ICS 65 060 70 CCS B 91 團 體 標 準 T CAMA 53 2021 連棟溫室 噴霧機器人 Multi span greenhouse spraying robot 2021 12 29 發(fā)布 2022 03 01 實施 中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會 發(fā) 布 T CAMA 53 2021 I 前 言 本文件按照 GB T 1 1 2020 標準化工作導(dǎo)則 第 1部分 標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則 的規(guī)定 起草 本文件由 中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會 提出并歸口 本文件起草單位 蘇州博田自動化技術(shù)有限公司 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 蘇州大學(xué) 國家農(nóng)業(yè)信息化工程 技術(shù)研究中心 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計研究院 本文件主要起草人 王蓬勃 袁挺 李偉 耿長興 馮青春 丁小明 T CAMA 53 2021 1 連棟溫室 噴霧機器人 1 范圍 本文件規(guī)定了在連棟溫室內(nèi)從事植保作業(yè)的噴霧機器人的術(shù)語和定義 產(chǎn)品型號 技術(shù)要求 試驗 方法 檢驗規(guī)則 標志 包裝 噴霧與貯存 本文件適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用連棟溫室內(nèi)從事植保作業(yè)的噴霧機器人的設(shè)計 研發(fā) 生產(chǎn)和測試 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款 其中 注日期的引用文件 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件 不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改單 適用于本 文件 GB T 4208 外殼防護等級 IP代碼 GB T 9480 農(nóng)林拖拉機和機械 草坪和園藝動力機械 使用說明書編寫規(guī)則 GB 10396 農(nóng)林拖拉機和機械 草坪和園藝動力機械 安全標志和危險圖形 總則 GB T 20721 自動導(dǎo)引車 通用技術(shù)條件 GB T 24677 2 噴桿噴霧機 試驗方法 GB T 36239 特種機器人 術(shù)語 GB T 36321 特種機器人 分類 符號 標志 JB T 5673 農(nóng)林拖拉機及機具涂漆 通用技術(shù)條件 JB T 6712 拖拉機外觀質(zhì)量要求 JB T 9782 植物保護機械 通用試驗方法 JB T 9832 2 農(nóng)用拖拉機及機具 漆膜 附著性能測定方法 壓切法 3 術(shù)語和定義 GB T 36239界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件 噴霧機器人 spraying robot 由電動底盤 噴霧系統(tǒng) 控制系統(tǒng)等組成 采用遙控或全自主運行模 式 通過軟件操控在連棟溫室 內(nèi)開展作物植保噴霧作業(yè)的農(nóng)業(yè)機器人 軌道 tube rail 由兩根相同直徑管道組成的鋪設(shè)于地面的導(dǎo)軌裝置 兩根管道之間寬度固定 通常用于加熱和各類 移動車輛行走 4 產(chǎn)品型號 噴霧機器人產(chǎn)品型號應(yīng)按照 GB T 36321編制 由產(chǎn)品類別 產(chǎn)品功能 產(chǎn)品類型 主參數(shù)和改進型 號 可選 五部分組成 標記如下圖所示 其中產(chǎn)品類別用 R 