遙控噴桿噴霧機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)*

顧偉，丁素明，樂(lè)飛翔，陳晨，嵇國(guó)俊，薛新宇, 3

(1. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京市，210014； 2. 埃森農(nóng)機(jī)常州有限公司，江蘇常州，213200； 3. 江蘇省植保裝備創(chuàng)新中心，江蘇常州，213200)

0 引言

噴桿噴霧機(jī)作為一種高效的大田植保機(jī)械，具有作業(yè)效率高、農(nóng)藥?kù)F滴沉積分布均勻等優(yōu)點(diǎn)[1-2]，適合大面積噴灑各種農(nóng)藥、肥料和植物生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑等液態(tài)制劑。噴霧機(jī)駕駛無(wú)人化是未來(lái)的趨勢(shì)，無(wú)人化機(jī)型機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓苗率低，避免了施藥人與農(nóng)藥的直接接觸，安全性好，具有較好的發(fā)展前景，現(xiàn)今越來(lái)越多的企業(yè)開始研發(fā)無(wú)人駕駛的噴桿噴霧機(jī)[3]。

近年來(lái)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被逐漸應(yīng)用于自走式噴桿噴霧機(jī)底盤[4]，與傳統(tǒng)純機(jī)械傳動(dòng)相比，其靈活的結(jié)構(gòu)布局有利于噴桿噴霧機(jī)提高地隙，適用于尺寸更高的作業(yè)對(duì)象；液壓元件的電氣化程度相對(duì)更高，有利于噴桿噴霧機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，這是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)，但是液壓驅(qū)動(dòng)也面臨著控制復(fù)雜的問(wèn)題[5]。噴霧機(jī)作業(yè)過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)不同生育期、濕度、顆粒度和黏度的路面譜[6]，所以要求液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能合理地調(diào)節(jié)輪胎與地面間的作用力，即進(jìn)行防滑控制，這對(duì)提高噴桿噴霧機(jī)的主動(dòng)安全性、高效性及經(jīng)濟(jì)性，提高作業(yè)效率等都具有重要的意義[7-8]。

另外，我國(guó)噴桿噴霧機(jī)自動(dòng)化程度低，仍以定量施藥方式為主，施藥量無(wú)法根據(jù)行駛速度自動(dòng)調(diào)整[9]，車輛低速行走時(shí)易造成過(guò)量施藥，導(dǎo)致嚴(yán)重的水污染，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、生態(tài)系統(tǒng)失衡，甚至嚴(yán)重威脅食品安全，而車輛高速行走時(shí)易造成藥液沉積少而無(wú)法有效控制病蟲草害[10]。因此依照實(shí)際防控需求，使用精準(zhǔn)的變量施藥方式，可以在保證施藥效果的情況下，有效減少農(nóng)藥使用，從而達(dá)到農(nóng)藥減施增效的目的[11]。

本文根據(jù)大田蔬菜種植病蟲害防治需求，主要對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、變量施藥系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，研制遙控噴桿噴霧機(jī)，樣機(jī)通過(guò)田間試驗(yàn)分析行走性能、噴霧性能等指標(biāo)，以考核其在大田蔬菜植保作業(yè)中的適用性。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

如圖1所示，噴桿噴霧機(jī)選用高地隙四輪轉(zhuǎn)向液壓底盤，配置有可升降折疊式噴桿，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。整機(jī)可通過(guò)遙控器控制轉(zhuǎn)向、車速、制動(dòng)、噴霧等動(dòng)作，由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵和藥液泵。車輪由液壓馬達(dá)經(jīng)傳動(dòng)軸直接驅(qū)動(dòng)；由電控?fù)Q向閥切換液壓油輸出方向，控制前進(jìn)后退；由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)液壓油流量控制車速，但是四輪同步性較差，能耗較大。噴霧高度通過(guò)噴桿調(diào)節(jié)，噴霧藥液則由電控流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，但還受制于藥液泵輸出流量的波動(dòng)，噴霧流量精準(zhǔn)地人工遙控比較困難。本文開發(fā)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要通過(guò)隔離四輪動(dòng)力，獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定行走；開發(fā)的變量施藥系統(tǒng)主要通過(guò)監(jiān)測(cè)車速，根據(jù)噴霧流量實(shí)時(shí)需求自動(dòng)調(diào)節(jié)，可有效改善上述問(wèn)題。

