[发明专利]一种仿生鱼鳔的无人机防荡液箱

说明书

本发明公开了一种仿生鱼鳔的无人机防荡液箱，属于农业航空植保机械装备技术领域，包括箱体，箱体内设有一仿生气囊，仿生气囊的开口边缘贴合在箱体的底面；箱体的顶部设有加液口，并安装有一用于获取箱体内水位信息的液位传感器；箱体的底面设有用于将仿生气囊连通空气泵的充气口和用于输出箱体内液体的出液口，空气泵根据液位传感器的液位信息对仿生气囊进行充气。随着植保无人机的工作，药液从出液口喷洒到农田中，箱体内的药液相应减少，液位下降，液位传感器检测到液位下降的信息，控制器控制空气泵工作对仿生气囊充气，使仿生气囊的体积增大占据液体减少的空间，液位传感器间检测到该信息后又将信号传给控制器，控制空气泵停止工作。

技术领域

本发明涉及农业航空植保机械装备技术领域，具体地说，涉及一种仿生鱼鳔的无人机防荡液箱。

背景技术

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施，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、成本低、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。液箱是无人机的重要部件，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晃动，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。

发明内容

本发明的目的为提供一种仿生鱼鳔的无人机防荡液箱，可保证液箱内液体保持充满状态，有效解决了因为药液量减少而产生的液面晃动振荡与重心变化问题。

为了实现上述目的，本发明提供的仿生鱼鳔的无人机防荡液箱包括箱体，箱体内设有一仿生气囊，该仿生气囊的开口边缘贴合在箱体的底面；箱体的顶部设有加液口，并安装有一用于获取箱体内水位信息的液位传感器；箱体的底面设有用于将仿生气囊连通空气泵的充气口和用于输出箱体内液体的出液口，空气泵根据液位传感器的液位信息对仿生气囊进行充气。

上述技术方案中，当箱体内装满药液时，仿生气囊的体积最小，随着植保无人机的工作，药液从出液口喷洒到农田中，箱体内的药液相应减少，液位下降，液位传感器检测到液位下降的信息，并将该信息传送给控制器，控制空气泵工作对仿生气囊充气，使仿生气囊的体积增大占据液体减少的空间，从而使箱体内液体回复到充满的状态，液位传感器间检测到该信息后又将信号传给控制器，控制空气泵停止工作。如此往复，直至仿生气囊的体积达到最大。在此过程中，形体内液体始终处于充满的状态，不会因为药液量减少而产生液面晃动振荡或整个箱体重心变化的问题。并且，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。

具体的方案为仿生气囊内设有一气压传感器；箱体底面设有连通仿生气囊的泄压阀，该泄压阀根据气压传感器的气压信息对仿生气囊进行泄压。当仿生气囊在充气的过程中，气压传感器检测到仿生气囊内的气压高于一定阀值时，控制器控制泄压阀开启，对仿生气囊进行泄压。

另一个具体的方案为箱体设有可拆卸的顶盖，液位传感器安装在顶盖上。可拆卸的顶盖可方便对箱体内进行清洁处理。

另一个具体的方案为箱体为圆柱形。

进一步具体的方案为箱体的箱壁上设有竖直方向的导流槽。由于仿生气囊在体积变化的过程中会与箱体内壁贴合，导致上部液体无法下流，设置导流槽可解决这一问题，使被仿生气囊隔离在箱体上部的液体也能顺畅流到下部，并在出液口流出。

再一个具体的方案为出液口包括分别设置在仿生气囊的开口边缘两侧的两个，两个出液口通过两根导管汇合在一起。更方便药液的流出。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：