一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱制造技术

本发明专利技术公开了一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱，旨在解决在植保装备作业后期产生的药体下沉、浓度不均以及浓度监控困难问题。包括液体箱、电机、电磁离合器、混药叶片、搅拌转速传感器、多个药液浓度传感器、液位传感器以及监控终端，电机与电磁离合器上部固连，电磁离合器固定在液体箱顶部，混药叶片与电磁离合器下部键连接且混药叶片安装在液体箱内，搅拌转速传感器安装在混药叶片上，多个药液浓度传感器和液位传感器放置于液体箱内，监控终端设置在液体箱外部，监控终端通过屏蔽线分别与电机、电磁离合器、搅拌转速传感器、多个药液浓度传感器、液位传感器相连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种植保药箱，具体涉及一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱。
技术介绍
在植保药箱方面，由于农业的特殊性，药液混合需进行充分混合，而由于药液多为悬浊液，在植保机具作业过程中会出现药体下沉、浓度不均等现象，因此，设计一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱实有必要。业界在植保机具用药箱的领域却多在药箱形态方面有所创新，而植保装备药箱的浓度监测与自动混药研究较少。国内植保机具药箱领域研究多关注于液体箱晃动防止等方面：专利“一种植保无人机的防荡玻纤药箱”(专利号：ZL201520511038.5)，通过设置液面防荡板来达到防晃目的；专利“农用植保无人机防震荡药箱”(专利号：ZL201520501942.8)，通过划分多个小的腔室来实现液体防晃目的。然而这些专利却没有关注如何利用液体惯性，并进一步应用的问题。
技术实现思路
本专利技术主要提供一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱。旨在解决在植保装备作业后期产生的药体下沉、浓度不均以及浓度监控困难问题。本专利技术的目的是通过以下方案实现的，结合附图：一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱，包括混药装置、液体箱、药液浓度监控模块；所述混药装置包括电机1、电磁离合器2以及混药叶片，电机1与电磁离合器2上部固连，电磁离合器2固定在液体箱顶部，混药叶片与电磁离合器2下部键连接且混药叶片安装在液体箱内；所述药液浓度监控模块包括搅拌转速传感器3、多个药液浓度传感器7、液位传感器71以及监控终端，搅拌转速传感器3安装在混药叶片上，多个药液浓度传感器7和液位传感器71放置于液体箱内，监控终端设置在液体箱外部，监控终端通过屏蔽线分别与电机1、电磁离合器2、搅拌转速传感器3、多个药液浓度传感器7、液位传感器71相连。进一步地，所述混药叶片包括主动旋转水轮5、反向装置6以及被动反向旋转水轮8；主动旋转水轮5的中心轴上部与所述电磁离合器2下部键连接，所述搅拌转速传感器3套于主动旋转水轮5的中心轴上，主动旋转水轮5的中心轴下部与反向装置6键连接，被动反向旋转水轮8与反向装置6螺栓连接，被动反向旋转水轮8主轴底部与液体箱底部通过轴承连接。进一步地，所述主动旋转水轮5包括中心轴及多个周向均布的叶片，多个叶片通过连接杆与中心轴固定连接，叶片为仿鱼形叶片，其外缘拟合曲线为分段二次函数：y＝-0.0036*x^2+0.6873*x-10.1176(0<＝x<＝100)；y＝-0.0002*x^2-0.0636*x+30.9805(100<x<＝260)。进一步地，所述反向机构由依次啮合的一号外齿轮61、二号外齿轮62、内齿轮63组成，一号外齿轮61位于中心，一号外齿轮61、二号外齿轮62与内齿轮63传动比为1：3；所述主动旋转水轮5与一号外齿轮61键连接，所述被动反向旋转水轮8与内齿轮63螺栓连接。进一步地，所述被动反向旋转水轮还包括固定在主轴上的旋转叶片，旋转叶片顶部固定有上部圆盘，上部圆盘与所述反向机构螺栓连接。进一步地，所述液体箱包括液体箱顶盖4以及液体箱外壳9，液体箱顶盖4与液体箱外壳9螺栓连接，液体箱顶盖4上设有注液口41，液体箱外壳9底部设有出液口92；所述液位传感器71安装于液体箱外壳9的内部侧壁底端，所述多个药液浓度传感器7安装在液体箱外壳9的内部侧壁上且分布在不同液位高度。进一步地，所述液体箱外壳9外侧壁设有悬挂器91。进一步地，所述液体箱外壳9底部还设有多组漏液孔94，多组漏液孔94环形分布且与出液口92连通。本专利技术通过添加旋转水轮，并采用仿生叶片，与液体箱外形相配合，创造性的利用液体的晃动，通过传感器、旋转水轮及监控终端设计实现植保装备的浓度监测和自动混药功能，亦可通过混药电机，进行混药，实现药液浓度的调整，并可降低惯性冲击、为提高植保装备的稳定性提供条件，为高端农业装备植保机械研究领域提供技术支撑。