יחידת ריסוס התרמיל עבור טרקטורים קטנים עם ארבעה-גלגלים היא ציוד מפתח לשיפור היעילות של הגנת צמחים חקלאיים.הוא עבר אופטימיזציה מתמדת בתכנון מבני, יישום טכני והיבטים אחרים לאחר מחקר- ארוך טווח.
להלן דיון מפורט על תכני הליבה של המחקר, המאפיינים הטכניים, מצב הפיתוח הנוכחי וכיווני המחקר העתידיים:
מחקר ליבה על עיצוב מבני והתאמה
ליבת המחקר על סוג זה של יחידת מרסס טמונה בהתאמה הרציונלית של כל רכיב עם הטרקטור הקטן עם ארבעה-גלגלים כדי להבטיח פעולה יציבה ויישום יעיל.
תוכן מחקר ספציפי הוא כדלקמן:
התאמת כוח ותכנון הילוכים: היחידה מסתמכת בדרך כלל על הטרקטור הקטן עם ארבעה- גלגלים כמקור הכוח.
המחקר מתמקד כיצד להעביר בצורה חלקה את כוח הטרקטור למשאבת הנוזל.כיום, שיטות שידור נפוצות כוללות חיבור גל כונן PTO והנעת רצועה.
לדוגמה, דגמים מסוימים משתמשים בציר ההנעה PTO כדי לחבר את הטרקטור ומשאבת הלחץ, מה שיכול להבטיח את יציבות מהירות המשאבה ב-500 - 600r/min.
בינתיים, החוקרים יתכננו גם מבני מצמד למערכת ההילוכים כדי לממש את השליטה העצמאית של המרסס, הימנעות מפעולה לא חוקית במהלך נסיעת הטרקטור וחיסכון באנרגיה.
אופטימיזציה של משאבת הנוזל ומיכל התרופות: בחירת משאבת הנוזל משפיעה ישירות על אפקט הריסוס.המחקר המרכזי הנוכחי נוטה לאמץ משאבות דיאפרגמה כפולות- בגלל לחץ העבודה היציב והריסוס האחיד שלהן.
מבחינת מיכל התרופות, המחקר מכסה שני היבטים: קיבולת ועיצוב פונקציונלי.
הקיבולת של מיכל התרופות מותאמת בדרך כלל בין 200L - 1000L לפי סולם הפעולה. בנוסף, תכנון מערכת ערבוב סילון במיכל מהווה נקודת מחקר מרכזית.
מערכת זו יכולה לאלץ את הערבוב של התרופה הנוזלית כדי למנוע ריכוז לא אחיד שנגרם על ידי משקעים של התרופה הנוזלית ולהבטיח את השפעת הדברת מזיקים. החומר של מיכל התרופות והצינור שייך אף הוא לתחום המחקר. חומרים מיוחדים נגד-קורוזיה כגון PVC וצינורות פלדה עמידים בפני קורוזיה- נמצאים בשימוש נרחב כדי למנוע קורוזיה על ידי חומרים כימיים ולהאריך את חיי השירות.
עיצוב מוט ריסוס וזרבובית: מוט הריסוס מיועד להתאמה לגובה ולקיפול.
רוחב הריסוס יכול להגיע ל-6 מ' - 12מ', ודגמים מסוימים יכולים להגיע אפילו ל-24 מ'. העיצוב המתקפל נוח להובלה ואחסון, ומתאים גם להפעלה בסביבות שדה שונות כמו פרדסים צפופים ושדות רגילים גדולים.
עבור חרירים, המחקר מתמקד בפונקציות נגד-טפטוף ומתכווננות.
חרירים נגד-טפטוף עלולים למנוע טפטוף של תרופות נוזליות בצנרת ולגרום לפסולת או זיהום סביבתי.
במקביל, ניתן לשלוט בכל זרבובית באופן עצמאי, שניתן להפעיל או לכבות בגמישות בהתאם לצפיפות הגידולים.
מחקר על שיפור תפקודי וביצועים מרכזי על מנת לפתור את הבעיות כגון ריסוס לא אחיד ושיעור ניצול נמוך של תרופות נוזליות בפעולות ריסוס מסורתיות, חוקרים ביצעו מחקר- מעמיק על השדרוג התפקודי של היחידה:
שיפור כיסוי הריסוס: בעיה נפוצה היא שקשה לרסס את החלק האחורי של עלי היבול בתרופה נוזלית. במטרה לכך, המחקר מציג טכנולוגיית ריסוס בעזרת אוויר-.
