车载货物接收装置及接收方法制造方法及图纸

车载货物接收装置及接收方法，属于车载空投货物领域，为了解决安装在汽车车顶的可变形装置能实现在不停车的情况下安全接收固定翼无人机投下的货物的问题，主要由箱体、侧门、控制器、伸缩条、指示灯、前舱门、后舱门、支撑柱、手机APP组成，箱体置于车厢顶部用于容纳货物，箱体内部安有高密度减震海绵，减震海绵的下方设置多个重力感应传感器，所述重力传感器感知货物是否掉落至箱体内，箱体外部为流线型，箱体的一侧设有无把手的所述侧门，箱体内安装的控制器用于控制侧门的开启和闭合，效果是能实现在不停车的情况下安全接收固定翼无人机投下的货物。

Vehicle Cargo Receiving Device and Receiving Method

【技术实现步骤摘要】
车载货物接收装置及接收方法
本专利技术属于车载空投货物领域，涉及一种在车顶安装的具有能够在汽车行进过程中接收固定翼无人机投放货物的装置及其使用方法。
技术介绍
最近几年，随着无人机飞控系统软、硬件、动力电池、无线通信技术和智能手机等技术快速发展，以及无人机在民用和军用市场引发的巨大需求，无人机产业飞速发展。无人机越来越多地出现在人们的日常生活和工、农业生产领域。无人机具有成本低、机动性能好、自动化程度高、使用方便等特点。随着无人机续航里程的不断提升和5G通信技术的实现，可以确信利用无人机进行小件物品快递是未来快递发展的一个重要方向。尤其是固定翼飞机。固定翼飞机相比旋翼无人机具有航程远、速度高、载货量大、运输成本低等特点，更加适合小件物流的远程智能配送。同时，汽车产业在我国的飞速发展，使我国的家庭汽车拥有量逐年提升。利用汽车和固定翼飞机的结合实现小件物品的快速(不停机、不停车)物流是未来我国智能物流行业发展的一个重要分支。目前，国内外的部分科研机构已经开展在天气和地面空间允许的情况下用固定翼无人机伞降物品到指定区域的实验，但是都没有公开汽车和固定翼无人机联合物流的有效方案。固定翼无人机和汽车的联合物流方案优势显而易见，我国低空空域利用率低，有很大的发展空间；同时由于我国各等级公路的数量和质量都越来越高，很容易找到车流量较少、路线较直、路面平整、空域开阔的接收路线；固定翼无人机行业发展迅速，续航里程、载重量和飞控技术都日益进步；而且近郊出行率日益增长，这些因素都都预示基于汽车和固定翼无人机联合物流方案可以在未来广泛应用于小件物品的快速智能物流。此外随着通信速率的提高、汽车和无人机的控制系统的完善，可较为容易地保证固定翼无人机安全地与汽车近距离地保持相对静止。
技术实现思路
为了解决安装在汽车车顶的可变形装置能实现在不停车的情况下安全接收固定翼无人机投下的货物的问题，本专利技术提出如下技术方案：一种车载空投货物接收装置，主要由箱体、侧门、控制器、伸缩条、指示灯、前舱门、后舱门、支撑柱、手机APP组成，箱体置于车厢顶部用于容纳货物，箱体内部安有高密度减震海绵，减震海绵的下方设置多个重力感应传感器，所述重力传感器感知货物是否掉落至箱体内，箱体外部为流线型，箱体的一侧设有无把手的所述侧门，箱体内安装的控制器用于控制侧门的开启和闭合，且只有用户通过手机APP与控制器通信并发出相应指令才能打开或关闭侧门，箱体内部的四个边角处安装有可调节高度的四个支撑柱，箱体的中间部位的外周面是由可伸缩的皮质条状材料制成的伸缩条，所述的伸缩条其两个端部分别与箱体的上壳体及底部壳体连接，四个支撑柱上推以伸长使得其向上顶压上壳体，上壳体的向上移动形成的伸缩条向上的拉伸，其增加接收装置的容置深度，使接收装置的容量被扩充，无货物装载时则四个支撑柱呈收缩状；所述前舱门和后舱门一同覆盖在箱体的上方，由滑槽将其与箱体分别连接，所述前舱门和后舱门分别连接于电机，并由电机驱动可向前、向后滑动，在货物掉入舱体后前舱门和后舱门关闭，所述前舱门的前侧、左侧、右侧及后舱门的左侧、右侧和后侧分别设有与水平方向呈130～140度并折叠展开和收起的护栏；在前舱门的上表面设有向无人机指示空投的位置及状态的七行五列的蓝色LED指示灯矩阵；指示灯矩阵的三十五个LED常亮则表示接收装置未准备好接收货物；当只有一个LED灯以一频率闪烁，表示接收装置已准备好接收货物，固定翼无人机的出舱口的下部具有视觉检测装置，对单一频率闪烁的蓝灯以识别而定位出舱口位置，出舱口在投递时被定位于闪烁的LED的正上方，在接收装置的底部对称设有四个固定支架将接收装置固定于车体的行李架上，其中一个固定支架的内部设有连接车内电源的电源线，控制器安装在箱体内部，控制器使用蓝牙协议与用户手机APP通信，并由手机APP向控制器发出指令以驱动指示灯矩阵的闪烁、前后舱门的开启或闭合、前舱门和后舱门护栏的折叠展开或收起，侧门的开启或闭合，所述的手机由移动网络与物流站和固定翼无人机通信。