CN110108334A - 一种无人机液位检测装置及无人机 - Google Patents

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白湘华
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Abstract

本发明涉及一种无人机液位检测装置和无人机，所述液位检测装置包括药箱、出液管和接触式液位传感器，所述出液管设置在药箱下方，所述接触式液位传感器设置在所述出液管内。所述无人机液位检测装置把接触式液位传感器设置在所述出液管内，用于直接检测出液管内药液有无，由于出液管设置在药箱下方，当出液管内无药液时，药箱内自然也无药液了，结构设计合理，检测非常准确，几乎无药液残留；另外，出液管内空间小，位置低，震荡最小，在此处检测药液有无最为稳定可靠；接触式液位传感器体积小，非常适合应用于植保无人机等对体积和重量要求严格的领域。

Description

一种无人机液位检测装置及无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机液位检测装置及无人机。
背景技术
现有的可以喷洒农药的植保无人机都会设置液位检测装置，用于检测药液的有无，但是无人机在转向、起飞和降落的时候，会导致药箱内的药液产生震荡，导致检测到的液位数据产生突变，系统容易报错，不够可靠。
为了解决这个技术问题，专利号为CN201720554458.0、名称为“一种无人机机载防震荡液位检测装置”的中国实用新型中公开了一种无人机机载防震荡液位检测装置，包括有药箱本体，所述药箱本体的内部中间位置设置有一个柱状液槽，所述的柱状液槽靠下部位置的侧面上设置有与药箱本体内部连通的导流孔，所述的柱状液槽内部中间位置竖直设置有一个液位检测杆，所述的液位检测杆上套装有一个泡沫板，所述的液位检测杆与药箱本体底部的液位数据处理器连接。该方案在药箱本体内部设置的柱状液槽能够形成一个小空间，并在小空间内设置阻止液位突变的结构，让液位检测装置在小空间内进行液位检测，使结构较为合理，方案易于实现，且能够有效避免液位检测装置检测的液位数据突变。但是该方案药箱的残余量（系统报警药液已用尽时药液的剩余量）较大，有的甚至可以达到1-2L。由于无人机负载有限，所以喷洒方案一般都是选择高浓度低用量的方案，而这1-2L残余的药液可能还能喷洒数亩土地，造成浪费，有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测准确、稳定可靠、药液几乎无残余的无人机液位检测装置及无人机。
本发明是这样实现的：一种无人机液位检测装置，包括药箱、出液管和接触式液位传感器，所述出液管设置在药箱下方，所述接触式液位传感器设置在所述出液管内。
其中，所述接触式液位传感器包括壳体、二个探针、控制板和引出线，所述控制板设置在壳体内部，所述探针设置在壳体上，一端与控制板电连接，另一端露出壳体外，所述控制板利用二个探针检测药液有无并根据结果输出高低电平。
其中，所述接触式液位传感器包括二个探针、控制板和引出线，所述探针一端与控制板电连接，另一端裸露出来用于与药液接触，所述控制板利用二个探针检测药液有无并根据结果输出高低电平，所述探针、控制板和引出线均被灌封胶密封在出液管下端。
其中，所述探针外侧还包裹有绝缘管，所述探针上端露出绝缘管，所述绝缘管上端与出液管上端平齐或者稍高。
其中，所述引出线包括电源线、地线和信号线，所述控制板上设有LM555芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，其中一个探针与电源线连接，另一个探针依次与R1、R2和地线连接，信号线通过R3与LM555芯片的引脚3连接，LM555芯片的引脚1接地，引脚2接R1和R2之间，引脚5通过电容C1接地，引脚4和引脚8接电源线，引脚6接R1和R2之间。
其中，所述探针和壳体之间通过胶水固定密封。
其中，所述药箱为组合式药箱，包括至少三个药箱单体，所述药箱单体在水平面内相互组合拼装成一个完整的药箱，所述药箱单体形状一致，每个药箱单体下方均设有一个出液管，所述多个出液管通过多通连接器连接。
其中，所述出液管上端设有进液口，侧面或底面设有出液口，所述出液口与多通连接器连接。
本发明提供的另一种技术方案为：一种无人机，包括上面所述的无人机液位检测装置。
本发明的有益效果为：所述无人机液位检测装置把接触式液位传感器设置在所述出液管内，用于直接检测出液管内药液有无，由于出液管设置在药箱下方，当出液管内无药液时，药箱内自然也无药液了，结构设计合理，检测非常准确，几乎无药液残留；另外，出液管内空间小，位置低，震荡最小，在此处检测药液有无最为稳定可靠；接触式液位传感器体积小，非常适合应用于植保无人机等对体积和重量要求严格的领域。
附图说明
图1是本发明所述无人机液位检测装置实施例一的结构示意图；
图2是本发明所述无人机液位检测装置实施例一的局部剖面示意图；
图3是所述接触式液位传感器的结构示意图；
图4是所述接触式液位传感器的半剖示意图；
图5是所述接触式液位传感器的另一角度的半剖示意图；
图6是所述接触式液位传感器的内部电路原理图；
图7是本发明所述无人机液位检测装置实施例二的局部剖面示意图。
1、药箱；11、药箱单体；2、出液管；21、进液口；22、出液口；3、接触式液位传感器；31、壳体；32、探针；33、控制板；34、引出线；4、多通连接器；5、绝缘管；6、灌封胶。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
作为本发明所述无人机和无人机液位检测装置的实施例一，如图1至图6所示，所述无人机包括液位检测装置，所述液位检测装置包括药箱1、出液管2和接触式液位传感器3，所述出液管2设置在药箱1下方，所述接触式液位传感器3设置在所述出液管2内。
