一种救援物品精准投送装置制造方法及图纸

技术编号:20345362 阅读:30 留言:0更新日期:2019-02-16 10:11
本发明专利技术公开了一种救援物品精准投送装置,它包括视觉装置(1)、飞行平台(3)、缆绳收放组件(7)、缆绳活动端定位组件(8)以及物品投送组件(9),可用于灾区、战区、人员受困等状况下物资、食物、饮用水、急救包等物品的精准投送;通过视觉装置(1)提供环境信息进行控制,通过飞行平台(3)快速到达指定区域;然后通过缆绳收放组件(7)收放缆绳,通过缆绳活动端定位组件(8)将缆绳活动端准确送至投送位置并由人工固定,最后通过物品投送组件(9)进行紧急物品的精准投送。

【技术实现步骤摘要】
一种救援物品精准投送装置
本专利技术涉及一种救援物品精准投送装置。
技术介绍
在灾区、战区以及人员受困等状况下,通常需要物资、食物、饮用水、急救包等物品的投送补给,现有技术多采用直升机高空投送或人力地面投送的方式,精准度低、效率低、危险性大且成本高。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种救援物品精准投送装置,可用于灾区、战区、人员受困等状况下物资、食物、饮用水、急救包等物品的精准投送;通过视觉装置提供环境信息进行控制,通过旋翼俯仰组件、旋翼组件以及旋翼位姿调整组件控制无人机式紧急物品精准投送装置避过障碍物快速到达指定区域;然后通过缆绳收放组件收放缆绳,通过缆绳活动端定位组件将缆绳活动端准确送至投送位置并由人工固定,最后通过物品投送组件进行紧急物品的精准投送。本专利技术运动自由度高、灵活性强,紧急物品投送精准度高且投送过程平稳、安全性高、效率高、成本低。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种无人机式紧急物品精准投送装置,其特征在于,它包括视觉装置、飞行平台、缆绳收放组件、缆绳活动端定位组件以及物品投送组件。本专利技术是一种无人机式紧急物品精准投送装置,可用于灾区、战区、人员受困等状况下物资、食物、饮用水、急救包等物品的精准投送;通过视觉装置提供环境信息进行控制,通过飞行平台快速到达指定区域;然后通过缆绳收放组件收放缆绳,通过缆绳活动端定位组件将缆绳活动端准确送至投送位置并由人工固定,最后通过物品投送组件进行紧急物品的精准投送。本专利技术运动自由度高、灵活性强,紧急物品投送精准度高且投送过程平稳、安全性高、效率高、成本低。所述的缆绳收放组件包括卷筒、卷筒旋转轴承、卷筒旋转电机座、卷筒旋转电机、缆绳、前滑轮、缆绳导向件以及后滑轮;卷筒旋转电机座与飞行平台螺栓固定,卷筒旋转轴承的内外圈分别与卷筒旋转电机座和卷筒螺栓固定,卷筒旋转电机座的机体通过螺栓固定在卷筒旋转电机座上,其输出轴与卷筒键连接;前滑轮的滑轮座、后滑轮的滑轮座以及缆绳导向件均通过螺栓固定在飞行平台上,缆绳一端固定在卷筒上,另一端绕卷筒数圈后,再依次经过前滑轮的滑轮体、缆绳导向件的导向孔以及后滑轮的滑轮体之后固定在缆绳活动端定位组件上;卷筒旋转电机输出轴相对其机体绕其轴线的旋转运动,带动卷筒绕其轴线旋转,实现缆绳的自适应收放,不使用时将缆绳卷起收回,避免干扰无人机式紧急物品精准投送装置的运动,使用时将缆绳放出,由缆绳活动端定位组件携带至投送位置并实现人工固定,为紧急物品的精准投送提供前提条件。所述的缆绳活动端定位组件包括缆绳活动端固定件、活动端定位无人机以及定位无人机固定座;缆绳活动端固定件一端与缆绳的活动端夹紧固定,另一端与活动端定位无人机螺栓固定,定位无人机固定座通过螺栓固定在飞行平台上;工作时,在缆绳收放组件放出缆绳的前提下,活动端定位无人机携带缆绳的活动端到达需进行物品投送的位置并由人工将其平稳固定,为紧急物品的精准投送提供前提条件;不工作时,活动端定位无人机通过定位无人机固定座实现与飞行平台的位置固定,防止其在飞行平台的运动过程中发生掉落。