CN114050333A - 一种应用于植保设备的电池及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种应用于植保设备的电池及无人机，包括固定基座、右密封管、活塞机构、水平移位机构和左密封管，固定基座的底端固定安装有储液罐，固定基座的内部安装有第一蓄电池组和第二蓄电池组，水平移位机构内安装有导电组件，储液罐内部压强变化而改变活塞机构位置的同时为水平移位机构提供动力，水平移位机构在活塞机构的作用下使导电组件在第一蓄电池组和第二蓄电池组之间进行切换。本发明采用活塞机构的设计，加注或者抽取药液时活塞机构使右密封管内的压强增加，进而为水平移位组件提供动力，从而第一蓄电池组和第二蓄电池组分别与连接导线形成闭路，以此来调节无人机驱动的运行功率。

Description

一种应用于植保设备的电池及无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种应用于植保设备的电池及无人机。

背景技术

随着无人机技术的不断发展，人们在农业领域也逐渐应用到无人机进行浇灌或者喷药，以此减少人们的劳动量，同时通过无人机空中喷洒的水或者药液较为均匀，使得被浇灌的农作物能够更好的生产，而无人机在使用时都需要配备蓄电池来为其飞行提供能源，由于配载水或药液的无人机质量较大，所以现在的无人机对蓄电池的要求也越来越高。

现有的无人机用的蓄电池多数都是以额定功率为无人机提供动力，但是无人机的喷洒任务完成之后，无人机整体的质量下降，此时蓄电池仍以原定功率输出电量，此时无人机的驱动仍然在大功率运行，进而便会导致无人机驱动损耗过大，从而便会缩短无人机的保养或者维护周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于植保设备的电池及无人机，能够在喷洒完药液之后自行切换不同功率的蓄电池组，以此降低无人机驱动的运行功率。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种应用于植保设备的电池，包括：

固定基座，所述固定基座的底端固定安装有储液罐，所述固定基座的内部安装有第一蓄电池组和第二蓄电池组，所述第一蓄电池组的输出功率大于第二蓄电池组的输出功率；

右密封管，所述右密封管固定安装于固定基座的一侧，所述固定基座的内部开设有与右密封管内部连通的凹槽；

活塞机构，所述活塞机构设置于右密封管的内部，所述储液罐内部压强的改变使活塞机构实现移位；

水平移位机构，所述水平移位机构设置于凹槽的内部，所述活塞机构移动时驱动水平移位机构位移，所述水平移位机构内安装有导电组件，所述水平移位机构位移使导电组件在第一蓄电池组和第二蓄电池组之间进行切换；

左密封管，所述左密封管的内部也设置有活塞机构，所述左密封管用于平衡固定基座。

所述固定基座顶端的一侧开设有用于装配第一蓄电池组和第二蓄电池组的腔室，所述腔室的内部固定连接有位于第一蓄电池组和第二蓄电池组之间的固定隔板，所述腔室的端口处装配有与固定基座固定连接的盖板。

所述活塞机构包括安装于右密封管和左密封管内部的下活塞块，所述下活塞块轴心处的一侧固定连接有连接绳，所述连接绳的一端固定连接有嵌设于右密封管和左密封管内腔顶部的上活塞块，所述下活塞块和上活塞块的外壁均固定套接有密封圈。

所述右密封管与左密封管的内部均固定嵌设有位于下活塞块一侧的固定挡环，所述右密封管与左密封管的内部均固定嵌设有位于下活塞块另一侧的磁吸环，所述下活塞块面向磁吸环的一侧固定连接有铁片。

所述左密封管的内部设置有浮漂，所述浮漂与左密封管内部的连接绳固定连接。

所述水平移位机构包括套设于凹槽内部的联动板，所述联动板设置为两个，两个所述联动板的中部均开设有通孔，两个所述通孔的内部贯穿有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有联动挡板，所述连接杆的另一端固定连接有与上活塞块轴心处固定连接的横向杆。

所述联动板两侧的中部均开设有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有弹簧基座，所述弹簧基座的一侧固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与导电组件固定连接。

所述导电组件包括位于安装槽内部的导电块，所述导电块的一端与复位弹簧的一端固定连接，所述导电块的另一端固定连接有弧面凸块，所述弧面凸块的端部开设有圆槽，所述圆槽的内部固定嵌设有联动导电片，所述固定基座的内部开设有与弧面凸块相对应的弧面槽，所述固定基座内部安装有贯穿弧面槽的连接导线，且所述连接导线位于弧面槽内部的一端电性连接有固定导电片。

