一种无人机防荡液箱

摘要

本发明公开了一种无人机防荡液箱，属于农业航空植保机械装备技术领域，包括圆柱形的箱体，箱体内设有一中心轴以及绕中心轴呈中心对称分布的扇叶，扇叶将箱体分隔成若干对称分布的容置空间，各容置空间内设有液位传感器；箱体上设有出液口和进液口，扇叶的一边固定在中心轴上，中心轴的一端连接有致动器；致动器根据液位传感器检测到的液位信息控制中心轴旋转带动装有液体的容置空间变换到与出液口对应的位置。利用圆柱形箱体中心轴安装的液位传感器检测箱内液位的信息，并将其反馈给控制系统，控制致动器驱动中心轴转动，并带动扇叶进行转动，使箱体内的液体依次从对称的容置空间中流出，尽量保证箱体重心始终在中心轴上，保持无人机重心的稳定。

权利要求

1.一种无人机防荡液箱，其特征在于：包括圆柱形的箱体，箱体内设有一中心轴以及绕所述中心轴呈中心对称分布的扇叶，所述扇叶将箱体分隔成若干对称分布的容置空间，各容置空间内设有液位传感器；

所述箱体上设有出液口和进液口，所述扇叶的一边固定在中心轴上，所述中心轴的一端连接有致动器；

所述致动器根据所述液位传感器检测到的液位信息控制中心轴旋转带动装有液体的容置空间变换到与所述出液口对应的位置；

所述的出液口位于圆柱形的箱体的下侧母线中点处。

2.根据权利要求1所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的箱体内设有垂直于所述扇叶布置的扇形隔板，扇形隔板将各容置空间分隔成若干子空间，在扇形隔板的弧形边上开设有将各所述子空间连通的缺口。

3.根据权利要求1所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的进液口位于端面上侧。

4.根据权利要求3所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的箱体上设有平衡箱体内外气压的气路单向阀，该气路单向阀位于与所述进液口同一侧的端面，且设于中心轴的正下方。

5.根据权利要求1所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的箱体内壁上涂覆有防止所盛液体腐蚀箱壁的内衬层。

6.根据权利要求5所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的内衬层为金属箔或者金属箔复合材料。

7.根据权利要求1所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的液位传感器安装在所述的中心轴上。

8.根据权利要求1所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的致动器为步进电机。

9.根据权利要求1所述的无人机防荡液箱，其特征在于：所述的进液口设有通过螺纹拧合的盖子。

说明书

一种无人机防荡液箱

技术领域

[0001] 本发明涉及农业航空植保机械装备技术领域，具体地说，涉及一种无人机防荡液箱。

背景技术

[0002] 农药是防治有害生物(病虫草鼠等)和调节植物生长的有效手段，随着经济社会的不断发展，农药的需求量仍呈上升趋势；另外随着精准农业的发展，液态叶面肥受到了越来越多的关注和应用。传统农业雾滴喷洒效率低，通过无人驾驶超低空作业的无人机进行农林植保作业，具有作业效率高、单位面积施药量小等优点。此外，由于植保无人机可以远距离遥控操作，人员无需进入田间进行作业，可以从根本上避免作业人员暴露在农药和液态肥中的危险。无人机在植保领域的应用越来越受到人们的关注。

[0003] 由于植保无人机在飞行作业过程中需要经常进行加减速操作和飞行姿态调整，随着液箱内液体的使用，当液箱处于不满状态时，液箱中的液体会产生震荡，进而带动无人机机体产生震动，对无人机的飞行后续造成很大的影响，且不利于后续的施药作业。

发明内容

[0004] 本发明的目的为提供一种无人机防荡液箱，可有效解决因为药液量减少而产生的液面晃动振荡与重心变化问题。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供的无人机防荡液箱包括圆柱形的箱体，箱体内设有一中心轴以及绕中心轴呈中心对称分布的扇叶，扇叶将箱体分隔成若干对称分布的容置空间，各容置空间内设有液位传感器；箱体上设有出液口和进液口，扇叶的一边固定在中心轴上，中心轴的一端连接有致动器；致动器根据液位传感器检测到的液位信息控制中心轴旋转带动装有液体的容置空间变换到与出液口对应的位置。

[0006] 上述技术方案中，利用圆柱形箱体中心轴安装的液位传感器检测箱内液位的信息，并将其反馈给控制系统，控制系统控制致动器工作，驱动中心轴转动，并带动扇叶进行转动，使箱体内的液体依次从对称的容置空间中流出，尽可能保证箱体重心始终在中心轴上，进而保持无人机重心的稳定。另外，该无人机防荡液箱具有强度高，质量小，结构简单的特点，装配该无人机防荡液箱的无人机具有稳定安全的优点。

[0007] 具体的方案为箱体内设有垂直于扇叶布置的扇形隔板，扇形隔板将各容置空间分隔成若干子空间，在扇形隔板的弧形边上开设有将各子空间连通的缺口。由于扇叶和扇形隔板的作用，箱体内液体的流动受到限制，从而进一步解决了无人机因为液体震荡而产生的重心不稳定问题。