所述的物品投送组件包括补给箱弧形运动装置、补给箱、补给箱端盖、下磁铁固定件、下部电磁铁、上部电磁铁、上磁铁固定件、伸缩轴、液压球铰以及缆绳移动件;补给箱弧形运动装置由360度圆形滑轨和一系列内置驱动装置可沿滑轨自如运动的滑块组成,补给箱弧形运动装置的滑轨与飞行平台螺栓固定,补给箱弧形运动装置的滑块与下磁铁固定件螺栓固定,下磁铁固定件又与下部电磁铁螺栓固定;缆绳移动件内置驱动装置,可沿缆绳自如运动,液压球铰的固定端与活动端分别与缆绳移动件和伸缩轴的固定端焊接在一起,伸缩轴的活动端又与上磁铁固定件焊接在一起,上部电磁铁通过螺栓固定在上磁铁固定件上;补给箱和补给箱端盖可通过螺纹固定,补给箱和补给箱端盖的主体材料均为硬质塑料,补给箱的底部和补给箱端盖的外侧均嵌有圆形不锈钢板,使补给箱和补给箱端盖能分别被通电后的下部电磁铁和上部电磁铁吸附固定;液压球铰活动端相对其固定端绕过其球心点任意轴线的旋转运动,结合伸缩轴活动端相对其固定端沿其轴线的直线移动,通过上磁铁固定件带动实现上部电磁铁的自适应位姿调整;运输过程中,补给箱和补给箱端盖螺纹固定,下部电磁铁与补给箱底部贴合并通电,将补给箱平稳地吸附固定在飞行平台上;到达投送区域后,在缆绳收放组件和缆绳活动端定位组件配合工作将缆绳活动端送至投送位置并实现人工固定的前提下,补给箱弧形运动装置、伸缩轴以及液压球铰共同作用使得上部电磁铁与需投送补给箱的补给箱端盖贴合并通电,然后下部电磁铁断电,使得需投送的补给箱与上部电磁铁平稳地吸附固定,再然后伸缩轴带动需投送的补给箱脱离下部电磁铁,最后由缆绳移动件带动向指定位置精准投送;投送到达后,上部电磁铁断电将补给箱放下然后由缆绳移动件带动返回以进行下一补给箱的投送,人员打开补给箱端盖进行补给;一个地点投送完毕后,调整飞行平台和活动端定位无人机的位置,进行下一地点的紧急物品精准投送。本专利技术是一种无人机式紧急物品精准投送装置,可用于灾区、战区、人员受困等状况下物资、食物、饮用水、急救包等物品的精准投送;通过视觉装置提供环境信息进行控制,通过飞行平台快速到达指定区域;然后通过缆绳收放组件收放缆绳,通过缆绳活动端定位组件将缆绳活动端准确送至投送位置并由人工固定,最后通过物品投送组件进行紧急物品的精准投送。本专利技术运动自由度高、灵活性强,紧急物品投送精准度高且投送过程平稳、安全性高、效率高、成本低。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种救援物品精准投送装置原理示意图;图中:1、视觉装置,2、旋翼俯仰组件,3、飞行平台,4、多旋翼夹角调整组件,5、旋翼组件,6、旋翼位姿调整组件,7、缆绳收放组件,8、缆绳活动端定位组件,9、物品投送组件。图2为本专利技术实施例提供的旋翼组件原理示意图;图中:5.1、螺旋桨,5.2、螺旋桨旋转轴承,5.3、螺旋桨承载架,5.4、螺旋桨旋转电机。图3为本专利技术实施例提供的旋翼位姿调整组件原理示意图;图中:6.1、旋翼运动球铰副,6.2、旋翼运动伸缩轴,6.3、旋翼运动液压球铰,6.4、旋翼位姿调整座。图4为本专利技术实施例提供的旋翼俯仰组件原理示意图;图中:2.1、旋翼俯仰臂,2.2、旋翼俯仰轴承,2.3、旋翼俯仰电机,2.4、旋翼俯仰基座。图5为本专利技术实施例提供的为避免对任务执行产生干扰所采用的旋翼上翘状态示意图。图6为本专利技术实施例提供的多旋翼夹角调整组件原理示意图;图中:4.1、旋翼弧形运动滑轨,4.2、旋翼弧形运动滑块。图7为本专利技术实施例提供的四旋翼运动模式图。图8为本专利技术实施例提供的当一个旋翼发生故障时的三旋翼运动模式图。图9~10为本专利技术实施例提供的当两个旋翼发生故障时的两旋翼运动模式图。图11为本专利技术实施例提供的四旋翼运动模式下的悬停状态空气反作用力示意图。图12为本专利技术实施例提供的四旋翼运动模式下的平移状态空气反作用力示意图。图13为本专利技术实施例提供的四旋翼运动模式下的翻转状态空气反作用力示意图。图14为本专利技术实施例提供的四旋翼运动模式下的侧位姿悬停状态空气反作用力示意图。