所述连接杆的两侧均固定连接有联动绳，所述联动绳贯穿复位弹簧并与导电块的一端固定连接。

一种无人机，包括上述应用于植保设备的电池。

本发明取得的技术效果为：

本发明采用活塞机构的设计，在加注或者抽取药液时活塞机构会使得右密封管和左密封管内腔顶部的压强增加，进而为水平移位组件提供一个动力，从而使得第一蓄电池组和第二蓄电池组分别与连接导线形成闭路，以此来调节无人机驱动的运行功率，使得无人机驱动的保养或维护周期延长；

本发明采用左密封管和右密封管的设计，左密封管和右密封管关于固定基座的轴心处对称，以此使得无人机的平衡不会被破坏，同时通过左密封管能够直观的判断出储液罐内部的液位情况，右密封管与凹槽连通，使得活塞机构和水平移位机构能够组合在一起工作。

附图说明

图1是本发明的实施例1所提供的整体装置的立体图；

图2是本发明的实施例1所提供的整体装置的前视剖面立体图；

图3是本发明的实施例1所提供的蓄电池组的装配立体图；

图4是本发明的实施例1所提供的固定基座与联动板连接处的剖面立体图；

图5是本发明的实施例1所提供的联动板的立体图；

图6是本发明的实施例1所提供的联动板内部侧视剖面的立体图；

图7是本发明的实施例1所提供的左密封管内部剖面的立体图；

图8是本发明的实施例1所提供的图2中A处放大结构示意图；

图9是本发明的实施例1所提供的图4中B处发大结构示意图；

图10是本发明的实施例3所提供的导电组件的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、固定基座；101、固定支架；102、支撑杆；103、螺旋桨；104、凹槽；2、储液罐；3、第一蓄电池组；301、第二蓄电池组；4、盖板；5、固定隔板；6、右密封管；601、左密封管；602、下活塞块；603、连接绳；6031、浮漂；604、上活塞块；6041、横向杆；605、固定挡环；606、磁吸环；7、联动板；701、通孔；702、安装槽；703、弹簧基座；704、复位弹簧；8、连接杆；801、联动挡板；802、联动绳；9、导电块；901、弧面凸块；902、联动导电片；10、连接导线；1001、固定导电片。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图1-3所示，一种应用于植保设备的电池，包括固定基座1，固定基座1的底端固定安装有储液罐2，储液罐2的上表面的一侧设置有进液口，实际使用中可根据需求确定进液口位置，图中未明确表示进液口位置，设置于固定基座1的内部安装有第一蓄电池组3个第二蓄电池组301，第一蓄电池组3和第二蓄电池组301均为市场上常见的锂电池，第一蓄电池组3的输出功率大于第二蓄电池组301，实际使用中可根据无人机的配载选用对应的第一蓄电池组3和第二蓄电池组301；

参照附图2，右密封管6，右密封管6固定安装于固定基座1的一侧，固定基座1的内部开设有与右密封管6内部连通的凹槽104，凹槽104设置为方形，左密封管601，左密封管601的内部也设置有活塞机构，左密封管601用于平衡固定基座1的同时还用于显示储液罐2内部的液位；

参阅附图3和附图7，活塞机构，活塞机构设置于右密封管6的内部，储液罐2内部压强的改变使活塞机构实现移位，活塞机构包括安装于右密封管6和左密封管601内部的下活塞块602，下活塞块602轴心处的一侧固定连接有连接绳603，连接绳603为刚性绳，不具备弹性，连接绳603的一端固定连接有嵌设于右密封管6和左密封管601内腔顶部的上活塞块604，上活塞块604与下活塞块602的移动具有同步性，下活塞块602和上活塞块604的外壁均固定套接有密封圈，密封圈的外壁贴合在左密封管601和右密封管6的内壁上，进而使得下活塞块602和上活塞块604之间的气体不会外泄，进而在下活塞块602移动的同时，上活塞块604也能够同步的移动，同样的，下活塞块602和上活塞块604之间也可注入液压油，以此同样能够实现上活塞块604和下活塞块602的同步运动。

