CN207665874U - 一种自动防荡维稳的无人机液箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动防荡维稳的无人机液箱，属于无人机航空植保技术领域，包括箱体和设于箱体顶部的顶盖，箱体内设有可移动的隔板，隔板将箱体分隔成外腔和用于储液的密闭内腔，密闭内腔中置有液位传感器，外腔中设有根据液位传感器的液位信息驱动隔板移动的致动器；顶盖上设有用于对密闭内腔进行换气截流的单向阀和用于输入液体的进液口，密闭内腔设有用于输出液体的出液口。利用液位传感器实时监测箱体的密闭内腔中水位信息并传输信号给致动器，通过致动器工作带动隔板移动抬升水位，使得液箱的液体始终维持在充满的状态而减小液体震荡。单向阀起到换气截流的作用，保持密闭内腔与外界气压一致，使密闭内腔中液体能顺利流出。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机航空植保技术领域，具体地说，涉及一种自动防荡维稳的无人机液箱。
背景技术
农药是指用来防治危害农林牧业生产的有害生物(病虫草鼠等)和调节植物生长的化学药品。农药可消灭病虫害、增产、保收，还可预防和控制传染病等，对保障粮食增产、农民增收和农产品有效供给起到不可替代的作用，是现代化农业不可或缺的生产资料和救灾物资。随着社会经济的发展和现代化步伐的加快，全世界对农药和肥料的需求仍呈与日俱增的态势。而农药和肥料的过度施加是当今世界发展精准农业的一大阻碍。液态叶面肥也是越来越受到关注和青睐，同时，通过易于操作且高效安全的无人机进行液体喷施作业是现代农业的重要发展方向。
随着中国农业生产技术的发展，农用无人机的使用率也逐步提升。农业植保无人机具有喷洒效率高、喷施均匀、效果好、成本低以及作业安全等优势，越来越受到农民的青睐。植保无人机喷洒效率为2.67～6.67hm2·h－1，相当于人工喷洒效率的100倍，与喷幅60m、行进速度6km·h－1的大型植保器械相当。液箱作为农业植保无人机中重要的部件之一，其设计的合理性直接影响无人机飞行的安全性和喷施效果。现有的无人机液箱大都采用传统的设计，无人机在起停、加速、减速和转向等状态下，液箱内的液体会随着无人机的状态变化而发生振荡，导致无人机系统整体重心发生偏移，直接影响无人机飞行的稳定性，甚至产生安全问题。因此，设计一种能够减轻液体振荡的无人机液箱对提升农用无人机的安全与稳定性有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的为提供一种自动防荡维稳的无人机液箱，可自动控制液箱的液体始终维持在充满的状态，有效解决了无人机因为箱内液体振荡而产生的重心不稳定问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供的自动防荡维稳的无人机液箱包括箱体和设于箱体顶部的顶盖，箱体内设有可移动的隔板，隔板将箱体分隔成外腔和用于储液的密闭内腔，密闭内腔中置有液位传感器，外腔中设有根据液位传感器的液位信息驱动隔板移动的致动器；顶盖上设有用于对密闭内腔进行换气截流的单向阀和用于输入液体的进液口，密闭内腔设有用于输出液体的出液口。
上述技术方案中，利用液位传感器实时监测箱体的密闭内腔中水位信息并传输信号给致动器，通过致动器工作带动隔板移动抬升水位，使得液箱的液体始终维持在充满的状态而减小液体震荡。单向阀起到换气截流的作用，保持密闭内腔与外界气压一致，使密闭内腔中液体能顺利流出。该自动防荡维稳的无人机液箱具有强度高，质量小，容量大的特点，装配该液箱的无人机具有稳定安全的优点。
具体的方案为致动器为安装在外腔中轴处的电动缸，电动缸的推杆抵接在隔板的中心处。通过伺服电机的转动推动丝杆运动，带动隔板移动，运行精确稳定。将电动缸的推杆抵接在隔板的中心处，使得隔板受力均匀，防止其在移动过程中发生偏翻。隔板随着电动缸推杆的伸缩运动而进行移动，此外，隔板四周与液箱壁紧密相贴，并做防漏水处理，在隔板移动过程中可以有效防止液体从内壁渗出，且电动缸穿过隔板处做防漏水处理，防止液体从内箱流到外腔内。
更具体的方案为隔板平行于顶盖设置；出液口设置在隔板的一侧，出液口连接有一穿过箱体底部的导管。随着电动缸推杆的伸缩运动隔板向上或向下移动。该方案的箱体可以是圆柱形或长方体形。
