趙陽（安徽省蚌埠市五河縣農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)學(xué)校，安徽 五河 233300）

植保無人機作為一種高精度的新技術(shù)產(chǎn)品，在危及其飛行狀態(tài)和使用壽命的各個部件上都存在著細微的變化，植保無人機在炎熱、潮濕、寒冷的條件下進行噴肥作業(yè)，一次性作業(yè)時間普遍較長。除了按照適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行實際操作和應(yīng)用外，日常維護和檢查也尤為重要。

1 植保無人機的結(jié)構(gòu)與原理

1.1 植保無人機技術(shù)發(fā)展情況

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，許多傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)步驟實施方式呈現(xiàn)出多樣化的特點，而植保無人機械在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展有著現(xiàn)實意義。畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)用分析化學(xué)品預(yù)防疾病是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造的重要手段。植保無人機械的探討與應(yīng)用一直是農(nóng)業(yè)機械科研的具體內(nèi)容。近年來，隨著無人機的快速發(fā)展，無人機在中國農(nóng)業(yè)飛行防御中的應(yīng)用不斷增加。植保無人機以其簡單實用的操作和細心細致的飛行控制受到越來越多農(nóng)民的青睞。與傳統(tǒng)農(nóng)牧飛控方式相比，植保無人機的優(yōu)勢還在于系統(tǒng)智能化，多功能性在實際意義中非常重要，因此植保無人機在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用具有重要的實用價值?，F(xiàn)階段，中國農(nóng)業(yè)飛行防御工作的整體技術(shù)實力還比較落后。在大多數(shù)地區(qū)，飛行控制方式仍以手動噴霧器和大型拖拉機服務(wù)設(shè)施為主。尤其是在高稈作物生長發(fā)育的后半期，全自動化流水線人力資源運作模式仍占據(jù)較大比重。大型拖拉機配套設(shè)施、大中型噴淋降溫設(shè)備占比還不夠。尤其是在高稈作物生長發(fā)育的后半期，農(nóng)機設(shè)備普遍存在難題。一般只采用人工噴灑來進行飛防工作。相對而言，人力資源飛防和儲存會危害身心健康和化肥噴灑。植保無人機在中國農(nóng)機市場的普及是在2014年，主要是多旋翼無人植保飛機[1]?，F(xiàn)階段，植保無人機的發(fā)展非?？欤姸鄡?yōu)秀的植保無人機械相繼應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。例如，大疆產(chǎn)品系列植保無人機和極飛P產(chǎn)品系列植保無人機在農(nóng)用無人機銷售市場占有較大的比重。但總體來看，農(nóng)業(yè)對無人機植保的認識還不夠。無人機在農(nóng)業(yè)的市場推廣和普及還有很多工作要做。

1.2 植保無人機的基本結(jié)構(gòu)

農(nóng)牧植保具體結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)航、自動控制系統(tǒng)、開關(guān)電源電路系統(tǒng)、噴藥系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等。其實際工作部件包括有刷電機、直流電機和葉片、高空氣霧化噴頭、藥物輸送管道、藥物離心水泵、GPS智能終端、飛控系統(tǒng)等，植保無人機也可全程使用。高霧化噴頭進行高精度的施肥工作，并使用相同的GPS和視覺識別系統(tǒng)軟件，輔助施肥工作的自動控制。

1.3 植保無人機的工作原理

飛行防噴基本原理：無人機噴灑工作的關(guān)鍵是依靠GPS技術(shù)和噴灑系統(tǒng)。飛行速度的合理控制是基于GPS定位和科學(xué)研究噴施的有機肥量?？梢赃_到噴藥的最佳預(yù)期效果。無人機在進行飛行防御工作時，會在一定時間內(nèi)在平坦位置起降，避開農(nóng)田。當(dāng)?shù)竭_預(yù)定作業(yè)的起點時，開啟噴灑系統(tǒng)，按導(dǎo)航條至預(yù)設(shè)軌跡，噴施肥料[2]。在所有正常情況下，無人機將沿平行線以穩(wěn)定的速度航行，并具有合理的導(dǎo)航欄間距。當(dāng)遇到障礙物或信號干擾時，無人機將自動避開障礙物或終止噴灑和懸停警告信息。發(fā)現(xiàn)異常情況清除后，無人機可以噴灑中斷點。當(dāng)在整個作業(yè)過程中遇到有機肥不足或驅(qū)動力不足時，無人機會執(zhí)行自動返航功能，更換電池或加藥后飛回原點，并在終點進行連續(xù)噴灑工作。