参阅附图2和附图8，水平移位机构，水平移位机构设置于凹槽104的内部，储液罐2内部压强变化而改变活塞机构位置的同时为水平移位机构提供动力，水平移位机构内安装有导电组件，水平移位机构在活塞机构的作用下使导电组件在第一蓄电池组3和第二蓄电池组301之间进行切换，水平移位机构包括套设于凹槽104内部的联动板7，联动板7设置为两个，两个联动板7分别用于对接第一蓄电池组3和第二蓄电池组301，两个联动板7的中部均开设有通孔701，两个通孔701的内部贯穿有连接杆8，连接杆8的一端固定连接有联动挡板801，联动挡板801的宽度小于凹槽104内部的宽度，但是联动挡板801的宽度大于通孔701的外径，进而联动挡板801移动过程中只能够与联动板7接触，不会受到额外的阻力，连接杆8的另一端固定连接有与上活塞块604轴心处固定连接的横向杆6041，横向杆6041端部的半径也大于通孔701的半径。

进一步的，联动板7两侧的中部均开设有安装槽702，安装槽702的内部固定安装有弹簧基座703，弹簧基座703的一侧固定安装有复位弹簧704，复位弹簧704的一端与导电组件固定连接。

更进一步的，连接杆8的两侧均固定连接有联动绳802，联动绳802的材质与连接绳603的材质相同，联动绳802与导电组件固定连接，且联动绳802贯穿弹簧基座703。

根据上述结构，储液罐2内部为空时，导电组件与第二蓄电池组301形成闭路，此时导电组件通过的电流较小，有效的降低无人机驱动的负载，储液罐2内部加注药液时，靠近第二蓄电池组301输出端的联动板7内部的联动绳802将会伴随连接杆8同步移动并且牵引其中一组导电组件向联动板7的内部横移，从而使得第二蓄电池组301与无人机驱动之间的形成断路，且此时靠近第一蓄电池组3输出端的联动板7内部的联动绳802逐渐松弛，在复位弹簧704的作用下，导电组件有一个向联动板7外侧移动的趋势，随着联动板7的移动，最终导电组件会与第一蓄电池组3形成闭路，以此加大无人机驱动的输出功率，满足无人机携带盛有药液的储液罐2飞行的条件，反之，储液罐2内部的液体减小到一定程度之后，两个联动板7及其内部机构的运动状态将会颠倒过来，以此便可将第一蓄电池组3断开并且接通第二蓄电池组301。

如图3所示，固定基座1顶端的一侧开设有用于装配第一蓄电池组3和第二蓄电池组301的腔室，腔室的内部固定连接有位于第一蓄电池组3和第二蓄电池组301之间的固定隔板5，腔室的端口处装配有与固定基座1固定连接的盖板4，盖板4可通过螺钉或者卡扣的方式固定在固定基座1的上方，此方式便于盖板4的拆卸，同时也方便了第一蓄电池组3和第二蓄电池组301的保养和更换，盖板4用于限制第一蓄电池组3和第二蓄电池组301不会从固定基座1的内部脱离出去，固定隔板5用于限制第一蓄电池组3和第二蓄电池组301不会相互接触，避免电路紊乱的现象发生。

如图2和图7所示，右密封管6与左密封管601的内部均固定嵌设有位于下活塞块602一侧的固定挡环605，右密封管6与左密封管601的内部均固定嵌设有位于下活塞块602另一侧的磁吸环606，固定挡环605和磁吸环606用于限制下活塞块602的活动范围，以此使得上活塞块604的活动范围相应被限制住，进而便为水平移位机构进行了定程，下活塞块602面向磁吸环606的一侧固定连接有铁片，磁吸环606能够加快下活塞块602向储液罐2方向移动的速度，使得无人机飞行途中能够快速的实现第一蓄电池组3向第二蓄电池组301的切换。

需要说明的是，无人机机身内设置有单独为无人机控制系统提供电量的电池，第一蓄电池组3和第二蓄电池组301之间进行切换时，无人机驱动会瞬间断电，但是无人机控制系统不会断电，切换过程中无人机依靠飞行的惯性仍然能够飞行，且无人机控制系统不会重启，使得电路切换过程不会对无人机的飞行造成影响。

如图7所示，其中一个连接绳603的中部固定套接有浮漂6031，浮漂6031设置于左密封管601的内部，左密封管601设置为透明的玻璃管，且玻璃管外避免设置容积刻度，浮漂6031初始对齐的位置即为储液罐2为空的状态，浮漂6031的变化便于使用者观察储液罐2内部药液的体积，以此使得人们在加注药液的容错范围减小。

