用于无人机物流的货箱吊舱制造技术

本发明专利技术公开了一种用于无人机物流的货箱吊舱，属于无人机技术领域。采用内胆和外壳相结合的方案，货箱外壳底部为滚动机构，并且通过电子锁和限位器将货箱内胆限制在货箱外壳内部。该结构提供了无人机物流与地面作业进行衔接的途径，便于无人机进行物流运输尤其是集装运输，提高了自动化程度，减少了人工卸货带来的误操作事故，且具有多种灵活方便的实现方式，有效提高了无人机物流的作业效率。

Cargo box pod for UAV Logistics

The invention discloses a cargo box pod for unmanned aerial vehicle logistics, which belongs to the technical field of unmanned aerial vehicle. A combination of inner container and shell is adopted. The bottom of the case shell is a rolling mechanism, and the box liner is restricted to the inside of the case shell through the electronic lock and the limit device. The structure provides the UAV logistics convergence and the way for UAV Ground Operations, logistics transportation especially container transportation, improve the degree of automation, reduce the misoperation accident caused by the manual unloading, and has a variety of ways flexibly and conveniently, effectively improve the efficiency of logistics operations of uav.

【技术实现步骤摘要】
用于无人机物流的货箱吊舱
本专利技术涉及一种货箱吊舱，具体地涉及一种挂载于无人机的货箱吊舱。属于无人机

技术介绍
随着无人机技术的发展，其使用领域不断增加，无人机在植保、物流、电力巡线等方面都执行大量的作业，无人机发展的下一个阶段即是无人机机器人，其高度自动化智能化可替代人工完成更多精细复杂的任务，其中物资的运输即物流是无人机的重要应用领域，我国部分农村地区已经开展无人机物流试点，然而其自主化程度很大程度上取决于货箱吊舱的结构，尤其是方便装卸且具有通用化模块化的货箱吊舱仍是一个需要解决的技术问题，货箱吊舱的自动化同时也决定了无人机物流效能和应用潜力。现有货箱吊舱多为人工挂载装卸，不利于智能化集中操作，且容易出现人为误操作，导致无人机受损、人员受伤或货物遗失等事故。无人机挂载的物资实现自动装卸有助于减少人力和误操作，对于实现高自主性和无人机物流具有至关重要的意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于无人机物流的货箱吊舱：包括货箱内胆、货箱外壳、货箱固定机构、物流标签、锁定机构、通信模块、供电单元、中心控制器，其中，货箱内胆，用于承载待运输的物资，货箱内胆是一个方形盒体；货箱外壳，具有至少两端开口的方形盒体框架结构，其每条边框之间为固定连接；货箱外壳的底面设置有滚动机构，所述滚动机构由多个轴向平行的圆柱体构成，用于装卸货箱内胆，滚动机构的轴向垂直于货箱内胆进出货箱外壳的方向；货箱固定机构用于将货箱外壳与无人机进行固定连接；锁定机构，包括电子锁和限位器；其中限位器，用于将货箱内胆限制于货箱外壳内部，或使货箱内胆与货箱外壳的相对位置固定；限位器与电子锁相连接；电子锁，用于控制限位器的开合，即电子锁通过限位器实现货箱内胆与货箱外壳之间的锁定关系：当电子锁处于锁定状态时，货箱内胆与货箱外壳通过限位器进行位置锁定，当电子锁处于解锁状态时，货箱内胆可借助外力从货箱外壳内脱出；每个电子锁具有唯一id；货箱外壳下方具有支脚，用于降落时进行缓冲以及确保在着陆状态下开启电子锁；支脚高度应满足触地时使得货箱外壳及其滚动机构离开地面；每个支脚还包括弹性缓冲机构和压力传感器，压力传感器通过通信模块与电子锁及中心控制器相连；只有在支脚触地的情况下，即弹性缓冲机构处于受压迫状态时，电子锁才处于可开启状态；电子锁及压力传感器均与通信模块相连，通信模块与中心控制器相连；电子锁的状态信息由通信模块发送给中心控制器，状态信息包括：电子锁id、当前处于解锁状态或锁定状态、解锁操作的时刻和锁定操作的时刻；物流标签位于货箱内胆外表面，用于标识货箱内胆所承载的物资的物流信息，包括此次运输任务编号、收发地址、责任操作员的信息，物流标签信息同时也存储在中心控制器中；中心控制器，用于控制各模块进行操作，及采集和接收各模块的数据信息和状态信息；中心控制器通过通信模块与无人机飞行控制器相连；供电单元，用于为各部分提供电源。工作流程包括：卸货：当无人机降落于指定地点时，货箱外壳的支脚触地，弹性缓冲机构处于受压状态，压力传感器采集弹性缓冲机构当前压力状态后，通过通信模块发给中心控制器，中心控制器通过通信模块发送指令控制电子锁解锁，即各限位器离开货箱内胆；在外力作用下，沿着与滚动机构的轴向垂直的方向推动货箱内胆，使其从货箱外壳内脱出，完成卸货；装货：将待运输的包裹装入空的货箱内胆中，更新货箱内胆的物流标签，将货箱内胆沿着滚动机构的轴向垂直方向推入货箱外壳内就位后，电子锁通过限位器将货箱内胆锁定在货箱外壳内，并通过通信模块发送锁定状态信息给中心控制器，由中心控制器通知无人机，货箱已准备就绪，等待起飞。