一、植保無人機簡介
農用植保無人機的定義,顧名思義是用于農林植物保護作業的無人駕駛飛機,該型無人飛機有飛行平臺(固定翼、單旋翼、多旋翼)、GPS飛控、噴灑機構三部分組成,通過地面遙控或GPS飛控,來實現噴灑作業,可以噴灑藥劑、種子、粉劑等。由于農用植保無人機體積小、重量輕、運輸方便、可垂直起降、飛行操控靈活,對于不同地域、不同地塊、不同作物等具有良好的適應性。因此不管在我國北方還是南方,丘陵還是平原,大地塊還是小地塊,農用植保無人機都擁有廣闊的應用前景。
農用植保無人機是一種遙控式農業噴藥小飛機,機體型嬌小而功能強大,以載荷為10公斤的電動植保無人機為例,其噴灑效率是傳統人工的30倍,每天作業300~500畝。飛機采用智能操控,操作手通過地面遙控器定位對其實施控制,其旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性,防治效果好,同時遠距離操控施藥大大提高了農藥噴灑的安全性。該飛行平臺還能通過搭載不同的任務系統,對農業病蟲害等進行實時監控、農村土地確權、農作物長勢及病蟲害的監測、施藥、授粉、施肥作業。
二、植保無人機參考性能指標
本文說明案例 山東中煤集團 型號:ZM-KT-10-8
· 采用高效無刷電機作為動力,機身振動小,可以搭載精密儀器,噴灑農藥等更加精準;
· 地形要求低,作業不受海拔限制,在西藏、新疆等高海拔地域;
· 起飛調校短、效率高、出勤率高;
· 環保,無廢氣,符合國家節能環保和綠色有機農業發展要求;
· 易保養,使用、維護成本低,一般7天就可操作自如;
· 售價相對較低,普及化程度高;
· 載荷范圍5-15L;
· 單架次作業時間一般10分鐘左右,作業面積10-30畝/架次;
· 采用鋰電作為動力電源,外場作業需要及時為電池充電;
· 專業化培訓;
三、植保無人機構成部件圖解
(一)配置
植保無人機因為載重的原因,配置要求都比較高(不是配件)。
1.飛控:直接關系到無人機的穩定性,常用的品牌有大疆、零度、APM、玉兔、KK、QQ等;
價格幾百到上萬不等,植保無人機常用的品牌DJI、ZERO 其他的用于航模較多。
2.電調:KonTRONIK JIVE 、ZTW、好盈、YGE、鳳凰等;
價格幾十、幾百到幾千不等 市面上植保機大多用ZTW、好盈,性價比較高。像KonTRONIK JIVE的話太浪費了(土豪除外) 我們對電調關注最多的是最大瞬間放電電流,配對搭配的無刷電機來使用,不是說隨便搭配一下就可以的。
3.無刷電機:T Motor 、 恒力源、朗宇、瑪雅、JFRC等;
價格幾十幾百幾千,電機的話就要看KV值(無刷電機KV值定義為轉速/V,意思為輸入電壓增加1伏特,無刷電機空轉轉速增加的轉速值)。
4.槳葉:植保機槳葉要看尺寸、螺距,品牌太多了,一個普通的加工廠就可以做。
電調、電機、槳葉的搭配直接影響植保機的載重
5.接收機:植保的話六通道足夠
6.遙控器:wfly(天地飛科技開發有限公司 遙控設備品牌) FUTABA(日本雙葉電子工業株式會社(Futaba Corp.) 雙葉電子科技開發中國有限公司成立,主要經營范圍包括無線遙控傳輸設備、VFD熒光顯示裝置及物流軟件等電子工業產品的研發、生產和銷售。)
7.機架和起落架我們都是自己打板,自己設計。
(二)我們團隊在研發生產使用過程中的積累的經驗和技巧
1.管夾
(圖一):CNC鋁合金折疊管夾 (圖二):普通紐扣式管夾
產品特性:
1)CNC全鋁合金折疊機臂件(自動式)機臂管夾,較比普通紐扣式管夾更機械化,性能更優越。普通紐扣式管夾上紐扣多為塑料材質,易斷裂。
2)為了增加飛行穩定性,特設計向上5°傾角。
3)牢固,易操作。
4)此款折疊件適合四軸/六軸/八軸多旋翼機架使用
2.噴頭
離心噴頭的優點:
1)改變旋流室的幾何形狀,使水流合理,大大提高霧化程度。
2)材質優良,采用黃銅、玻璃鋼或ABS,結構簡單,堅固耐磨,價格低廉,經濟實用。
3)進水管采用卡扣連接,拆裝方便,易于保養。
4)噴霧性能良好,能大大提高水與空氣的熱濕交換效率。
5)降低噴水壓力至1KS/cm2,仍能保持良好的霧化程度,是理想的節能產品。
6)產品規格多,選用范圍很廣,適用于粉狀藥劑和液體藥劑.
