一、产品设计背景

全自动履带式雾化打药车全自动履带式雾化打药车的设计，主要是为了应对传统农业施药方式在效率、精准度和安全性等方面的诸多不足，是智慧农业发展背景下的一项积极实践。全自动履带式雾化打药车的研发，主要为了解决传统施药方式的一些痛点：

1.传统施药方式弊端凸显：国内许多果园等场所，过去常使用背负式喷雾机、手动踏板式喷雾机等设备。这些方式多采用“大雾量、雨淋式”的粗放喷药方法，导致农药利用率低，用药量大却效果不佳，且容易造成药液流失和环境污染。同时，作业劳动强度大，喷洒时农药近距离接触，对操作者健康威胁大。

2.农村劳动力短缺与成本上升：农村耕作人口逐年减少，农业人口老龄化及劳动力不足问题日益突出，规模化种植发展使得传统人工作业难以满足生产需求，迫切需要自动化、精准化的施药设备。

3.政策导向与可持续发展要求：例如台湾地区农委会就提出了十年内化学农药使用量减半的目标，并倡导绿色防控与精准施药。这也推动了旨在减少农药用量的精准施药机械的研发。

二、总体设计思路

全自动履带式雾化打药车的总体设计思路是以满足市场需求为导向，结合现代机械设计和制造技术，实现高效、精准、稳定的喷雾打药功能。具体设计思路包括：

1.模块化设计：模块化设计使打药车具备更强的适应性和扩展性。将设备划分为多个功能模块，如动力模块、喷洒模块、控制模块等，各模块之间采用标准化接口连接，便于拆卸和更换。用户可根据不同的作业需求和场景，灵活组合和升级模块。例如，在不同的农作物种植区域，可更换不同规格的喷洒模块，以满足不同的喷洒需求；在需要增加作业范围时，可添加更大容量的农药存储模块。模块化设计不仅提高了设备的通用性和可维护性，还降低了设备更新换代的成本，延长了设备的使用寿命。

2.智能化控制：智能化是提升打药车性能的重要方向。搭载先进的传感器和智能控制系统，可实时感知作业环境和设备状态。通过北斗卫星定位系统和地图导航技术，实现自动路径规划和精准作业，确保农药喷洒均匀、无遗漏。智能控制系统能够根据农作物的种类、生长阶段和病虫害情况，自动调整喷雾参数，如喷雾量、喷雾压力和雾化程度，提高作业效率和防治效果。同时，支持远程监控和数据管理，操作人员可通过手机或电脑实时查看设备的作业进度、位置信息和各项参数，并对设备进行远程控制和故障诊断，实现智能化管理和决策。

3.节能环保：环境科学理论为打药车的环保设计提供指导。在农药喷洒过程中，依据农药扩散与沉积理论，优化雾化喷头设计和喷雾参数，提高农药附着率，减少农药漂移和流失，降低对非靶标区域的污染。采用全封闭农药储存和喷洒系统，结合流体力学原理，防止农药泄漏和挥发，保护土壤、水源和大气环境。设备选用电动或混合动力驱动，参考能源与环境关系理论，减少废气排放，符合可持续发展理念。同时，农药回收装置的设计依据污染物处理理论，对残留农药进行有效回收和处理，避免二次污染，实现农业生产与环境保护的协调发展。

三、系统结构设计

全自动履带式雾化打药车的系统结构设计主要包括行走系统、控制系统等部分。

1.行走系统：履带结构设计依据机械运动学和动力学原理，通过合理规划履带的节距、宽度、接地面积以及驱动轮、导向轮的布局，确保打药车在复杂地形     下具备良好的通过性和稳定性。例如，增大履带接地面积可降低对地面的压强，适应松软土地；优化履带传动比和驱动系统设计，能提高动力传输效率，保障设备在不同负载下稳定运行。

2.控制系统：配备自动驾驶模块，借助电子地图沿预设路线精准作业，有效防止重喷漏喷。智能感应系统可实时监测作物、病虫害状况及环境信息，自动调整施药参数。该系统支持百米远程遥控，操控方便快捷，能保障作业安全且高效。

