一种无人机货物装卸装置、控制系统及其无人机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无人机货物装卸装置，货物在无人机飞行过程中被夹板夹紧，不易滑落，而且装载货物不需要无人机停机；采用缆绳和配重的组合连接传动装置和动力装置，结构简单，重量较轻，而且迎风面积远小于传统的机械爪，减小了飞行时的空气阻力。本实用新型专利技术公开了一种用于无人机货物装卸装置的控制系统，通过对无人机货物装卸装置的远程控制，使得操作员可以通过操作终端操作无人机货物装卸装置的装卸货，操作过程简单、安全、有效。本实用新型专利技术公开了装有无人机货物装卸装置的无人机，采用缆绳连接机身与无人机货物装卸装置，重量较轻，而且迎风面积远小于传统的机械爪，减小了飞行时的空气阻力。

Unmanned aerial vehicle cargo loading and unloading device, control system and unmanned aerial vehicle thereof

The utility model discloses an unmanned cargo handling device, the goods are in the process of UAV flight splint clamping, not easy to slide, and the loading of the goods does not need to stop the UAV; connected transmission device and a power device, using a combination of cable and the weight of the simple structure, lighter weight, and windward area is far less than the mechanical the traditional claw, reduces the air resistance when flying. The utility model discloses a control system for unmanned cargo handling device, through the remote control of the unmanned cargo handling device, the operator can operate through the terminal operating unmanned cargo handling device for loading and unloading, simple operation, safe and effective. The utility model discloses a UAV unmanned cargo handling device, the cable connecting the body and unmanned cargo handling device, light weight, and windward area is far less than the traditional mechanical claw, reduces the air resistance when flying.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机货物装卸装置、控制系统及其无人机
本技术涉及一种无人机，具体涉及一种无人机货物装卸装置、控制系统及其无人机。
技术介绍
近年来，由于电商的快速成长与发展，快递行业迸发出勃勃生机。传统的快递方式是由多级类似驿站的快递中转站将货物层层转运，最终由快递员亲自将货物派送到消费者手中。然而一些老旧的没有电梯的小区经常让快递员的工作难以开展，快递员需要爬到很高的楼层才能将物品送到消费者手中。这样的方式在现代追求高效率，快节奏的社会显然是需要改进的。随着航空事业和无人控制技术由军事化更多的转向民用领域发展，无人机这个新兴的事物开始越来越多的进入普通民众的视野中。利用无人机完成快递“最后一公里”也已经被亚马逊和顺丰这样的企业提上了日程。现在无人机搭载货物的方式多采用固定平台搭载，这种搭载方式货物容易滑落，而且每次货物需要无人机停机装载，效率不高；而采用携带机械爪的无人机又结构复杂，比较笨重，而且迎风面积大，极大的增加了飞行时的空气阻力。