機器人 表示 產(chǎn)品功能用 PW 噴霧 表示 產(chǎn)品類型包括履帶式 代號 LD 輪式 代號 LS 軌道式 代號 GD 主參數(shù) 以藥液箱額定容積表示 改進代號可選 T CAMA 53 2021 2 示例 RPWG 200 表示軌道式噴霧機器人 藥箱額定容積 200 L 5 技術(shù)要求 運動性能要求 5 1 1 自主導(dǎo)航定位精度 噴霧機器人自主導(dǎo)航定位精度不大于 50 mm 5 1 2 額定速度 噴霧機器人在水平地面以額定負載運行的額定速度應(yīng)不小 于 1 0 m s 在溫室種植區(qū)軌道上運行的 額定速度應(yīng)不小于 0 6 m s 5 1 3 轉(zhuǎn)向能力 噴霧機器人在地面上應(yīng)具有原地 360 轉(zhuǎn)向能力 5 1 4 制動性能 噴霧機器人在額定速度和額定負載條件下 制動距離應(yīng)不大于 0 5 m 5 1 5 續(xù)航能力 噴霧機器人電池充電一次充滿后滿負載續(xù)航能力應(yīng)不低于 2 h 續(xù)航時間內(nèi) 噴霧機器人應(yīng)能穩(wěn)定 可靠工作 作業(yè)性能要求 5 2 1 藥箱容積 噴霧機器人藥箱容積應(yīng)達到額定容積 實測容積與額定容積差異應(yīng)不大于額定容積的 5 5 2 2 噴霧距離 噴霧機器人在額定工作壓力下 單個噴頭噴霧距離應(yīng)不低于 1 5 m 5 2 3 噴霧量偏差 噴霧機器人應(yīng)安裝噴霧量自動調(diào)控裝置 其單位面積噴霧量實際值與設(shè)定值之間的偏差應(yīng)不大于 5 2 4 噴霧量分布變異系數(shù) 噴霧機器人在額定工作壓力下 噴桿上單個噴頭的噴霧量變異系數(shù)應(yīng)不大于 15 沿噴桿方向的噴 霧量分布均勻性變異系數(shù)應(yīng)不大于 20 5 2 5 噴頭防滴性能 噴霧機器人的噴頭應(yīng)具有良好的防滴性能 在額定工作壓力下 停止噴霧 5 s后 出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象的 噴頭數(shù)量應(yīng)不大于噴頭總數(shù)的 10 且單個滴漏噴頭滴漏的液滴數(shù)應(yīng)不大于 10 滴 min T CAMA 53 2021 3 安全性能要求 噴霧機器人應(yīng)滿足 GB T 20721安全要求 并滿足以下要求 5 3 1 警報裝置與安全標志 噴霧機器人運動系統(tǒng)的底盤 除車輪 履帶外 應(yīng)有遮擋 并在車體周圍安裝探測傳感器和警報裝 置 并應(yīng)在遺留風(fēng)險附近明顯位置處設(shè)置安全標志 安全標志應(yīng)符合 GB 10396的規(guī)定 5 3 2 防碰撞功能 噴霧機器人工作時 車體周圍的探測傳感器應(yīng)能探測到車體前后方 2 m以內(nèi)障礙物后自動停車報警 障礙物尺寸不小于 500 mm 高 200 mm 寬 障礙物移除后應(yīng)能自主恢復(fù)行走 5 3 3 緊急停車功能 噴霧機器人應(yīng)在操作面板醒目位置設(shè)置急停按鈕 并優(yōu)先于噴霧機器人其他所有功能 急停按鈕未 經(jīng)手動復(fù)位前應(yīng)不能自動恢復(fù) 5 3 4 遙控距離 噴霧機器人遙控器遙控距離在正常工作條件下應(yīng)不小于 120 m 并在全行程范圍內(nèi)控制有效 5 3 5 防護等級 外露電器元件需加裝防水裝置或防水等級應(yīng)不低于 IP55的規(guī)定 可靠性 噴霧機器人首次故障 輕微故障除外 前平均工作時間應(yīng)不小于 20 h 裝配與外觀質(zhì)量 5 5 1 噴霧機器人裝配質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求 運動件應(yīng)運轉(zhuǎn)靈活 不得有卡阻 磕碰現(xiàn)象 非運動件裝配后不得有明顯偏移 歪斜 翹曲等現(xiàn)象 緊固件應(yīng)緊固可靠 無松動現(xiàn)象 5 5 2 