摘要:隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,植保無(wú)人機(jī)得到了廣泛應(yīng)用,藥箱作為植保無(wú)人機(jī)的載藥容器,是噴霧系統(tǒng)必不可少的組成部分。本文從藥箱的容積、外觀結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面綜述了目前植保無(wú)人機(jī)藥箱的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:植保無(wú)人機(jī);藥箱;植保機(jī)械化
近年來(lái),植保領(lǐng)域無(wú)人機(jī)應(yīng)用發(fā)展迅速,采用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥作業(yè)的農(nóng)田面積越來(lái)越大,應(yīng)用的農(nóng)作物種類(lèi)也日益增多,尤其在地面噴桿噴霧機(jī)不易進(jìn)地作業(yè)的區(qū)域具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。尤其是對(duì)于生長(zhǎng)季中后期的玉米、水稻、種植在丘陵的經(jīng)濟(jì)作物等,在地面機(jī)械進(jìn)地噴霧農(nóng)藥作業(yè)困難的情況,能實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)期全程植保機(jī)械化噴霧作業(yè)。
霧化裝置、藥箱、液泵及其附件(穩(wěn)壓調(diào)壓裝置)等是植保無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)的主要組成部分,在液泵的壓力下,藥箱中的藥液經(jīng)過(guò)管路到達(dá)噴頭,經(jīng)離心式噴頭或液力式噴頭的霧化后,均勻噴灑到靶標(biāo)作物上。藥箱是植保無(wú)人機(jī)裝載藥液的容器,是噴灑系統(tǒng)的重要組成部分。植保無(wú)人機(jī)噴灑系統(tǒng)配備藥箱要考慮以下幾個(gè)因素。
第一,要在飛機(jī)承重范圍內(nèi),容量大小一般為5~30升。直升機(jī)平臺(tái)起飛載荷大些,多旋翼無(wú)人機(jī)平臺(tái)載荷較小。
第二,藥箱的結(jié)構(gòu)要對(duì)稱,以利于飛機(jī)的基本平衡,同時(shí)考慮安裝拆卸結(jié)構(gòu)、快速更換藥箱或灌藥方便。極飛P20藥箱采用分體式設(shè)計(jì),支持豎向插拔,3秒快速換裝。藥箱采用“7”字型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),藥嘴居于藥箱中部,有利于P20機(jī)身結(jié)構(gòu)的平鋪式布局設(shè)計(jì),使無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、更緊湊。目前,市售大部分多旋翼植保無(wú)人機(jī)的藥箱都是直接固定在無(wú)人機(jī)機(jī)身的下方。多數(shù)單旋翼植保無(wú)人機(jī)效仿雅馬哈無(wú)人機(jī)(日本),采用雙藥箱設(shè)計(jì),在主旋翼下方機(jī)身兩邊對(duì)稱位置各設(shè)置1個(gè)藥箱,通過(guò)管路連通2個(gè)藥箱確保液面高度一致,如安陽(yáng)全豐3WQF120-12型。
第三,一個(gè)合格的植保無(wú)人機(jī)藥箱一定要具備輕質(zhì)、防腐蝕、不漏水、與其他部件結(jié)合緊密等多種特性。我國(guó)研發(fā)的植保無(wú)人機(jī)藥箱多采用工程塑料材質(zhì),耐腐蝕、耐酸堿,自動(dòng)密封的開(kāi)閉藥嘴,當(dāng)藥箱安裝到位時(shí),藥嘴會(huì)自動(dòng)導(dǎo)通。拔出后,藥嘴會(huì)自動(dòng)閉合,防止藥液滴漏。“吸管”式設(shè)計(jì),即使藥箱內(nèi)藥液液面低于藥嘴時(shí),仍可通過(guò)一頭安裝在藥箱底部、帶有過(guò)濾網(wǎng)的藥管將藥液從藥箱的底部汲取到藥嘴上。但由于藥箱在輸入或輸出藥液時(shí),會(huì)改變藥箱內(nèi)空氣的體積,從而使藥箱內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差。為有效解決這個(gè)問(wèn)題,透氣閥的設(shè)計(jì)使藥箱不單是簡(jiǎn)單的在藥箱上開(kāi)一個(gè)排氣口,而是采用U形管雙通結(jié)構(gòu)隱藏在藥箱蓋中。
第四,藥箱內(nèi)還需根據(jù)藥液的不同,配備不同尺寸的過(guò)濾網(wǎng),用來(lái)過(guò)濾藥液中的雜質(zhì)或大分子固定物質(zhì),防止堵塞管路和噴嘴。當(dāng)前,植保無(wú)人機(jī)的藥箱常缺乏過(guò)濾裝置。在藥箱口(注入藥液處)和藥箱中藥液進(jìn)入管路的出口處,應(yīng)安裝過(guò)濾裝置(濾網(wǎng)等),以防藥劑中混入的固體顆粒堵塞噴頭,或損壞管路、液泵等部件。另外,應(yīng)采用適于無(wú)人機(jī)噴霧系統(tǒng)的藥液攪拌裝置,以防藥液在藥箱中出現(xiàn)分層、凝絮和沉淀,導(dǎo)致藥效降低。
第五,藥液在植保無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)動(dòng)蕩現(xiàn)象。因此,藥箱內(nèi)還需配備防藥液動(dòng)蕩裝置。藥箱主體結(jié)構(gòu)可以通過(guò)設(shè)置含隔板結(jié)構(gòu)、異形結(jié)構(gòu)和變?nèi)菔浇Y(jié)構(gòu)來(lái)防止藥液晃動(dòng),提高穩(wěn)定性。市場(chǎng)上大多數(shù)植保無(wú)人機(jī)藥箱均沒(méi)有防浪涌與防振蕩功能。而植保無(wú)人機(jī)在作業(yè)過(guò)程中常有加速和減速操作,爬升、下降和轉(zhuǎn)彎等也是經(jīng)常性操作,這些操作對(duì)藥液的振蕩會(huì)影響無(wú)人機(jī)的飛行安全。有時(shí)會(huì)造成機(jī)身因飛行不平穩(wěn)而重噴和漏噴。因此,防浪涌與防振蕩裝置在藥箱中具有十分必要的作用。
作者簡(jiǎn)介:?jiǎn)誊姡?978-),男,講師。研究方向:植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用。