一种无人机用货物抓取系统技术方案

本发明专利技术涉及一种货物抓取系统，更具体的说是一种无人机用货物抓取系统，包括机架、抓取装置、抓取连杆、货物顶柱和弹性支撑杆，所述抓取装置设置有多个，多个抓取装置的中端均铰接连接在机架上，所述抓取连杆的一端铰接连接在抓取装置的上端，抓取连杆的另一端铰接连接在货物顶柱的上端，所述弹性支撑杆的一端铰接连接在机架的下端，所述弹性支撑杆的另一端铰接连接在货物顶柱上，多个抓取连杆的内侧均向下倾斜。本发明专利技术一种无人机用货物抓取系统，可以自动进行货物抓取和卸货，无需外加动力装置，机构巧妙，且节能环保。

A cargo grabbing system for unmanned aerial vehicles

The invention relates to a cargo grabbing system, more specifically a cargo grabbing system for unmanned aerial vehicles, including a rack, a grab device, a grasping connecting rod, a cargo top column and an elastic support rod. The grasping device is set up with a plurality of the middle ends of a plurality of grabbing devices connected to the frame, and one end of the connecting rod is captured. The hinge connection is connected to the upper end of the grasping device, and the other end of the connecting rod is hinged to the upper end of the top column of the cargo. The one end of the elastic support rod is articulated at the lower end of the frame. The other end of the elastic support rod is articulated on the top column of the cargo, and the inner side of the multiple grasping connecting rod is slanted downward. The invention discloses a cargo grabbing system for UAV, which can automatically carry out cargo grabbing and unloading, without additional power devices, ingenious mechanism, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机用货物抓取系统
本专利技术涉及一种货物抓取系统，更具体的说是一种无人机用货物抓取系统。
技术介绍
例如专利申请号为CN201510532370.4的一种无人机码垛作业系统，包括：无人机协同码垛作业子系统、无人机运动跟踪视频定位子系统、无人机码垛监控中心管理平台、无人机飞行及作业控制子系统、无人机码垛抓取识别子系统、无人机动力补给调度子系统、无人机故障检测与修复子系统以及紧急状况处理子系统；采用该无人机码垛作业系统的有益效果在于不需调整任何设备生产设备的情况下可随时重新变更作业流程，只需根据特定的需求改变无人机的飞行控制系统；通过关停无人机数量轻松提高或降低作业效率，而且可以采用一架无人机来应对多条包装流水线；采用该系统可以提高码垛作业的柔性化，并且相对于传统码垛作业节约了大量的人力物力成本，提高了码垛效率。但是该专利技术使用电控装置进行货物抓取和卸货，装置工作可靠性较差，制造成本及使用能耗较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无人机用货物抓取系统，可以自动进行货物抓取和卸货，无需外加动力装置，机构巧妙，且节能环保。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种无人机用货物抓取系统，包括机架、抓取装置、抓取连杆、货物顶柱和弹性支撑杆，所述抓取装置设置有多个，多个抓取装置的中端均铰接连接在机架上，所述抓取连杆的一端铰接连接在抓取装置的上端，抓取连杆的另一端铰接连接在货物顶柱的上端，所述弹性支撑杆的一端铰接连接在机架的下端，所述弹性支撑杆的另一端铰接连接在货物顶柱上，多个抓取连杆的内侧均向下倾斜。