噴霧機器人外觀質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求 零部件應(yīng)無明顯傷痕 銹漬 油污及可能引起傷害的銳邊 毛刺等缺陷 零件表面應(yīng)色澤均勻 光潔 附著牢固 漆層厚度應(yīng)符合 JB T 5673 的規(guī)定 漆膜附著力應(yīng)不低于 JB T 9832 2 中規(guī)定的 級 使用說明書 使用說明書應(yīng)按 GB T 9480的規(guī)定編制 至少應(yīng)有以下內(nèi)容 產(chǎn)品名稱 型號 主要技術(shù)參數(shù) 包括噴霧機器人外形尺寸 額定速度 額定容積等 和生 產(chǎn)執(zhí)行標準 有關(guān)安全使用的要求和安全警示說明 操作 檢修和維護保養(yǎng)的信息 制造廠名稱 地址及電話 6 試驗方法 試驗條件 試驗應(yīng)滿足以下要求 試驗場地 應(yīng)選擇適合噴霧機器人作業(yè)的連棟溫室 或選擇具備試驗條件的室內(nèi)進行 T CAMA 53 2021 4 試驗應(yīng)在硬化路面和軌道上進行 路面應(yīng)平整 干燥 整潔 試驗路段路面坡度的最大允許 值應(yīng)小于 5 在試驗路面上和軌道上分別設(shè)置測試區(qū) 測試區(qū)試驗通道長度應(yīng)不小于 30 m 寬度應(yīng)不小于 1 5 m 在測試區(qū)的兩端應(yīng)有足夠長的助行區(qū)域和保證安全停車的輔助區(qū)域 并能夠雙向行 駛 試驗環(huán)境氣溫應(yīng)在 0 40 之間 相對濕度不低于 50 試驗樣機應(yīng)裝配完好 技術(shù)狀態(tài)良好 并按照產(chǎn)品說明書規(guī)定充滿電 運動性能試驗 6 2 1 自主導(dǎo)航定位精度試驗按如下步驟進行試驗 a 在試驗路面測試區(qū)域內(nèi) 預(yù)先標定導(dǎo)航軌跡 并標明預(yù)設(shè)點位置 始端線和終端線 b 設(shè)定噴霧機器人自主行走路線 預(yù)設(shè)點位置和額定速度 c 將噴霧機器人按預(yù)設(shè)路線行走 觀察并記錄噴霧機器人的自主行走路線 并測量噴霧機器人的 自主導(dǎo)航定位偏差 d 重復(fù)試驗不少于 3 次 記錄前后 左右兩個方向上重復(fù)導(dǎo)航定位偏差測量值之和 并取平均 值 判斷試驗結(jié)果是否符合本標準規(guī)定 6 2 2 額定速度試驗按如下步驟進行 a 分別在試驗路面和軌道測試區(qū)域內(nèi) 預(yù)先標定導(dǎo)航軌跡 標出始端線和終端線 b 使噴霧機器人自主導(dǎo)航 行駛 保持額定速度駛過始端線和終端線 記錄噴霧機器人駛過始端線 和終端線的時間差 計算行走速度 c 重復(fù)試驗不少于 3 次 計算噴霧機器人的平均速度 判斷試驗結(jié)果是否符合本標準的規(guī)定 6 2 3 轉(zhuǎn)向能力試驗按如下步驟進行 a 在試驗場地內(nèi) 測定噴霧機器人靜止狀態(tài)質(zhì)心位置 b 操縱噴霧機器人左右驅(qū)動輪以相反方向運動 使噴霧機器人原地轉(zhuǎn)向 360 c 測量噴霧機器人旋轉(zhuǎn)運動時行走的圓形軌跡的圓心與噴霧機器人的質(zhì)心之間的距離 d 重復(fù)試驗不少于 3 次 取平均值 判斷試驗結(jié)果是否符合本標準的規(guī)定 6 2 4 制動性能試驗按如下步驟進行 a 在平整的試驗 地面上畫上停止線 b 使噴霧機器人以額定速度在滿載條件下運行至停止線時立即停車 c 測量噴霧機器人超出停止線部分的行駛距離 d 取 3 次試驗的算術(shù)平均值 判斷試驗結(jié)果是否符合本標準的規(guī)定 6 2 5 續(xù)航能力試驗按如下步驟進行 a 分別在試驗路面和軌道測試區(qū)域內(nèi) 將與額定負載相匹配的配重置于噴霧機器人工作臺面 其 標準配重應(yīng)不大于額定載荷 5 b 使噴霧機器人在測試區(qū)間內(nèi)以額定速度連續(xù)往返運行 c 直至噴霧機器人發(fā)出電量不足報警信號 