背景
　　目前京郊地区劳动力缺乏，农村“人员空心化”的问题日益严重，由于农村缺少青壮年劳动力，因此传统的设施温室作业需要大量劳动力的问题就日益突出，已经成为困扰设施农业生产发展的重要问题。目前京郊设施农业种植作业实际上大多是妇女和老人，在施药过程中背负沉重的液体农药对作业者来说强度很大，如何开发一种装置，同时设计一种方法，实现施药作业的快捷和精准化，是提高农产品品质，减少农药使用污染，同时解决目前农村劳动力结构现状的重要问题。本文继续就轨道装置省力高效施药应用开展探索，旨在彻底解决这一问题。为此提出的一种设施精准施药装置及方法设计了合理的施药方法，相比较传统而言，这种方法可以大幅度提高效率，同时解决压力不足引起的施药不精准的问题。适合京郊温室施药的实际，具有非常大的市场潜力。工作原理
　　针对京郊温室的构成结构，在温室北墙人行道的上方，依照钢架温室的构成特点，安装一种特制的轨道，使得温室生产所需的生产资料在温室内的轨道上进行移动，单轨道通过悬挂梁铰接在温室的钢结构。方便安装，也可拆卸下来移动到其他温室使用，同时不破坏温室的原有结构。根据温室的长度，按照1m间隔安装一个滚轮，滚轮可在轨道顶端嵌入轨道槽中，滚轮在轨道槽中滚动，每2个滚轮连成一组，2个滚轮的轴套通过横板链接，横板可保证2个滚轮同时在轨道槽中滚动，不会发生侧偏卡住的现象。横板上面通过螺栓连着固定栓，固定栓通过螺帽可以调节固定栓的长度，同时使固定栓可以在横板的圆孔内转动，固定栓下方连接着挂钩，固定栓下方的挂钩和横板连接成一体，保持和滚轮同步运动，喷药管设计成螺旋形状，连接在挂钩上面，这样当滚轮分开始，螺旋变成直线，滚轮在作业完成后集中起来，药管成密集的螺旋形，保证药管布置有效。
　　单轨道在靠近温室里侧的部位固定的药管端部连接一种橡胶弹性螺旋形软管，用来进入作物行中间进行喷药，喷完一行后退回时。弹簧软管就则自动回缩，提高作业效率。弹簧软管通过旋转接头连接喷枪，旋转接头在喷药时，作业人员灵活转动时药管不会缠绕拧圈，提高作业效率。开关阀安装在喷枪上，用来控制喷枪施药的开关。喷枪的头部设置过滤网，用来防治喷头堵塞。喷头选择锥形高效雾化喷头，实现喷雾均匀。图1是施药装置结构原理图。
　　在单轨道靠近温室出口处，喷药管的一端连接用来快插接头。用来实现喷药管和喷药机的快速连接。喷药机上面的留有喷药7L和高压空气孔，当快插接头连接在喷药孔上时，药管用来喷药，当作业结束后，喷药管快插接头连接在高压空气孔上，这个时候，可用来回收喷药管的药液，避免在输送管内有大量残留农药。为了保证喷药时的压力稳定，在喷药管路安装了一个压力表的压力调节机构，通过读取喷药时的实际喷雾压力。喷药机上固定万向轮，实现喷药机在设施环境下的灵活转向。药箱上面安装有一个固定压力泵的平板，用来安装泵，药泵固定在平板上面，药泵用来加压药液，安装的微型空气泵提供高压压缩空气，用来将药管残留药液吹出后回收。推手用来推动喷药机移动，在推手的下方固定了蓄电池，用来给喷药机和系统提供驱动动力。
　　
　　同时在固定在平板上的口责药泵出口安装了一个单向阀，药液从喷药泵只能单方向流出到喷药孔，而不能回流，用来限制药液回流污染。同时，在固定在平板上的空气高压泵出口安装了一个单向阀，当清理残留药液时，高压空气和残留药液从高压空气泵只能单方向流出到高压空气孔，而不能回流，用来限制药液回流损坏空气泵。系统的使用方法
　　首先将喷药机推到温室门口，然后将快速插头插入喷药孔，此时系统连接完毕，将药液加入药液箱后，操作人员可以从入口处开始往里面逐行的作业，当从温室走道开始每一行的里侧移动时，螺旋形软管被拉长，喷枪可以很方便的到达施药靶标作物合适的位置。喷药结束后，开始从作物行间往外走，这时候弹簧软管开始自由回缩。能解决药管缠绕在作物上的问题。
　　当一行作业完成后，从温室小道开始往前移动下一行，在移动的同时，滚轮在单轨道上同时运动，带动药管从螺旋状展开，自动达到喷药需要的行位置所要求的长度。以此类推，直到滚轮到达温室最里侧，螺旋状的药管全部伸长到达单轨道的末端。当作业完成后，将快速插头插入高压空气孔。此时，由于通过控制电路实现了喷药泵和空气泵的电路互锁，当按下喷药泵的启动开关时，空气泵的电路自动进八休眠状态，节省蓄电池的电量。当喷药泵关闭时，喷药泵进入休眠状态，空气泵开始唤醒，切换到工作电路，进入预备工作状态。互锁电路控制器保证了两个系统不会发生误操作，尽可能的保护蓄电池和施药压力泵。
　　当空气泵启动时，产生的高压空气从快速插头进入药管，将喷药管的药液全部吹出，回收到药液箱中。设计的切换电路的互锁功能使得喷药泵和螺旋药管残药回收空气泵能避免同时启动，避免了喷洒药液进入到空压机中。该方法使用轨道作业，解决了传统方式施药由于药管充药后，重量变大、拖动艰难，磨损严重易爆裂的问题，工作效率提高数倍。同时解决老人和妇女在农药喷洒过程中呈现的力气不够的问题，具有非常重要的现实意义。
　　应用效果
　　果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队果类蔬菜设施设备功能研究室针对京郊温室高产创建活动中对该温室施药装置进行了应用推广。在北京市通州台湖金福艺农温室基地的示范应用取得了较好的效果。在实际施药过程中，工作效率和作业质量大幅度提高，劳动强度明显减轻，同时节省劳动力。由于药管呈螺旋形悬挂在轨道上，施药作业结束后可移动到地头角落，不占用行走道路空间，同时不在地面拖拽，避免因磨损减少寿命，也避免传统方式药管缠绕效率低，拉扯药管损坏作物秧苗的问题。
　　轨道上药管和喷药机的连接采用铜制快速插头，连接方便，即插即用，效率较高，而且没有农药“滴漏”问题。图6是用来将轨道上的药管连接在喷药泵的快速插头。在传统喷药过程中，由于药管悬挂在轨道上，施药停止时，压力不够，不可避免的存在一部分药液残留在药管中，如果不及时清理，就会在温室中缓慢蒸发，不但大量浪费农药，也会损坏药管，造成污染，新设计的加压系统采用压缩空气的方式通过高压气吹的方法可将残留药液回收到药桶中。
　　在实际应用中发现，该装置使用必须先向农民培训及推荐使用方法，只有使用方法合理才能最大程度的发挥该装置的使用效率，实践证明具体的规范施药方法多次培训!后，能达到熟练操作，可以大幅度地提高施药的效率和精准度，做到“精准、高效、便捷、安全”的施药要求。