进一步地，所述限位器是可以开合的杆状物或片状物，或者限位器为卡扣或插销结构。对比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的货箱吊舱采用内胆和外壳相结合的方案，便于无人机进行物流运输尤其是集装运输，该结构提供了无人机物流与地面作业进行衔接的途径，提高了自动化程度，特别适用于物流站点作业，减少了人工卸货带来的误操作事故，且具有多种灵活方便的实现方式，有效提高了无人机物流的作业效率。附图说明图1是实施例1的组成示意图；图2是实施例1中，当货箱内胆脱出之后的货箱外壳的示意图；图3是各部分与通信模块连接示意图；图4是支脚示意图；图5是对图2的锁定机构进行解锁之后的示意图；图6是实施例2当货箱内胆处于锁定状态的组成示意图；图7是一种锁定机构的实施方案，其中包括三个状态：解锁状态、过渡状态、锁定状态。其中：1-货箱内胆、2-货箱外壳、3-货箱固定机构、4-物流标签、5-锁定机构、6-通信模块、7-供电单元、8-中心控制器、9-滚动机构、10-支脚、11-弹性缓冲机构、12-压力传感器、13-窗口。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术加以详细说明，同时也叙述了本专利技术技术方案解决的技术问题及有益效果，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。下面结合实施例对本专利技术所述一种用于无人机物流的货箱吊舱的具体实施方式进行描述解释：实施例1：所述货箱吊舱包括货箱内胆1、货箱外壳2、货箱固定机构3、物流标签4、锁定机构5、通信模块6、供电单元7、中心控制器8，其中，货箱内胆1，用于承载待运输的包裹，货箱内胆1是一个方形盒体(上方开口的，可含盖或不含盖，不含盖的话，货箱外壳2需要顶盖)；如图1和图2所示，货箱外壳2采用框架结构，也可以是只带有顶盖的框架，方便着陆后将货箱内胆1推出，其每条边框之间为固定连接；货箱外壳2的底面具有滚动机构9，所述滚动机构9由多个轴向平行的圆柱体构成，用于装卸货箱内胆1，滚动机构9的轴向垂直于货箱内胆1进出货箱外壳2的方向。货箱固定机构3用于将货箱外壳2与无人机进行固定连接，使得货箱外壳2和无人机的相对位置固定。锁定机构5，包括电子锁和限位器；限位器设置于货箱外壳2的顶部的边缘，用于将货箱内胆1固定于货箱外壳2内部，限位器与电子锁相连接，电子锁用于控制限位器的开合，即电子锁通过限位器实现货箱内胆1与货箱外壳2之间的锁定关系：当电子锁处于锁定状态时，货箱内胆1与货箱外壳2通过限位器进行位置锁定，即将货箱内胆1位置限制在货箱外壳2之内，并防止其脱出；当电子锁处于解锁状态时，货箱内胆1可借助外力从货箱外壳2内脱出；本例中，锁定机构5采用活动端为杆状的限位器，每个限位器的转动轴固定在货箱外壳2顶盖边缘，当电子锁处于解锁状态时，限位器抬起，见图5；当电子锁处于锁定状态时，限位器落下，将货箱内胆1固定于货箱外壳2之内，见图2。每个电子锁具有唯一id；货箱外壳下方具有支脚10，如图1图2，用于降落时进行缓冲以及确保在着陆状态下开启电子锁(以防止坠落事故)；支脚10高度应满足当支脚10触地时使得货箱外壳2(含滚动机构9)离开地面(这样滚动机构9才可滚动)；每个支脚10还包括弹性缓冲机构11和压力传感器12，见图4，压力传感器12通过通信模块6与电子锁及中心控制器8相连，只有在支脚10触地的情况下，即弹性缓冲机构11处于受压迫状态时，电子锁才处于可开启状态；如图3所示，电子锁及压力传感器12均与通信模块6相连，通信模块6与中心控制器8相连；电子锁的状态信息由通信模块6发送给中心控制器8，状态信息包括：电子锁id，当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无人机物流的货箱吊舱，其特征在于，包括货箱内胆、货箱外壳、货箱固定机构、物流标签、锁定机构、通信模块、供电单元、中心控制器，其中，货箱内胆，用于承载待运输的物资，货箱内胆是一个方形盒体；货箱外壳，具有至少两端开口的方形盒体框架结构，其每条边框之间为固定连接；货箱外壳的底面设置有滚动机构，所述滚动机构由多个轴向平行的圆柱体构成，用于装卸货箱内胆，滚动机构的轴向垂直于货箱内胆进出货箱外壳的方向；货箱固定机构用于将货箱外壳与无人机进行固定连接；锁定机构，包括电子锁和限位器；其中限位器，用于将货箱内胆限制于货箱外壳内部，或使货箱内胆与货箱外壳的相对位置固定；限位器与电子锁相连接；电子锁，用于控制限位器的开合，即电子锁通过限位器实现货箱内胆与货箱外壳之间的锁定关系：当电子锁处于锁定状态时，货箱内胆与货箱外壳通过限位器进行位置锁定，当电子锁处于解锁状态时，货箱内胆可借助外力从货箱外壳内脱出；每个电子锁具有唯一id；货箱外壳下方具有支脚，用于降落时进行缓冲以及确保在着陆状态下开启电子锁；支脚高度应满足触地时使得货箱外壳及其滚动机构离开地面；每个支脚还包括弹性缓冲机构和压力传感器，压力传感器通过通信模块与电子锁及中心控制器相连；只有在支脚触地的情况下，即弹性缓冲机构处于受压迫状态时，电子锁才处于可开启状态；电子锁及压力传感器均与通信模块相连，通信模块与中心控制器相连；电子锁的状态信息由通信模块发送给中心控制器，状态信息包括：电子锁id、当前处于解锁状态或锁定状态、解锁操作的时刻和锁定操作的时刻；物流标签位于货箱内胆外表面，用于标识货箱内胆所承载的物资的物流信息，包括此次运输任务编号、收发地址、责任操作员的信息，物流标签信息同时也存储在中心控制器中；中心控制器，用于控制各模块进行操作，及采集和接收各模块的数据信息和状态信息；中心控制器通过通信模块与无人机飞行控制器相连；供电单元，用于为各部分提供电源。...

