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            青春在无人机创新中闪光
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            • 时间:
            • 2019-09-18 16:48

                我是个“95后”女孩,与其他取得大工匠称号的前辈老师相比,我是个名副其实的小字辈。但是,在参加工作的三年里,我凭借对工作的执着和对技术的钻研,在无人机创新领域取得了一个又一个成绩,前后参与科技创新20多项,相继获得国家实用新型科技专利11项、外观设计专利一项,一些科技创新项目应用到实践中后取得了良好的社会和经济效益。

                我叫安明慧,出生于1996年,2016年7月大学毕业后进入位于西华县的河南酷农航空植保科技有限公司,从事无人机的设备维修和安装等管理工作。

                我这里所说的无人机可不是战场上作战的无人机,而是用于农药喷洒的农用无人机。农用无人机的发展在我国属于刚刚起步阶段,我很庆幸能在这个前沿领域施展自己的才华。参加工作那天起,我就致力于本岗位业务的钻研,凭着一股不服输的劲头,我很快练就了过硬的技能,在公司科技创新中成为中坚力量。随着一项项科技创新成果的出来,我感觉自己在无人机创新这条道路上越走越宽阔。

                便携式起降平台的成功

                无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制操纵的不载人飞机。现今,无人机广泛应用于航拍和农业领域,经常需要到山区或者田野进行作业,因此,无人机就需要在一些崎岖不平的山路上或者田埂里起飞着陆。由于起降路面凸凹不平,无人机往往无法进行正常的起飞,降落时也会产生一定的危险,造成刮碰损坏。另外,搭载设备的重量不仅影响到无人机的飞行安全,还关乎无人机的航程,因此准确获得无人机搭载物品的重量也至关重要。

                能不能有一种专门的设备供无人机起降?带着这些问题,参加工作不久的我就和部门同事进行了没明没夜的画图、实验,从电脑到实验室,从实验室再到生产车间,也不知道经历过多少遍实验,反正是只要有时间我就会往返于办公室、实验室和生产车间,不敢有一点的马虎。功夫不负有心人,最终在2017年11月28日,由我作为第一发明人的《一种便携式无人机起降平台》获得国家知识产权局授权,而这也开启了我在无人机领域的发明创新之路。

                便携式无人机起降平台包括固定板、电子称重平台和支腿。固定板为圆盘结构,在其下部焊接安装三个支撑座,支腿通过销轴安装于支撑座,固定板上部安装电子称重平台,电子称重平台的台面设置为和固定板相同半径的圆盘结构,电子称重平台的上表面中部设置水准泡,固定板的侧面安装超声波驱鸟器。

                我所设计的三个支腿都是可伸缩的支杆,不仅能够适应在不同的地理环境下架设,还便于携带。在固定板上部设置的电子称重平台能够测量出平台上停放的无人机质量,在无人机上搭载设备或者其他物品时,能够实时测量出无人机的载重量,避免无人机出现搭载物品超重现象。

                在设计这个起降平台的时候,我还在上面加了超声波驱鸟器,可以防止鸟类降落于起降平台上或是干扰无人机的起降。

                让无人机实现连接模块化

                我们生产的主要是植保无人机,其主要使用于田间农药喷洒。植保无人机在喷洒农药时需要持续工作,在频繁工作的时候不可避免地出现这样那样的故障。传统的无人机都是各个部件各自连接,所以在更换零部件时费时费力。这时我就想,怎么能改进无人机各个部件的连接方式,在更换零部件的时候高效快速呢?经过反复试验,“模块化连接的植保无人机”历经半年多的研发最终出成果。

                在我的设计方案中,中心盘的侧面连接有若干个均匀分布的机臂,中心盘设计为正六边形结构,机臂左端连接在中心盘的棱边处,中心盘的下方连接有起落架(顶部圆板),起落架的下部连接有紧贴支腿内侧的药箱,药箱下方设有放置板紧贴支腿内侧,支腿上设有顶紧螺栓,顶紧螺栓深入药泵放置板的侧面,中心盘、起落架、药箱依次贴合且通过若干个环形布置的螺栓连接,中心盘的侧面向外伸出有插板,中心盘还设有位于插板下面且有内陷的矩形插口,机臂的左端设有伸向左侧的矩形插头,插头与插板配合,插槽与插板配合,机臂上设有至少两个与插槽连通且与下螺钉孔配合的上螺钉孔,下螺钉孔与上螺钉孔配合后旋入固定螺钉。

                由于采用了模块化连接的方式,我设计的这款植保无人机能够实现快速拆卸与安装,方便维修和更换,在无人机出现故障的时候能够大幅度减少维修和更换零部件的时间,大大提高了工作效率。