如图6和图9所示，导电组件包括位于安装槽702内部的导电块9，导电块9可设置为铜块，且联动板7内部嵌设有与导电块9始终接触的铜线，以此使得导电块9位置变化之后不会导致联动板7内部断路，导电块9的一端与复位弹簧704的一端固定连接，复位弹簧704的材质选用橡胶材料或者塑料弹簧等绝缘的材料，导电块9的另一端固定连接有弧面凸块901，弧面凸块901的端部开设有圆槽，圆槽的内部固定嵌设有联动导电片902，联动绳802贯穿复位弹簧704并与导电块9的一端固定连接，固定基座1的内部开设有与弧面凸块901相对应的弧面槽，弧面凸块901与弧面槽的设计使得导电块9的移动更为流畅，固定基座1内部安装有贯穿弧面槽的连接导线10，连接导线10用于将第一蓄电池组3或第二蓄电池组301与无人机驱动电性连接在一起，且连接导线10位于弧面槽内部的一端电性连接有固定导电片1001，联动导电片902与固定导电片1001之间采用对接的方式，以此使得联动导电片902与固定导电片1001之间不会相互摩擦，进而便降低了联动导电片902与固定导电片1001的损耗。

本发明的工作原理为：使用时，操作者向储液罐2内部加注药液，药液加注之后会进入到右密封管6和左密封管601的内部，随着药液的注入，下活塞块602逐渐受到挤压，进而下活塞块602将逐渐脱离磁吸环606的侧面，并且下活塞块602沿着右密封管6和左密封管601内部移动的同时会使得右密封管6和左密封管601内部压强增加，进而上活塞块604便会带动横向杆6041横移，横向杆6041带动连接杆8横移，连接杆8横移的同时牵引联动绳802，其中一个联动绳802牵引导电块9向联动板7的内部移动，其中一组导电块9带动弧面凸块901向安装槽702的内部移动，当弧面凸块901完全进入到安装槽702的内部之后，横向杆6041的端部刚好贴合联动板7，联动板7此时直接受到横向杆6041的挤压，进而联动板7便会沿着凹槽104的内部横移，其中另一个联动绳802会逐渐松弛，进而另一组导电块9在复位弹簧704的作用下便会有一个向安装槽702外部移动的趋势；

当下活塞块602贴合在固定挡环605的侧面之后，右密封管6和左密封管601内部的压强不再变化，进而上活塞块604便会停止移动，此时其中一个联动板7带动其中一组导电块9到达弧面槽的端口处，此时复位弹簧704便会将导电块9从安装槽702的内部挤出，导电块9带动弧面凸块901同步移出，弧面凸块901带动联动导电片902对接在固定导电片1001的端部，此时第一蓄电池组3与连接导线10形成回路为无人机提供能量。

当储液罐2内部的药液逐渐喷洒完成之后，右密封管6和左密封管601盛有药液的一侧压强减小，此时下活塞块602便会向储液罐2的下方移动，下活塞块602通过连接绳603牵引上活塞块604同步移动，最终下活塞块602会吸附在磁吸环606的一侧，进而上活塞块604相应的停止移动，上活塞块604移动的过程之中，上述两个联动板7将做反向移动，此时另一个联动板7刚好带动另一组导电块9对齐第二蓄电池组301输出端的弧面槽，此时另一组弧面凸块901带动联动导电片902对接固定导电片1001，进而第二蓄电池组301与连接导线10形成闭路为无人机提供能量，以此使得喷洒药液后的无人机驱动与形功率减小，进而延长无人机的保养及维护周期。

实施例2

该实施例是在实施例1的基础上做进一步改进，与实施例1的区别在于导电组件的不同，同时左密封管601和右密封管6均与凹槽104相连通。

具体的，参阅附图10，导电组件包括两个联动板7，两个联动板7固定在凹槽104的内部，且两个联动板7的内部分别嵌设有与第一蓄电池组3和第二蓄电池组301电性连接的导线，两个联动板7的同一侧均固定连接有位于触片，且两侧的横向杆6041相对的一端均设置有导电片，该导电片的正负极均通过导线无人机的机身连接，且两个导电片均位于联动板的右侧；

在储液罐2内部加注药液时，活塞机构移位并带动两个横向杆6041相对移动，两个横向杆6041则都会带动导电片同步移动，此时右侧的导电片将会逐渐脱离触片，而左侧的导电片则会与触片相接触，进而此时第一蓄电池组3与无人机驱动之间形成闭路，第二蓄电池组301则会保持断开状态，反之，药液被抽取到阈值之后，两个横向杆6041将同时向相反方向运动，从而使得右侧的触片与导电片接触在一起，最终使得第二蓄电池组301为无人机驱动提供电力支持。

