植保机械、智能药箱及其测量组件的制作方法

本实用新型涉及植保设备领域，具体地涉及一种智能药箱的测量组件。在此基础上，本实用新型还涉及一种智能药箱和具有该智能药箱的植保机械。

背景技术：

随着农业技术的发展，例如为植保无人机的植保机械在农药喷洒等规模化作业中得到了越来越多的应用。其中，配备有智能药箱的植保无人机能够实时监控当前药量，以便实现合理地规划作业路径、适时返回加药等智能化作业。

中国实用新型专利CN207991649U公开了一种可用于植保机械的储液箱(智能药箱)，设有液位传感器，该液位传感器通过使得浮子随着液位的变化而触发不同高度位置处的磁性开关，以精确测量储液箱内的液位。其中，所述液位传感器集成在储液箱盖上，该储液箱盖包括限定有容纳空间的上盖和下盖，并将连接液位传感器的处理器设置于容纳空间中，以使得液位传感器能够随着盖体一同拆装。液位传感器设置于护筒中，以免与药液接触。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种智能药箱的测量组件，该测量组件具有制造成本低，适用范围广等优点。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种智能药箱的测量组件，包括主板和液位传感模块，该液位传感模块包括电连接于所述主板的液位传感元件和用于将该液位传感元件与药液隔绝的传感器护筒，所述传感器护筒包括可拆卸地连接的多个护筒段以能够选择性连接为具有不同延伸长度。

优选地，所述测量组件包括形成有容纳腔的壳体，所述主板安装于所述容纳腔中，所述多个护筒段包括与所述壳体形成为一体的基础护筒段和连接至该基础护筒段的自由端的续接护筒段。

优选地，所述基础护筒段的自由端和所述续接护筒段的两端分别形成有用于彼此相接的螺纹部。

优选地，所述测量组件还包括与所述传感器护筒并行延伸的浮子导杆，该浮子导杆上套设有用于触发所述液位传感器的浮子，所述浮子导杆的靠近所述基础护筒段的端部卡接至该基础护筒段。

优选地，所述基础护筒段上形成有卡止槽，所述浮子导杆的靠近所述基础护筒段的端部具有卡夹，该卡夹卡止于所述卡止槽中。

优选地，所述浮子导杆包括可拆卸地连接的多个导杆段或可伸缩为具有不同延伸长度。

优选地，该测量组件还包括位于靠近所述传感器护筒的底端部位置处的温度传感器。

优选地，所述多个护筒段包括连接有螺纹端盖的底端护筒段，所述温度传感器设于该底端护筒段。

本实用新型第二方面提供一种包括上述测量组件的智能药箱。

本实用新型第三方面提供一种植保机械，该植保机械具有上述智能药箱。

通过上述技术方案，本实用新型可以首先将各个护筒段分别成型，并相互连接形成所需的传感器护筒，开模成本显著降低，并且还可以根据适配的药箱本体的尺寸(深度)而选择连接形成的传感器护筒的长度，具有广泛的适应性。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的智能药箱的拆解结构示意图；

图2是盖体与测量组件的配合结构示意图；

图3是图2中盖体与测量组件的配合结构的分解图；

图4是图3中的局部A的放大图；

图5是图3中的盖体的立体结构图；

图6是根据本实用新型一种优选实施方式的测量组件的结构示意图；

图7是从另一视角观察的图6中测量组件的结构示意图，其中通气管被移除；

图8是图6中测量组件的上壳体的结构示意图；

图9是图6中测量组件的下壳体和基础护筒段的结构示意图；

图10是图6中测量组件的(续接)护筒段的结构示意图。

附图标记说明

1-药箱本体；11-安装孔；2-盖体；21-通气孔；22-中心通孔；23-大径部；231-凹部；232-凸部；24-小径部；3-测量组件；301-容纳腔；302-主板；303-液位传感器；304-上壳体；3041-凸起部；3042-定位凹槽；3043-沉槽；3044-盖体支撑部；3045-壳体连接部；305-下壳体；3051-连接管；3052-环形槽；3053-连通管；3053a-缺口；306-传感器护筒；3061-护筒段；3062-螺纹部；3063-卡止槽；3064-外齿部；306a-基础护筒段；306b-续接护筒段；306c-底端护筒段；307-通气管；308-按键电路板；309-弹簧顶针连接器；310-浮子导杆；311-浮子；312-密封环；313-防水硅胶；314-第一螺纹紧固件；315-按键贴膜；316-第二螺纹紧固件；317-卡夹；318-螺纹端盖；319-限位件；3191-内齿部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“顶部、底部”等通常是指参考附图1所示的方位，例如测量组件3的顶部为该测量组件3的靠近盖体2的部分；测量组件3的底部为该测量组件3的伸入至药箱本体1内的靠近箱底的部分(安装状态下)。同样地，使用的方位词如“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

