一种植保无人机活动密封结构的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种植保无人机活动密封结构。

背景技术：

目前，随着土地流转、农业土地生产逐渐规模化，为提高农业生产效率、降低农业生产成本，使用无人机进行喷洒农药等作业的需求日趋增多。无人机上安装有水箱，当无人机在喷洒作业时，水箱内液体喷洒完以后，对水箱进行加液，需要拆除加液口上的密封盖，操作繁琐，降低了无人机的工作效率；现有的水箱通常是固定在植保无人机机体下侧，连接部位的面积较小，对无人机机体材料强度要求较高，同时使得无人机整机体积较大，导致运输不方便；而在无人机飞行时，其较大的体积导致风阻较大，极大地影响了无人机飞行的稳定性和安全性；并且，目前的水箱与植保无人机均为固定连接，拆卸耗时长，浪费大量精力用于更换水箱，降低了工作效率。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种植保无人机活动密封结构，能够方便水箱加液，无需对水箱开口进行拆卸，同时能够密封水箱进水口；水箱能够直接安装在机体上，提高无人机飞行性能；机体上设置液位检测装置，可以随时监控水箱内药液存量；水箱与机体插拔式连接，方便快速更换，节省时间，提高工作效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种植保无人机活动密封结构，包括机体和水箱，水箱安装在机体上，所述水箱上安装有密封接头，机体下侧安装有注药接头，注药接头上部与密封接头下部适配；所述注药接头与机体通过活动调节装置连接。

优选的，所述活动调节装置包括设置在注药接头上的连接板和固定在机体上的螺帽，所述连接板上开有安装孔，注药接头通过调节螺栓与机体连接，所述安装孔内径大于调节螺栓螺杆外径并小于调节螺栓头部外径。

优选的，所述机体包括面板、水箱导向架和支撑架，所述面板包括上面板和下面板，上面板与下面板上下正对，所述支撑架位于上面板和下面板之间，支撑架两端分别与上面板和下面板连接；

所述面板上开有竖直贯穿面板的水箱放置槽，所述水箱安装在水箱放置槽上；

所述水箱导向架包括第一导向架和第二导向架，第一导向架和第二导向架分别安装在水箱放置槽的左右两侧。

优选的，所述上面板上开有注药缺口，所述注药缺口位于水箱放置槽前侧并与水箱放置槽连通；还包括防水座，所述防水座安装在下面板上并正对注药缺口；所述下面板上开有通孔，所述通孔位于防水座底面中心位置；所述水箱上设有进水口，进水口连接密封接头，进水口与注药缺口正对，密封接头穿过防水座中心的通孔；所述注药接头安装在下面板底面上并正对防水座。

优选的，所述密封接头包括水箱连接盖、接头本体、阀杆和出液管，所述接头本体内为前后贯通的管状，包括依次连接的第一锥形头部、管体和凸台；所述水箱连接盖套装在管体上并与凸台接触，所述阀杆与出液管均安装在接头本体内；

所述阀杆包括依次连接的第二锥形头部、阻挡环和导液管，导液管侧壁上开有导液孔；所述阻挡环外径大于第一锥形头部端口内径，第二锥形头部外径小于第一锥形头部内径；

所述出液管一端套装在导液管上，出液管外壁与管体内壁连接；所述阻挡环和出液管之间还设置有第一弹簧，第一弹簧套装在导液管上，第一弹簧一端与阻挡环端面接触，第一弹簧另一端与出液管端面接触。

优选的，所述注药接头包括注药管和连接管，所述连接管底部与注药管中部连接，所述连接板固定在连接管上并与连接管垂直；所述注药管外壁上间隔均布有两个注药孔，两个注药孔均位于连接管与注药管的接触区域内。

优选的，所述第二导向架下端固定有液位检测装置，所述液位检测装置包括弹簧架、第二弹簧、液位传感器和传感器安装盒，所述液位传感器通过传感器安装盒固定在弹簧架上，所述弹簧架和第二弹簧通过销轴与第二导向架连接。

优选的，所述支撑架包括平行间隔设置在上面板与下面板之间的横向支撑板，以及设置在横向支撑板两侧的纵向支撑板；所述纵向支撑板与面板的左右端面齐平。

优选的，所述管体外壁上开有第一密封槽，第一密封槽内设置有第一密封圈；所述阻挡环和第二锥形头部之间设置有第二密封槽，第二密封槽内设置有第二密封圈。

优选的，所述出液管包括依次连接的连接部和出液部，所述连接部外壁上设有外螺纹，管体内壁设有内螺纹，出液管与接头本体通过螺纹连接；所述连接部上还开有两个锁紧缺口，两个锁紧缺口均布在出液部的两侧并位于连接部的后端端面上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开的无人机活动密封结构，当密封接头连接到水箱进水口时，能够对水箱进行加液，同时能够避免水箱内液体从进水口渗出，提供工作效率，减少劳动强度；设置有水箱放置槽，将水箱安装在机体中，减少植保无人机的机体体积，提高无人机的空间容占率，方便运输和存储；水箱与机体插拔式连接，方便快速更换，节省时间，提高工作效率；同时机体是由支撑架和面板组成，在提高机体强度的同时，减轻了无人机机体重量，利于提高无人机的飞行性能；避免了由于水箱安装在机体上可能会产生的药液渗漏。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是机体结构示意图；