附图说明图1(a)为具有自主混药和药液浓度监测功能的植保药箱的装配爆炸图；图1(b)为液体箱剖视图；图1(c)为液体箱轴测示意图；图2(a)为主动旋转水轮轴测示意图；图2(b)为主动旋转水轮俯视图；图2(c)为主动旋转水轮鱼形叶片拟合曲线；图3为反向机构俯视图；图4为被动反向旋转水轮轴测示意图；图5(a)为液体箱外壳轴测示意图；图5(b)为液体箱外壳俯视图；图6为药液浓度监测和自主混药功能流程图。图中：1-电机，2-电磁离合器，3-搅拌转速传感器，4-液体箱顶盖，41-注液口，5-主动旋转水轮，6-反向装置，61-一号外齿轮，62-二号外齿轮，63-内齿轮，7-药液浓度传感器，71-液位传感器，8-被动反向旋转水轮，9-液体箱外壳，91-悬挂器，92-出液口，93-轴承，94-多组漏液孔。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本专利技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。参阅图1(a)至图1(c)，一种具有自主混药和药液浓度监测功能的植保药箱，包括混药装置、液体箱、药液浓度监控模块，混药装置包括电机1、电磁离合器2以及混药叶片，混药叶片包括主动旋转水轮5、反向装置6以及被动反向旋转水轮8；液体箱包括液体箱顶盖4以及液体箱外壳9；药液浓度监控模块包括搅拌转速传感器3、多个药液浓度传感器7、液位传感器71以及监控终端。监控终端设置在液体箱外部，监控终端通过屏蔽线分别与电机1、电磁离合器2、搅拌转速传感器3、药液浓度传感器7、液位传感器71相连。电机1与电磁离合器2上部固连，主动旋转水轮5的中心轴上部与电磁离合器2下部通过键33连接，电磁离合器2与液体箱顶盖4通过螺栓31固定，搅拌转速传感器3位于液体箱顶盖4的中心孔内并套于主动旋转水轮5的中心轴上，主动旋转水轮5的中心轴下部与反向装置6通过键34连接，被动反向旋转水轮8与反向装置6通过螺栓35连接，被动反向旋转水轮8主轴底部位于液体箱外壳9的轴承93中，液位传感器71安装于液体箱外壳9的内部侧壁底端，药液浓度传感器7安装在液体箱外壳9的内部侧壁上，分布在不同液位高度，每个药液浓度传感器7之间液位差为a(a为定值，30mm≤a≤100mm，可根据药箱高度调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱，其特征在于，包括混药装置、液体箱、药液浓度监控模块；所述混药装置包括电机(1)、电磁离合器(2)以及混药叶片，电机(1)与电磁离合器(2)上部固连，电磁离合器(2)固定在液体箱顶部，混药叶片与电磁离合器(2)下部键连接且混药叶片安装在液体箱内；所述药液浓度监控模块包括搅拌转速传感器(3)、多个药液浓度传感器(7)、液位传感器(71)以及监控终端，搅拌转速传感器(3)安装在混药叶片上，多个药液浓度传感器(7)和液位传感器(71)放置于液体箱内，监控终端设置在液体箱外部，监控终端通过屏蔽线分别与电机(1)、电磁离合器(2)、搅拌转速传感器(3)、多个药液浓度传感器(7)、液位传感器(71)相连。

【技术特征摘要】
1.一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药箱，其特征在于，包括
混药装置、液体箱、药液浓度监控模块；所述混药装置包括电机(1)、电磁离
合器(2)以及混药叶片，电机(1)与电磁离合器(2)上部固连，电磁离合器
(2)固定在液体箱顶部，混药叶片与电磁离合器(2)下部键连接且混药叶片
安装在液体箱内；所述药液浓度监控模块包括搅拌转速传感器(3)、多个药液
浓度传感器(7)、液位传感器(71)以及监控终端，搅拌转速传感器(3)安装
在混药叶片上，多个药液浓度传感器(7)和液位传感器(71)放置于液体箱内，
监控终端设置在液体箱外部，监控终端通过屏蔽线分别与电机(1)、电磁离合
器(2)、搅拌转速传感器(3)、多个药液浓度传感器(7)、液位传感器(71)
相连。
2.如权利要求1所述的一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药
箱，其特征在于，所述混药叶片包括主动旋转水轮(5)、反向装置(6)以及被
动反向旋转水轮(8)；主动旋转水轮(5)的中心轴上部与所述电磁离合器(2)
下部键连接，所述搅拌转速传感器(3)套于主动旋转水轮(5)的中心轴上，
主动旋转水轮(5)的中心轴下部与反向装置(6)键连接，被动反向旋转水轮
(8)与反向装置(6)螺栓连接，被动反向旋转水轮(8)主轴底部与液体箱底
部通过轴承连接。
3.如权利要求2所述的一种具有药液浓度监测和自主混药功能的植保药
箱，其特征在于，所述主动旋转水轮(5)包括中心轴及多个周向均布的叶片，
多个叶片通过连接杆与中心轴固定连接，叶片为仿鱼形叶片，其外缘拟合曲线
为分段二次函数：
y＝-0.0036*x^2+0.6873*x-10.1176(0<＝x&l...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐江涛，王东旭，兰玉彬，李杨，贾永潭，马婧，侯晓东，杨超杰，邝柏林，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22