植保无人机的维修与保养策略分析

2021-12-06赵阳安徽省蚌埠市五河县农业机械化技术学校安徽五河233300

农业工程技术 2021年36期

赵阳（安徽省蚌埠市五河县农业机械化技术学校，安徽五河 233300）

植保无人机作为一种高精度的新技术产品，在危及其飞行状态和使用寿命的各个部件上都存在着细微的变化，植保无人机在炎热、潮湿、寒冷的条件下进行喷肥作业，一次性作业时间普遍较长。除了按照适当的方法进行实际操作和应用外，日常维护和检查也尤为重要。

1 植保无人机的结构与原理

1.1 植保无人机技术发展情况

在现代农业生产过程中，许多传统的农业步骤实施方式呈现出多样化的特点，而植保无人机械在农业中的应用对农业转型发展有着现实意义。畜牧业生产过程中，应用分析化学品预防疾病是现代农业生产制造的重要手段。植保无人机械的探讨与应用一直是农业机械科研的具体内容。近年来，随着无人机的快速发展，无人机在中国农业飞行防御中的应用不断增加。植保无人机以其简单实用的操作和细心细致的飞行控制受到越来越多农民的青睐。与传统农牧飞控方式相比，植保无人机的优势还在于系统智能化，多功能性在实际意义中非常重要，因此植保无人机在农业中的应用具有重要的实用价值。现阶段，中国农业飞行防御工作的整体技术实力还比较落后。在大多数地区，飞行控制方式仍以手动喷雾器和大型拖拉机服务设施为主。尤其是在高秆作物生长发育的后半期，全自动化流水线人力资源运作模式仍占据较大比重。大型拖拉机配套设施、大中型喷淋降温设备占比还不够。尤其是在高秆作物生长发育的后半期，农机设备普遍存在难题。一般只采用人工喷洒来进行飞防工作。相对而言，人力资源飞防和储存会危害身心健康和化肥喷洒。植保无人机在中国农机市场的普及是在2014年，主要是多旋翼无人植保飞机[1]。现阶段，植保无人机的发展非常快，众多优秀的植保无人机械相继应用于农业。例如，大疆产品系列植保无人机和极飞P产品系列植保无人机在农用无人机销售市场占有较大的比重。但总体来看，农业对无人机植保的认识还不够。无人机在农业的市场推广和普及还有很多工作要做。

1.2 植保无人机的基本结构

农牧植保具体结构包括导航、自动控制系统、开关电源电路系统、喷药系统、监控系统等。其实际工作部件包括有刷电机、直流电机和叶片、高空气雾化喷头、药物输送管道、药物离心水泵、GPS智能终端、飞控系统等，植保无人机也可全程使用。高雾化喷头进行高精度的施肥工作，并使用相同的GPS和视觉识别系统软件，辅助施肥工作的自动控制。

1.3 植保无人机的工作原理

飞行防喷基本原理：无人机喷洒工作的关键是依靠GPS技术和喷洒系统。飞行速度的合理控制是基于GPS定位和科学研究喷施的有机肥量。可以达到喷药的最佳预期效果。无人机在进行飞行防御工作时，会在一定时间内在平坦位置起降，避开农田。当到达预定作业的起点时，开启喷洒系统，按导航条至预设轨迹，喷施肥料[2]。在所有正常情况下，无人机将沿平行线以稳定的速度航行，并具有合理的导航栏间距。当遇到障碍物或信号干扰时，无人机将自动避开障碍物或终止喷洒和悬停警告信息。发现异常情况清除后，无人机可以喷洒中断点。当在整个作业过程中遇到有机肥不足或驱动力不足时，无人机会执行自动返航功能，更换电池或加药后飞回原点，并在终点进行连续喷洒工作。

2 安徽省植保无人机现状

安徽是农业大省。粮食作物病害由来已久。防治总面积约2000万hm2。每年应用草甘膦中药制剂约5万t。植保机械和设备在病虫害防治和农业方面具有不可替代的作用。长期以来，安徽植保机械设备发展较为缓慢。背负式电动喷雾机、静电喷雾机等中小型植保机械占据关键位置。一些大中型植保机械如行走植保机械设备逐渐增多，可以达到小麦、水稻等传统粮食。作物保护要求。但在处理丘陵山区、高秆作物（如玉米大喇叭口中后期）的植保作业时，有一些避讳。植保无人机凭借其出色的机动性和适用范围可以破解这一难题，但在具体的制造应用中其利用率仍然较低。原安徽省农机局对植保无人机进行了统计分析调查。截至2017年12月31日，安徽农机植保无人机保有量达1336架，作业面积19.3万hm2，实际作业量48.2万hm2。

3 植保无人机作业的优缺点分析

3.1 植保无人机的主要优势

一方面，植保无人机操作方便，不易受地形和粮食作物生长发育的破坏。他们可以对所有地形地貌和各种粮食作物进行高效作业。对地理环境的适应性在所有操作程序中都可以极好进行，靠近道路航行或在特殊的绝对高度飞行，因为植保无人机使用高空气雾化喷嘴和更高浓度的药液喷洒更均匀，肥料可以利用树叶的风进入作物或根部，进一步提高药力的范围。另一方面，它具有较高的操作安全性能和较低的环境污染。植保无人机的操作过程只需要操作人员远距离进行，飞行员与实际飞行保护喷雾器的距离相对较远，对操作人员身心健康的伤害较小。同时，高精度喷施使得对有机肥的要求更加精准，改善了有机肥过量喷洒的问题，有机肥喷洒对农牧地理环境造成的破坏减少。

