CN207721032U - 一种自动防荡维稳的植保无人机液箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动防荡维稳的植保无人机液箱，属于农业航空植保机械装备技术领域，包括箱体，箱体的侧壁为可上下折叠的风琴结构，且箱体具有底板和顶盖；底板和顶盖间设有至少三根竖直导杆，竖直导杆的一端固定在底板上，另一端穿过顶盖，顶盖可沿竖直导杆滑动；竖直导杆上套设有拉簧，拉簧的两端分别固定在底板和顶盖上。通过将箱体的侧壁设计成可上下折叠的风琴结构，拉簧给顶盖施加一向下移动的力，在弹簧拉力和大气压的作用下，顶盖随内部液体体积的变化而移动，控制箱体的容积，实现液箱箱体内无空气层，减少液面的晃动与震荡，稳定液箱重心。竖直导杆为顶盖的移动起到导向的作用，同时，可以约束箱体因可折叠的风琴结构而发生摆动。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业航空植保机械装备技术领域，具体地说，涉及一种自动防荡维稳的植保无人机液箱。
背景技术
农作物病虫害一直是影响我国粮食安全生产的重要因素之一。在作物生长过程中，防治病虫害是保证作物良好生长、促进粮食增产增收的关键手段，直接影响粮食食品安全。然而在当前尚缺乏有效预警手段和物理防治方法的情况下，化学药剂防治仍然是防治病虫害最方便有效的手段。随着精准农业的发展，液态叶面肥的应用得以推广，叶面肥通过喷施到植物叶片上，可以达到快速、精准追肥，是未来现代化农业发展的一大趋势。
农业植保无人机是利用无人机搭载喷施装置，并通过控制系统和传感器进行操控，从而对作物进行定量精准喷洒，克服了人工作业效率低、地面喷雾机具进地作业的难题。其具有喷洒效果好、安全高效、环境适用性好、污染少等特点，在农作物病虫害防治领域应用前景广阔。
但目前农业植保无人机仍存在较多问题，如产品成本过高、续航时间短、飞行控制系统不成熟等。其中，飞行稳定性不足是制约农业植保无人机发展的关键问题之一。
液箱是农业植保无人机中的重要部件之一。无人机在起停、加速、减速、转向等产生加速度的状态下，会引起液箱内液面产生较大荒动，导致无人机系统整体重心发生偏移。同时，在加速度的作用下，液箱内液体会对侧壁产生冲击力，以上两个因素直接影响无人机整体安全性与稳定性。
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植保无人机液箱，通过控制液箱箱体内无空气层，有效减少液面的晃动与震荡，稳定液箱重心。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植保无人机液箱包括箱体，箱体的侧壁为可上下折叠的风琴结构，且箱体具有底板和顶盖；底板和顶盖间设有至少三根竖直导杆，竖直导杆的一端固定在底板上，另一端穿过顶盖，顶盖可沿竖直导杆滑动；竖直导杆上套设有拉簧，拉簧的两端分别固定在底板和顶盖上。
上述技术方案中，通过将箱体的侧壁设计成可上下折叠的风琴结构，拉簧给顶盖施加一向下移动的力，在箱体的各连接处进行密封处理，使箱体整体密闭性良好。当箱体内的液面下降时会在液面和顶盖之间形成真空，在弹簧拉力、上下大气压强差以及自身重力的作用下，顶盖随内部液体体积的变化而移动，从而控制箱体的容积，进而实现液箱箱体内无空气层，减少液面的晃动与震荡，稳定液箱重心。竖直导杆为顶盖的移动起到导向的作用，同时，可以约束箱体因可折叠的风琴结构而发生摆动。
具体的方案为拉簧处于自由状态时的长度与箱体完全折叠时的长度相同。当设备停止工作，箱体处于完全折叠状态时，弹簧处于自由状态，可保护弹簧，延长其使用寿命。
另一个具体的方案为顶盖可拆卸地安装在箱体顶部。方便对液箱内部进行清洗工作，同时在连接处进行了密闭处理。
另一个具体的方案为至少三根竖直导杆的其中一根上安装有位移传感器。通过位移传感器可实时监测液箱高度并传输至无人机的飞控系统，从而对液量进行远程监控。
另一个具体的方案为箱体内壁涂覆有防腐层。避免喷施液体腐蚀液箱。
另一个具体的方案为底板和顶盖的边缘设有用于安装竖直导杆的凸耳，顶盖的凸耳设有与竖直导杆滑动配合的圆孔；竖直导杆的底端固定在底板的凸耳上，顶端穿过顶盖凸耳的圆孔。
另一个具体的方案为顶盖中心设有加液口，底板中心设有出液口。通过加液口将药液加入箱体内，并通过出液口将箱体内的药液送出。
进一步具体的方案为出液口安装有可拆卸的过滤网，并与水泵用配套导管连接。
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荡维稳的无人机液箱采用可折叠的风琴结构，且整体密闭性良好，在无人机作业过程中，液箱上顶盖随液体的流出而向下移动，保证液箱内无空气层，可以有效减少液面的晃动与震荡，稳定液箱重心。该液箱具有强度高，容量大，结构简单，质量小，适用范围广的特点。装配该装置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的自动防荡维稳的植保无人机液箱的立体图；
图2为本实用新型实施例的自动防荡维稳的植保无人机液箱在箱体未装液体完全折叠时的状态图；
图3为本实用新型实施例的自动防荡维稳的植保无人机液箱装满液体时的状态图。
其中：1、箱体；2、顶盖；3、底板；4、加液口；5、出液口；6、竖直导杆；7、位移传感器；8、拉簧；9、凸耳；V1、液箱容积的最小值；V2、液箱容积的最大值。
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。所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。液箱侧壁风琴结构和竖直导轨杆数量包括但不限于附图中所画数量，可根据实际情况进行调整。