普通噴頭的缺點:
1)旋流室水流不合理,霧化效果不能有效發揮。
2)材質大致為普通塑料,使用壽命短。
3)保養拆卸繁瑣。
4)不適用于粉狀藥劑,易堵塞,兼容性差。
3.藥桶
(圖一)新式藥桶 (圖二)老式藥桶
與圖二(老式藥筒)相比圖一(新式藥桶)優點:
· 固定點改為一體式內絲桿,材質為全銅,省去了老式安裝繁瑣事項,固定更牢固,外觀更流暢。
· 桶壁厚度增加,使用新型超輕材質,耐氧化,耐腐蝕。
· 桶內增加隔段,減少了工作過程中桶內藥劑的晃動,從而大大減輕了對植保機平衡的影響。
4.機體走線凌亂問題
剛開始組裝鏈接內部元器件時,走線特別亂,看著很不舒服,而且焊接口比較多,焊接不實的話,會帶來很多隱患。內部空間本來就很有限,再加上亂七八糟的走線,其內部的現況大家可想而知了。
集線板幫你解決以上問題,用它結合T插(XT60)來節省空間,小身體扛起大流量,這樣不僅節省空間,而且美觀了很多。
5.槳葉固件
(圖一)新型槳葉固件
· 鋁合金材質,經久耐用。
· 安裝簡易,不用工具就可以固定槳葉。
· 連接牢固,越轉越緊。
(圖二)老式槳葉固件
· 絲桿固定,安裝繁瑣。
· 螺絲易生銹,拆卸困難。
· 螺絲易松動、脫落,危險系數高。
6.再次調試和維護
調試過程是一個考驗耐心的過程了,根據飛控的不同,調試的方法也不同。
例如零度的X4V2飛控,常用的調試方法為地面站軟件調試(我們一般用手機地面站,操作簡單,調試方便)。具體的調試方法可參考X4V2飛控說明書(手機地面站調試部分),嚴格按照說明書上的步驟來設置。
設置包含:
· 地面站軟件輔助設置
· 手動設置(校準遙控器、飛行模式、失控保護、飛行器參數設置、校準電調行程、檢查飛控和GPS的安裝)
·飛控和GPS安裝需要注意的是兩者上面的箭頭指向機頭方向 GPS支撐桿用碳纖維材質的比較好,免受磁場的干擾。調試過程中不要安裝槳葉,以免傷人!
7.安全操作
操作員應嚴格按使用維護說明書執行。酒后、睡眠不足、生病時、孕婦、未滿18周歲、未獲得資質證書者不允許操作。作業結束后應停止發動機,關閉遙控器電源,并將遙控器置于工具箱內,取出鑰匙。當植保機出現緊急狀況時,應將植保機以最快方式飛離人群,并盡快降落或迫降。
· 起飛前例行檢查
飛控員應養成良好習慣,在每次起動植保機前必須進行例行檢查科目,從上到下,從前到后,從外到內,檢查完畢后方可啟動。
· 其它維護竅門
每次飛行完畢后需要養成良好習慣,對全機進行保養和清潔。可以利用壓縮空氣、柔軟的抹布和稀釋的清潔劑對機身、旋翼、起落架、噴灑系統等進行清理。同時檢查直升機各主要部件的螺絲是否牢固,活動部件晃幅度是否過大,推桿是否牢固,機身是否有明顯裂縫等。
(全球無人機網)(版權文章 轉載請標明來源鏈接及作者)