CN209296101U - 储液箱及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液位测量领域，公开了一种储液箱及无人机。所述储液箱包括箱体(1)，所述箱体(1)包括用于存放液体的储液腔(2)，所述储液腔(2)的壁面设置有朝向所述储液腔(2)内部凹陷并沿所述箱体(1)的高度方向延伸的感应装置安装通道(3)，所述感应装置安装通道(3)中设有沿所述高度方向排列的多个感应装置(4)，所述箱体(1)内设有随液面浮动并能够与其所处高度的所述感应装置(4)相感应以获知液位高度的浮子(5)。本实用新型的储液箱采用一体成型的方式在箱体的壁面上形成感应装置安装通道，由于感应装置设置在安装通道中，有效避免感应装置因碰撞、腐蚀等导致损坏，从而能够实时获取储液箱当前的液位信息。

Description

储液箱及无人机

技术领域

本实用新型涉及液位测量领域，具体地涉及一种储液箱及无人机。

背景技术

智能药箱具有自动称量其内容药剂的特性，实时、精准的统计当前药剂用量，在无人机航空药剂精准喷洒作业过程中扮演着比较重要的角色。现有技术中的智能药箱需要满足测量液位的需求，从而能够及时获知液位高度以便进行后续灌药等操作。

因此目前，通常在智能药箱内部设置有液位传感器等液位测量装置，其可靠性、精度、功耗、成本、易用性最终都会影响该智能设备的投放使用。但是市面上的液位测量装置普遍完全设置在智能药箱的内部，而由于药箱内所盛放的药液可能具有腐蚀性，容易对测量装置的感应件造成腐蚀，因此会影响测量装置的测量精度，导致测量结果的偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种避免感应装置因碰撞、腐蚀等导致损坏，保证测量精准的储液箱。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种储液箱，包括箱体，所述箱体包括用于存放液体的储液腔，所述储液腔的壁面设置有朝向所述储液腔内部凹陷并沿所述箱体的高度方向延伸的感应装置安装通道，所述感应装置安装通道中设有沿所述高度方向排列的多个感应装置，所述箱体内设有随液面浮动并能够与其所处高度的所述感应装置相感应以获知液位高度的浮子。

优选地，所述浮子包括磁铁，所述磁铁随所述浮子可移动地触发所述感应装置。

优选地，所述箱体内部设有沿所述高度方向延伸的用于限制所述浮子运动路径的浮子限位件；和/或，

所述浮子套设在所述感应装置安装通道上并随液面沿所述感应装置安装通道的外壁上下浮动。

优选地，所述浮子限位件包括用于套设所述浮子的导杆，所述浮子相对所述导杆沿所述导杆的长度方向滑动；所述储液箱包括盖设在所述箱体上的盖体，所述导杆通过以下至少一种方式固定：

a、所述导杆固定在所述盖体上；

b、所述导杆固定于所述感应装置安装通道的外壁面；

c、所述导杆固定在所述箱体的内壁上。

优选地，所述浮子限位件包括通过隔板分隔出的与所述储液腔相连通的限位腔，所述浮子位于所述限位腔中。

优选地，所述箱体的沿周向方向设置的任一侧壁朝向所述储液腔内部凹陷以形成所述感应装置安装通道。

优选地，所述箱体的顶面或底面朝向所述储液腔内部凹陷以形成所述感应装置安装通道。

优选地，所述安装通道中设置有电路板，所述电路板上设有主电路、与所述主电路连接的多个分压电路，多个所述分压电路依次串联；

所述分压电路包括分压电阻以及与所述分压电阻并联的旁路开关，所述旁路开关为所述感应装置。

优选地，所述储液箱包括用于通过所述感应装置和浮子之间的感应信号计算出液位高度的计算单元。

本实用新型第二方面提供一种无人机，包括无人机本体和设置在所述无人机本体上的上述任意方案所述的储液箱。

通过上述技术方案，本实用新型的储液箱采用一体成型的方式在箱体的壁面上形成感应装置安装通道，将感应装置隐藏在箱体本体的空间范围内，可以通过箱体本身对感应装置提供保护，且由于感应装置设置在安装通道中，有效避免感应装置因碰撞、腐蚀等导致损坏，从而能够实时获取储液箱当前的液位信息，具有较高的安全性，良好的准确性和可重复性。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的储液箱的立体示意图；