3.2 植保无人机作业的不足之处

一方面，目前植保无人机作业时必须携带大量化肥，因此无人机在大重量条件下的飞行时间较短，且整个作业过程中必须频繁更换电池，影响了具体操作，国产植保无人机在喷头的技术应用上还比较落后，喷雾化植保无人机的实际效果还有待提高。另一方面，由于大部分农机植保无人机没有获得购买农机车的财力，农民购买植保无人机存在一定的资金压力。同时，对植保无人机也有一定的要求，遥控导航的专业技能让农民很难快速完成植保无人机的使用。

4 植保无人机的日常维护

操作前检查药箱是否漏水，之后清洁药箱，并用湿棉毛巾擦洗声卡架；然后检查锂电池的电压和控制板的开关电源。电机必须用自来水清洗，不得使用尖锐物品。触摸电机内部的铜芯线，然后插上电源，检查每个飞机螺旋桨是否正常工作。涂抹后请用冷水通过药箱、离心水泵、打印机喷头。申请后请用冷水飞行清理螺旋桨、电机、声卡架（切记不要将水洒在飞控、电调电源插头等电子元件上），并仔细检查飞机使用的螺旋桨是否应用后破裂或破损、折叠的迹象，以及所使用的充电电池表面是否有穿孔或被尖锐物体刺破。使用后，将整机放在不易撞击的地方。

5 相关部件保养

5.1 主螺旋头固定与主轴晃动检查

主螺钉头固定循环系统时间：操作时每天检查，非操作时每周确认；关键环节；检查主轴头状态和大飞机螺旋桨的调整状态，T头是否松动，机床主轴轴承摆动检查周期：运行中每天检查，非运行时每周确认；要点：检查机床主轴轴承是否横向摆动，上下两侧有无松动。如果波动很大，建议联系厂家处理。如果上下松动明显，建议立即检修维修，为植保无人机的成功运行打下坚实的基础。

5.2 清洁主轴并加润滑脂，齿轮箱前轴检查

主轴轴承清洗及润滑脂循环系统时间：运行期间每天检查一次，非运行期间每周确认一次；建议在运行过程中每天清洁机床主轴轴承并擦净油脂。同时要清洗机床的主轴轴承，滚子轴承外露。建议擦拭润滑脂[3]。变速器前桥总成的检验周期；运行期间每天检查一次，非运行期间每周确认一次；关键点：检查变速箱前桥总成是否有侧摇。如果有晃动，建议修理检查单向轴承。所有正常情况都是顺时针旋转，只能以稳定的速度旋转。反过来，定向将促进滚珠丝杠的旋转。

5.3 尾轴虚位检查，清洁尾轴，加润滑脂

尾轴转向不足检查周期：运行期间每天检查一次，非运行期间每周确认一次；要点：检查尾轴旋转面的晃动情况，如有晃动，建议维修检查。艉轴及润滑脂循环系统的清洗时间：运行期间每天检查一次，非运行期间每周检查一次；要点：清除粘在尾轴上的有机肥烟尘，然后擦去润滑油脂。检查固定尾轴的2个滚柱轴承。建议在实际操作期间每天清洁并擦去油脂。同时要注意联轴器的损坏情况，为植保无人机的成功运行打下坚实的基础。

5.4 全机舵机、拉杆清洁检查

周期时间：工作期间，每天检查确认。非工作期间，每周检查确定关键点，清洗转向器和支撑杆，包括主螺杆头转向器、变桨支撑杆和斜盘支撑杆、油门踏板舵机和支撑杆，尾舵机和支撑杆。注意支撑杆的连接部分是否松动或变形，用2个手指轻轻拧动固定螺丝，观察是否松动。注意球笼扣与球笼之间的损坏和间隙大小。未接开关电源时，晃动舵机的摆臂，观察行程是否顺滑；接通开关电源后，摇动支撑杆，观察相应的舵机反映行程和速度。

5.5 电池检查与存放点检查

充电电池检查周期：运行期间每天检查，非运行期间每周确认；要点：检查充电电池线是否损坏，充电电池是否膨胀，工作标准电压是否正常。仓储物流点检查周期：经营期每日检查确认，非经营期每周检查确认；关键链接；应注意防火、防潮、防污染、日晒、遮光等，极易打通静电场通道。建议将充电电池和控制板存放在单独的盒子中。盒子的存放点也需要注意防火、防潮、防暴晒，绕过很容易产生静电场的线路。汽车油箱的放置要注意防火、防潮、防晒隔离，绕过很容易产生静电场的线路。汽车油箱不能长时间存放在大型货车的油箱中。如果汽车油箱内有油，请不要拧紧通风口。

5.6 空气滤清器检查与齿轮油检查及更换

空气滤清器检查周期：建议在运行期间每周至少拆卸更换一次。在非常恶劣的环境下工作时，可以减少定期检查和更换周期；关键环节：空气滤清器的清洁度是否会对发动机造成严重伤害因此，要经常检查空气滤清器滤芯，并注意固定弹簧吊架两端是否对齐在拆卸或拆卸过程中，是否安装牢固。汽车机油的定期检查和更换周期；手术治疗期间，建议每周检查一次。使用1个月后，可打开进油口检查油是否老化。长期未申请后的首次飞行也必须检查确定。航次磨合期10小时后应进行清油换油，每航次30小时换油一次。要点：每周检查一次油密性，看是否有渗水现象。如果油老化显着，建议更换。