在以下的说明中，将涉及对智能药箱及其部件的多个技术改进，这些技术改进可以全部或部分地以适当方式组合使用。可以理解的是，尽管以下的说明将主要围绕一种优选实施方式的智能药箱展开，但可以在不脱离本实用新型的技术构思的情形下对相关结构和连接关系进行简单变型以获得其他变型技术方案。

图1所示为一种可用于如植保无人机等植保机械的智能药箱，包括药箱本体1、盖体2和测量组件3。药箱本体1可以形成为具有大体呈倒L形截面的结构，以具有相对较大的容积并能够方便地安装至无人机机体。盖体2和测量组件3可以安装至形成在药箱本体1上的安装孔11。通常地，该安装孔11形成在药箱本体1的顶壁上，作为注入药液的注液孔。在药箱本体1内的药液喷洒完或少于预定量时，可以拆下盖体2和测量组件3，并通过该安装孔11注入药液。

结合图1和图2所示，在安装状态下，测量组件3可以穿过安装孔11延伸至药箱本体1内，以便实时测量其中的液位、药液温度等参数。盖体2连接至安装孔11并将测量组件3压紧固定至药箱本体1(的安装孔11中)。典型地，药箱本体1的安装孔11外周壁上可以形成有外螺纹，盖体2的内周壁形成有内螺纹，由此可以通过将盖体2拧紧至安装孔11而将测量组件3压紧固定并封闭该安装孔11。在其他可选实施方式中，盖体2也可以通过卡接等方式连接至安装孔11。

在该优选实施方式中，本实用新型使得智能药箱的盖体2与测量组件3相对独立地设置(测量组件3未集成于药箱盖)，因而可以在拆装时将测量组件3沿着安装孔11的轴向插入或拉出，进而利用盖体2压紧固定。由此，可以避免测量组件3在如拧紧盖体2时随同转动，能够容易地完成各部件的拆装。同时，在拆装过程中，可以避免测量组件3随着盖体2转动而搅动药箱本体1内的药液，以降低该测量组件3因药液冲击作用而引发变形、损坏、测量不准等问题的可能性。

参照图2至图10，智能药箱的测量组件3大体可以分为用于传感药液信息的液位传感模块(伸入至药箱本体1内)和用于接收、处理药液信息的数据处理模块，液位传感模块可以包括延伸至药箱本体1内的液位传感器303，数据处理模块可以设有电连接于该液位传感器303的主板302等。由于在作业过程中需要向液位传感器303通电，因而应当避免主板302和液位传感器303与药液接触。

同时，为了使得药箱本体1内的药液顺利向外喷洒，可以设置药箱通气结构，用于保持药箱本体1的内腔与外部空间保持压力平衡。传统技术中液位传感元件与药箱通气结构分开布置，可以较好地避免药箱通气结构排气携带的药液湿气损坏如主板302的电子器件，但增加了智能药箱的制造成本和结构复杂度。

为此，在本实用新型的一种优选实施方式中，可以将药箱通气结构集成设置在测量组件3，在降低结构复杂度的前提下通过设置主板302和气流通道而避免药液湿气接触主板302。具体地，测量组件3可以具有上壳体304和下壳体305，上壳体304密封连接至下壳体305以形成容纳腔301，主板302安装于该容纳腔301中。药箱通气结构可以具有用于通气的气流通道，只要使得该气流通道与容纳腔301隔绝，即可防止药液湿气接触主板302。

在图示实施方式中，如图3、图6至图9所示，下壳体305可以具有用于坐落于药箱本体1的安装孔11上的边缘部，该边缘部环绕形成凹腔，构成容纳腔301的主体部分。该下壳体305设有连接管3051，该连接管3051具有与容纳腔301隔绝的气流通道，并使得药箱本体1的内腔与外部空间连通，由此保持药箱本体1的内腔与外部空间压力平衡，药液能够顺畅排出。同时，通过将药箱通气结构集成设置在测量组件3上，无需额外地在药箱本体上设置透气孔，可以将实现注液、测量和透气的结构共同设置于作为注液孔的安装孔11，降低了智能药箱的结构复杂度。