所述无人机液位检测装置把接触式液位传感器3设置在所述出液管2内，用于直接检测出液管2内药液有无，由于出液管2设置在药箱1下方，当出液管2内无药液时，药箱1内自然也无药液了，结构设计合理，检测非常准确，几乎无药液残留；另外，出液管2内空间小，位置低，震荡最小，在此处检测药液有无最为稳定可靠；接触式液位传感器3体积小，非常适合应用于植保无人机等对体积和重量要求严格的领域。
在本实施例中，所述接触式液位传感器3包括壳体31、二个探针32、控制板33和引出线34，所述控制板33设置在壳体31内部，二个探针32一个为测量探针，一个为回路探针，所述探针32设置在壳体31上，一端与控制板33电连接，另一端露出壳体31外，用于与药液接触，所述控制板33利用二个探针32检测药液有无并根据结果输出高低电平。当有药液时二个探针电路连通，输出低电平；药液流尽后，二个探针电路断路，输出高电平。结构简单小巧，安装方便，控制准确可靠。
在本实施例中，所述探针32和壳体31之间通过胶水固定密封，保证结构密封，有效防止漏水。
在本实施例中，所述引出线34包括电源线、地线和信号线，所述控制板上设有LM555芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，其中一个探针与电源线连接，另一个探针依次与R1、R2和地线连接，信号线通过R3与LM555芯片的引脚3连接，LM555芯片的引脚1接地，引脚2接R1和R2之间，引脚5通过电容C1接地，引脚4和引脚8接电源线，引脚6接R1和R2之间。
在本实施例中，所述药箱1为组合式药箱，包括至少三个药箱单体11，所述药箱单体11在水平面内相互组合拼装成一个完整的药箱，所述药箱单体11形状一致，每个药箱单体11下方均设有一个出液管2，所述多个出液管2通过多通连接器4连接。
所述药箱不再采用整体式结构，而是采用单体组合式结构，药箱单体11在水平面内相互组合拼装成一个完整的药箱，每个药箱单体11容积小，只有整体式结构的1/3，1/4及以上，所以液体晃动的幅度和能量大幅减小，对无人机的飞行姿态和安定性影响更小。而且药箱单体11体积小，容量小，整体强度更好，不易损坏，万一碰撞损坏其中一个药箱单体11，那么直接更换该药箱单体11就可以了，维护成本低。
在本实施例中，所述出液管2上端设有进液口21，侧面或底面设有出液口22，所述出液口21与多通连接器4连接。所述出液管2上端设有法兰边，下端设有外螺纹，通过螺母锁定在药箱下端。，安装方便，固定可靠。
作为本发明所述无人机和无人机液位检测装置的实施例二，如图7所示，与实施例一不同之处在于所述接触式液位传感器并未专门设置外壳，而是仅包括二个探针32、控制板33和引出线34，所述探针32一端与控制板33电连接，另一端裸露出来用于与药液接触，所述控制板33利用二个探针32检测药液有无并根据结果输出高低电平，所述探针32、控制板33和引出线34均被灌封胶6密封在出液管2下端。
在本实施例中，所述探针32外侧还包裹有绝缘管5，所述探针32上端露出绝缘管5，所述绝缘管5上端与出液管2上端平齐或者稍高。此处绝缘管5可以采用塑料、硅胶或陶瓷材料，有效防止农药在出液管2的管腔内起泡使二个探针32粘连，造成检测不准确。此种方式会增加药液残余量，适合容易起泡粘连的药液。如果药液并不易起泡粘连，实施例一仍是优选方案。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人机液位检测装置，其特征在于，包括药箱、出液管和接触式液位传感器，所述出液管设置在药箱下方，所述接触式液位传感器设置在所述出液管内。
2.根据权利要求1所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述接触式液位传感器包括壳体、二个探针、控制板和引出线，所述控制板设置在壳体内部，所述探针设置在壳体上，一端与控制板电连接，另一端露出壳体外，所述控制板利用二个探针检测药液有无并根据结果输出高低电平。
3.根据权利要求1所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述接触式液位传感器包括二个探针、控制板和引出线，所述探针一端与控制板电连接，另一端裸露出来用于与药液接触，所述控制板利用二个探针检测药液有无并根据结果输出高低电平，所述探针、控制板和引出线均被灌封胶密封在出液管下端。
4.根据权利要求2或3所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述探针外侧还包裹有绝缘管，所述探针上端露出绝缘管，所述绝缘管上端与出液管上端平齐或者稍高。
5.根据权利要求2或3所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述引出线包括电源线、地线和信号线，所述控制板上设有LM555芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，其中一个探针与电源线连接，另一个探针依次与R1、R2和地线连接，信号线通过R3与LM555芯片的引脚3连接，LM555芯片的引脚1接地，引脚2接R1和R2之间，引脚5通过电容C1接地，引脚4和引脚8接电源线，引脚6接R1和R2之间。
6.根据权利要求2所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述探针和壳体之间通过胶水固定密封。
7.根据权利要求1所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述药箱为组合式药箱，包括至少三个药箱单体，所述药箱单体在水平面内相互组合拼装成一个完整的药箱，所述药箱单体形状一致，每个药箱单体下方均设有一个出液管，所述多个出液管通过多通连接器连接。
8.根据权利要求7所述的无人机液位检测装置，其特征在于，所述出液管上端设有进液口，侧面或底面设有出液口，所述出液口与多通连接器连接。
9.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1到8任一项所述的无人机液位检测装置。
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