图2是本实用新型第一种实施方式的储液箱的内部结构剖视图；

图3是本实用新型第二种实施方式的储液箱的内部结构剖视图；

图4是本实用新型第三种实施方式的储液箱的内部结构剖视图；

图5是本实用新型第四种实施方式的储液箱的内部结构剖视图；

图6是本实用新型第五种实施方式的储液箱的内部结构剖视图；

图7是本实用新型另一种实施方式的储液箱的立体示意图；

图8是图7的储液箱的内部结构剖视图；

图9是本实用新型又一种实施方式的储液箱的立体示意图；

图10是图9的储液箱的内部结构剖视图；

图11是本实用新型的储液箱内部液位感应的电路示意图；

图12是图11所述的电路示意图的等效电路图。

附图标记说明

1—箱体、2—储液腔、3—感应装置安装通道、4—感应装置、5—浮子、6—导杆、7—盖体、8—侧壁、9—顶面、10—计算单元、11—密封盖、12—底面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

结合图1-图8，本实用新型第一方面提供了一种储液箱，包括箱体1，所述箱体1包括用于存放液体的储液腔2，所述储液腔2的壁面设置有朝向所述储液腔2内部凹陷并沿所述箱体1的高度方向延伸的感应装置安装通道3，所述感应装置安装通道3中设有沿所述高度方向排列的多个感应装置4，所述箱体1内设有随液面浮动并能够与其所处高度的所述感应装置4相感应以获知液位高度的浮子5。

由此，测量液位的过程中，所述浮子5随所述箱体1内液位变化上下浮动，并与其所处高度的所述感应装置4相感应，最终获得箱体1内的液位高度，从而能够实时获得箱体1内的液位情况，便于及时灌药等。

其中，所述箱体1的壁面可以理解为箱体1的顶面9或底面，也可以是箱体1沿周向设置的任一侧壁8。本实用新型中图2-图6所显示的为所述箱体1的顶面朝向所述储液腔2内部凹陷形成所述感应装置安装通道3的情形，图7和图8所显示的为所述箱体1的底面12朝向所述储液腔2内部凹陷形成所述感应装置安装通道3的情形，图9和图10所显示的为所述箱体1的侧壁8朝向所述储液腔2内部凹陷形成所述感应装置安装通道3的情形。

通过上述技术方案，本实用新型的储液箱采用一体成型的方式在箱体的壁面上形成感应装置安装通道3，将感应装置隐藏在箱体本体的空间范围内，可以通过箱体本身对感应装置提供保护。

具体来说，由于感应装置安装通道3与整个箱体一体成型，箱体1的内部与感应装置安装通道3的外壁之间限定出完全密闭的储液腔2，可以有效避免箱体1由于密封性的问题所导致的液体泄漏的情况，同时由于感应装置4设置在安装通道3中，与储液腔内的液体无接触，因此有效避免感应装置4因碰撞或箱体内部液体的腐蚀等导致损坏，从而能够实时获取储液箱当前的液位信息，具有较高的安全性，良好的准确性和可重复性。为进一步保护所述感应装置4，可以在所述感应装置安装通道3的端部敞口处设置密封盖。

可以理解的是，所述浮子5与所述感应装置4之间的感应可以采用任意适宜的方式，只要满足能够通过二者之间的感应信号实时获知箱体1内部液位高度即可。在本实施方式中，所述浮子5与所述感应装置4之间采用磁感应的方式，具体而言，所述浮子5包括磁铁，所述磁铁随所述浮子5可移动地触发所述感应装置4，所述感应装置4可以为磁性开关。当磁铁靠近其中一个磁性开关时视为闭合，而其余远离所述磁铁的磁性开关则视为开路，由此通过磁性开关的开闭发生电位变化而产生位置信息。在本实施方式中，所述磁性开关可以是霍尔传感器，当然在其他一些实施方式中，所述磁性开关也可以是干簧管。