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是采用固定平台搭载货物的无人机货物容易滑落，而且需要停机装载；携带机械爪的无人机结构复杂、比较笨重、迎风面积大，不利于无人机飞行，目的在于提供一种无人机货物装卸装置、控制系统及其无人机，解决上述的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种无人机货物装卸装置，包括夹板、传动装置、动力装置、配重和缆绳；所述传动装置包括与配重配合运动的运动构件；所述配重通过缆绳与动力装置连接；所述夹板安装于运动构件；工作时，所述动力装置通过缆绳带动配重上下运动，配重带动运动构件配合运动，运动构件带动夹板位移夹紧或放松货物。现有技术中无人机搭载货物的方式多采用固定平台搭载，这种搭载方式货物容易滑落，而且每次货物需要无人机停机装载，效率不高；而采用携带机械爪的无人机又结构复杂，比较笨重，而且迎风面积大，极大的增加了飞行时的空气阻力。本技术应用时，动力装置拉紧缆绳带动配重向上运动时，配重通过传动装置带动夹板收紧并夹紧货物；夹板夹紧货物后，动力装置继续拉紧缆绳带动配重向上运动，配重带动传动装置、夹板和货物向上运动；所述动力装置放松缆绳时，配重、传动装置和夹板在重力作用下向下运动；当货物运动至指定位置并受向上的承载力时，动力装置继续放松缆绳，配重在重力作用下向下运动，并通过传动装置带动夹板放松，卸下货物。货物在无人机飞行过程中被夹板夹紧，不易滑落，而且装载货物不需要无人机停机。传统的机械爪采用连杆连接动力装置与传动装置，比较笨重，而且迎风面积大，不利于无人机飞行，本技术采用缆绳和配重的组合连接传动装置和动力装置，结构简单，重量较轻，而且迎风面积远小于传统的机械爪，减小了飞行时的空气阻力。进一步的，夹板数量为两个；所述传动装置包括两根连杆；所述两根连杆相互铰接构成运动构件；所述配重安装于两根连杆的铰接点；所述夹板分别固定安装于两根连杆上；工作时，所述动力装置通过缆绳带动配重上下运动，配重带动两根连杆配合运动，两根连杆带动夹板位移夹紧或放松货物。本技术应用时，所述动力装置拉紧缆绳带动配重向上运动时，配重带动两根连杆运动，使得夹板向内运动收紧并夹紧货物；当货物运动至指定位置并受向上的承载力时，动力装置放松缆绳，配重在重力作用下向下运动，并带动下端铰接连接的两根连杆运动，使得夹板向外运动放松，卸下货物。整个结构简单，重量较轻，而且迎风面积远小于传统的机械爪，减小了飞行时的空气阻力。进一步的，夹板数量为两个；所述传动装置包括螺杆和与螺杆相匹配的两个斜齿轮；所述两个斜齿轮构成运动构件；所述两个斜齿轮分别安装在螺杆两侧，且两个斜齿轮与螺杆咬合；所述夹板分别固定安装于两个斜齿轮；所述配重安装于螺杆；工作时，所述动力装置通过缆绳带动配重上下运动，配重带动螺杆上下运动，螺杆带动两个斜齿轮绕各自轴线旋转使得夹板位移夹紧或放松货物。本技术应用时，所述动力装置拉紧缆绳带动配重向上运动时，配重带动螺杆向上运动，螺杆带动两个斜齿轮绕各自轴线旋转，两个斜齿轮带动夹板绕斜齿轮轴线旋转夹紧货物。当货物运动至指定位置并受向上的承载力时，动力装置放松缆绳，配重在重力作用下向下运动，配重带动螺杆向下运动，螺杆带动两个斜齿轮绕各自轴线旋转，两个斜齿轮带动夹板绕斜齿轮轴线旋转放松，卸下货物。整个结构简单，重量较轻，而且迎风面积远小于传统的机械爪，减小了飞行时的空气阻力。进一步的，夹板数量为两个；所述传动装置包括两个相匹配的齿轮；所述两个相匹配的齿轮相互咬合构成运动构件；所述夹板分别固定安装于两个齿轮；所述配重连接于其中一个齿轮；工作时，所述动力装置通过缆绳带动配重上下运动，配重带动其中一个齿轮旋转，该齿轮带动另一个齿轮旋转，使得夹板位移夹紧或放松货物。本技术应用时，所述动力装置拉紧缆绳带动配重向上运动时，配重带动一个齿轮旋转，该齿轮带动另一个齿轮旋转，两个齿轮配合运动，使得夹板绕齿轮轴线旋转，夹紧货物。当货物运动至指定位置并受向上的承载力时，动力装置放松缆绳，配重在重力作用下向下运动，配重带动一个齿轮旋转，该齿轮带动另一个齿轮旋转，两个齿轮配合运动，使得夹板绕齿轮轴线旋转，放松并卸下货物。整个结构简单，重量较轻，而且迎风面积远小于传统的机械爪，减小了飞行时的空气阻力。进一步的，所述动力装置包括依次连接的电机，减速器，联轴器和卷线盘；卷线盘通过缆绳连接配重；所述电机向减速器输出动力，减速器对该动力减速并增加扭矩然后通过联轴器输送给卷线盘，卷线盘通过缆绳带动配重上下运动。