其中，在通过下壳体305上的连接管3051通气以保持药箱本体1内外气压平衡时，药箱本体1内的药液可能会因振动等从连接管3051溢流。为此，还可以在连接管3051朝向药箱本体1内的一侧连接通气管307，从而，即使在工作过程中药箱本体1内的药液发生飞溅，其也不能直接通过连接管3051溢流至外部空间。在本实用新型的一种优选实施方式中，通气管307至少具有一个完整螺旋。结合图6和图7所示，下壳体305可以设有前述连接管3051和与该连接管3051间隔的连通管3053，通气管307的一端连接至连接管3051，另一端连接至该连通管3053并通过该连通管3053与药箱本体1的内腔连通，该两端之间的中间部分螺旋延伸并设有至少一个完整螺旋。由此，若药液在连通管3053处飞溅进入通气管307，这部分药液需要克服重力进一步通过螺旋顶部才有可能从连接管3051溢出，因而这种设置能够有效降低药液溢出的可能性。通气管307可以为由如橡胶制成的柔性管，并由束箍件连接形成完整螺旋。此处所述束箍件是指能够将两个或多个管段围束在一起的连接元件。

通气管307可以以多种现有的方式在连通管3053处连通至药箱本体1的内腔。在图7所示的结构中，连通管3053的侧壁上形成有缺口3053a，通气管307插装在该连通管3053上并在该连通管3053的根部位置被凸起结构(未标记)支撑，以能够通过所述缺口3053a连通药箱本体1的内腔。

在连接管3051的另一端，可以通过盖体2上的通气孔21与外部空间连通。如图5所示，盖体2可以具有轴向相接的大径部23和小径部24，大径部23的内周壁上可以形成有螺接至药箱本体1的安装孔11上的内螺纹，外周壁上形成有交替布置的凹部231和凸部232，操作人员可以通过该凸部232拧动盖体2以实现拆装。通气孔21形成在小径部24上。由此，当药液通过该通气孔21溢流时，由于大径部23大于小径部24的外径，可以在一定程度上避免药液流到凸部232的径向表面，从而降低操作人员接触药液的可能性。

图8所示为一种优选实施方式的测量组件3的上壳体304。该上壳体304具有盖体支撑部3044、壳体连接部3045和凸起部3041，该凸起部3041上形成有用于安装按键电路板308的沉槽3043。

结合图3、图6、图8和图9所示，上壳体304可拆卸地密封连接于下壳体305上，以便保持容纳腔301密封性并能够更换位于该容纳腔301内的如电池等元件。具体地，下壳体305的朝向上壳体304的一侧周缘可以形成有环形槽3052，该环形槽3052内设有密封环312，上壳体304压紧于该密封环312并通过穿过壳体连接部3045的第二螺纹紧固件316固定于下壳体305上。

上壳体304的壳体连接部3045可以形成有定位凹槽3042，下壳体305上的连接管3051可以穿过该定位凹槽3042延伸，以限定上壳体304与下壳体305的周向相对位置，便于定位安装。

在对应于上壳体304的凸起部3041的位置，盖体2可以具有中心通孔22。在安装状态下，盖体2罩设至上壳体304上，并使得凸起部3041伸入至中心通孔22内，盖体2的端壁内侧支撑于盖体支撑部3044以压紧固定测量组件3。

按键电路板308可以通过第一螺纹紧固件314固定于沉槽3043内。为了保证容纳腔301的密封，可以按键电路板308的朝向容纳腔301的一侧设置防水硅胶313。该按键电路板308可以通过弹簧顶针连接器309电连接于主板302，由此能够通过盖体2的中心通孔22操控按键，无需拆下盖体2即可实现测量组件3的启停操作。其中，在按键电路板308的背离容纳腔301的一侧也可以设置防水硅胶313，并在凸起部3041的顶面上设置按键贴膜315，以改善美观性和操作手感。

测量组件3通过电连接于主板302的液位传感器303感测药箱本体1内的液位变化。液位传感器303可以形成为多种适宜的形式。典型地，液位传感器303可以包括电路板和设置于该电路板上的多个磁性开关，该磁性开关可以由随后所述的浮子311触发以获得相应的液位信号。为了避免通电元件与药箱本体1内的药液接触，本实用新型利用传感器护筒306将液位传感器303与药液隔绝，液位传感器303可以设置于该传感器护筒306内。例如，前述设置磁性开关的电路板可以为条状，并延伸至该传感器护筒306内。