圖1 整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Schematic diagram of machine structure1.噴桿 2.發(fā)動(dòng)機(jī)艙 3.液壓馬達(dá) 4.藥箱 5.車輪 6.車架

表1 主要技術(shù)參數(shù)Tab. 1 Main technical parameters

2 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

如圖2所示是本文研發(fā)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng)的主要組成元件有：液壓馬達(dá)、四聯(lián)電液比例閥，前進(jìn)后退切換閥、雙聯(lián)泵等。

圖2 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖Fig. 2 Schematic diagram of hydraulic drive system1.雙聯(lián)泵 2.單向閥 3.前進(jìn)后退切換閥 4.四聯(lián)電液比例閥 5.液壓馬達(dá)

雙聯(lián)泵最大總流量63 L，系統(tǒng)最高工作壓力為17 MPa。各液壓馬達(dá)通過(guò)減速器獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各個(gè)車輪，控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前工況實(shí)時(shí)控制比例閥的開度以改變進(jìn)入液壓馬達(dá)的液壓油流量，從而控制車輪轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)車速控制。雙聯(lián)泵輸出流量為0時(shí)具備的制動(dòng)特性可實(shí)現(xiàn)底盤制動(dòng)功能。為增強(qiáng)底盤的安全性，配置有額外獨(dú)立的行車制動(dòng)系統(tǒng)。

2.2 動(dòng)力分配控制

為使噴桿噴霧機(jī)能適應(yīng)多種田間路面工況，本文開發(fā)了以防滑為目的的動(dòng)力分配控制器。該控制器基于DSP控制板開發(fā)，利用轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量各車輪轉(zhuǎn)速，輸出正交編碼信號(hào)；轉(zhuǎn)角傳感器測(cè)量噴霧機(jī)轉(zhuǎn)向角，輸出模擬量信號(hào)；GNSS系統(tǒng)(本文采用北斗系統(tǒng))測(cè)量噴霧機(jī)實(shí)時(shí)位置，通過(guò)RS232接口通訊；電液比例閥調(diào)節(jié)各車輪液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，輸入模擬量信號(hào)。為了確保噴霧機(jī)在車輪打滑后盡快恢復(fù)正常，采用如圖3所示的控制方法調(diào)整各車輪轉(zhuǎn)速。

圖3 動(dòng)力分配控制系統(tǒng)原理圖Fig. 3 Schematic diagram of power distribution control system

系統(tǒng)利用GNSS系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)量噴霧機(jī)實(shí)際行走速度v0，與4個(gè)車輪的行走速度vi(i=1，2，3，4)對(duì)比，當(dāng)實(shí)際行走速度v0小于某一車輪行走速度vi時(shí)，則表明該車輪存在打滑現(xiàn)象。在控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一理想滑轉(zhuǎn)率，當(dāng)該車輪的滑轉(zhuǎn)率si大于預(yù)設(shè)理想滑轉(zhuǎn)率時(shí)，判定為打滑，通過(guò)PID控制算法調(diào)節(jié)比例閥開度，調(diào)整該車輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，從而保證四輪轉(zhuǎn)速盡可能與實(shí)際車速一致，對(duì)四輪動(dòng)力起到優(yōu)化分配作用，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力高效利用。車輪行走速度和滑轉(zhuǎn)率根據(jù)式(1)、式(2)計(jì)算。

(1)

式中：r——車輪的半徑，m；

ni——編號(hào)為i的車輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，r/min。

(2)