一种车载空投货物接收方法，物流站向用户发出货物配送请求，由手机APP向用户发出声音和图像提示，用户接收配送请求并输入未来一个时间段内的行车路线，手机APP查询该时间段的路况信息、空域状况、天气信息，当汽车的行车驶路线、路况信息、配送时间、货物尺寸满足接收固定翼无人机配送的货物，手机APP向物流站发送确认信息及经过计算的收货时间和地点，物流站根据收货时间和地点安排的飞行路线距离和飞行时间，规划固定翼无人机起飞时间，并于起飞时间到达时固定翼无人机装载货物飞向约定的收货地点，在固定翼无人机飞向送货地点的过程中，物流站控制无人机与汽车实时通信，并共享地理位置信号，期间，固定翼无人机和汽车实时采集交通情况、天气情况以修正汽车行车路线和无人机的飞行路线，使在某个时间点汽车的行驶路线与固定翼无人机的飞行路线重合，且该路线有一段直线行车路线和安全的空域空间；固定翼无人机飞近汽车时降低飞行高度，其飞行高度为至接收装置上端面的1米-1.5米，并保持和汽车同样的速度，用户通过手机APP向接收装置的控制器发出指令，以当前投递货物尺寸查询箱体内部空间是否允许接收货物，箱体内部允许接收货物，再以当前投递货物尺寸查询是否需要支撑柱上推扩大箱体体积，并根据查询结果作出相应动作，然后打开前舱门和后舱门，并展开前舱门、后舱门的六个护栏；固定翼无人机由出舱口投递货物前，手机APP根据汽车行驶的速度、环境风向、风力、出舱口距离箱体的距离、投递货物的体积、投递货物的重量参数，选择空投时无人机出舱口的位置，并用LED矩阵中某个LED以一频率发出蓝光闪烁而表示被定位的出舱口在接收装置上的对应位置，使得固定翼无人机出舱口装有的向下的视觉检测装置，对所述的频率发出蓝光闪烁而识别并定位，由无人机飞行控制系统调节飞机位置，使出舱口被定位于所述的以一频率发出蓝光闪烁LED的正上方而投放货物，投递结束，接收装置收起前舱门、后舱门的六个护栏，关闭前舱门、后舱门；所述的选择空投时无人机出舱口的位置的方法是：当货物较轻或是正向来风较大或是行驶速度较快，则对应选择前舱门上1-3行的某个LED以一频率发出蓝光闪烁；当货物较重或是正向来风较小或是行驶速度较慢，则对应选择前舱门上5-7行的某个LED以一频率发出蓝光闪烁；当左侧来风较大时，对应选择1-2列的某个LED以一频率发出蓝光闪烁；当右侧来风较大时，对应选择4-5列的某个LED以一频率发出蓝光闪烁。有益效果：固定翼无人机飞行路线灵活、载重量大、速度快，汽车普及率高，因此当需要紧急物流时，可利用汽车上安装的装置快速接收固定翼无人机投送的快递，货物运送速度远超其他方式；装置的前舱门和后舱门可以向外135度展开6个护栏，可以增加防护区域已防货物摔落至地面。经过用户APP计算货物体积、重量、飞行速度、风向、风力、无人机距离装置的高度等一系列参数，可以确定一个具体的无人机空投货物位置，并用安装在前舱门的LED指示灯矩阵进行指示，当无人机货仓出口在此位置出货时，才有最大的可能将货物准确地投入箱体。装置中的支撑柱和伸缩条配合使用可加强装置载货空间的灵活性，而且在不接收空投货物时可作为车顶行李箱扩大汽车的存储空间；货物接收过程中汽车与无人机保持相对静止，且固定翼无人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载空投货物接收装置，其特征在于，主要由箱体、侧门、控制器、伸缩条、指示灯、前舱门、后舱门、支撑柱、手机APP组成，箱体置于车厢顶部用于容纳货物，箱体内部安有高密度减震海绵，减震海绵的下方设置多个重力感应传感器，所述重力传感器感知货物是否掉落至箱体内，箱体外部为流线型，箱体的一侧设有无把手的所述侧门，箱体内安装的控制器用于控