图3是支撑架结构示意图；

图4是密封结构爆炸图；

图5是液位检测装置结构示意图；

图6是密封接头爆炸图；

图7是密封接头剖视图；

图8是密封接头结构示意图；

图9是注药接头结构示意图；

图10是密封结构剖视图；

图中：1-机体、2-水箱、3-密封接头、4-注药接头、

101-上面板、102-下面板、103-水箱放置槽、104-横向支撑板、105-纵向支撑板、106-注药缺口、107-防水座、108-通孔、109-第一导向架、110-第二导向架、111-液位检测装置、112-弹簧架、113-第二弹簧、114-液位传感器、115-传感器安装盒、116-销轴。

301-水箱连接盖、302-接头本体、303-阀杆、304-出液管、305-第一锥形头部、306-管体、307-凸台、308-第二锥形头部、309-阻挡环、310-导液管、311-导液孔、312-第一弹簧、313-第一密封槽、314-第一密封圈、315-第二密封槽、316-第二密封圈、317-弧形槽、318-防滑凸楞、319-连接部、320-出液部、321-锁紧缺口。

401-连接管、402-连接板、403-安装孔、404-注药孔、405-注药管、406-调节螺栓。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，一种植保无人机活动密封结构，包括机体1和水箱2，水箱2安装在机体1上，所述水箱2上安装有密封接头3，机体1下侧安装有注药接头4，注药接头4上部与密封接头3下部适配；所述注药接头4与机体1通过活动调节装置连接。所述活动调节装置包括设置在注药接头4上的连接板402和固定在机体1上的螺帽，所述连接板402上开有安装孔403，注药接头4通过调节螺栓406与机体1连接，所述安装孔403内径大于调节螺栓406螺杆外径并小于调节螺栓406头部外径。

当无人机进行工作时，密封接头3和注药接头4处于脱离状态；当需要对水箱2进行加液，为保证密封接头3与注药接头4之间的密封可靠性，避免由于水箱2变形或者安装误差，导致密封接头3位置出现误差，提高密封接头3的安装容错性，在注药接头4与密封接头3连接前，注药接头4可以在安装孔403和螺杆间的间隙处进行微调移动，使注药接头4与密封接头3上下正对，配合准确，然后再通过调节螺栓406进行紧固，对水箱2进行加液。

如图2所示，所述机体1包括面板、水箱导向架和支撑架，所述面板包括上面板101和下面板102，上面板101与下面板102上下正对，所述支撑架位于上面板101和下面板102之间，支撑架两端分别与上面板101和下面板102连接；所述面板上开有竖直贯穿面板的水箱放置槽103，所述水箱2安装在水箱放置槽103上；所述水箱导向架包括第一导向架109和第二导向架110，第一导向架109和第二导向架110分别安装在水箱放置槽103的左右两侧。

本实用新型公开的无人机机体1上，设置有水箱放置槽103，将水箱2安装在机体1中，减少植保无人机的机体体积，提高无人机的空间容占率，方便运输和存储。同时机体是由支撑架和面板组成，在提高机体强度的同时，减轻了无人机机体重量，利于提高无人机的飞行性能。

如图3所示，所述支撑架包括平行间隔设置在上面板101与下面板102之间的横向支撑板104，以及设置在横向支撑板104两侧的纵向支撑板105；所述纵向支撑板105与面板的左右端面齐平。

多个支撑板平行间隔设置，保证不同部位的强度；当机体上安装水箱时，水箱重量由第二横向支撑板和第三横向支撑板共同承担，并由两侧的纵向支撑板辅助，机体机构不会受到水箱重量的压迫而被破坏，保证机体结构的可靠性。

所述纵向支撑板105与横向支撑板104均为镂空的矩形框板，所述上面板101和下面板102均进行镂空处理。为进一步减轻机体重量，在保证机体结构强度的同时，对面板和支撑架进行镂空处理，用于提供植保无人机的飞行性能和续航时间。

如图4所示，所述上面板101上开有注药缺口106，所述注药缺口106位于水箱放置槽103前侧并与水箱放置槽103连通；还包括防水座107，所述防水座107安装在下面板102上并正对注药缺口106；所述下面板102上开有通孔108，所述通孔108位于防水座107底面中心位置；所述水箱2上设有进水口，进水口连接密封接头3，进水口与注药缺口106正对，密封接头3穿过防水座107中心的通孔108；所述注药接头4安装在下面板102底面上并正对防水座107。

由于植保无人机在工作时需要喷洒药液，水箱中的药液低于设定的最低容量后需要进行加液，在上面板上开有与水箱注药接头适配的注药缺口，下面板上开有供注药接头穿过的通孔；为避免药液渗漏影响无人机机体内的电气结构，在水箱出的注药缺口上安装有防水座，避免药液进入机体内。

