(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210922539.7 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 太原理工大 学 地址 030024 山西省太原市迎泽西大街79 号 申请人 清泽智能 （太原） 科技有限公司 (72)发明人 张东光　向伟　张德俊　索飞飞　 樊耀耀　杨嘉怡　 (74)专利代理 机构 太原新航路知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 14112 专利代理师 王云峰 (51)Int.Cl. B64D 1/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) A01M 7/00(2006.01)B01F 27/86(2022.01) B01F 27/91(2022.01) B01F 31/441(2022.01) (54)发明名称 一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱 (57)摘要 本发明具体是一种具有温度压力监测功能 的防晃动药箱， 针对传统农药喷洒无人机用药箱 存在的药液晃动和药液沉积现象， 以及传统的药 箱需要分别使用多个监测模块才能实现对药箱 中药液参数监测的问题。 一种具有温度压力监测 功能的防晃动药箱， 包括药箱本体和柔性温度压 力传感器， 药箱本体的顶壁中部设置有箱盖， 箱 盖的左部固定有加药液管； 箱盖的下侧设置有滑 动套筒、 波浪形漂浮板； 药箱本体的内腔设置有 隔板、 栅网； 柔性温度压力传感器包括矩形柔性 左基板、 矩形柔性右 基板、 方环形柔性左基板、 方 环形柔性右 基板、 传力柱、 环节状液态金属电阻、 U形离子液体电阻， 还包括信息采集模块和上位 机。 本发明适用于农业 植保无人机用药箱领域。 权利要求书4页 说明书11页 附图15页 CN 115258165 A 2022.11.01 CN 115258165 A 1.一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 包括药箱本体 （1） 和柔性温 度压力传感器， 药箱本体 （1） 的顶 壁中部设置有与其可拆卸地连接的箱盖 （2） ， 箱盖 （2） 的左 部固定贯穿有顶端带端盖 （3） 的加药液管 （4） ； 箱盖 （2） 的下表面右部卡接有安装立杆 （5） ， 安装立杆 （5） 的中部套有滑动套筒 （6） ， 滑动套筒 （6） 的外侧设置有水平放置的波浪形漂浮 板 （7） ； 药箱本体 （1） 的内腔右部设置有横向放置的隔板 （8） ， 隔板 （8） 的右端部、 底端部分别与 药箱本体 （1） 的右内壁、 内底 壁固定； 隔板 （8） 上贯通开设有若干个阻尼孔 （9） ； 两个隔板 （8） 的左端部 之间设置有栅网 （10） ； 波浪形漂浮板 （7） 设置于两个隔板 （8） 之间； 两个隔板 （8） 之 间还设置有贯通开设于药箱本体 （1） 的底壁右部的出药液口 （11） ； 药箱本体 （1） 的左壁贯通 开设有安装孔 （12） ， 柔性温度压力传感器卡接于安装孔 （12） ， 且柔性温度压力传感器的左 侧设置有与药箱本体 （1） 的左外壁可拆卸地连接的孔盖 （13） ； 所述柔性温度压力传感器包括自左向右依次布置且粘接固定的矩形柔性左基板 （14） 、 矩形柔性右基板 （15） 、 方环形柔性左基板 （16） 、 方环形柔性右基板 （17） ， 且矩形柔性右基板 （15） 的右表 面粘接有穿于方环形柔性左基板 （16） 、 方环形柔性右基板 （17） 的矩形的传力柱 （18） ； 矩形柔性左基板 （14） 的右表面开设有环节状微流控通道 （19） 和两个圆形蓄液池 （20） ， 且两个圆形蓄液池 （20） 分别与环节状微流控通道 （19） 的两端连通； 其中一个圆形蓄 液池 （20） 与矩形柔性右基板 （15） 的右表 面之间贯通开设有填充孔； 环节状微流控通道 （19） 的左表面延伸设置有若干个沿其布置方向分布的微凸起 （21） ； 环节状微流控通道 （19） 和两 个圆形蓄液池 （20） 内填充 有环节状液态金属电阻 （2 2） ； 填充孔内封堵有粘接剂； 方环形柔性左基板 （16） 的右表面开设有U形微流控通道 （23） 和两个圆形蓄液池I （24） ， 且两个圆形蓄液池I （24） 分别与U形微流控通道 （23） 的两端连通； 其中一个圆形蓄液池I （24） 与方环形柔性右基板 （17） 的右表面之间贯通开设有填充孔I； U 形微流控通道 （23） 和两 个圆形蓄液池I （24） 内填充 有U形离子液体电阻 （25） ； 填充孔 I内封堵有粘接剂； 还包括信息采集模块和上位机， 且信息采集模块和上位机电连接； 环节状液态金属电 阻 （22） 的两端、 U形离 子液体电阻 （25） 的两端均通过导线 （26） 与信息采集模块电连接 。 