[0008] 另一个具体的方案为出液口位于圆柱形的箱体的下侧母线中点处，进液口位于端面上侧。将出液口设置在箱体下侧母线中点处可有利于箱体内液体流出，而进液口设置在端面上侧，一方面可防止液体从出液口流出，另一方面，方便加液。在对箱体进行加液时，实质是对箱体内各容置空间进行加液，因此也需要用到致动器，当一个容置空间药液加满后，该容置空间内的液位传感器将信号传给控制系统，控制致动器工作，驱动中心轴转动，并带动扇叶进行转动，对另一个容置空间进行加液，直至所有容置空间加满为止。

[0009] 更具体的方案为箱体上设有平衡箱体内外气压的气路单向阀，该气路单向阀位于与进液口同一侧的端面，且设于中心轴的正下方。气体通过气路单向阀能单向地由外界进入容置空间内，从而平衡容置空间内外气压，防止容置空间内液体泄漏，同时保证喷施液体顺利从出液口流出。

[0010] 另一个具体的方案为箱体内壁上涂覆有防止所盛液体腐蚀箱壁的内衬层。

[0011] 更具体的方案为内衬层为金属箔或者金属箔复合材料。能有效防止所盛液体腐蚀液箱。

[0012] 另一个具体的方案为液位传感器安装在中心轴上。可以实时检测各容置空间内的液位变化，并将信号反馈给控制系统。

[0013] 另一个具体的方案为致动器为步进电机。易于控制。

[0014] 再一个具体的方案为进液口设有通过螺纹拧合的盖子。在加液完毕后，用盖子封住进液口，以防止液体从进液口溅出。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：

[0016] 本发明的无人机防荡液箱具有强度高，质量小，结构简单的特点，利用安装在箱体中心轴上的液位传感器检测容置空间内液位的信息，并将其反馈给控制系统，控制步进电机驱动中心轴带动扇叶进行转动，使箱体内的液体依次从对称的容置空间流出，尽量保证箱体重心始终在中轴上，进而保持无人机重心的稳定。

附图说明

[0017] 图1为本发明实施例的无人机防荡液箱的结构图；

[0018] 图2为本发明实施例的无人机防荡液箱的箱体的侧视图；

[0019] 图3为本发明实施例的无人机防荡液箱的箱体的工作示意图，其中(1)(2)(3)(4)分别为液体从各容置空间中流出的状态图。

[0020] 其中：1、箱体；2、中心轴；3、扇形隔板；4、液位传感器；5、扇叶；6、出液口；7、进液口；8、步进电机；9、气路单向阀。

具体实施方式

[0021] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0022] 实施例

[0023] 参见图1和图2，本实施例的无人机防荡液箱包括圆柱形的箱体1，箱体1内设有中心轴2以及绕中心轴2呈中心对称分布的扇叶5，扇叶5将箱体1分隔成四个对称分布的容置空间，各容置空间内设有液位传感器4。

[0024] 箱体1由硬质材料制成。箱体1上设有出液口6和带盖的进液口7，出液口6位于圆柱形的箱体1的下侧母线中点处，进液口7位于端面上侧，在该端面上还设有平衡箱体内外气压的气路单向阀9，且该气路单向阀9设于中心轴2的正下方。

[0025] 扇叶5的一边固定在中心轴2上，中心轴2的一端连接有致动器，本实施例的致动器为步进电机8。步进电机8根据液位传感器4检测到的液位信息控制中心轴2旋转并带动装有液体的容置空间变换到与出液口6对应的位置，即将装有液体的容置空间旋转到箱体的最底侧。同时，需要控制箱体内的液体依次从对称的容置空间重流出。

[0026] 箱体1内设有垂直于扇叶5布置的扇形隔板3，扇形隔板3将各容置空间分隔成若干子空间，在扇形隔板3的弧形边上开设有将各子空间连通的缺口。由于扇叶5和扇形隔板3的作用，箱体1内液体的流动受到限制，从而进一步解决了无人机因为液体震荡而产生的重心不稳定问题。

[0027] 箱体1内壁上涂覆有防止所盛液体腐蚀箱壁的内衬层，本实施例的内衬层的材料为金属箔或者金属箔复合材料，能有效防止所盛液体腐蚀箱体内壁。

[0028] 步进电机8与中心轴2相连，当容置空间内液位下降时，扇叶5间产生空腔，液位传感器4开始工作，将液位下降的信息传送给控制系统。气体通过气路单向阀9单向地由外界进入容置空间内，从而平衡容置空间内外气压，同时防止箱体内喷施液体的泄漏，保证液体顺利从出液口流出。当液面降低到一定程度时，步进电机8驱动中心轴2带动扇叶5进行转动，使箱体内的液体依次从对称的容置空间流出，尽量保证箱体重心始终在中心轴上，进而保持无人机重心的稳定。

[0029] 下面结合图3对液箱工作方式作进一步说明：如图3-(1)所示，最下端的腔③开始出液，当腔③中液体使用完时，步进电机8带动扇叶5转动，调整到如图3-(2)所示状态，开始使用腔①中的液体，然后如图3-(3)和图3-(4)所示，依次将腔④和②腔内液体全部使用完。