四、产品用途及使用范围

1. 适用范围：全自动履带式雾化打药车适用于山地、丘陵、平原等多种地形的果园、农田、茶园、林场等大面积农作物种植区域的病虫害防治及叶面施肥作业。

2. 可行性：

（1）技术层面：多传感器融合、智能控制等关键技术已在相关领域成熟应用，履带结构与模块化设计经实践验证可靠；

（2）经济层面：设备提高农药利用率、降低人工成本，长期使用性价比高，且规模化生产可降低成本；

（3）社会层面：符合农业现代化发展趋势，能有效减少农药污染，保障农产品安全，同时缓解农业劳动力短缺问题，推广价值显著。

五、装置工作流程

全自动履带式雾化打药车的工作流程主要包括以下几个步骤：

第一阶段：作业前准备

1. 药液准备与加注：

（1）在配药区，根据农艺要求将农药、肥料与水按比例混合，制备好药液。

（2）将打药车开至加药点，通过加药泵或直接倾倒的方式将药液注入车身的药箱中。

2. 系统自检与参数设置：

启动车辆，系统会自动进行自检，包括电池电量、泵压系统、喷头、传感器、通信链路等是否正常。

第二阶段：自动执行作业

精准变量施药：

（1）药液输送： 车载电动（或液压）隔膜泵开始工作，将药箱内的药液通过管道和过滤器输送至喷杆上的雾化器。

（2）自动控制： 系统会根据实时行驶速度，自动调节喷量，确保每亩地的施药量恒定。在转弯或地头空行时，系统会自动关闭喷头，避免重喷和浪费。

六、装置创新设计

项目创新点

（1）流量控制系统：配备高精度的流量传感器和控制器，可根据不同的作物、病虫灾害情况下自动调节药液喷射流量及行车辆驶速度，确保在不同作业条件下实现全程精准施药。

（2）风力雾化装置：风送式雾化喷头喷雾系统，精准调控雾滴粒径，保障农药均匀覆盖作物，大幅提升药效。系统压力强劲、射程远，适用于不同高度及大面积作业；喷杆角度、长度可调且支持 360° 旋转，高低作物全覆盖实现全方位无死角喷雾。

（3）智能控制系统：喷雾系统配备自动驾驶模块，按照电子地图沿预设路线厘米级精准作业，有效防止重喷或漏喷。智能感应系统可实时监测作物、病虫害状况及环境信息，自动匹配最佳施药参数。该系统支持百米无线遥控，操控方便快捷，保障作业安全且高效。

七、产品关键技术设计

全自动履带式雾化打药车二维视图介绍

行走系统包含履带行进组件和驱动支撑组件。履带行进组件主要由履带片（2）、驱动轮(8)构成；驱动支撑组件主要有大功率马达(7)、支撑轮(6)、蜗杆涡轮驱动装置（3）。喷雾作业系统涵盖药液供给和雾化喷洒部分。药液供给部分由药箱（9）、高压泵（4）组成；雾化喷洒部分由风力雾化装置（1）、液压升降装置（10）组成。动力控制系统主要由锂电池（5）以及各部件对应的控制单元组成。

当大功率马达启动时，通过蜗杆涡轮驱动装置（3）减速增扭，带动驱动轮转动，驱动轮(8)与履带片(2)啮合，使履带片(2)循环转动，从而让喷雾机行进。同时，支撑轮(6)起到支撑和稳定履带的作用。

当需要进行喷雾作业时，高压泵(4)将药箱(9)中的药液抽出并加压，输送至风力雾化装置(1)。此时，操作人员可根据作物高度等情况，通过液压升降装置调节风力雾化装置的高度。风力雾化装置(1)利用高速气流将加压后的药液进一步雾化成细小雾滴并喷出。在整个作业过程中，锂电池(5)为各个系统提供电力支持，确保设备稳定运行。通过合理操控，这款履带式喷雾机能够在复杂地形上高效完成农林植保喷洒任务，其履带适应多种路况，风力雾化与高度调节功能相结合，能让雾滴均匀覆盖目标区域，提升植保效果。