在一般旱地，車輪理想滑轉(zhuǎn)率范圍s∈(5%，15%)。本文設(shè)計(jì)的動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，一旦某車輪滑轉(zhuǎn)率超過(guò)5%，認(rèn)為此時(shí)該車輪有較嚴(yán)重的打滑傾向，有必要對(duì)其進(jìn)行控制，此時(shí)以滑轉(zhuǎn)率5%為控制目標(biāo)，按照上述控制策略調(diào)整該車輪轉(zhuǎn)速；當(dāng)該車輪持續(xù)5 s在5%以內(nèi)時(shí)，認(rèn)為不存在打滑現(xiàn)象，停止該車輪的控制；當(dāng)轉(zhuǎn)向角大于5°時(shí)，停止所有車輪的控制；滑轉(zhuǎn)率超過(guò)15%時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出警告。

3 變量施藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)組成

施藥系統(tǒng)如圖4所示，混合藥液儲(chǔ)存在藥箱中，在齒輪泵驅(qū)動(dòng)下經(jīng)主閥、過(guò)濾器，藥液通過(guò)手動(dòng)調(diào)壓閥回流藥箱，手動(dòng)調(diào)節(jié)至合適壓力后，主路藥液再經(jīng)電控流量閥分流，經(jīng)過(guò)流量傳感器和壓力傳感器監(jiān)測(cè)流量和壓力后，最后經(jīng)分段閥分配，從噴霧機(jī)三段噴桿上的噴頭噴出。

圖4 施藥系統(tǒng)原理圖Fig. 4 Schematic diagram of application system1.分段閥 2.流量傳感器 3.壓力傳感器 4.電控調(diào)節(jié)閥 5.控制器及顯示屏 6.GNSS系統(tǒng) 7.液位傳感器 8.藥箱 9.主閥 10.手動(dòng)調(diào)壓閥 11.過(guò)濾器 12.齒輪泵 13.左段噴頭組 14.中段噴頭組 15.右段噴頭組

3.2 變量控制

由于遙控駕駛噴霧機(jī)，駕駛員無(wú)法準(zhǔn)確根據(jù)行駛速度及時(shí)調(diào)節(jié)噴霧流量，本文基于DSP控制板開發(fā)了隨速變量施藥控制器。其中電控調(diào)節(jié)閥為變量施藥系統(tǒng)的主要執(zhí)行部件，其安裝在回流管路上，接收來(lái)自變量施藥控制器的指令信號(hào)，通過(guò)改變施藥系統(tǒng)藥液回流量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變量施藥；GNSS系統(tǒng)與動(dòng)力分配系統(tǒng)合用，采集噴霧機(jī)的實(shí)時(shí)行駛速度。

在施藥作業(yè)前，通過(guò)控制器的顯示屏預(yù)先設(shè)置單位面積施藥量。控制器控制的目標(biāo)流量根據(jù)作業(yè)要求的單位面積施藥量進(jìn)行換算，如式(3)所示。

f=0.006qv0w

(3)

式中：f——目標(biāo)流量，L/min；

q——預(yù)設(shè)的單位面積施藥量，L/hm2；

w——噴霧機(jī)噴霧幅寬，m。

系統(tǒng)通過(guò)液位傳感器檢測(cè)藥箱內(nèi)藥液量并在顯示屏顯示，當(dāng)藥液不足時(shí)，可通過(guò)遙控器指示燈發(fā)出提示。當(dāng)噴霧機(jī)行駛進(jìn)入作業(yè)區(qū)后，通過(guò)遙控器啟動(dòng)變量施藥控制器，控制原理如圖5所示?？刂破魍ㄟ^(guò)由GNSS系統(tǒng)采集機(jī)具行駛速度計(jì)算出當(dāng)前所需的目標(biāo)流量，與流量傳感器采集的當(dāng)前實(shí)際流量進(jìn)行對(duì)比計(jì)算偏差，將兩者偏差作為系統(tǒng)輸入量。通過(guò)PID控制算法修正控制參數(shù)，調(diào)節(jié)電壓控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)電控調(diào)節(jié)閥開度的控制，改變管路藥液回流量，進(jìn)而使實(shí)際流量與目標(biāo)流量不斷接近，使得單位面積施藥量不隨行駛速度改變。另外，壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管路壓力，當(dāng)壓力超過(guò)噴頭工作范圍時(shí)，通過(guò)遙控器指示燈發(fā)出提示。

