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解码大疆植保无人机T16 黑科技:喷洒系统篇

发布日期:2018-12-14  来源:大疆农业  作者:大疆农业我要投稿我要评论

  衡量植保无人机的优劣,作业效率、作业效果和可靠性是三个重要指标。那么 T16 的喷洒系统在这些方面做了哪些升级呢?下面小编将给大家带来「解码 T16 黑科技」的第二期——喷洒系统篇。

大疆植保无人机T16

  大载重也要高效率

  不少人认为,植保无人机效率的提升,就是简单的增加载重。但实际上大载重并不等于高效率,市面上不少飞机宣称提升载重,实际作业效率并没有等比例提升,这难免有些尴尬。

  飞防老司机都知道,植保无人机的单次飞行时间有限,载药量、飞行时间和喷洒流量要匹配才能达到良好的作业效率。举个例子,载药太多但在续航时间内喷不完,会浪费有效飞行时间;载药太少喷得太快又会导致频繁起降进行后勤补给。

大疆植保无人机T16

  T16 设计过程中充分「调和」了这些关键参数,在把最大载荷提升到 16L 的同时,将作业速度提升到 6m/s、作业喷幅提升至 6.5m,流量提升至 4.8L/min。多方面协同提升,充分发挥出 16L 大载重的优势,最终将整体效率提升了 67%,达到 150 亩/小时。

  效果好才是真高效

  效率提速是生产工具进化的重要目标,在航拍无人机可以做到每小时超百公里速度的今天,为什么植保无人机的作业速度并没有迅速增加呢?其中最大的考虑因素就是为了保证喷洒效果。

  众所周知,药液从空中沉降到到作物上,主要依靠桨叶产生的下压风场完成。但在实际作业中,无人机是在飞行状态下进行喷洒,所以药液还会受到水平方向的风的影响。举个简单的例子,当我们骑单车或者乘坐摩托车时,会有一阵持续的风迎面而来,而且当我们速度加快,这股风也会随之变「大」。

  这种现象会带来两个难题,如果桨叶产生的下压风场不够强,药液在空中就会「横着跑」,而不是落在下方的植物上,所以,也就是说,盲目提高无人机作业速度,就会降低作业效果;如果药液雾滴太小,就会产生更严重的飘移和快速蒸发的问题。

  超速作业测试

  针对这些情况,工程师在 T16 上做了许多应对设计。先是采用了大尺寸六轴构型以及相对较小的桨叶,以获得更大的风场(喷幅)与更强的下压风场。其次使用了压力喷洒系统,压力喷头可对雾滴提供大约 2m/s 的向下初速度,同时喷头可以出色地将雾滴大小控制在 130μm -250μm 的合理范围内。多管齐下,T16 在没有牺牲作业效果的前提下,将有效作业速度提升至 6m/s。

  既然提到六轴设计,就不得不提 T16 上独创的宝石形气动布局。老司机们都知道,常规正六轴无人机桨叶都是按顺时针旋转、逆时针旋转交替排列进行布局,这对于普通无人机而言并无不良影响,但对于植保无人机而言,这样的布局会将无人机左前方和左后方的风场外扬,进而影响到雾滴均匀分布和强沉降的效果。

  六轴布局对比

  而 T16 的宝石型气动布局,通过调整电机位置与桨叶旋转方向,将原本外扬的风回收稳定,增强沉降效果。同时将机身左侧的风散出,与右侧形成对称,增加喷幅,从而使 T16 在更快的作业速度下,依然保持良好的作业效果。

  动态风场分析

  此外,T16 在气动设计过程中使用「CFD 仿真 + 实际测试」的方法,对旋翼位置、旋翼尺寸、喷头位置及喷头方向等细节进行了深度优化,使整机喷幅和有效作业速度达到目前同规格植保无人机的设计极限。

  多措并举精准施药

  T16 搭配了 4 个新型液泵和 8 个喷头,每个液泵单独控制两个喷头,流量控制范围最小为 1.28L/min,最大为 4.8L/min,不仅能够轻松满足水稻、小麦等常规作物作业需求,也能满足果树等复杂、大流量场景作业需求,扩展了 T16 的应用场景。

  T16 液泵

  T16 喷洒系统内置了全新大量程电磁流量计,全量程测量误差小于 2%, 整机在大流量下也能达到比较高的绝对精度。举个直观例子,如果以正常作业形式喷洒一瓶 500ml 的矿泉水,最终测量误差不会超过一瓶盖的水量。在实际应用中,将有效提高药物用量的精准度。

  精准的流量控制加上独立控制的液泵,让 T16 的农田喷洒作业更为精准。不仅如此,T16 作业箱还内置了两个液位计用于液位检测,配合流量计实现了精准的无药提示及换药点提示等智能功能。

  寿命更长部件可靠

  除了性能的提升,T16 喷洒系统在可靠性方面也有长足进步。T16 喷洒系统采用了全新的隔膜泵,并配有高耐腐蚀性隔膜,整体寿命提升 50%。电磁流量计采用无活动部件设计,减少活动磨损;传感器衬里和电极采用耐腐蚀、耐磨材料,使用寿命远超传统流量计。

  T16 电磁流量计

  此外,液泵和流量计都采用模块化设计,拆装方便,能够有效的提升维护效率。

  今天的介绍就到这里,大家对 T16 的喷洒系统有什么看法可以在评论区一起讨论。我们下一期《解码 T16 黑科技》见。

 
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标签:  大疆植保无人机T16
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