目前,多旋翼植保机作为新型的施药方式,有效解决了传统施药的弊端,但为棉花施药还存在一些不足,雾滴沉积量小、附着力小和叶片背面或隐藏部位很难被施上药的问题,造成农药飘失污染环境。为解决以上问题,将植保机施药优点、防风罩施药与静电施药技术相结合,设计了精量喷药装置,并对该装置行理论研究与分析。完成的主要内容如下:(1)设计15种扇形喷嘴,对其进行仿真、优化设计,通过田间实验选出3种最优喷嘴。静态实验得,随水泵压力的增大,喷雾角逐渐增大,雾滴直径逐渐减小,因此水泵压力选1Mpa较好。借助正交实验分析得出飞行速度5m/s、飞行高度2.5m、喷嘴内腔直径选取1.5mm时,该参数下施药效果较好,雾滴在棉花植株上层和中层的沉积量相对较多,但下层沉积量较少。(2)对非静电、静电作用下的雾化原理进行对比分析,选择感应式充电,完成静电喷头的设计,利用法拉第筒对静电喷头进行雾滴荷质比测量的实验研究。结果表明,喷嘴直径1.5mm、1MPa水压和充电电压3k V时,得到较高荷质比,值为1.802 m C/kg。(3)将该精量喷药装置安装于多旋翼植保机上进行静电和非静电田间实验,结果表明,静电的加入不会影响喷雾流量;相同飞行高度下,静电可减小喷幅;双电极板在植保机水平飞行时有效减少自然风对雾滴沉积的影响,并通过静电发生器为电极板供电,使雾化后的雾滴带电荷,增强了雾滴吸附性,提高雾滴沉积量;与普通施药相比,有静电时,各层靶标的雾滴沉积密度提高更多;各层雾滴都发生二次雾化,直径减小。