記錄噴霧機器人連續(xù)作業(yè)時間 判斷是否達到續(xù)航時 間要求 作業(yè)性能試驗 6 3 1 藥箱容積檢查 使用標準量具檢測藥箱容積 檢查實測容積與額定容積之間的差異 6 3 2 噴霧距離測試 噴霧機器人在額定工作壓力下 噴頭按實際使用高度和能達到的最大噴霧距離或噴幅的角度配置 將方形杯式霧量承接器 上口面積為 10 cm 10 cm 或直徑 10 cm的圓形承接器置于噴霧距離的估計區(qū) 間 噴霧 2 min 計算每分鐘每平方厘米面積上的噴霧量 噴霧量等于 0 04 mL min cm2 的最遠邊界到 噴嘴的水平距離即為噴霧距離 T CAMA 53 2021 5 6 3 3 噴霧量偏差測試 在額定工作壓力下以方形杯式霧量承接器 上口面積為 10 cm 10 cm 承接霧液 每次測 量時間 3 min 計算每分鐘平均噴霧量 重復(fù) 3次取平均值 再計算噴霧量偏差 6 3 4 噴霧量分布變異系數(shù) 噴霧量分布變異系數(shù)測試應(yīng)按照 JB T 9782 規(guī)定的方法進行 6 3 5 噴頭防滴性能測試 噴頭防滴性能測試應(yīng)按照 GB T 24677 2 規(guī)定的方法進行 安全性能試驗 6 4 1 警報裝置性能試驗 警報裝置性能是在正常作業(yè)狀態(tài)下 確認下列各種警報裝置工作性能 自動運行指示燈 啟動報警 運動報警 異常報警 6 4 2 防碰撞功能試驗 在噴霧機器人的運行路線上設(shè)置障礙物 高 500 mm 寬 200 mm 使噴霧機器人按照預(yù)定路線 行 走 觀察噴霧機器人行走過程中遇到障礙物是否停止 將障礙物移除后 觀察噴霧機器人是否自主恢復(fù) 行走 6 4 3 緊急停車性能試驗 緊急停車性能測試是以規(guī)定速度自主運行的噴霧機器人在直線軌跡上預(yù)先標志的地點按下急停按 鈕后 噴霧機器人緊急停車 測試從標志位置到停車位置的距離 6 4 4 遙控距離試驗 在測試場地內(nèi) 用遙控器操縱噴霧機器人啟動 行走和停止 檢查遙控器在噴霧機器人作業(yè)全過程 內(nèi)控制的靈敏 有效性 不斷增大遙控器與噴霧機器人之間的距離 直至操縱無效 記錄遙控距離 至 少取 3次試驗的算術(shù)平均值 判斷試驗結(jié)果是否符合本標準的規(guī)定 6 4 5 防護等級檢查 噴霧機器人防水等級檢查應(yīng)按照 GB T 4208 規(guī)定的方法進行 可靠性試驗 在正常作業(yè)狀況下考核噴霧機器人累計工作時間為 50h 測定噴霧機器人發(fā)生首次故障 輕微故障 除外 前的平均工作時間 按公式 1 計算噴霧機器人首次故障前平均工作時間 1 1 1 1 式中 首次故障前平均工作時間 單位為小時 h 試驗噴霧機器人臺數(shù) 試驗期間發(fā)生首次故障的噴霧機器人臺數(shù) 第 i臺噴霧機器人發(fā)生首次故障時的累計工作時間 單位為小時 h 實驗結(jié)束時 未發(fā)生故障的噴霧機器人累計工作時間 即 50h 當 0時 規(guī)定 T CAMA 53 2021 6 裝配與外觀質(zhì)量檢查 6 6 1 噴霧機器人以額定負載 額定速度運行 30 min 之后 采用目測 手感等方式進行檢查 測定 6 6 2 緊固件連接牢固程度采用常規(guī)扳手進行檢查 6 6 3 涂漆層厚度按 JB T 5673 的規(guī)定測定 漆膜附著力的測定按照 JB T 9832 2 的規(guī)定進行 使用說明書檢查 使用說明書按 5 6規(guī)定內(nèi)容逐項檢查是否齊全 7 檢驗規(guī)則 出廠檢驗 7 1 1 噴霧機器人應(yīng)經(jīng)制造廠質(zhì)量檢驗部門檢驗 并附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證方準出廠 7 1 2 噴霧機器人出廠前應(yīng)全部進行出廠檢驗 檢驗項目見表 1 全部檢驗項目均應(yīng)合格 型式檢驗 7 2 1 有下列情況下之一時 應(yīng)進行型式檢驗 