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述机架包括法兰套、支架臂和连杆支杆，所述法兰套的下端均匀固定连接多个支架臂，多个支架臂的中端分别固定连接连杆支杆，所述支架臂的上端设置有连杆滑槽，所述抓取装置的中端铰接连接在连杆支杆上，所述抓取连杆间隙配合在连杆滑槽内，多个支架臂的下端各铰接连接一个弹性支撑杆。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述弹性支撑杆包括两个插杆、弹簧套、两个弹簧套端盖和支撑弹簧，两个插杆分别滑动连接在弹簧套的两端，所述支撑弹簧设置在弹簧套内，所述支撑弹簧位于两个插杆之间，两个弹簧套端盖分别通过螺纹配合连接在弹簧套的两端，所述两个插杆分别滑动连接在两个弹簧套端盖上的通孔内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述弹性支撑杆的长度大于机架的径向半径长度。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述抓取装置包括连接臂和取物夹杆，所述连接臂的下端焊接连接取物夹杆，所述连接臂和取物夹杆之间的角度范围为90度-180度之间，所述连接臂的上端铰接连接抓取连杆，所述连接臂的中端铰接连接在连杆支杆的外端。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述抓取装置还包括压货齿条、弹簧挡块、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、触地齿条和齿轮组件，所述取物夹杆上端设置有凹槽，所述取物夹杆的左右两端均设置有齿条槽Ⅰ，两个齿条槽Ⅰ均与取物夹杆上端的凹槽连通，所述取物夹杆的凹槽内固定连接有挡板，所述取物夹杆的下端设置有齿条槽，所述齿条槽与取物夹杆上端的凹槽连通，所述压货齿条滑动连接在两个齿条槽Ⅰ内，所述弹簧挡块通过螺钉固定连接在压货齿条上，所述压货齿条上套接有弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ，所述弹簧Ⅰ位于弹簧挡块的右端，所述弹簧Ⅱ位于弹簧挡块与挡板之间，所述触地齿条滑动连接在齿条槽内，所述齿轮组件转动连接在取物夹杆上端的凹槽内，所述压货齿条和触地齿条均与齿轮组件啮合。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述齿轮组件包括转轴、齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ，所述齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ均固定连接在转轴上，所述转轴转动连接在取物夹杆上端的凹槽内，所述齿轮Ⅰ与压货齿条啮合，所述齿轮Ⅱ与触地齿条啮合。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种无人机用货物抓取系统，所述触地齿条的下端固定连接半球状橡胶垫块。本专利技术一种无人机用货物抓取系统的有益效果为：本专利技术一种无人机用货物抓取系统，通过抓取装置、抓取连杆、货物顶柱和弹性支撑杆，可以自动进行货物抓取和卸货，无需外加动力装置，机构巧妙，且节能环保。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的机架结构示意图；图3是本专利技术的货物顶柱结构示意图；图4是本专利技术的弹性支撑杆结构半剖示意图；图5是本专利技术的抓取装置结构示意图；图6是本专利技术的取物夹杆结构示意图一；图7是本专利技术的取物夹杆结构示意图二；图8是本专利技术的齿轮组件结构示意图；图9是本专利技术的触地齿条结构示意图。图中：机架1；法兰套1-1；支架臂1-2；连杆支杆1-3；连杆滑槽1-4；抓取装置2；连接臂2-1；取物夹杆2-2；齿条槽Ⅰ2-2-1；挡板2-2-2；齿条槽2-2-3；压货齿条2-3；弹簧挡块2-4；弹簧Ⅰ2-5；弹簧Ⅱ2-6；触地齿条2-7；齿轮组件2-8；转轴2-8-1；齿轮Ⅰ2-8-2；齿轮Ⅱ2-8-3；抓取连杆3；货物顶柱4；弹性支撑杆5；插杆5-1；弹簧套5-2；弹簧套端盖5-3；支撑弹簧5-4。