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机物流的货箱吊舱，其特征在于，包括货箱内胆、货箱外壳、货箱固定机构、物流标签、锁定机构、通信模块、供电单元、中心控制器，其中，货箱内胆，用于承载待运输的物资，货箱内胆是一个方形盒体；货箱外壳，具有至少两端开口的方形盒体框架结构，其每条边框之间为固定连接；货箱外壳的底面设置有滚动机构，所述滚动机构由多个轴向平行的圆柱体构成，用于装卸货箱内胆，滚动机构的轴向垂直于货箱内胆进出货箱外壳的方向；货箱固定机构用于将货箱外壳与无人机进行固定连接；锁定机构，包括电子锁和限位器；其中限位器，用于将货箱内胆限制于货箱外壳内部，或使货箱内胆与货箱外壳的相对位置固定；限位器与电子锁相连接；电子锁，用于控制限位器的开合，即电子锁通过限位器实现货箱内胆与货箱外壳之间的锁定关系：当电子锁处于锁定状态时，货箱内胆与货箱外壳通过限位器进行位置锁定，当电子锁处于解锁状态时，货箱内胆可借助外力从货箱外壳内脱出；每个电子锁具有唯一id；货箱外壳下方具有支脚，用于降落时进行缓冲以及确保在着陆状态下开启电子锁；支脚高度应满足触地时使得货箱外壳及其滚动机构离开地面；每个支脚还包括弹性缓冲机构和压力传感器，压力传感器通过通信模块与电子锁及中心控制器相连；只有在支脚触地的情况下，即弹性缓冲机构处于受压迫状态时，电子锁才处于可开启状态；电子锁及压力传感器均与通信模块相连，通信模块与中心控制器相连；电子锁的状态信息由通信模块发送给中心控制器，状态信息包括：电子锁id、当前处于解锁状态或锁定状态、解锁操作的时刻和锁定操作的时刻；物流标签位于货箱内胆外表面，用于标识货箱内胆所承载的物资的物流信息，包括此次运输任务编号、收发地址、责任操作员的信息，物流标签信息同时也存储在中心控制器中；中心控制器，用于控制各模块进行操作，及采集和接收各模块的数据信息和状态信息；中心控制器通过通信模块与无人机飞行控制器相连；供电单元，用于为各部分提供电源。2.根据权利要求1所述的一种用于无人机物流的货箱吊舱，其特征在于，工作流程包括：卸货：当无人机降落于指定地点时，货箱外壳的支脚触地，弹性缓冲机构处于受压状态，压力传感器采集弹性缓冲机构当前压力状态后，通过通信模块发给中心控制器，中心控制器通过通信模块发送指令控制电子锁解锁，即各限位器离开货箱内胆；在外力作用下，沿着与滚动机构的轴向垂直的方向推动货箱内胆，使其从货箱外壳内脱出，完成卸货；装货：将待运输...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：厦门大壮深飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35