制侧门的开启和闭合，且只有用户通过手机APP与控制器通信并发出相应指令才能打开或关闭侧门，箱体内部的四个边角处安装有可调节高度的四个支撑柱，箱体的中间部位的外周面是由可伸缩的皮质条状材料制成的伸缩条，所述的伸缩条其两个端部分别与箱体的上壳体及底部壳体连接，四个支撑柱上推以伸长使得其向上顶压上壳体，上壳体的向上移动形成的伸缩条向上的拉伸，其增加接收装置的容置深度，使接收装置的容量被扩充，无货物装载时则四个支撑柱呈收缩状；所述前舱门和后舱门一同覆盖在箱体的上方，由滑槽将其与箱体分别连接，所述前舱门和后舱门分别连接于电机，并由电机驱动可向前、向后滑动，在货物掉入舱体后前舱门和后舱门关闭，所述前舱门的前侧、左侧、右侧及后舱门的左侧、右侧和后侧分别设有与水平方向呈130～140度并折叠展开和收起的护栏；在前舱门的上表面设有向无人机指示空投的位置及状态的七行五列的蓝色LED指示灯矩阵；指示灯矩阵的三十五个LED常亮则表示接收装置未准备好接收货物；当只有一个LED灯以一频率闪烁，表示接收装置已准备好接收货物，固定翼无人机的出舱口的下部具有视觉检测装置，对单一频率闪烁的蓝灯以识别而定位出舱口位置，出舱口在投递时被定位于闪烁的LED的正上方，在接收装置的底部对称设有四个固定支架将接收装置固定于车体的行李架上，其中一个固定支架的内部设有连接车内电源的电源线，控制器安装在箱体内部，控制器使用蓝牙协议与用户手机APP通信，并由手机APP向控制器发出指令以驱动指示灯矩阵的闪烁、前后舱门的开启或闭合、前舱门和后舱门护栏的折叠展开或收起，侧门的开启或闭合，所述的手机由移动网络与物流站和固定翼无人机通信。...

【技术特征摘要】
1.一种车载空投货物接收装置，其特征在于，主要由箱体、侧门、控制器、伸缩条、指示灯、前舱门、后舱门、支撑柱、手机APP组成，箱体置于车厢顶部用于容纳货物，箱体内部安有高密度减震海绵，减震海绵的下方设置多个重力感应传感器，所述重力传感器感知货物是否掉落至箱体内，箱体外部为流线型，箱体的一侧设有无把手的所述侧门，箱体内安装的控制器用于控制侧门的开启和闭合，且只有用户通过手机APP与控制器通信并发出相应指令才能打开或关闭侧门，箱体内部的四个边角处安装有可调节高度的四个支撑柱，箱体的中间部位的外周面是由可伸缩的皮质条状材料制成的伸缩条，所述的伸缩条其两个端部分别与箱体的上壳体及底部壳体连接，四个支撑柱上推以伸长使得其向上顶压上壳体，上壳体的向上移动形成的伸缩条向上的拉伸，其增加接收装置的容置深度，使接收装置的容量被扩充，无货物装载时则四个支撑柱呈收缩状；所述前舱门和后舱门一同覆盖在箱体的上方，由滑槽将其与箱体分别连接，所述前舱门和后舱门分别连接于电机，并由电机驱动可向前、向后滑动，在货物掉入舱体后前舱门和后舱门关闭，所述前舱门的前侧、左侧、右侧及后舱门的左侧、右侧和后侧分别设有与水平方向呈130～140度并折叠展开和收起的护栏；在前舱门的上表面设有向无人机指示空投的位置及状态的七行五列的蓝色LED指示灯矩阵；指示灯矩阵的三十五个LED常亮则表示接收装置未准备好接收货物；当只有一个LED灯以一频率闪烁，表示接收装置已准备好接收货物，固定翼无人机的出舱口的下部具有视觉检测装置，对单一频率闪烁的蓝灯以识别而定位出舱口位置，出舱口在投递时被定位于闪烁的LED的正上方，在接收装置的底部对称设有四个固定支架将接收装置固定于车体的行李架上，其中一个固定支架的内部设有连接车内电源的电源线，控制器安装在箱体内部，控制器使用蓝牙协议与用户手机APP通信，并由手机APP向控制器发出指令以驱动指示灯矩阵的闪烁、前后舱门的开启或闭合、前舱门和后舱门护栏的折叠展开或收起，侧门的开启或闭合，所述的手机由移动网络与物流站和固定翼无人机通信。2.一种车载空投货物接收方法，其特征在于：物流站向用户发出货物配送请求，由手机APP向用户发出声音和图像提示，用户接收配送请求并输入未来一个时间段内的行...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴颖慧，
申请(专利权)人：深空灵动科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21