图15为本专利技术实施例提供的缆绳收放组件原理示意图;图中:7.1、卷筒,7.2、卷筒旋转轴承,7.3、卷筒旋转电机座,7.4、卷筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种救援物品精准投送装置,其特征在于,它包括视觉装置(1)、飞行平台(3)、缆绳收放组件(7)、缆绳活动端定位组件(8)以及物品投送组件(9),可用于灾区、战区、人员受困等状况下物资、食物、饮用水、急救包等物品的精准投送;通过视觉装置(1)提供环境信息进行控制,通过飞行平台(3)快速到达指定区域;然后通过缆绳收放组件(7)收放缆绳,通过缆绳活动端定位组件(8)将缆绳活动端准确送至投送位置并由人工固定,最后通过物品投送组件(9)进行紧急物品的精准投送。

【技术特征摘要】
1.一种救援物品精准投送装置,其特征在于,它包括视觉装置(1)、飞行平台(3)、缆绳收放组件(7)、缆绳活动端定位组件(8)以及物品投送组件(9),可用于灾区、战区、人员受困等状况下物资、食物、饮用水、急救包等物品的精准投送;通过视觉装置(1)提供环境信息进行控制,通过飞行平台(3)快速到达指定区域;然后通过缆绳收放组件(7)收放缆绳,通过缆绳活动端定位组件(8)将缆绳活动端准确送至投送位置并由人工固定,最后通过物品投送组件(9)进行紧急物品的精准投送。2.根据权利要求1所述的一种救援物品精准投送装置,其特征在于,所述的缆绳收放组件(7)包括卷筒(7.1)、卷筒旋转轴承(7.2)、卷筒旋转电机座(7.3)、卷筒旋转电机(7.4)、缆绳(7.5)、前滑轮(7.6)、缆绳导向件(7.7)以及后滑轮(7.8);卷筒旋转电机座(7.3)与飞行平台(3)螺栓固定,卷筒旋转轴承(7.2)的内外圈分别与卷筒旋转电机座(7.3)和卷筒(7.1)螺栓固定,卷筒旋转电机座(7.3)的机体通过螺栓固定在卷筒旋转电机座(7.3)上,其输出轴与卷筒(7.1)键连接;前滑轮(7.6)的滑轮座、后滑轮(7.8)的滑轮座以及缆绳导向件(7.7)均通过螺栓固定在飞行平台(3)上,缆绳(7.5)一端固定在卷筒(7.1)上,另一端绕卷筒(7.1)数圈后,再依次经过前滑轮(7.6)的滑轮体、缆绳导向件(7.7)的导向孔以及后滑轮(7.8)的滑轮体之后固定在缆绳活动端定位组件(8)上;卷筒旋转电机(7.4)输出轴相对其机体绕其轴线的旋转运动,带动卷筒(7.1)绕其轴线旋转,实现缆绳(7.5)的自适应收放,不使用时将缆绳(7.5)卷起收回,避免干扰无人机式紧急物品精准投送装置的运动,使用时将缆绳(7.5)放出,由缆绳活动端定位组件(8)携带至投送位置并实现人工固定,为紧急物品的精准投送提供前提条件。3.根据权利要求1所述的一种救援物品精准投送装置,其特征在于,所述的缆绳活动端定位组件(8)包括缆绳活动端固定件(8.1)、活动端定位无人机(8.2)以及定位无人机固定座(8.3);缆绳活动端固定件(8.1)一端与缆绳(7.5)的活动端夹紧固定,另一端与活动端定位无人机(8.2)螺栓固定,定位无人机固定座(8.3)通过螺栓固定在飞行平台(3)上;工作时,在缆绳收放组件(7)放出缆绳(7.5)的前提下,活动端定位无人机(8.2)携带缆绳(7.5)的活动端到达需进行物品投送的位置并由人工将其平稳固定,为紧急物品的精准投送提供前提条件;不工作时,活动端定位无人机(8.2)通过定位无人机固定座(8.3)实现与飞行平台(3)的位置固定,防止其在飞行平台(3)的运动过程中发生掉落。4.根据权利要求1所述的一种救...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵虎辰王迅
申请(专利权)人:江苏师范大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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