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式一：下面结合图1-9说明本实施方式，一种无人机用货物抓取系统，包括机架1、抓取装置2、抓取连杆3、货物顶柱4和弹性支撑杆5，所述抓取装置2设置有多个，多个抓取装置2的中端均铰接连接在机架1上，所述抓取连杆3的一端铰接连接在抓取装置2的上端，抓取连杆3的另一端铰接连接在货物顶柱4的上端，所述弹性支撑杆5的一端铰接连接在机架1的下端，所述弹性支撑杆5的另一端铰接连接在货物顶柱4上，多个抓取连杆3的内侧均向下倾斜；初始状态下，弹性支撑杆5弹性伸长，在弹性支撑杆5的支撑下，货物顶柱4移动至行程最下端，此时货物顶柱4通过抓取连杆3将抓取装置2的上端向内侧拉动，从而使抓取装置2绕中端旋转，从而使抓取装置2的下端向外侧张开，多个抓取装置2的下端向外侧张开形成待抓取状态；当无人机在货物上方下降时，在无人机重力作用下，或通过旋翼无人机反向旋转螺旋桨使无人机向下产生压力，货物顶柱4的下端与货物接触，在压力作用下货物顶柱4向上移动，从而压缩弹性支撑杆5，同时货物顶柱4通过抓取连杆3将抓取装置2的上端向外侧推动，从而使抓取装置2绕中端旋转，多个抓取装置2的下端向内侧移动对货物进行夹紧；当弹性支撑杆5在货物顶柱4的作用下从内侧向下倾斜变为内侧向上倾斜时，由于弹性支撑杆5具有弹性伸长趋势，多个弹性支撑杆5推动货物顶柱4，使货物顶柱4具有向上运动的趋势，此过程中多个抓取连杆3的内侧始终向下倾斜，从而使多个抓取装置2在夹紧货物后，抓取装置2的上端推动抓取连杆3，通过抓取连杆3阻碍货物顶柱4上移。具体实施方式二：下面结合图1-9说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述机架1包括法兰套1-1、支架臂1-2和连杆支杆1-3，所述法兰套1-1的下端均匀固定连接多个支架臂1-2，多个支架臂1-2的中端分别固定连接连杆支杆1-3，所述支架臂1-2的上端设置有连杆滑槽1-4，所述抓取装置2的中端铰接连接在连杆支杆1-3上，所述抓取连杆3间隙配合在连杆滑槽1-4内，多个支架臂1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机用货物抓取系统，包括机架(1)、抓取装置(2)、抓取连杆(3)、货物顶柱(4)和弹性支撑杆(5)，其特征在于：所述抓取装置(2)设置有多个，多个抓取装置(2)的中端均铰接连接在机架(1)上，所述抓取连杆(3)的一端铰接连接在抓取装置(2)的上端，抓取连杆(3)的另一端铰接连接在货物顶柱(4)的上端，所述弹性支撑杆(5)的一端铰接连接在机架(1)的下端，所述弹性支撑杆(5)的另一端铰接连接在货物顶柱(4)上，多个抓取连杆(3)的内侧均向下倾斜。

【技术特征摘要】
1.一种无人机用货物抓取系统，包括机架(1)、抓取装置(2)、抓取连杆(3)、货物顶柱(4)和弹性支撑杆(5)，其特征在于：所述抓取装置(2)设置有多个，多个抓取装置(2)的中端均铰接连接在机架(1)上，所述抓取连杆(3)的一端铰接连接在抓取装置(2)的上端，抓取连杆(3)的另一端铰接连接在货物顶柱(4)的上端，所述弹性支撑杆(5)的一端铰接连接在机架(1)的下端，所述弹性支撑杆(5)的另一端铰接连接在货物顶柱(4)上，多个抓取连杆(3)的内侧均向下倾斜。2.根据权利要求1所述的一种无人机用货物抓取系统，其特征在于：所述机架(1)包括法兰套(1-1)、支架臂(1-2)和连杆支杆(1-3)，所述法兰套(1-1)的下端均匀固定连接多个支架臂(1-2)，多个支架臂(1-2)的中端分别固定连接连杆支杆(1-3)，所述支架臂(1-2)的上端设置有连杆滑槽(1-4)，所述抓取装置(2)的中端铰接连接在连杆支杆(1-3)上，所述抓取连杆(3)间隙配合在连杆滑槽(1-4)内，多个支架臂(1-2)的下端各铰接连接一个弹性支撑杆(5)。3.根据权利要求1所述的一种无人机用货物抓取系统，其特征在于：所述弹性支撑杆(5)包括两个插杆(5-1)、弹簧套(5-2)、两个弹簧套端盖(5-3)和支撑弹簧(5-4)，两个插杆(5-1)分别滑动连接在弹簧套(5-2)的两端，所述支撑弹簧(5-4)设置在弹簧套(5-2)内，所述支撑弹簧(5-4)位于两个插杆(5-1)之间，两个弹簧套端盖(5-3)分别通过螺纹配合连接在弹簧套(5-2)的两端，所述两个插杆(5-1)分别滑动连接在两个弹簧套端盖(5-3)上的通孔内。4.根据权利要求3所述的一种无人机用货物抓取系统，其特征在于：所述弹性支撑杆(5)的长度大于机架(1)的径向半径长度。5.根据权利要求2所述的一种无人机用货物抓取系统，其特征在于：所述抓取装置(2)包括连接臂(2-1)和取物夹杆(2-2)，所述连接臂(2-1)的下端焊接连接取物夹杆(2-2)，所述连接臂(2-1)和取物...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓坤，王蕊，魏洪峰，刘慧巍，杨洋，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21