刘佳，邓健，杨启良*，秦伟

(1.昆明理工大学农业与食品学院，云南 昆明 650500；2.新疆大学机械工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047)

在方形农田使用圆形喷洒域喷头进行喷灌，单喷头喷洒时会产生漏喷、界外喷洒，导致水资源浪费[1-2]，而多喷头组合喷洒时易产生水量重叠，造成喷灌不均匀[3-5]。2 种方式的喷洒面都难以贴合覆盖地块边角区域。研制稳定可靠、方形程度标准的喷灌装置具有现实意义。

BENJAMIN[6]通过连杆机构调节碎水钉来改变喷头射程，采用仿形齿轮调节喷头转速，从而实现方形区域的喷洒，但可靠性不高。OHAYON 等[7]通过环形槽调节柱塞式流量调节阀的开度，进而改变流量，以喷洒出方形区域，但这种结构较为复杂。韩文霆等[8]通过理论分析，给出了方形喷洒域喷头的射程、流量和转速应服从的变化规律和计算公式。孟秦倩等[9]提出喷头在空间连杆机构作用下实现双圆周复合运动的变圆心喷洒的结构构想，理论上可实现近似方形的喷洒，但可操作性较差，成本高。邢浩男等[10]采用凸轮与连杆机构控制喷头仰角变化，凸轮滚子与凸轮阻力变化控制转速，设计出方形喷洒域喷灌装置，但由于对凸轮内壁微小凸起的加工要求较高，容易发生磨损，故难以推广应用。王正中等[11]通过优化出水口处上下动静片的形状，控制喷头流量，产生周期性变化，实现方形区域的喷洒，水头损失比优化前降低了25.8%，方形系数提高到86.89%，但喷灌面的方形系数仍有待提高。

针对以上问题，基……