[发明专利]植保无人机药箱液位自动检测、补给系统及药液补给方法

权利要求书

1.植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，包括药箱液位检测子系统、无人机飞控子系统、混药子系统；

药箱液位检测子系统包括无人机药箱、液位检测模块、数传模块一，该液位检测模块包括微控制器、至少两个超声波传感器、报警装置；其中，超声波传感器、报警装置、数传模块一都与微控制器相连，由微控制器控制药箱液位检测子系统的运行，通过比较超声波传感器检测的无人机药箱的液面高度，判断并发送报警信息；

无人机飞控子系统包括无人机飞控模块、遥控显示模块；

混药子系统包括混药箱、数传模块二；

药箱液位检测子系统的数传模块一分别与无人机飞控子系统、数传模块二连接；数传模块一和数传模块二通过无线方式连接。

2.根据权利要求1所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述无人机药箱箱顶设有进药口、出药口以及和传感器数量匹配的检测口；超声波传感器从检测口向无人机药箱内发射超声波检测液位信息。

3.根据权利要求2所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述无人机药箱内部竖直设有隔离板，隔离板上部与无人机药箱顶部固定连接，下部与无人机药箱不接触，使无人机药箱被隔离板隔开成空间一大一小两个区域，并通过底部相互连通。

4.根据权利要求3所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述无人机药箱空间较小的区域内设有带孔隙的反射板，与药箱内壁和隔离板组成的较小区域的横截尺寸相同。

5.根据权利要求2所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述无人机药箱箱两侧设有卡槽，和无人机支架两侧安装的卡座配合将无人机药箱固定在无人机底部，当将药箱对准卡槽装上无人机后，检测口正好对准超声波传感器；所述无人机药箱自箱顶向箱内伸入有出药道，药液通过出药道被无人机药泵吸出。

6.根据权利要求1所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述数传模块一将药箱液位检测模块检测的低液位报警信息及无人机飞控子系统查询的地面混药箱位置发送给混药子系统，并将对应的混药子系统地理位置信息转发给无人机飞控子系统。

7.根据权利要求6所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述无人机飞控子系统控制植保无人机飞行，该子系统接收液位检测模块传输的液位数据、报警信息，并将数据发送到遥控显示模块上；同时通过数传模块一向混药子系统发送指令，查询混药箱位置信息。

8.根据权利要求7所述的植保无人机药箱液位自动检测、补给系统，其特征在于，所述混药箱接收液位检测子系统发送过来的报警信息；对报警信息的分析后自动配药；同时混药箱具有定位功能，接收无人机发送查询混药箱位置信息指令后，自动上报位置信息。

9.植保无人机药液补给方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、检测无人机药箱液位高度，计算剩余药液量；

S2、将剩余药液量与设定的报警阈值进行比较：

当剩余药液量大于报警阈值时，继续植保作业；

当剩余药液量小于报警阀值时，通过数传模块向混药箱和无人机飞控子系统发送信息，植保无人机继续植保作业；

S3、混药箱接收到信息之后开始混药，植保无人机药箱农药喷洒完成准备返航；

S4、植保无人机通过指令查询、获取混药箱的位置信息；

S5、植保无人机根据混药箱位置信息，规划返航路线降落到混药箱旁边；

S6、混药箱的出药口与无人机药箱的进药口完成对接，开始补给作业；

S7、补给完成，无人机飞回至上一次返航起始点继续进行植保作业。

10.根据权利要求9所述的植保无人机药液补给方法，其特征在于，所述步骤S1中检测无人机药箱液位高度的方法为：超声波传感器从检测口向无人机药箱内发射超声波探测超声波探头至液面的高度，当两个超声波传感器探测到的高度相差不大时，通过求平均值得出液位高度。