新產(chǎn)品定型鑒定或產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn) 正式生產(chǎn)后 如結(jié)構(gòu) 工藝 材料有較大的改變 可能影響產(chǎn)品性能 工裝 模具的磨損可能影響產(chǎn)品性能 成批生產(chǎn)的噴霧機器人應(yīng)定期抽檢 至少每年一次 每一次不少于 2 臺 出廠檢驗結(jié)果與上次型式試驗有較大差異時 產(chǎn)品長期停產(chǎn)后 恢復(fù)生產(chǎn)時 質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗要求時 7 2 2 型式檢驗的樣機應(yīng)從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取 數(shù)量不少于 2 臺 抽樣基數(shù)不少于 5 臺 7 2 3 型式檢驗項目按表 1 規(guī)定 按其對產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度 分為 A B C 三類 A 類為對產(chǎn)品質(zhì) 量有重大影響的項目 B 類為對產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響的項目 C 類為對產(chǎn)品質(zhì)量有一般影響的項目 表 1 檢驗項目分類 項目分類 檢驗項目 對應(yīng)條款 出廠檢驗 型式檢驗 類 項 A 1 警報裝置與安全標志 5 3 1 2 防碰撞功能 5 3 2 3 緊急停機功能 5 3 3 4 遙控距離 5 3 4 5 額定速度 5 1 2 6 制動性能 5 1 4 7 藥箱容積 5 2 1 8 噴霧距離 5 2 2 9 噴頭防滴性能 5 2 5 B 1 自主導(dǎo)航定位 5 1 1 2 轉(zhuǎn)向能力 5 1 3 3 續(xù)航能力 5 1 5 4 噴霧量偏差 5 2 3 5 噴霧量分布變異系數(shù) 5 2 4 6 防護等級 5 3 5 7 可靠性 5 4 C 1 裝配質(zhì)量 5 5 1 2 外觀質(zhì)量 5 5 2 3 使用說明書 5 6 T CAMA 53 2021 7 7 2 4 抽樣判定方案按表 2 的規(guī)定進行 表中接收質(zhì)量限 AQL 接收數(shù) Ac 拒收數(shù) Re 均按計點法 即 不合格項次數(shù) 計算 采用逐項考核 按類別判定的原則 若各類不合格項次小于接收數(shù) Ac 時 判定 該產(chǎn)品合格 若不合格項次大于拒收數(shù) Re 時 判定該產(chǎn)品不合格 表 2 抽樣判定方案 檢驗項目類別 A B C 檢驗項目數(shù) 9 7 3 樣本量 2 AQL 6 5 40 65 Ac Re 0 1 1 2 2 3 8 標志 包裝 運輸與貯存 標志 標志內(nèi)容應(yīng)清晰可見 并牢固地固定在噴霧機器人的明顯位置上 至少應(yīng)包括以下內(nèi)容 名稱 型號 主要技術(shù)參數(shù) 制造廠名稱 地址 生產(chǎn)日期或編號 產(chǎn)品執(zhí)行標準 包裝 8 2 1 包裝應(yīng)牢固可靠 便于噴霧 并有防潮防壓措施 8 2 2 技術(shù)文件 產(chǎn)品說明書 裝箱單 出廠合格證 和備件 隨機工具 安全防護用具應(yīng)齊全 產(chǎn) 品說明書應(yīng)與產(chǎn)品一致 8 2 3 包裝箱外面至少應(yīng)標明以下內(nèi)容 產(chǎn)品型號 名稱 產(chǎn)品數(shù)量 毛質(zhì)量 單位為千克 kg 包裝箱體積 長 寬 高 單位為 mm 制造廠名稱 地址 不得倒置 小心輕放 向上 防潮 和 防壓 等標志 運輸與貯存 8 3 1 噴霧機器人裝運時 對附件 備件 隨機工具及噴霧中須拆下的零部件 應(yīng)進行分類包裝 標 識 應(yīng)保證噴霧機器人 包括附件 備件和隨機工具 在裝卸和運輸中不發(fā)生損壞 8 3 2 噴霧機器人應(yīng)貯存在通風(fēng)干燥的室內(nèi)場所