由于浮子5在液面上运动范围较广，而感应装置4设置在固定位置，因此所述浮子5在随液面浮动过程中可能会出现距离感应装置4过远导致超出感应装置4的感应范围而无法准确感应的情况，因此可以理解地，为保证浮子5在随液面浮动过程中始终能够与其对应高度的所述感应装置4发生感应，需要对所述浮子5的运动路径作以限制，以保证所述浮子5随液面浮动过程中始终位于所述感应装置4的感应范围内，进一步地，所述浮子5的运动路径需在此感应范围内对应所述感应装置4沿所述箱体1的高度方向延伸。

具体而言，所述箱体1内部设有沿所述高度方向延伸的用于限制所述浮子5运动路径的浮子限位件；和/或，

所述浮子5套设在所述感应装置安装通道3上并随液面沿所述感应装置安装通道3的外壁上下浮动。

通过上述技术方案可以看出，本实施方式中可以通过三种方式对浮子5的运动路径进行限制，具体来说包括：单独设置浮子限位件对所述浮子5的运动路径进行限制、直接利用所述感应装置安装通道3对所述浮子5的运动路径进行限制以及同时采用上述两种方式分别对对应的所述浮子5的运动路径进行限制。当然，以上三种设置方式仅作为对本实用新型的解释说明，本实用新型中并不仅限于上述三种方式。

由此，通过所述浮子限位件和所述感应装置安装通道3即可对所述浮子5的运动路径作以限制，保证浮子5浮动过程中始终能够与对应高度的所述感应装置4发生感应。当然，所述浮子限位件需邻近所述感应装置安装通道3设置，以保证所述浮子5在沿所述浮子限位件上运动过程中始终位于所述感应装置4的感应范围内。

浮子限位件可以采用任意适宜的结构形式，只要能够对所述浮子5的运动路径作以限制即可。作为本实用新型的一种实施方式，所述浮子限位件包括通过隔板分隔出的与所述储液腔2相连通的限位腔，所述限位腔的直径与所述浮子5的直径相适配，所述浮子5在该限位腔内上下浮动，由于所述限位腔与所述储液腔2为连通状态，因此当箱体1的储液腔2内液位发生变化时，限位腔内的液位也将同步发生变化，进而所述浮子5能够随着限位腔内液位变化在限位腔内上下浮动，并与对应高度的所述感应装置4相感应，由此获知箱体1内液位高度。作为本实用新型的另一种实施方式，所述浮子限位件包括用于套设所述浮子5的导杆6，所述浮子5相对所述导杆6沿所述导杆6的长度方向滑动。

下面以导杆6为例，对浮子5的运动路径的限制方式作以解释说明：

第一种、通过单独设置导杆6对所述浮子5的运动路径进行限制，所述导杆6上套设有所述浮子5，如图2所示；

第二种、通过单独利用所述感应装置安装通道3对所述浮子5的运动路径进行限制，无需增设导杆6等其他浮子限位件，设计方便，直接将所述浮子5套设在所述感应装置安装通道3上，如图3所示；

第三种、同时采用导杆6和感应装置安装通道3对所述浮子5的运动路径进行限制，相应地，所述导杆6和所述感应装置安装通道3外均对应套设有浮子5，两个所述浮子5均能够被所述感应装置4所感应，由此可以增加感应的灵敏度，任意一个所述浮子5先感应都会显示出箱体1内的液位情况，如图4所示。

如图5所示，可以理解地，为进一步增加感应灵敏度，可以根据需要设置多个导杆6及对应套设在多个所述导杆6上的多个所述浮子5，多个所述导杆6可以围绕所述感应装置安装通道3设置，由此即使在箱体1内液面波动的情况下，也能通过位于各个方位的所述浮子5与对应高度的所述感应装置4发生感应而及时获知箱体1内的液位高度。

