[实用新型]一种基于农用植保无人机的水箱液位检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于农用植保无人机的水箱液位检测装置，其特征在于，包括药箱、设置在药箱内的导轨、套于导轨上的环形永磁铁浮子，所述导轨沿药箱的药箱口至药箱底方向设置，所述药箱外沿导轨设置有一排用于检测永磁铁浮子磁场的检测装置，所述永磁铁浮子上至少设置有一对磁极。其在工作时检测装置可不与药液和药箱接触，从而实现药箱安装和拆卸时，快速方便，经久耐用；结构简单，成本低。

技术领域

本实用新型涉及农用植保无人机技术领域，具体涉及一种基于农用植保无人机的水箱液位检测装置。

背景技术

随着中国城市化进程的加快，农村劳动力变得越来越稀缺，农业人力成本日益增加。近年来随着无人机技术的日渐成熟，无人机在农业生产中得到了大量的应用。植保无人机农药喷洒技术可远距离遥控操作，避免作业人员暴露于农药的危险，同时极大的提高作业效率。药箱是植保无人机搭载的关键设备，其内部装载的是待喷洒的药液。

在植保无人机作业过程中，药箱的液面存在波动剧烈、药液的理化特性各异、腐蚀强等特点；而且目前主流电动多旋翼植保无人机限制于动力电池，有效载荷10公斤左右，单架次续航时间一般10分钟左右。在作业过程中会频繁的更换药箱，补充液体溶剂等，因此药箱设计需要快速拆装，就要求药箱的液位检测设计需要仔细考虑。目前，国内外常见的接触式的液位检测方法有：差压式液位测量、伺服型浮子液位测量、电极式液位测量、流量计式液位测量；非接触式液位检测方法有：超声波液位测量、光纤液位测量、激光液位测量、雷达波液位测量、机器视觉式测量。而在无人机药箱由于频繁更换，所以接触式的液位测量方法使拆装变得繁琐；非接触式的超声波、光纤、激光、雷达以及机械视觉测量方法机械结构复杂，在无人机不便于安装，而且价格也相对较高。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种基于农用植保无人机的水箱液位检测装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于农用植保无人机的水箱液位检测装置，包括药箱、设置在药箱内的导轨、套于导轨上环形永磁铁浮子，在液体的浮力作用下，永磁铁浮子可沿着导轨上下移动；导轨沿药箱的药箱口至药箱底方向设置以便于永磁铁浮子的移动；药箱外沿导轨设置有一排用于检测永磁铁浮子磁场的检测装置，永磁铁浮子上至少设置有一对磁极。

检测装置设置为一排，单个检测装置对应相应的高度，当永磁铁浮子随着液位移动到相应高度，相应高度的检测装置便会根据磁场检测到永磁铁浮子，以实现高度测量。采用该装置，在工作时检测装置可不与药液和药箱接触，从而实现药箱安装和拆卸时，快速方便，经久耐用；结构简单，成本低。药箱与检测装置之间无连接线缆，避免走线路；两者之间亦不用接触，避免药箱和检测装置的磨损。

作为优选，检测装置包括一排沿导轨设置的霍尔开关、用于采集霍尔开关信号的优先编码器和用于转换编码器信号的模数转换模块。采用霍尔开关实现对永磁铁浮子的检测，当永磁铁浮子随着液位移动到相应的霍尔开关位置时，此开关器件便产生状态跳变，检测到此状态跳变便知道药箱液位的位置，从而计算出药箱中剩余的药量。

作为优选，所述检测装置包括一排沿引导腔设置的干簧管、用于采集干簧管信号的优先编码器和和用于转换编码器信号的模数转换模块。

进一步的，所述优先编码器和模数转换模块均连接在LDO供电电路上。LDO供电电路即低压差线性稳压供电电路，采用该电路，其成本低，噪音低，静态电流小，保证优先编码器和模数转换模块工作的稳定性。

作为优选，所述导轨成柱状且一端固定于药箱底部。

进一步的，为了减小导轨对永磁铁浮子上下移动的影响，所述导轨成圆柱状。

进一步的，为了便于永磁铁浮子的放置，也便于测量液体最大可变量，所述导轨的一端位于药箱的药箱口下方。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：