                一体式起落架的功效

                随着社会的发展,无人机在诸多行业都有运用,用于农业领域的植保无人机也越来越多。我所在的河南酷农航空植保科技有限公司主要就是负责植保无人机的研发、生产和服务的。作为公司的一员,我在做好日常技术工作的同时,总想把工作做得超前一点,让我们的产品能够在国内众多生产企业中脱颖而出。其中,获得国家专利授权的《一种植保无人机的一体式起落架》就是一项有益的尝试。

                植保无人机在喷洒农药的时候需要持续工作,需要频繁降落加药。传统的起落架一般是由金属管构成的,抽药泵捆绑在起落架上,起落架在无人机降落时震动很大,尤其是抽药泵的震动很大,极易造成无人机的损坏。

                如何才能改变无人机的起落架结构,尽可能地减少无人机降落时产生的震动,减少对无人机的损伤?我把起落架主体固定在无人机主体的下方,无人机主体包括中心盘和若干个连接在中心盘侧面的机臂,起落架主体则主要是顶部圆板。在我的设计方案中,把顶部圆板固定在中心盘的下方,顶部圆板的下部边缘向下伸出若干个弧形板结构的支腿,支腿下方套有橡胶套,顶部圆板下方则连接有紧贴支腿内侧的药箱,药箱下方设有放置抽药泵的放置板,抽药泵连接有抽药管。中心盘、顶部圆板和药箱依次贴合且通过若干个环形布置的螺栓连接。

                这样的设计,能够确保植保无人机降落时振动小,起到保护无人机的作用;抽药泵放置在药泵放置板上,能够减小振动;药泵放置板紧贴支腿内侧还用顶紧螺栓顶紧,能够有效减小振动。

                喷头可折叠

                经过几年的实际应用,我发现市场上绝大多数无人机的机臂与无人机的主体之间都为固定连接,不方便组装,无人机的喷头大都为固定式的接头,不能够根据需要进行长度调整,不能够满足人们的使用需求,这一问题亟待解决。

                通过多次改良试验,终于我和设计团队开发出喷头可折叠的植保无人机,并获得了国家知识产权局的专利授权。在这个设计方案中,我们将中心盘的侧壁沿圆周方向均匀布设若干个机臂,机臂靠近端部的上端面分别设有旋翼,中心盘的下端面设有药箱,药箱的侧壁设有施药泵,药箱的底部设有出药口,施药泵的进药口与药箱的出药口通过进药管联通,施药泵的出药口和加长喷头的进药口通过出药管联通,中心盘的侧壁设有水平短接套筒,机臂与水平短接套筒的外壁设有外螺纹,机臂与水平短接套筒对应的端头的外壁设有平行的第一环形挡台和第二环形挡台,第一环形挡台与第二环形挡台之间卡装有紧锁螺母,紧锁螺母的内壁设有水平短接套筒的外螺纹相匹配的内螺纹。机臂通过紧锁螺母与中心盘连接,可以快速组装。

                通过这一套装置,无人机机臂组装和拆装都十分方便,喷头的长度可以根据实际需要进行调整,稳定性好,方便实用。目前,这种喷头可折叠的无人机一经推向市场就受到了广泛好评。

                安全实用为创新之本

                回想这三年来的所有发明创新,我有一个感受,那就是所有的发明和创新都离不开安全和实用,离不开生产实践。不管是便携式升降平台的研制,还是让无人机实现连接模块化,到后来的一体式起落架、可折叠喷头,都得益于我在平时不断的观察琢磨,得益于和同事、工友乃至无人机用户的沟通交流。我们这家企业不仅仅生产销售无人机,还有相当一部分业务是为广大农户提供无人机喷药服务,同时,我们还要对购买无人机的用户进行业务培训、售后跟踪。每当有这些机会,我都会积极参与,认真聆听大家对产品的使用体验,虚心接受大家提出来的各种意见,能够当时改进的就立即采取措施予以改进,暂时不能处理的也要及时记下来,回到公司认真查阅资料,同公司其他技术人员一道研究解决问题的办法。而在解决问题的过程中,不少内容自然而然也就成了发明创新的内容。

                我这么年轻,只是一个离开校园才三年的“95后”女孩,只是在自己的业务范围内做了一些工作,上级工会组织却对我关爱有加,在2018年年底将我评为“周口大工匠”,这让我感觉既是荣誉又是挑战。在今后的工作中,我将继续在默默无闻的奉献中实现自己的人生价值,把自己的一腔热血倾注到我所钟爱的无人机事业上,为我国植保无人机事业的发展贡献自己的光和热,让青春在无人机创新中闪光。

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