技术领域
[0001] 本发明涉及一种无人机物流吊放系统,属于航空物流技术领域。
相关背景技术
[0002] 物流无人机需要在比较固定的平台上起降,而在目标客户处,并不是所有的客户均能提供固定的平台,从而限制了物流无人机的使用。
具体实施方式
[0017] 参见图1-图9,本发明提供了一种无人机物流吊放系统,包括无人机本体1,所述无人机本体1的下侧固定有吊放装置和稳定外框3,所述吊放装置的吊放索5上连接有物流框4。
[0018] 吊放装置所起到的主要作用是,在无人机飞行到目的地上空后,处于悬停状态,吊放装置能够将货物投放到地面,而无需无人机降落到地面。
[0019] 稳定外框3所起到的主要作用是,无人机在飞行的过程中,稳定外框3能够抱住物流框4,防止物流框4在飞行过程中的晃动,保证无人机飞行的稳定性和安全性。
[0020] 关于吊放装置:所述吊放装置包括吊放电机2和吊放索5,所述吊放电机2的输出轴连接所述吊放索5的一端,所述吊放索5的另一端与所述物流框4连接。
[0021] 简单而言,在无人机运送的过程中吊放电机2将物流框4拉到无人机的紧下侧,而当无人机飞到目的地的上空时,吊放电机2工作放下吊放索5,因而吊放索5连着的物流框4向下降落,直至物流框4降落到地面,从而实现全地形送货的目的。
[0022] 所述物流框4为向上开口的框体,且所述框体的下部贯通,所述框体的下部还连接有能够转动并锁定的支撑板41。
[0023] 参见图3,正常情况下,货物存储在物流框4内,此时支撑板41处于水平状态,而货物的全部重力作用在支撑板41上,在物流框4降落到地面上后,支撑板41自动打开,因而支撑板41上的货物便会与物流框4分离,掉落到地面上,然后吊放电机2收纳吊放索5,便可将物流框4向上提,而货物不会被提上去。
[0024] 所述支撑板41的数量为2个,2个所述支撑板41分别设置在所述物流框4下侧面的左右两侧,所述支撑板41铰接在所述物流框4上,所述物流框4的下侧面还安装有4个锁定机构,4个所述锁定机构分为两组,分别对应一个所述支撑板41,一个所述支撑板41所对应的2个所述锁定机构分别安装在所述物流框4的下侧面的前后两侧;参见图4和图5,所述锁定机构包括弹簧44、锁杆45和电磁吸附线圈43,所述物流框4下侧面的前后两侧的两个架杆上开设有安装孔46,所述安装孔46的轴线在水平方向上,所述弹簧44位于所述安装孔46内,所述锁杆45的一端与所述弹簧44连接,所述锁杆45的另一端穿过所述安装孔46,所述电磁吸附线圈43位于所述安装孔46的底部,所述锁杆45的一端连接有铁块,所述安装孔46方向指向所述物流框4方向;所述锁杆45为锲形,切所述锁杆45的上平面为水平面,所述锁杆45的下侧为斜面。
[0025] 在正常情况下锁杆45在弹簧44的作用下一直都伸到安装孔46的外侧,而在支撑板41托住货物时,支撑板41的下侧与锁杆45接触,也就是说支撑板41的重量基本全部作用在锁杆45上,锁杆45能够阻止支撑板41向下转动,而在物流框4掉落到地面上后,电磁吸附线圈43通电,由于锁杆45的一端连接有铁块,电磁吸附线圈43便会产生磁力,铁块收到吸引,铁块便会带着锁杆45向内行走(移动向电磁吸附线圈43),从而能够将锁杆45收到安装孔46内,因而此时支撑板41下侧便没有锁杆45了,因而支撑板41便可以打开,而在支撑板41打开后,支撑板41上方的货物便会掉落到地面上。
[0026] 需要说明的是,在电磁吸附线圈43通电后,支撑板41便会掉下,此后电磁吸附线圈43便会停止通电,因而锁杆45便会在弹簧44的作用下,重新弹出安装孔46,而在支撑板41从垂直的自然状态,回复到水平状态时,需要人工转动支撑板41,而在此过程中,由于锁杆45弹出,会阻碍支撑板41转动到水平状态,由于锁杆45为锲形,因而支撑板41与锁杆45的下侧接触时,由于下侧为斜面,因而可相对推动锁杆45向内运动,从而方便的将支撑板41推动到锁杆45的上侧。