优选的方案为液位传感器安装在顶盖的底部中央。液位传感器可以实时监测密闭空腔内的水位信息。随着液体的喷施，密闭空腔内的液面下降，容易产生振荡。液位传感器设定一个合适的水位阈值，当液面下降低于水位阈值时，液位传感器传输信号给电动缸进行工作，各级推杆依次伸出带动隔板向上运动，液体水位抬升，又恢复为充满的状态，振荡减轻。当水位超过水位阈值后，电动缸停止工作，以此往复。
另一个更具体的方案为隔板包括平行于箱体的侧壁且相对设置的两块，电动缸包括对称地安装在箱体相对侧壁上的两个，且两个电动缸由同一控制开关控制。左右对称的两个隔板随着电动缸推杆的伸缩运动而同时一致地向内或向外移动，可以保证箱体的重心保持不变。该方案的箱体最好为长方体。
更具体的方案为出液口设置在箱体的底部中央。给两隔板以最大的移动范围。
更具体的方案为液位传感器包括分别安装于两个隔板上的两个。两个液位传感器可以实时监测密闭空腔内水位信息。随着液体的喷施，密闭空腔内的液面下降，容易产生振荡。给液位传感器设定一个合适的水位阈值，当液面下降低于水位阈值时，液位传感器传输信号给电动缸进行工作，各级推杆依次伸出带动两隔板同时向内运动，液体水位抬升，又恢复为充满的状态，振荡减轻。当水位超过水位阈值后，电动缸停止工作，以此往复。
优选的方案为顶盖可拆卸地安装在箱体的顶部。便于清洁箱体内部。
另一个优选的方案为出液口通过输液管与喷头相连。可以高效地将液箱内的液体抽出进行喷施。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型的自动防止喷施液体振荡的无人机液箱利用液位传感器实时监测箱内水位信息并传输信号给致动器，通过致动器工作带动箱体内隔板移动，自动控制液箱的液体始终维持在充满的状态，有效解决了无人机因为液体振荡而产生的重心不稳定问题。同时，该液箱具有强度高，质量小，容量大的特点，装配该液箱的无人机具有稳定安全的优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的自动防荡维稳的无人机液箱的正视图；
图2为本实用新型实施例1的自动防荡维稳的无人机液箱的俯视图；
图3为本实用新型实施例1的自动防荡维稳的无人机液箱的立体图；
图4为本实用新型实施例2的自动防荡维稳的无人机液箱的正视图；
图5为本实用新型实施例2的自动防荡维稳的无人机液箱的俯视图；
图6为本实用新型实施例2的自动防荡维稳的无人机液箱的立体图。
其中：1、箱体；11、外腔；12、密闭内腔；2、液位传感器；3、进液口；4、顶盖；5、单向阀；6、出液口；7、电动缸；8、隔板。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1
参见图1至图3，本实施例的自动防荡维稳的无人机液箱包括长方体结构的箱体1，箱体1的顶部设有顶盖4，内部设有与顶盖4平行放置的隔板8，隔板8将箱体1分隔成外腔11和用于储液的密闭内腔12，密闭内腔12中置有液位传感器2，外腔11中设有根据液位传感器2的液位信息驱动隔板8移动的致动器。箱体1整体采用聚合塑料，具有强度高，质量小和容积大的特点。
顶盖4可拆卸地设置于箱体1顶部，便于清洁内部箱体。顶盖4的中央设有圆柱形的进液口3，隔板8设有用于输出液体的出液口6，该出液口6连接有一穿过箱体1底部的导管，并通过输液管与喷头相连，可以高效地将密闭内腔内的液体抽出进行喷施。进液口3旁装有单向阀5，起到换气截流的作用，控制密闭空腔内的气压与外界气压相同，使液体能顺利从出液口6流出。
本实施例的致动器为电动缸7，电动缸7安装在外腔11底部的正中央，电动缸的推杆抵接在隔板8的中心处，通过内部伺服电机的转动推动各级推杆依次向前伸出，从而带动隔板8向上运动。具有安装空间少，行程长，运行精确稳定的优点。
隔板8与电动缸7的推杆一端相固定，随着电动缸7推杆的伸缩运动而向上或向下移动，此外，隔板8四周与箱体1的内壁紧密相贴，并做防漏水处理，在隔板8移动过程中可以有效防止液体从内壁渗出，且电动缸7穿过隔板处做防漏水处理，防止液体从密闭内腔12流到外腔11内。
