提高喷雾机在田间作业的喷雾均匀性非常必要要,减少田地中使用的化学剂量,同时保持所需的生物效应。喷杆喷雾机因其有可控、快速、高效和自动化等优势使其是大田植保喷雾作业应用最为广泛的机型。喷杆喷雾机如何减少农药损失、提高农药利用率、降低农药残留和保护生态环境等方面成为人们研究的热点。为保证喷杆式喷雾机工作过程中,以保证施药效果,并避免喷杆倾斜刮伤作物,喷杆距冠层的距离应保持在一定的范围内,且与冠层之间应始终保持近似平行并相距适当距离。因此,设计喷杆高度自动调节系统和喷杆平衡控制系统实时调节喷雾机作业质量对施药质量有十分重要的意义。主要研究内容如下所示:(1)喷杆平衡和高度调节总体结构设计利用Solidworks软件设计并装配了喷杆调节系统的机械结构部分,主要包括喷杆悬挂机构、喷杆自动平衡机构、高度调节机构和其它零部件,对各机构进行三维优化设计。验证了机械系统运动正常。(2)喷杆平衡控制系统设计针对喷杆平衡问题,设计了一种喷杆自动平衡控制系统。给出了喷杆平衡检测原理、控制系统整体结构,并根据控制系统结构组成对主要硬件进行了优选,根据控制要求对控制程序进行设计,总体上完成喷杆平衡控制系统的软硬件设计。(3)喷杆高度自动调控系统设计该系统通过超声波传感器检测喷杆两端与作物冠层间的距离,当检测得的距离与设定的高度值出现差异时,利用液压油缸伸缩对喷杆高度进行调节,从而实现喷杆高度的自动调节。(4)液压控制回路的设计与仿真通过液压系统来实现喷杆自动平衡和控制喷杆的高度。介绍了喷杆平衡和高度调节液压系统的组成与工作原理,并利用AMESim建立喷杆喷雾机液压系统模型。