如图5所示，所述第二导向架110下端固定有液位检测装置111，所述液位检测装置111包括弹簧架112、第二弹簧113、液位传感器114和传感器安装盒115，所述液位传感器114通过传感器安装盒115固定在弹簧架112上，所述弹簧架112和第二弹簧113通过销轴116与第二导向架110连接。

水箱通过第一导向架和第二导向架插拔式的安装在无人机机体上，在无人机连续作业时，可以方便更换药液不足的水箱，节省时间，提高工作效率；其中一个导向架的下端安装有液位检测装置，液位传感器与水箱底面齐平，液位传感器通过弹簧的预紧力紧贴水箱底部的外壁，可以检测到水箱是否药液不足，将信号传递给地面基站，控制无人机返航进行加液或者更换水箱。

如图6所示，所述密封接头3包括水箱连接盖301、接头本体302、阀杆303和出液管304，所述接头本体302内为前后贯通的管状，包括依次连接的第一锥形头部305、管体306和凸台307；所述水箱连接盖301套装在管体306上并与凸台307接触，所述阀杆303与出液管304均安装在接头本体302内；水箱连接盖在盖体的封闭面上开有通孔，通孔与管体适配，密封面剩余部分与接头本体上的凸台端面抵接，使得接头本体能够通过水箱连接盖固定在水箱上。

如图7所示，所述阀杆303包括依次连接的第二锥形头部308、阻挡环309和导液管310，导液管310侧壁上开有导液孔311；所述阻挡环309外径大于第一锥形头部305端口内径，第二锥形头部308外径小于第一锥形头部305内径；所述出液管304一端套装在导液管310上，出液管304外壁与管体306内壁连接；所述阻挡环309和出液管304之间还设置有第一弹簧312，第一弹簧312套装在导液管310上，第一弹簧312一端与阻挡环309端面接触，第一弹簧312另一端与出液管304端面接触。当水箱2未进行加液时，阀杆通过弹簧的预紧力实现对水箱进水口的密封。

优选的，所述管体306外壁上开有第一密封槽313，第一密封槽313内设置有第一密封圈314。所述阻挡环309和第二锥形头部308之间设置有第二密封槽315，第二密封槽315内设置有第二密封圈316。所述第一密封槽313为两个，第一密封圈314与第一密封槽313数量相同。所述出液管304前端内径大于出液管304后端内径，出液管304前端内径与导液管310外径适配。所述第二锥形头部308上开有四个弧形槽317，四个弧形槽317均布在第二锥形头部308的圆周上。所述水箱连接盖301外缘上设置有防滑凸楞318，水箱连接盖301内壁设置有内螺纹。水箱连接盖上增加防滑凸楞，能够在水箱连接盖与水箱连接时，密封由于液体作用，在施加扭矩时，避免手与水箱连接盖接触位置打滑。

所述出液管304包括依次连接的连接部319和出液部320，所述连接部319外壁上设有外螺纹，管体306内壁设有内螺纹，出液管304与接头本体302通过螺纹连接。

如图8所示，所述连接部319上还开有两个锁紧缺口321，两个锁紧缺口321均布在出液部320的两侧并位于连接部319的后端端面上。所述水箱连接盖301、接头本体302、阀杆303和出液管304均为塑料材质。由于连接部与管体内壁通过螺纹连接，且连接部位于接头本体内部，无法施加较大的扭矩，为达到较好的密封效果，在连接部末端端面上开设锁紧缺口，可以使用锁紧工具，通过锁紧缺口对连接部施加较大的扭矩，增强密封效果。

本实用新型公开的水箱密封接头，通过水箱连接盖固定在水箱进水口上，由于接头本体内弹簧预紧，使阻挡环与第一锥形头部内壁接触，水箱内的液体无法通过进水口流出，起到密封水箱的作用。

如图9所示，所述注药接头4包括注药管405和连接管401，所述连接管401底部与注药管405中部连接，所述连接板402固定在连接管401上并与连接管401垂直；所述注药管405外壁上间隔均布有两个注药孔404，两个注药孔404均位于连接管401与注药管405的接触区域内。

如图10所示，当需要对水箱2进行加液，在注药接头4与密封接头3连接前，注药接头4可以在安装孔403和螺杆间的间隙处进行微调移动，使注药接头4与密封接头3上下正对，配合准确，然后再通过调节螺栓406进行紧固；当本实用新型的密封接头与注药接头连接后，通过第一密封槽上的第一密封圈进行密封，避免液体从接头连接处渗出；阀杆上的第二锥形头部与注药接头上的连接管底面接触，第二锥形头部受到压力并向内收缩，使注药管与第一锥形头部和管体的内腔连通，由于导液管上开有导液孔，进入管体内腔的液体通过导液孔进入导液管，进而通过出液管的出液部进入水箱内；当水箱内液体加满以后，使注药接头与密封接头脱离，阀杆由于受到弹簧的作用力，向下移动，阀杆上的第二锥形头部伸出接头本体上的第一锥形头部，阀杆上的阻挡环与第一锥形头部的内壁接触，并通过第二密封槽上的第二密封圈进行密封，防止水箱内的液体通过进水口流出。

优选的，所述面板材料为碳纤维。碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。