[發明專利]一種仿生魚鰾的無人機防蕩液箱

在審

• 申請號: 201711370340.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108073205A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 何勇;鄭啟帥;林智賢;李異凡;楊逸豪
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種仿生魚鰾的無人機防蕩液箱，屬于農業航空植保機械裝備技術領域，包括箱體，箱體內設有一仿生氣囊，仿生氣囊的開口邊緣貼合在箱體的底面；箱體的頂部設有加液口，并安裝有一用于獲取箱體內水位信息的液位傳感器；箱體的底面設有用于將仿生氣囊連通空氣泵的充氣口和用于輸出箱體內液體的出液口，空氣泵根據液位傳感器的液位信息對仿生氣囊進行充氣。隨著植保無人機的工作，藥液從出液口噴灑到農田中，箱體內的藥液相應減少，液位下降，液位傳感器檢測到液位下降的信息，控制器控制空氣泵工作對仿生氣囊充氣，使仿生氣囊的體積增大占據液體減少的空間，液位傳感器間檢測到該信息后又將信號傳給控制器，控制空氣泵停止工作。

技術領域

本發明涉及農業航空植保機械裝備技術領域，具體地說，涉及一種仿生魚鰾的無人機防蕩液箱。

背景技術

農業植保無人機是利用無人機搭載噴施裝置，并通過控制系統和傳感器進行操控，從而對作物進行定量精準噴施，克服了人工作業效率低、地面噴霧機具進地作業的難題。其具有噴灑效果好、安全高效、環境適用性好、成本低、污染少等特點，在農作物病蟲害防治領域應用前景廣闊。

但目前農業植保無人機仍存在較多問題，如產品成本過高、續航時間短、飛行控制系統不成熟等。其中，飛行穩定性不足是制約農業植保無人機發展的關鍵問題之一。液箱是無人機的重要部件，無人機在起停、加速、減速、轉向等產生加速度的狀態下，會引起液箱內液面產生較大晃動，導致無人機系統整體重心發生偏移。同時，在加速度的作用下，液箱內液體會對側壁產生沖擊力，以上兩個因素直接影響無人機整體安全性與穩定性。

發明內容

本發明的目的為提供一種仿生魚鰾的無人機防蕩液箱，可保證液箱內液體保持充滿狀態，有效解決了因為藥液量減少而產生的液面晃動振蕩與重心變化問題。

為了實現上述目的，本發明提供的仿生魚鰾的無人機防蕩液箱包括箱體，箱體內設有一仿生氣囊，該仿生氣囊的開口邊緣貼合在箱體的底面；箱體的頂部設有加液口，并安裝有一用于獲取箱體內水位信息的液位傳感器；箱體的底面設有用于將仿生氣囊連通空氣泵的充氣口和用于輸出箱體內液體的出液口，空氣泵根據液位傳感器的液位信息對仿生氣囊進行充氣。

上述技術方案中，當箱體內裝滿藥液時，仿生氣囊的體積最小，隨著植保無人機的工作，藥液從出液口噴灑到農田中，箱體內的藥液相應減少，液位下降，液位傳感器檢測到液位下降的信息，并將該信息傳送給控制器，控制空氣泵工作對仿生氣囊充氣，使仿生氣囊的體積增大占據液體減少的空間，從而使箱體內液體回復到充滿的狀態，液位傳感器間檢測到該信息后又將信號傳給控制器，控制空氣泵停止工作。如此往復，直至仿生氣囊的體積達到最大。在此過程中，形體內液體始終處于充滿的狀態，不會因為藥液量減少而產生液面晃動振蕩或整個箱體重心變化的問題。并且，該液箱具有強度高，容量大，結構簡單，質量小，適用范圍廣的特點。裝配該裝置的無人機具有穩定安全的優點。

具體的方案為仿生氣囊內設有一氣壓傳感器；箱體底面設有連通仿生氣囊的泄壓閥，該泄壓閥根據氣壓傳感器的氣壓信息對仿生氣囊進行泄壓。當仿生氣囊在充氣的過程中，氣壓傳感器檢測到仿生氣囊內的氣壓高于一定閥值時，控制器控制泄壓閥開啟，對仿生氣囊進行泄壓。

另一個具體的方案為箱體設有可拆卸的頂蓋，液位傳感器安裝在頂蓋上。可拆卸的頂蓋可方便對箱體內進行清潔處理。

另一個具體的方案為箱體為圓柱形。

進一步具體的方案為箱體的箱壁上設有豎直方向的導流槽。由于仿生氣囊在體積變化的過程中會與箱體內壁貼合，導致上部液體無法下流，設置導流槽可解決這一問題，使被仿生氣囊隔離在箱體上部的液體也能順暢流到下部，并在出液口流出。

再一個具體的方案為出液口包括分別設置在仿生氣囊的開口邊緣兩側的兩個，兩個出液口通過兩根導管匯合在一起。更方便藥液的流出。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：