2.根据权利要求1所述的一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 箱盖 （2） 的底面固定有与安装立杆 （5） 卡接的安装座 （32） ； 安装立杆 （5） 的底部水平设置有中部 与其转动连接的扇形叶片组 （27） ， 所述扇形叶片组 （27） 是由若干个沿安装立杆 （5） 的周向 均布的扇形叶片组成的； 扇形叶片组 （27） 的上方设置有卡接于安装立杆 （5） 的轴用卡簧 （28） 。 3.根据权利要求2所述的一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 波浪 形漂浮板 （7） 的中部固定有连接圈 （29） ， 滑动套筒 （6） 的顶端部固定套有矩形连接块 （30） ， 连接圈 （2 9） 通过两个相对设置的铰接座 （31） 与矩形 连接块 （3 0） 连接。 4.根据权利要求1所述的一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 位于 两个隔板 （8） 之间的药箱本体 （1） 的内箱壁呈左高右低倾斜设置， 且倾斜角度为α， 1 °＜α＜ 2°； 位于两个隔板 （8） 后侧的药箱本体 （1） 的内箱壁、 位于两个隔板 （8） 前侧的药箱本体 （1） 的内箱壁均呈右高左低倾 斜设置， 且倾 斜角度为β， α ＜β ＜3 °。 5.根据权利要求3所述的一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 矩形 柔性左基板 （14） 、 矩形柔性右基板 （15） 、 方环形柔性左基板 （16） 、 方环形柔性右 基板 （17） 均权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115258165 A 2是厚度为1mm ‑1.5mm的PMDS板； 环节状微流控通道 （19） 的截面尺寸为500 μm ×300 μm， 且其短 边沿左右方向布置； 微凸起 （21） 的凸起高度为200 μm， 环节状微流控通道 （19） 包括若干个等 距离分布的平行段， 且相 邻两个平行段的间距 为2.5mm； 每个所述平行段内的微凸起 （21） 的 数目均为五个； 两个圆形蓄液池 （20） 的直径均为2mm； U形微流控通道 （23） 的截面尺寸为500 μm×300 μm， 且其短边沿左右方向布置； 方环形柔性左基板 （16） 的方孔、 方环形柔性右基板 （17） 的方孔均为正方形孔， 且所述正方形的边长为15mm ‑18mm； 传力柱 （18） 的尺寸为12mm × 12mm×5mm； 粘接剂采用Si l‑Poxy硅胶粘接剂； 药箱本体 （1） 的长度为L， 且L的取值范围为  300mm‑360mm； 药箱本体 （1） 的宽度为B， 且B 的取值范围为  320mm‑380mm； 药箱本体 （1） 的高度为H， 且H  的取值范围为200mm ‑250mm； 药 箱本体 （1） 的载重为2 0kg‑30kg； 隔板 （8） 的长度为l、 高度为h， 且3/5L≤l＜L， 4/5  H≤h＜H； 波浪形漂浮板 （7） 为PET塑料板， 且波浪形漂浮板 （7） 的长度为140mm ‑250mm、 宽度为80mm ‑ 95mm； 连接 圈 （29） 的外径为40mm ‑50mm； 安装座 （32） 的内径为8mm ‑10mm、 高度为10mm ‑15mm； 安装立杆 （5） 的直径为8m m‑10mm、 长度为3 /4 H‑4/5H。 6.根据权利要求1所述的一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 所述 信号采集模块包括电阻阻抗数据采集卡、 32位微控制器； 环节状液态金属电阻 （22） 的两端、 U形离子液体电阻 （25） 的两端均通过导线 （26） 与电阻阻抗数据采集卡电连接； 电阻阻抗数 据采集卡与32位 微控制器电连接； 32位 微控制器与上位机电连接 。 7.根据权利要求1所述的一种具有温度压力监测功能的防晃动药箱， 其特征在于： 所述 柔性温度压力传感器的制备步骤如下： 步骤S1： 制备矩形柔 性左基板 （14） ； 具体步骤如下： 步骤S1.1： 采用高精度3D打印工艺制 备第一模板 （33） ； 第一模板 （33） 的上表面形成有 环节状凸起 （43） 和两个圆形凸起 （34） ， 且环节状凸起 （43） 的每个平行段的上表 面均形成有 五个微凹槽 （3 5） ； 两个圆形凸起 （34） 分别与环 节状凸起 （43） 的两端连接为 一体； 步骤S1.2： 在第一模板 （33） 的上表面倾倒PDMS预聚体后形成第一PDMS层， 并保证第一 PDMS层将环 节状凸起 （43） 和两个圆形凸起 （34） 全部覆盖， 然后将第一P DMS层进行固化； 步骤S1.3： 将固化后的第一PDMS层进行剥离， 由此得到开设有环节状微流控通道 （19） 和两个圆形蓄液池 （2