本技术应用时，电机转动并对减速器输出扭矩，减速器增加扭矩并降低了输出的转速，然后通过联轴器将动力输送给卷线盘，卷线盘卷起或放松缆绳，带动配重上下运动。电机输出的动力经过减速器增加扭矩后，在缆绳受力较大时，电机也不易发生过载，运载过程安全；电机输出的动力经过减速器减速后，输出的转速下降，提高了操作的容错率，提升了运载过程的安全性。进一步的，本技术还包括控制装置；所述控制装置用于接收操作指示，并根据该指示控制电机正转、反转和停机。本技术应用时，需要装载货物时候，控制装置控制电机正转并带动配重向上运动，使得夹板夹紧货物，然后控制装置控制电机停机，使得夹板保持夹紧货物的姿态；需要卸载货物时，控制装置控制电机反转，缆绳放松，配重在自重作用下向下运动，使得夹板放松货物，完成卸货。操作过程简单方便，不易产生误操作，提高了运载过程的安全性。一种用于无人机货物装卸装置的控制系统，包括执行终端和操作终端；所述执行终端包括动力装置、控制装置和电源模块；所述控制装置包括第一通信模块和控制模块；所述操作终端包括第二通信模块和输入模块；所述输入模块：用于采集操作指示，并将该操作指示发送给第二通信模块；所述第二通信模块：用于将操作指示通过无线方式发送给第一通信模块；所述第一通信模块：用于将操作指示发送给控制模块；所述电源模块：用于通过控制模块向动力装置输送电力；所述控制模块：用于根据第一通信模块发送的操作指示控制动力装置的动力输出方式；所述动力装置：用于输出动力。本技术应用时，输入模块采集操作指示，并将该操作指示发送给第二通信模块；第二通信模块将该操作指示通过无线方式发送给第一通信模块；第一通信模块将该操作指示发送给控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机货物装卸装置，包括夹板(14)、传动装置和动力装置，其特征在于，还包括配重(11)和缆绳(12)；所述传动装置包括与配重(11)配合运动的运动构件；所述配重(11)通过缆绳(12)与动力装置连接；所述夹板(14)安装于运动构件；工作时，所述动力装置通过缆绳(12)带动配重(11)上下运动，配重(11)带动运动构件配合运动，运动构件带动夹板(14)位移夹紧或放松货物。

【技术特征摘要】
1.一种无人机货物装卸装置，包括夹板(14)、传动装置和动力装置，其特征在于，还包括配重(11)和缆绳(12)；所述传动装置包括与配重(11)配合运动的运动构件；所述配重(11)通过缆绳(12)与动力装置连接；所述夹板(14)安装于运动构件；工作时，所述动力装置通过缆绳(12)带动配重(11)上下运动，配重(11)带动运动构件配合运动，运动构件带动夹板(14)位移夹紧或放松货物。2.根据权利要求1所述的一种无人机货物装卸装置，其特征在于，夹板(14)数量为两个；所述传动装置包括两根连杆(13)；所述两根连杆(13)相互铰接构成运动构件；所述配重(11)安装于两根连杆(13)的铰接点；所述夹板(14)分别固定安装于两根连杆(13)上；工作时，所述动力装置通过缆绳(12)带动配重(11)上下运动，配重(11)带动两根连杆(13)配合运动，两根连杆(13)带动夹板(14)位移夹紧或放松货物。3.根据权利要求1所述的一种无人机货物装卸装置，其特征在于，夹板(14)数量为两个；所述传动装置包括螺杆和与螺杆相匹配的两个斜齿轮；所述两个斜齿轮构成运动构件；所述两个斜齿轮分别安装在螺杆两侧，且两个斜齿轮与螺杆咬合；所述夹板(14)分别固定安装于两个斜齿轮；所述配重(11)安装于螺杆；工作时，所述动力装置通过缆绳(12)带动配重(11)上下运动，配重(11)带动螺杆上下运动，螺杆带动两个斜齿轮绕各自轴线旋转使得夹板(14)位移夹紧或放松货物。4.根据权利要求1所述的一种无人机货物装卸装置，其特征在于，夹板(14)数量为两个；所述传动装置包括两个相匹配的齿轮；所述两个相匹配的齿轮相互咬合构成运动构件；所述夹板(14)分别固定安装于两个齿轮；所述配重(11)连接于其中一个齿轮；工作时，所述动力装置通过缆绳(12)带动配重(11)上下运动，配重(11)带动其中一个齿轮旋转，该齿轮带动另一个齿轮旋转，使得夹板(14)位移夹紧或放松货物。5.根据权利要求1所述的一种无人机货物装卸装置，其特征在于，所述动力装...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋依桐，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51