液位传感器2安装于顶盖的底部中央，可以实时监测液箱内水位信息。随着液体的喷施，密闭内腔中的液面下降，容易产生振荡。液位传感器2设定一个合适的水位阈值，当液面下降低于水位阈值时，液位传感器2传输信号给电动缸7进行工作，各级推杆依次伸出带动隔板8向上运动，液体水位抬升，又恢复为充满的状态，振荡减轻。当水位超过水位阈值后，电动缸7停止工作，以此往复。
本实施例的箱体也可为圆柱体结构。
实施例2
参见图4至图6，自动防荡维稳的无人机液箱包括长方体结构的箱体1，箱体1的顶部设有顶盖4，内部设有与述箱体1的侧壁平行且相对设置的两块隔板8，隔板8将箱体1分隔成两个外腔11和用于储液的密闭内腔12，密闭内腔12中置有液位传感器2，两个外腔11中设有根据液位传感器2的液位信息驱动相应的隔板8进行移动的致动器。箱体1整体采用聚合塑料，具有强度高，质量小和容积大的特点。
顶盖4可拆卸地设置于箱体1顶部，便于清洁内部箱体。顶盖4的中央设有圆柱形的进液口3，箱体1的底部设有用于输出液体的出液口6，并通过输液管与喷头相连，可以高效地将密闭内腔内的液体抽出进行喷施。进液口3旁装有单向阀5，起到换气截流的作用，控制密闭空腔内的气压与外界气压相同，使液体能顺利从出液口6流出。
本实施例的致动器为电动缸7，电动缸7安装在两个外腔11中，位于箱体1侧壁的正中央，电动缸7的推杆抵接在隔板8的中心处，通过内部伺服电机的转动推动各级推杆依次向前伸出，从而带动隔板8向上运动。具有安装空间少，行程长，运行精确稳定的优点。
隔板8与电动缸7的推杆相固定，左右对称的两个隔板8随着电动缸7推杆的伸缩运动而同时一致地向内或向外移动，此外，隔板8四周与箱体内壁紧密相贴，并做防漏水处理，在隔板8移动过程中可以有效防止液体从密闭内腔12渗出至外腔11中。
两个液位传感器2分别安装于两个隔板8的中央，可以实时监测密闭内腔12中水位信息。随着液体的喷施，密闭内腔12中液面下降，容易产生振荡。液位传感器2设定一个合适的水位阈值，当液面下降低于水位阈值时，液位传感器2传输信号给电动缸7进行工作，各级推杆依次伸出带动隔板8向内运动，液体水位抬升，又恢复为充满的状态，振荡减轻。当水位超过水位阈值后，电动缸停止工作，以此往复。
Claims (9)
1.一种自动防荡维稳的无人机液箱，包括箱体和设于箱体顶部的顶盖，其特征在于：
所述箱体内设有可移动的隔板，隔板将箱体分隔成外腔和用于储液的密闭内腔，所述密闭内腔中置有液位传感器，所述外腔中设有根据所述液位传感器的液位信息驱动所述隔板移动的致动器；
所述顶盖上设有用于对密闭内腔进行换气截流的单向阀和用于输入液体的进液口，密闭内腔设有用于输出液体的出液口。
2.根据权利要求1所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的致动器为安装在外腔中轴处的电动缸，电动缸的推杆抵接在所述隔板的中心处。
3.根据权利要求2所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的隔板平行于所述的顶盖设置；所述的出液口设置在所述隔板的一侧，出液口连接有一穿过箱体底部的导管。
4.根据权利要求3所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的液位传感器安装在顶盖的底部中央。
5.根据权利要求2所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的隔板包括平行于所述箱体的侧壁且相对设置的两块，所述的电动缸包括对称地安装在所述箱体相对侧壁上的两个，且两个电动缸由同一控制开关控制。
6.根据权利要求5所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的出液口设置在所述箱体的底部中央。
7.根据权利要求5所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的液位传感器包括分别安装于两个所述隔板上的两个。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的顶盖可拆卸地安装在所述箱体的顶部。
9.根据权利要求1至7任一权利要求所述的无人机液箱，其特征在于：
所述的出液口通过输液管与喷头相连。
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