圖5 變量施藥控制系統(tǒng)原理圖Fig. 5 Schematic diagram of variable spray control system

在轉(zhuǎn)彎時(shí)噴霧機(jī)兩側(cè)噴桿速度不同，但一般此時(shí)不需要噴霧，可忽略轉(zhuǎn)彎工況下的速度變化對(duì)變量施藥系統(tǒng)調(diào)節(jié)的影響。因此設(shè)置當(dāng)轉(zhuǎn)向角大于10°時(shí)，噴霧自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)可通過(guò)遙控器強(qiáng)制啟動(dòng)噴霧。

4 樣機(jī)性能試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c條件

為評(píng)估遙控噴桿噴霧機(jī)的行走性能與噴霧效果，對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了田間性能試驗(yàn)。行走性能主要考察噴霧機(jī)油門固定時(shí)的車速穩(wěn)定性；噴霧效果主要考察單位面積施藥量固定時(shí)的隨速變量施藥均勻性。

試驗(yàn)在蔬菜地進(jìn)行，試驗(yàn)對(duì)象為韭菜，植株高度約15 cm，試驗(yàn)時(shí)溫度為27 ℃，相對(duì)濕度33%，平均風(fēng)速1.3 m/s；噴霧機(jī)車輪行駛在壟間；試驗(yàn)田塊長(zhǎng)度約60 m，前20 m用于加速、中間20 m勻速行駛、后20 m用于減速停車，霧滴收集的采樣區(qū)位于勻速行駛區(qū)間，試驗(yàn)田塊與噴霧機(jī)行駛位置關(guān)系如圖6所示。

圖6 試驗(yàn)田塊、采樣區(qū)與噴霧機(jī)行駛方向位置關(guān)系Fig. 6 Location relationship of test field, sampling area and sprayer driving direction

4.2 試驗(yàn)方法

預(yù)試驗(yàn)時(shí)，采集器選用水敏紙，因噴霧機(jī)施藥量大，部分水敏紙的霧滴覆蓋率超過(guò)了40%，此時(shí)分析誤差較大，因此選用化學(xué)分析方法檢測(cè)沉積量，選用誘惑紅作為示蹤劑[12-13]。

試驗(yàn)前，在噴霧機(jī)藥箱中加入足量2 g/L的誘惑紅水溶液；在施藥控制器上設(shè)置單位面積施藥量固定為240 L/hm2，噴霧流量由施藥控制器自動(dòng)控制；調(diào)整噴桿高度距離植株頂部約30～40 cm；噴霧機(jī)車速由遙控器油門推桿控制，推桿角度固定則油門大小固定，車速和滑轉(zhuǎn)率由動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)量后自動(dòng)保存。在勻速行駛區(qū)間單側(cè)噴桿經(jīng)過(guò)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置采樣區(qū)；如圖7(a)所示，在植株冠層上方附近水平布置透明圓形聚酯卡收集噴灑的霧滴，聚酯卡直徑10 cm，收集面向上，聚酯卡如圖7(b) 所示在水平面分布布置，共設(shè)置9個(gè)采樣點(diǎn)。

(a) 聚酯卡在植株冠層上方的布置位置

(b) 聚酯卡在采樣區(qū)水平面的布置位置圖7 聚酯卡布置位置Fig. 7 Polyester card arrangement position

試驗(yàn)中，駕駛員通過(guò)遙控器開啟施藥系統(tǒng)并手動(dòng)控制油門推桿至某一角度并固定，噴霧機(jī)加速至該油門相應(yīng)的車速，到達(dá)減速區(qū)后，控制油門推桿至最小，速度降低后，控制剎車按鈕停車并關(guān)閉施藥系統(tǒng)。試驗(yàn)分五次進(jìn)行，車速依次由慢到快，由駕駛員通過(guò)控制油門推桿角度保證車速每次試驗(yàn)依次增大。