היחידה מצוידת במאוורר שכולו-אלומיניום.בעוד שהתרופה הנוזלית מפורקת על ידי פיית הלחץ-הגבוהה, המאוורר נושף אוויר כדי לממש את האטומיזציה המשנית של התרופה הנוזלית.
במקביל, הרוח גורמת לעלי היבול לרעוד, כך שניתן לכסות את החלק הקדמי והאחורי של העלים בצורה אחידה בתרופה הנוזלית. כמה מחקרים זרים הגיעו רחוק יותר.
על ידי שילוב של ריסוס דו-שלבי-עם מנגנון היפוך-עלים, שתי קבוצות של יחידות ריסוס מוגדרות לריסוס המשטח העליון והתחתון של העלים בהתאמה, מה שיכול להפחית את כמות התרופה הנוזלית בשימוש ב-40% בהנחה של הבטחת אפקט הבקרה.
אופטימיזציה של תפעול אנושי: המחקר מתמקד גם בשיפור יכולת התפעול של היחידה.
לדוגמה, שסתום ההפצה מסודר במצב נוח לתפעול נהג הטרקטור, כך שהנהג יכול להתאים את פרמטרי הריסוס מבלי לרדת מהרכב. בנוסף, העיצוב של בקרת צד- יחידה של מוט הריסוס הוא גם נקודה חמה למחקר.
על ידי שליטה על השסתומים משני הצדדים בנפרד, הוא יכול להתאים את עצמו לצרכי הפעולה של קצוות השדה ושולי הכביש, ולהפחית את הבזבוז של תרופות נוזליות באזורים שאינם-לגידולים.
מצב פיתוח נוכחי
נכון לעכשיו, יחידת ריסוס התרמיל לטרקטורים קטנים עם ארבעה-גלגלים נמצאה בשימוש נרחב במניעה ובקרה של מחלות ומזיקי חרקים של גידולי שדה יבשים ושטחים כמו חיטה, תירס ואורז, וכן הורחבה לפעולות הריסוס של מדשאות, עצי פרי וגינות תה. מבחינת שוק, התעשייה הקימה מספר מפעלים מובילים, וריכוז השוק משתפר בהדרגה.
איכות המוצר סטנדרטית. לדוגמה, התקנים הלאומיים כגון Backpack Power Sprayer תקנו את הביצועים והבטיחות של מוצרים כאלה.
ביישום של אזורים כפריים בסין, סוג זה של יחידה שיפר משמעותית את יעילות הפעולה בהשוואה לריסוס ידני. הוא יכול להשלים את פעולת הגנת הצומח של שטח גדול של קרקע חקלאית בזמן קצר, מה שפותר למעשה את בעיית המחסור בכוח אדם באזורים כפריים.
כיווני מחקר עתידיים
שדרוג חכם:עם התפתחות החקלאות החכמה, שילוב טכנולוגיות חכמות יהווה כיוון מחקר מרכזי.הוא צפוי לשלב פונקציות של איתור GPS, התאמה אוטומטית של מינון התרופה ופונקציות של אבחון-עצמי של תקלות ביחידה.
לדוגמה, היחידה יכולה לחשב אוטומטית את אזור הפעולה באמצעות GPS, להתאים את כמות הריסוס בהתאם לצפיפות היבול, ולשלוח אזעקה בזמן כאשר משאבת הנוזל נכשלת או שהתרופה הנוזלית אינה מספקת.
חדשנות ירוקה ודלת-פחמן:לנוכח מדיניות הגנת הסביבה מחמירה יותר ויותר, המחקר יתמקד בטכנולוגיות-נמוכות בפליטות וחיסכון באנרגיה-.
לדוגמה, פיתוח יחידות ריסוס מונעות-היברידיות כדי להפחית את צריכת הדלק ואת פליטת הפליטה.
במקביל, ייעול טכנולוגיית האטומיזציה כדי לשפר עוד יותר את קצב הניצול של רפואה נוזלית, להפחית את השימוש בחומרים כימיים ולהפחית את זיהום הסביבה.
שיפור יכולת הסתגלות לתרחישים מורכבים: כיום יעמיק המחקר בנושא התאמה לשטחים מורכבים כמו אזורי גבעות ומטעים צפופים. לדוגמה, פיתוח מבנה גוף קומפקטי יותר כדי לשפר את הסבילות באזורי שתילה צפופים.
בנוסף, חקר טכנולוגיות זרבובית המתאימות לגידולים שונים.
לדוגמא, פיתוח חרירים מיוחדים עם זוויות ריסוס מתכווננות לעצי פרי בעלי שכבות עלים גדולות לשיפור הרלוונטיות ויעילות הריסוס.