实施例
参见图1，本实施例的自动防荡维稳的植保无人机液箱包括圆柱形的箱体1，箱体1的侧壁为可上下折叠的风琴结构，其延展性良好，且具有较好的耐磨性、密闭性和耐腐蚀性。在箱体1的顶部设有可拆卸的顶盖2，底部固定有底板3。顶盖2的中心设有加液口4，底板3的中心设有出液口5，出液口5安装有可拆卸式过滤网，并可与水泵用配套导管紧密连接，实现喷液功能。
同时，箱体1的各个连接处均进行密封处理，箱体1内壁涂覆有防腐层，避免喷施液体腐蚀液箱。由于顶盖2可拆卸，当需要对箱体1的内壁进行清洗时，可直接将顶盖拆下，方便清理工作的进行。
底板3和顶盖2之间绕周围均匀设有三根竖直导杆6，其中一根竖直导杆6上安装有位移传感器7，可实时监测液箱高度并传输至无人机的飞控系统，对液量进行远程监控。在各竖直导杆6上均套设有拉簧8，拉簧8的两端分别固定在底板3和顶盖2上。在底板3和顶盖2的边缘设有用于安装竖直导杆6的凸耳9，顶2盖的凸耳设有与竖直导杆6滑动配合的圆孔，竖直导杆6的底端固定在底板3的凸耳上，顶端穿过顶盖凸耳的圆孔，顶盖2可沿竖直导杆6上下滑动，从而带动侧壁折叠或伸展。
拉簧8处于自由状态时的长度与箱体1完全折叠时的长度相同。当设备停止工作，箱体处于完全折叠状态时，弹簧处于自由状态，可保护弹簧，延长其使用寿命。
在植保无人机作业过程中，由于箱体1整体密闭性良好，且拉簧8对顶盖2作用有向下的拉力，在弹簧拉力和大气压的作用下，顶盖2随喷施液流出而向下移动，保证液箱内无空气层，可以有效减少液面的晃动，稳定液箱重心，能减轻液体振荡对无人机整体重心的影响，提高无人机的安全性和稳定性。同时无人机的飞控系统可根据竖直导杆6上的位移传感器7提供的液箱高度信息实时调整飞行姿态，并可在液体用完前及时规划路线返航。该液箱具有强度高，容量大，结构简单，质量小，适用范围广的特点。装配该装置的无人机具有稳定安全的优点。
以下结合图2和图3对无人机液箱工作方式作进一步说明：
在未装液体时，液箱的容积为最小值V1，弹簧处于自由状态，如图2所示。在装满液体时，液箱的容积达到最大值V2，弹簧处于拉伸状态，如图3所示。由于液箱顶盖可在竖直导轨杆上自由移动，当加入的液体量V在V1和V2之间时，可以保证液箱内无空气层。由于液箱具有良好的密闭性，且拉簧对顶盖作用有向下的拉力，在弹簧拉力、上下大气压强差以及自身重力的作用下，液箱顶盖始终有向下移动的趋势，在无人机作业过程中，液箱顶盖随液体的流出而向下移动，保证液箱内始终无空气层，可有效减少液面的晃动与振荡，稳定无人机重心。同时无人机的飞控系统可根据导轨杆上的位移传感器提供的液箱高度信息实时调整飞行姿态，并可在喷施液体用完前及时规划路线返航。
本实施例的箱体1也可为其它柱形结构，比如长方体结构，此时，应该在长方体的竖直四面上均设置至少一根竖直导杆。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种自动防荡维稳的植保无人机液箱，包括箱体，其特征在于：
所述箱体的侧壁为可上下折叠的风琴结构，且箱体具有底板和顶盖；
所述底板和顶盖间设有至少三根竖直导杆，竖直导杆的一端固定在底板上，另一端穿过顶盖，顶盖可沿竖直导杆滑动；
所述竖直导杆上套设有拉簧，拉簧的两端分别固定在所述底板和顶盖上。
2.根据权利要求1所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述拉簧处于自由状态时的长度与所述箱体完全折叠时的长度相同。
3.根据权利要求1所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述的顶盖可拆卸地安装在箱体顶部。
4.根据权利要求1所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述至少三根竖直导杆的其中一根上安装有位移传感器。
5.根据权利要求1所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述的箱体内壁涂覆有防腐层。
6.根据权利要求1所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述的底板和顶盖的边缘设有用于安装所述竖直导杆的凸耳，顶盖的凸耳设有与竖直导杆滑动配合的圆孔；
竖直导杆的底端固定在底板的凸耳上，顶端穿过顶盖凸耳的圆孔。
7.根据权利要求1所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述的顶盖中心设有加液口，所述的底板中心设有出液口。
8.根据权利要求7所述的植保无人机液箱，其特征在于：
所述的出液口安装有可拆卸的过滤网，并与水泵用配套导管连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN108094371A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-01 | 浙江大学 | 一种自动防荡维稳的植保无人机液箱 |
| CN113575553A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 上海市农产品质量安全中心 | 一种链格孢烂果病处理用喷药设备及其使用方法 |
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