实施例3

一种无人机，包括上述结构应用于植保设备的电池，应用于植保设备的电池的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

其中，机座1的底端固定安装有两个固定支架101，机座1的两侧分别固定安装有两个支撑杆102，支撑杆102的端部固定安装有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有螺旋桨103。

需要说明的是，支撑杆102的数量还可以为6个或8个，具体的设置，可以根据实际的使用情况进行设置。

另外，无人机的机身部分是安装在固定基座1的上方。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种应用于植保设备的电池，其特征在于：包括：

固定基座（1），所述固定基座（1）的底端固定安装有储液罐（2），所述固定基座（1）的内部安装有第一蓄电池组（3）和第二蓄电池组（301），所述第一蓄电池组（3）的输出功率大于第二蓄电池组（301）的输出功率；

右密封管（6），所述右密封管（6）固定安装于固定基座（1）的一侧，所述固定基座（1）的内部开设有与右密封管（6）内部连通的凹槽（104）；

活塞机构，所述活塞机构设置于右密封管（6）的内部，所述储液罐（2）内部压强的改变使活塞机构实现移位；

水平移位机构，所述水平移位机构设置于凹槽（104）的内部，所述活塞机构移动时驱动水平移位机构位移，所述水平移位机构内安装有导电组件，所述水平移位机构位移使导电组件在第一蓄电池组（3）和第二蓄电池组（301）之间进行切换；

左密封管（601），所述左密封管（601）的内部也设置有活塞机构，所述左密封管（601）用于平衡固定基座（1）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述固定基座（1）顶端的一侧开设有用于装配第一蓄电池组（3）和第二蓄电池组（301）的腔室，所述腔室的内部固定连接有位于第一蓄电池组（3）和第二蓄电池组（301）之间的固定隔板（5），所述腔室的端口处装配有与固定基座（1）固定连接的盖板（4）。

3.根据权利要求1所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述活塞机构包括安装于右密封管（6）和左密封管（601）内部的下活塞块（602），所述下活塞块（602）一侧的轴心处固定连接有连接绳（603），所述连接绳（603）的一端固定连接有嵌设于右密封管（6）和左密封管（601）内腔顶部的上活塞块（604），所述下活塞块（602）和上活塞块（604）的外壁均固定套接有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述右密封管（6）与左密封管（601）的内部均固定嵌设有位于下活塞块（602）一侧的固定挡环（605），所述右密封管（6）与左密封管（601）的内部均固定嵌设有位于下活塞块（602）另一侧的磁吸环（606），所述下活塞块（602）面向磁吸环（606）的一侧固定连接有铁片。

5.根据权利要求1所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述左密封管（601）的内部设置有浮漂（6031），所述浮漂（6031）与左密封管（601）内部的连接绳（603）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述水平移位机构包括套设于凹槽（104）内部的联动板（7），所述联动板（7）设置为两个，两个所述联动板（7）的中部均开设有通孔（701），两个所述通孔（701）的内部贯穿有连接杆（8），所述连接杆（8）的一端固定连接有联动挡板（801），所述连接杆（8）的另一端固定连接有与上活塞块（604）轴心处固定连接的横向杆（6041）。

7.根据权利要求6所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述联动板（7）两侧的中部均开设有安装槽（702），所述安装槽（702）的内部固定安装有弹簧基座（703），所述弹簧基座（703）的一侧固定安装有复位弹簧（704），所述复位弹簧（704）的一端与导电组件固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述导电组件包括位于安装槽（702）内部的导电块（9），所述导电块（9）的一端与复位弹簧（704）的一端固定连接，所述导电块（9）的另一端固定连接有弧面凸块（901），所述弧面凸块（901）的端部开设有圆槽，所述圆槽的内部固定嵌设有联动导电片（902），所述固定基座（1）的内部开设有与弧面凸块（901）相对应的弧面槽，所述固定基座（1）内部安装有贯穿弧面槽的连接导线（10），且所述连接导线（10）位于弧面槽内部的一端电性连接有固定导电片（1001）。

9.根据权利要求6所述的一种应用于植保设备的电池，其特征在于：所述连接杆（8）的两侧均固定连接有联动绳（802），所述联动绳（802）贯穿复位弹簧（704）并与导电块（9）的一端固定连接。

10.一种无人机，其特征在于：包括权利要求1-9中任意一项的应用于植保设备的电池。

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