試驗(yàn)后，導(dǎo)出車速和滑轉(zhuǎn)率數(shù)據(jù)。將保存好的聚酯卡采用蒸餾水分別洗脫，通過(guò)可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)量吸光度，并根據(jù)提前標(biāo)定的誘惑紅濃度和吸光度關(guān)系換算洗脫液中誘惑紅的濃度值。聚酯卡單位面積霧滴沉積量可根據(jù)式(4)計(jì)算[14]。

(4)

式中：βdep——單位面積霧滴沉積量，μL/cm2；

ρsmpl——樣本洗脫液吸光度；

ρblk——空白樣本洗脫液吸光度；

Fcal——誘惑紅濃度與吸光度的關(guān)系系數(shù)，μg/L；

Vdil——用于洗脫樣本的蒸餾水體積，L；

ρspray——噴霧液中誘惑紅濃度，g/L；

Acol——聚酯卡的面積，cm2。

霧滴沉積率按式(5)計(jì)算。

(5)

式中：βdep%——霧滴沉積率，%；

βv——單位面積施藥量，L/hm2。

4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

由動(dòng)力系統(tǒng)導(dǎo)出的各次試驗(yàn)勻速區(qū)內(nèi)車速和各車輪的滑轉(zhuǎn)率，取平均值的結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 勻速區(qū)內(nèi)車速均值和各車輪的滑轉(zhuǎn)率均值Tab. 2 Mean value of sprayer speed and slip rate of each wheel at a constant speed

各次試驗(yàn)由手動(dòng)遙控控制的車速以0.14～0.20 m/s的間隔遞增，符合試驗(yàn)?zāi)康男枨?。各車輪滑轉(zhuǎn)率隨車速增長(zhǎng)呈遞增趨勢(shì)，但變化幅度不大。兩個(gè)前輪滑轉(zhuǎn)率在6%左右，動(dòng)力分配控制策略已在行駛中介入控制，與目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率5%比較接近，打滑現(xiàn)象控制較好；兩個(gè)后輪的滑轉(zhuǎn)率均在5%以下，說(shuō)明該田塊土壤條件較好，打滑現(xiàn)象并不嚴(yán)重。后輪的滑轉(zhuǎn)率均顯著小于前輪滑轉(zhuǎn)率，其中左后輪最小，相關(guān)現(xiàn)象可能由于整車負(fù)載分布不均勻?qū)е隆：筝喩喜垦b有接近滿載的藥箱和混藥裝置，而左后輪上還裝有油箱、液壓及施藥系統(tǒng)等大部分部件，使得后輪對(duì)土壤壓實(shí)度更高，摩擦力更大，相對(duì)于前輪更不容易打滑。

如圖8所示為第5次試驗(yàn)車速和各車輪的滑轉(zhuǎn)率隨時(shí)間變化情況，是該噴霧機(jī)樣機(jī)在韭菜地行駛的典型運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，具備分析代表性?？傮w來(lái)說(shuō)，四輪滑轉(zhuǎn)率與瞬時(shí)車速呈此消彼長(zhǎng)的關(guān)系：當(dāng)車速為一峰值時(shí)，四輪滑轉(zhuǎn)率為谷值，反之亦然。這說(shuō)明在車輪打滑嚴(yán)重時(shí)，車速會(huì)下降，影響行駛穩(wěn)定性。其中，左后輪滑轉(zhuǎn)率有一定概率不跟隨其他三輪變化，說(shuō)明當(dāng)大部分車輪打滑時(shí)，左后輪得益于輪上載荷較大，有可能保持穩(wěn)定動(dòng)力輸出，有時(shí)其提供的動(dòng)力能保持車速不下降，例如在7 s時(shí)；而有時(shí)即使左后輪未打滑，依然無(wú)法阻止車速下降，例如在2.5 s、11 s時(shí)。