通常情况下，为了便于向所述储液箱内通入液体，所述储液箱包括盖设在所述箱体1上的盖体7。本实施方式中，所述导杆6通过以下至少一种方式固定：

a、所述导杆6固定在所述盖体7上；

b、所述导杆6固定于所述感应装置安装通道3的外壁面；

c、所述导杆6固定在所述箱体1的内壁上。

解释来说，当仅设置一个所述导杆6时，可以采用以上任意一种方式进行设置；当需要设置多个所述导杆6时，则多个所述导杆6可以采用以上三种方式来任意组合设置。可以理解的是，所述导杆的设置方式上的变化均不会对液位测量结果造成影响。

具体结合附图而言，图4和图5中所显示的为采用方式a将所述导杆6设置在所述盖体7上，图6所显示的为采用方式c将所述导杆6设置在所述箱体1的内壁上，图8所显示的为采用方式b将所述导杆6固定于所述感应装置安装通道3的外壁面。可以理解地，将所述导杆1脱离于所述盖体7设置时，如方式b和方式c，可以方便所述盖体7的拆装或开关，从而不会因为盖体7的开关对导杆6本身造成碰撞磨损，保证测量精准。

此处需要注意的是，导杆的长度可以配合箱体1内部液位高度需求自行设置，更重要的是，需要与所述感应装置4的沿所述高度方向上所覆盖的长度相配合，以确保所述浮子5运动到任意高度均有至少一个与其高度相对应的能够被触发的所述感应装置4，从而实现液位的测量。

在本实施方式中，所述导杆6设置为与所述箱体1的顶面之间存在一定间距，在其他一些实施方式中，所述导杆6也可以设置为两端部分别连接于所述箱体1的顶面和底面。

为了给所述浮子5的运动路径限制方式提供多样化的选择，优选地，所述箱体1的顶面9或底面12朝向所述储液腔2内部凹陷以形成所述感应装置安装通道3。由此，使得所述感应装置安装通道3的外壁均独立于所述箱体1位于储液腔2内，可以方便将所述浮子5套设在所述感应装置安装通道3上，省去所述导杆6的设置，方便生产制造使用。可以理解的是，为了进一步保护所述感应装置4，可以在所述感应装置安装通道3位于所述顶面9或底面12的端部敞口处设置密封盖11，从而起到防尘防腐的作用。

如图11、图12所示，所述安装通道3中设置有电路板，所述电路板上设有主电路、与所述主电路连接的多个分压电路，多个所述分压电路依次串联；

所述分压电路包括分压电阻以及与所述分压电阻并联的旁路开关，所述旁路开关为上述感应装置4，具体地，VCC被Rp、R1、R2、R3…….Rn组成的分压网络分压，其中R1＝R2＝R3＝Rn。

下面对本实用新型的储液箱的液位测量原理作以解释说明。

以所述感应装置4采用霍尔传感器的情况为例，最靠近所述浮子内磁铁的霍尔传感器视为闭合，其余远离所述磁铁的霍尔传感器视为开路。

浮子5随液面变化上下浮动进而带动内部的磁铁上下浮动，假设所述磁铁移动到霍尔传感器HALL2的位置，电阻R2上端被HALL2对地旁路。利用欧母定律，通过测量Port处的电压可以反算出当前是哪个霍尔传感器受到敏感。为方便测量计算，优选地，多个所述感应装置4等距排列，例如在霍尔传感器等距均布时，在得知受到敏感的霍尔传感器具体是哪一个后，可通过公式算出液位高度L。设定相邻两个所述感应装置之间的距离为d，则L＝d.n。

优选地，相邻两个所述感应装置4的间距d为4mm～8mm，具体间距根据所述磁铁的高度和磁场强度设置，只要保证所述浮子5相对所述感应装置安装通道3轴向移动时，处于任意位置都至少有一个所述感应装置4被所述浮子5内部的磁铁敏感。