[0027] 所述锁杆45的上表面上设有滚珠。
[0028] 滚珠的设置,在电磁吸附线圈43通电后,锁杆45向内行走,而锁杆45上侧为支撑板41,支撑板41和货物的重量全部作用在锁杆45上,因而锁杆45与支撑板41之间的阻力较大,而在锁杆45上设置滚珠,可有效降低该阻力,保证锁杆45能够收到安装孔46内。
[0029] 参见图6,所述物流框4左右两侧均设置有挡条42,在所述支撑板41处于水平状态时,所述挡条42与所述支撑板41接触,且所述挡条42位于所述支撑板41的上侧。
[0030] 挡条42的设置,在人工推动支撑板41从垂直状态到水平状态时,由于支撑板41是铰接在物流框4上的,在支撑板41转动到水平状态后,人工可继续向支撑板41施加力量,因而支撑板41可继续向上转动,而由于挡条42的特定位置,在支撑板41处于水平状态后,人工继续施加力量,由于挡条42的阻挡,可阻碍支撑板41继续转动,从而确保支撑板41位于水平状态。
[0031] 需要强调的是,挡条42是不能阻挡货物的下降,也就是说,挡条42的尺寸较小,不会对货物从物流框4内的导出造成阻碍。
[0032] 所述物流框4下侧的四角均固定有支撑腿,所述支撑腿的长度大于所述支撑板41的宽度。
[0033] 支撑腿的设置,在物流框4降落到地面后,物流框4的支撑腿与地面接触,因而可保证物流框4下侧的支撑板41与地面留有一定的间隙,可相对保证支撑板41有一个向下转动的空间,而支撑板41的宽度小于支撑腿的长度,可保证该空间足够支撑板41打开,保证货物能够从物流框4内释放。
[0034] 所述物流框4的下侧还安装有红外测距传感器,所述无人机上安装有处理器,所述红外测距传感器与所述处理器无线连接,所述处理器与所述吊放电机2点连接。
[0035] 红外测距传感器的设置,能够实时检测物流框4与地面之间的距离,在物流框4下降的过程中,物流框4即将到达地面时,可相对控制吊放电机2的转速,从而减小物流框4下降的速度,防止物流框4与地面接触时有较大的冲击力(保证物流框4平缓落地),保证物流框4的使用寿命,也确保物流框4内的货物的安全。
[0036]关于稳定外框3:
参见图7和图8,所述稳定外框3包括两个边条和两个转轴31,两个所述边条的长度相等,两个所述边条相对设置,两个所述边条均水平设置且位于同一高度,两个所述边条的左端通过转轴31连接,两个所述边条的右端通过另一个转轴31连接,两个所述转轴31和两个所述边条围成的区域与所述物流框4的横截面相适应,所述转轴31上还连接有挡片32;本发明还包括电机,所述电机的输出轴与转轴31连接,带动所述转轴31转动。
[0037] 如没有该稳定外框3,在无人机飞行的过程中,物流框4悬挂在吊放装置上,而吊放索5为柔性材质,因而物流框4在该过程中必然会发生晃动,这就对无人机飞行的稳定性造成影响。
[0038] 因而稳定外框3可保证无人机飞行时,物流框4不会发生晃动,保证无人机飞行的稳定性。
[0039] 其具体工作过程为,在物流框4位于无人机下侧处时,此时物流框4位于该稳定外框3内,稳定外框3上的两个转轴31转动,转轴31上的两个挡片32从垂直状态转动到水平状态,此时物流框4的上边框就正好架在挡片32上。从而实现相对固定物流框4的目的。
[0040]本发明的工作过程:
无人机先位于出发地,人工将货物装到物流框4内,然后转动支撑板41,使得支撑板41处于水平状态,无人机起飞,飞到目的地上空,稳定外框3上的两个转轴31转动,挡片32从水平状态转动到垂直状态,吊放电机2工作,下方吊放索5,物流框4下降,红外测距传感器工作,一直检测物流框4的高度,在物流框4即将到达地面后,吊放电机2降低转速,使得物流框
4平稳落地,物流框4平稳落地后,电磁吸附线圈43工作,使得锁杆45收到安装孔46内,因而支撑板41打开,支撑板41上的货物掉落到地面,吊放电机2工作,将物流框4回收,物流框4上升到稳定外框3内,转轴31转动挡片32转到水平状态托住物流框4,无人机返航。