一、项目简介

据统计，中国目前使用的植保机械以手动和小型机(电)动喷雾机以及植保无人机为主，无人机植保 农药作业用量大，浪费严重，同时带来严重的水土污染，而且不适用于小田块的果林植保。手动和 小型机（电）动喷雾植保会造成操作人员中毒现象，影响作业人员健康且劳动强度较大。所以我们 研制了这款无人遥控植保机器人，克服了以上的各种缺点。国林守护神——植保机器人施药设备针对现有施药设备的以上不足进行了改进创新。同时设备在人性化、自动化、信息化的设计理念基础上有效提高了工作效率、改善了工作环境、节省了劳动成本、降低了经济损耗，可以说是农业装备的一大进步。本团队针对当前果树施药设备在使用过程中存在的诸多问题，本作品旨在改善施药设备与使用者之间的人机关系，提高作业效率。

团队成员为高校教师及工业设计专业的大学生，曾获得全国三维数字化创新设计大赛、海上丝绸之 路“大数据+创新设计”大赛、山东省机电产品大赛等各种设计大赛奖项，未来意向为工业设计和机械设计及相关方面的研究。

该项目是山东省农机装备研发创新计划项目“WIFI 网络视觉反馈遥操作果园植保机器人”的结构设计方案。

二、主要创新设计特点

1、喷雾系统的创新设计

该设备可以自检到喷药压力、流量、药箱液位、行走速度等参数，综合运算后控制开关式调压阀，实现对喷药量的精准控制，避免农药浪费；采用 360 度可旋转喷头，双流量设计，有效解决不同 病情喷雾量控制；风机高度可调，满足不同果树需求。

2、驱动装置的创新设计

前进装置采用履带式驱动，履带车动力能和喷雾机喷雾性能良好适应；履带底盘低，工作平稳，不会出现大幅度倾斜现象，喷雾机工作时作业质量较好；具有良好的爬坡和越障性能，可适合不 同地形作业。

3、操作模式的创新设计

该设备采用了三种操作模式（手动操作、遥控操作和远程操作），可以针对不同的工作条件及工作需求采用不同的操作模式；同时有效地解决了劳动者的恶劣工作环境；可大规模、长时间进行自动工作，提高了工作效率。

4、一机多用的创新设计

由于果树农药的喷洒具有季节性，为了充分发挥该设备的实用性及利用率，在设计时添加了储物仓，收获果实时可充当小型运输车使用。

5、外观的创新设计

从外观看，果园守护神无论色彩搭配还是整机造型均有着强烈的现代感和品质感，同时实现了美观与实用性的完美的统一；色彩以红色为主色调，搭配灰白两色，象征了硕果丰收；整机采用梭式外观设计，现代实用，线条圆润，结构紧凑。

三、推广应用情况、经济效益、社会效益

该研发项已成功验收，并已经通过田间测试，下一步产品化后将拉动我国农业植保机械的标准化与先进性，促进我国农业现代化与自动化水平的提高，使劳动者真正远离危险的施药现场。对环境的保护也有很大的促进作用，有利于转变我国现有的农业生产方式和管理模式。在有风送情况下，最佳工作距离250mm-350mm；有风送下喷雾范围得到扩大，喷雾量最大增加 11.90%；雾滴下层比中层沉积量大 13.16%，上层比中层小 3.08%，作业均匀性良好；喷雾机最佳工作速度为 0.5m/s，作业质量良好，作业效率高；同时，该喷雾机田间最大工作效率为 5400 。