进一步地，所述储液箱包括用于通过所述感应装置4和浮子5之间的感应信号计算出液位高度的计算单元10，具体来说，上述计算过程均通过所述计算单元10来完成。

进一步地，所述储液箱还可包括与所述计算单元电连接的无线通信单元，用于与外界设备通信以将液位测量信息传递出去。优选地，所述无线通信单元为蓝牙单元。

其中，所述计算单元10和所述无线通信单元可设置在所述箱体上邻近所述感应装置4的位置处，当然也可以设置在其它任意适宜的位置，本实用新型对此不作限制。

由于本实用新型的所述储液箱可以应用于无人机等装置中，为了配合插接安装，优选将所述箱体设置为倒L型，本实用新型的图示中的储液箱也均为倒L型，但该箱体1的形状不应作为对本实用新型的限制。

本实用新型第二方面提供一种无人机，包括无人机本体和设置在所述无人机本体上的上述任意方案所述的储液箱。

具体地，所述储液箱与所述无人机本体之间通过无线通讯。根据本实用新型实施例的无人机，通过采用上述的储液箱，可以在精准喷洒过程中实现精准计量农药流量，具有较高的安全性，良好的准确性和可重复性，同时兼具维护方便、且操作友好。

根据本实用新型实施例的无人机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种储液箱，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)包括用于存放液体的储液腔(2)，所述储液腔(2)的壁面设置有朝向所述储液腔(2)内部凹陷并沿所述箱体(1)的高度方向延伸的感应装置安装通道(3)，所述感应装置安装通道(3)中设有沿所述高度方向排列的多个感应装置(4)，所述箱体(1)内设有随液面浮动并能够与其所处高度的所述感应装置(4)相感应以获知液位高度的浮子(5)。

2.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于，所述浮子(5)包括磁铁，所述磁铁随所述浮子(5)可移动地触发所述感应装置(4)。

3.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于，所述箱体(1)内部设有沿所述高度方向延伸的用于限制所述浮子(5)运动路径的浮子限位件；和/或，

所述浮子(5)套设在所述感应装置安装通道(3)上并随液面沿所述感应装置安装通道(3)的外壁上下浮动。

4.根据权利要求3所述的储液箱，其特征在于，所述浮子限位件包括用于套设所述浮子(5)的导杆(6)，所述浮子(5)相对所述导杆(6)沿所述导杆(6)的长度方向滑动；

所述储液箱包括盖设在所述箱体(1)上的盖体(7)，所述导杆(6)通过以下至少一种方式固定：

a、所述导杆(6)固定在所述盖体(7)上；

b、所述导杆(6)固定于所述感应装置安装通道(3)的外壁面；

c、所述导杆(6)固定在所述箱体(1)的内壁上。

5.根据权利要求3所述的储液箱，其特征在于，所述浮子限位件包括通过隔板分隔出的与所述储液腔(2)相连通的限位腔，所述浮子(5)位于所述限位腔中。

6.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于，所述箱体(1)的顶面(9)或底面(12)朝向所述储液腔(2)内部凹陷以形成所述感应装置安装通道(3)。

7.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于，所述箱体(1)的沿周向方向设置的任一侧壁朝向所述储液腔(2)内部凹陷以形成所述感应装置安装通道(3)。

8.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于，所述安装通道(3)中设置有电路板，所述电路板上设有主电路、与所述主电路连接的多个分压电路，多个所述分压电路依次串联；

所述分压电路包括分压电阻以及与所述分压电阻并联的旁路开关，所述旁路开关为所述感应装置(4)。

9.根据权利要求1所述的储液箱，其特征在于，所述储液箱包括用于通过所述感应装置(4)和浮子(5)之间的感应信号计算出液位高度的计算单元(10)。

10.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体和设置在所述无人机本体上的权利要求1-9中任意一项所述的储液箱。