2 安徽省植保無人機現(xiàn)狀

安徽是農(nóng)業(yè)大省。糧食作物病害由來已久。防治總面積約2000萬hm2。每年應(yīng)用草甘膦中藥制劑約5萬t。植保機械和設(shè)備在病蟲害防治和農(nóng)業(yè)方面具有不可替代的作用。長期以來，安徽植保機械設(shè)備發(fā)展較為緩慢。背負式電動噴霧機、靜電噴霧機等中小型植保機械占據(jù)關(guān)鍵位置。一些大中型植保機械如行走植保機械設(shè)備逐漸增多，可以達到小麥、水稻等傳統(tǒng)糧食。作物保護要求。但在處理丘陵山區(qū)、高稈作物（如玉米大喇叭口中后期）的植保作業(yè)時，有一些避諱。植保無人機憑借其出色的機動性和適用范圍可以破解這一難題，但在具體的制造應(yīng)用中其利用率仍然較低。原安徽省農(nóng)機局對植保無人機進行了統(tǒng)計分析調(diào)查。截至2017年12月31日，安徽農(nóng)機植保無人機保有量達1336架，作業(yè)面積19.3萬hm2，實際作業(yè)量48.2萬hm2。

3 植保無人機作業(yè)的優(yōu)缺點分析

3.1 植保無人機的主要優(yōu)勢

一方面，植保無人機操作方便，不易受地形和糧食作物生長發(fā)育的破壞。他們可以對所有地形地貌和各種糧食作物進行高效作業(yè)。對地理環(huán)境的適應(yīng)性在所有操作程序中都可以極好進行，靠近道路航行或在特殊的絕對高度飛行，因為植保無人機使用高空氣霧化噴嘴和更高濃度的藥液噴灑更均勻，肥料可以利用樹葉的風(fēng)進入作物或根部，進一步提高藥力的范圍。另一方面，它具有較高的操作安全性能和較低的環(huán)境污染。植保無人機的操作過程只需要操作人員遠距離進行，飛行員與實際飛行保護噴霧器的距離相對較遠，對操作人員身心健康的傷害較小。同時，高精度噴施使得對有機肥的要求更加精準，改善了有機肥過量噴灑的問題，有機肥噴灑對農(nóng)牧地理環(huán)境造成的破壞減少。

3.2 植保無人機作業(yè)的不足之處

一方面，目前植保無人機作業(yè)時必須攜帶大量化肥，因此無人機在大重量條件下的飛行時間較短，且整個作業(yè)過程中必須頻繁更換電池，影響了具體操作，國產(chǎn)植保無人機在噴頭的技術(shù)應(yīng)用上還比較落后，噴霧化植保無人機的實際效果還有待提高。另一方面，由于大部分農(nóng)機植保無人機沒有獲得購買農(nóng)機車的財力，農(nóng)民購買植保無人機存在一定的資金壓力。同時，對植保無人機也有一定的要求，遙控導(dǎo)航的專業(yè)技能讓農(nóng)民很難快速完成植保無人機的使用。

4 植保無人機的日常維護

操作前檢查藥箱是否漏水，之后清潔藥箱，并用濕棉毛巾擦洗聲卡架；然后檢查鋰電池的電壓和控制板的開關(guān)電源。電機必須用自來水清洗，不得使用尖銳物品。觸摸電機內(nèi)部的銅芯線，然后插上電源，檢查每個飛機螺旋槳是否正常工作。涂抹后請用冷水通過藥箱、離心水泵、打印機噴頭。申請后請用冷水飛行清理螺旋槳、電機、聲卡架（切記不要將水灑在飛控、電調(diào)電源插頭等電子元件上），并仔細檢查飛機使用的螺旋槳是否應(yīng)用后破裂或破損、折疊的跡象，以及所使用的充電電池表面是否有穿孔或被尖銳物體刺破。使用后，將整機放在不易撞擊的地方。

5 相關(guān)部件保養(yǎng)

5.1 主螺旋頭固定與主軸晃動檢查

主螺釘頭固定循環(huán)系統(tǒng)時間：操作時每天檢查，非操作時每周確認；關(guān)鍵環(huán)節(jié)；檢查主軸頭狀態(tài)和大飛機螺旋槳的調(diào)整狀態(tài)，T頭是否松動，機床主軸軸承擺動檢查周期：運行中每天檢查，非運行時每周確認；要點：檢查機床主軸軸承是否橫向擺動，上下兩側(cè)有無松動。如果波動很大，建議聯(lián)系廠家處理。如果上下松動明顯，建議立即檢修維修，為植保無人機的成功運行打下堅實的基礎(chǔ)。