对于传感器护筒306的细长结构，一体成型会导致较高的开模成本。在本实用新型的一种优选实施方式中，传感器护筒306构造成包括多个护筒段3061，如图3和图10所示。由此，各个护筒段3061可分别成型，并相互连接形成所需的传感器护筒306。通过这种设置，还可以根据适配的药箱本体1的尺寸(深度)而选择连接形成的传感器护筒306的长度，适应性较好。

上述多个护筒段3061可以具有相同或不同的长度。在图示优选实施方式中，传感器护筒306包括基础护筒段306a、续接护筒段306b和底端护筒段306c。其中，基础护筒段306a可以与下壳体形成为一体，其底端连接一个或多个续接护筒段306b，在该续接护筒段306b的远离基础护筒段306a连接一底端护筒段306c。为了便于连接并保证较好的密封性，各个护筒段3061的端部可以形成有螺纹部3062，例如续接护筒段306b一端可以具有内螺纹，另一端具有外螺纹，以利用螺纹连接本身的密封性防止药液通过连接部位进入传感器护筒306内。

传感器护筒306内的液位传感器303可以由随药液量变化而升降的浮子311触发，该浮子311可以以适当的方式保持与液位传感器303的间距，以保证测量准确性。在图示实施方式中，测量组件3包括与传感器护筒306并行延伸的浮子导杆310，浮子311滑动套设于该浮子导杆310上。在设有浮子导杆310的实施方式中，为了适应不同延伸长度的传感器护筒306，可以对应地配备有不同长度的浮子导杆310。作为一种优选实施方式，浮子导杆310可以如传感器护筒306地设置为包括多个导杆段，以通过可拆卸连接的方式适应于传感器护筒306的长度；或者，浮子导杆310也可以设置为可伸缩的结构，通过伸缩为不同延伸长度而适应传感器护筒306的延伸长度。

浮子导杆310可以为不锈钢空心管，以减小药液腐蚀速度。该浮子导杆310的一端设有卡夹317，另一端设有具有周向限位结构的限位件319，以能够具有较好的装配性和测量精度。在基础护筒段306a的相应于浮子导杆310顶端部的位置设有卡止槽3063，卡夹可以卡止于该卡止槽3063中；在底端护筒段306c的外周壁上形成有与限位件319配合的周向限位结构，以能够限定浮子导杆310与传感器护筒306的周向相对位置，避免浮子导杆310的底端绕传感器护筒306的中心轴线转动，保持浮子311在平行于传感器护筒306的中心轴线的方向上下浮动，保证较高的测量精度。

前述底端护筒段306c和限位件319的周向限位结构可以为形成在底端护筒段306c底端部外周面上的外齿部3064和形成在限位件319上的内齿部3191，如图4所示。由此，为了便于装配，可以在限位件319上形成有彼此间隔并平行延伸的通孔和盲孔，内齿部3191形成在通孔内，浮子导杆310插装于盲孔中，该限位件319可以由连接至传感器护筒306底端的螺纹端盖318固定。在装配时，可以首先将多个护筒段3061相接形成传感器护筒306，进而将限位件319套设于底端护筒段306c上并使得周向限位结构相互配合，然后将螺纹端盖318螺接于传感器护筒306的底端，以夹持固定限位件，并封闭传感器护筒306的底端开口(若有)。之后，将连接有卡夹317的浮子导杆310的底端插入限位件319的盲孔中，并将卡夹317夹持于传感器护筒306上的卡止槽3063。

为了更好地实施植保作业，除了对药箱本体1内的液位进行监测外，还可以利用测量组件3监测药液温度。为此，可以在传感器护筒306的底端部的位置设置温度传感器，例如，该温度传感器可以设于底端护筒段306c。可以理解的是，底端护筒段306c及螺纹端盖318等对于解决降低成本和改善适用范围方面而言并非是必需的，例如最底端的护筒段3061可以直接形成为具有封闭端头。另外，浮子311也可以有传感器护筒306进行垂直导向，而不必设置浮子导杆310，这在现有技术中为本领域技术人员所知，在此不再赘述。

本实用新型提供的上述智能药箱可以应用于如植保无人机的植保机械中，其中，测量组件能够适配于不同机型的智能药箱，部件互换性好。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如，用于形成容纳腔301的壳体不必然地分体设置为上壳体304和下壳体305，连接管3051的设置位置也可以穿过容纳腔301延伸等，这些简单变形还包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。