[发明专利]一种自动防荡维稳的无人机液箱

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

发明内容

本发明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，本发明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。