5.2 清潔主軸并加潤滑脂，齒輪箱前軸檢查

主軸軸承清洗及潤滑脂循環(huán)系統(tǒng)時間：運行期間每天檢查一次，非運行期間每周確認一次；建議在運行過程中每天清潔機床主軸軸承并擦凈油脂。同時要清洗機床的主軸軸承，滾子軸承外露。建議擦拭潤滑脂[3]。變速器前橋總成的檢驗周期；運行期間每天檢查一次，非運行期間每周確認一次；關(guān)鍵點：檢查變速箱前橋總成是否有側(cè)搖。如果有晃動，建議修理檢查單向軸承。所有正常情況都是順時針旋轉(zhuǎn)，只能以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn)。反過來，定向?qū)⒋龠M滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)。

5.3 尾軸虛位檢查，清潔尾軸，加潤滑脂

尾軸轉(zhuǎn)向不足檢查周期：運行期間每天檢查一次，非運行期間每周確認一次；要點：檢查尾軸旋轉(zhuǎn)面的晃動情況，如有晃動，建議維修檢查。艉軸及潤滑脂循環(huán)系統(tǒng)的清洗時間：運行期間每天檢查一次，非運行期間每周檢查一次；要點：清除粘在尾軸上的有機肥煙塵，然后擦去潤滑油脂。檢查固定尾軸的2個滾柱軸承。建議在實際操作期間每天清潔并擦去油脂。同時要注意聯(lián)軸器的損壞情況，為植保無人機的成功運行打下堅實的基礎(chǔ)。

5.4 全機舵機、拉桿清潔檢查

周期時間：工作期間，每天檢查確認。非工作期間，每周檢查確定關(guān)鍵點，清洗轉(zhuǎn)向器和支撐桿，包括主螺桿頭轉(zhuǎn)向器、變槳支撐桿和斜盤支撐桿、油門踏板舵機和支撐桿，尾舵機和支撐桿。注意支撐桿的連接部分是否松動或變形，用2個手指輕輕擰動固定螺絲，觀察是否松動。注意球籠扣與球籠之間的損壞和間隙大小。未接開關(guān)電源時，晃動舵機的擺臂，觀察行程是否順滑；接通開關(guān)電源后，搖動支撐桿，觀察相應(yīng)的舵機反映行程和速度。

5.5 電池檢查與存放點檢查

充電電池檢查周期：運行期間每天檢查，非運行期間每周確認；要點：檢查充電電池線是否損壞，充電電池是否膨脹，工作標準電壓是否正常。倉儲物流點檢查周期：經(jīng)營期每日檢查確認，非經(jīng)營期每周檢查確認；關(guān)鍵鏈接；應(yīng)注意防火、防潮、防污染、日曬、遮光等，極易打通靜電場通道。建議將充電電池和控制板存放在單獨的盒子中。盒子的存放點也需要注意防火、防潮、防暴曬，繞過很容易產(chǎn)生靜電場的線路。汽車油箱的放置要注意防火、防潮、防曬隔離，繞過很容易產(chǎn)生靜電場的線路。汽車油箱不能長時間存放在大型貨車的油箱中。如果汽車油箱內(nèi)有油，請不要擰緊通風(fēng)口。

5.6 空氣濾清器檢查與齒輪油檢查及更換

空氣濾清器檢查周期：建議在運行期間每周至少拆卸更換一次。在非常惡劣的環(huán)境下工作時，可以減少定期檢查和更換周期；關(guān)鍵環(huán)節(jié)：空氣濾清器的清潔度是否會對發(fā)動機造成嚴重傷害因此，要經(jīng)常檢查空氣濾清器濾芯，并注意固定彈簧吊架兩端是否對齊在拆卸或拆卸過程中，是否安裝牢固。汽車機油的定期檢查和更換周期；手術(shù)治療期間，建議每周檢查一次。使用1個月后，可打開進油口檢查油是否老化。長期未申請后的首次飛行也必須檢查確定。航次磨合期10小時后應(yīng)進行清油換油，每航次30小時換油一次。要點：每周檢查一次油密性，看是否有滲水現(xiàn)象。如果油老化顯著，建議更換。

6 結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械和植保無人機的應(yīng)用可能會越來越廣泛，因為中國農(nóng)業(yè)機械和植保無人機的研發(fā)相對較晚，實踐經(jīng)驗不足。應(yīng)用和推廣還不夠。在實際應(yīng)用中可能會遇到一些困難，需要進一步的研究，而且，植保無人機價格高，日常保養(yǎng)很重要。