圖8 第5次試驗(yàn)車速和各車輪的滑轉(zhuǎn)率隨時(shí)間變化Fig. 8 Sprayer speed and slip rate of each wheel changed with time in the fifth test

通過(guò)對(duì)每次試驗(yàn)的9個(gè)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算沉積率均值及變異系數(shù)，分析變量施藥系統(tǒng)在該噴霧機(jī)上的作業(yè)質(zhì)量，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 各試驗(yàn)霧滴沉積率均值和變異系數(shù)Tab. 3 Mean deposition rate and variation coefficient of each test

每次試驗(yàn)沉積率均值都超過(guò)或接近90%，本文試驗(yàn)最大車速大約為最小車速的2倍，說(shuō)明在該車速變化范圍內(nèi)，變量施藥系統(tǒng)能適應(yīng)車速的變化調(diào)節(jié)流量至預(yù)設(shè)的目標(biāo)值。沉積率均值總體上隨著車速的增加而減少，除了車速測(cè)量誤差以及變量施藥系統(tǒng)控制精度誤差的影響外，隨著車速的增加，噴頭流量隨之增加，壓力也隨之增加，導(dǎo)致噴頭霧化粒徑顯著減小，一定程度增加了飄移幾率。同樣由于飄移的增大，以及車速提高導(dǎo)致的噴桿晃動(dòng)加劇，還導(dǎo)致了表3所示的沉積率變異系數(shù)增大，即沉積均勻性變差。

5 結(jié)論

本文利用高地隙四輪轉(zhuǎn)向液壓底盤研制了適用于大田蔬菜病蟲害防治的遙控噴桿噴霧機(jī)，主要開發(fā)了液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和變量施藥系統(tǒng)。其中，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用GNSS系統(tǒng)采集實(shí)際車速和轉(zhuǎn)速傳感器采集輪速，計(jì)算各輪滑轉(zhuǎn)率，以理想滑轉(zhuǎn)率為控制目標(biāo)，控制比例閥開度進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)力分配；變量施藥系統(tǒng)采用GNSS系統(tǒng)采集實(shí)際車速和預(yù)設(shè)的目標(biāo)單位面積施藥量換算目標(biāo)流量，以目標(biāo)流量為控制目標(biāo)，控制回流管路的調(diào)節(jié)閥開度進(jìn)行實(shí)時(shí)噴霧流量調(diào)節(jié)。

通過(guò)在韭菜田的性能考核試驗(yàn)表明：設(shè)計(jì)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和變量施藥系統(tǒng)能與底盤協(xié)同工作。在0.63～1.32 m/s行駛速度范圍內(nèi)，滑轉(zhuǎn)率最大的車輪為左前輪，滑轉(zhuǎn)率均值為6.14%，最大為7.10%，均能穩(wěn)定在理想滑轉(zhuǎn)率范圍內(nèi)(<15%)；滑轉(zhuǎn)率最小的左后輪是輪上載荷最大的車輪，滑轉(zhuǎn)率均值為0.76%，顯著小于其他車輪，說(shuō)明輪上載荷對(duì)滑移率有較大影響，輪上載荷越大，滑移率越小，建議采用四驅(qū)底盤的噴霧機(jī)首先應(yīng)進(jìn)行四輪載荷均衡優(yōu)化設(shè)計(jì)。噴霧作業(yè)霧滴沉積率均值為93.4%，變異系數(shù)為21.6%，變量施藥系統(tǒng)隨速調(diào)節(jié)功能良好；隨著車速增大，沉積率減小，變異系數(shù)增大，車速最大時(shí)，沉積率為88.9%，變異系數(shù)為31.3%，仍能滿足植保作業(yè)質(zhì)量要求；液力式噴頭增大流量導(dǎo)致霧滴譜減小，霧滴飄移風(fēng)險(xiǎn)增大，建議對(duì)于隨速變量施藥系統(tǒng)采用霧滴譜更穩(wěn)定的噴頭，或適當(dāng)限制噴霧機(jī)的最大行駛速度以改善作業(yè)質(zhì)量。