一种无人机吊挂抛投系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机吊挂抛投系统，其包括：绞车单元，其连接无人机，用于收放绳索；挂钩，其连接所述绳索，用于挂载物品；作业吊舱，其连接无人机机体，用于实时获取运输和/或抛投物品时的环境图像信息；绞车控制单元，其用于控制绞车单元动作，以实现绳索的收放；挂钩控制单元，其连接所述挂钩，用于控制所述挂钩松开，使得物品与挂钩脱离；以及地面站，其分别连接所述挂钩控制单元以及绞车控制单元，用于与挂钩控制单元以及绞车控制单元进行信号通信。其可进行超远距离的吊挂、运输任务，且可夜间可以进行吊挂运输任务，此外还可以克服绳索吊挂重物方式中，无人机在飞行中吊挂重物的晃动引起的飞机安全问题。物的晃动引起的飞机安全问题。物的晃动引起的飞机安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机吊挂抛投系统


[0001]本技术涉及无人机领域，具体为一种无人机吊挂抛投系统。

技术介绍

[0002]目前，在无人直升机运输抛投领域多采用在无人机机腹下方安装固定抛投装置，将被运输的重物通过抛投装置固定，然后进行飞行运输，进而投送到预定地点的方案。进一步的，在进行无人机抛投作业时，无人机需要在地面操作人员的视线范围内，然后地面操作人员通过肉眼去观察飞机的位置，确定抛投点后，再通过地面人员的操作来实现无人机的空中抛投释放重物。
[0003]但上述方案中存在如下缺陷：1.无法在超视距范围实现远距离、无人化的抛投、抛放作业；2.无法在夜间进行作业；3.吊运飞行过程中，被吊运重物的晃动对飞机带来的危险。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种无无人机吊挂抛投系统，其可进行超远距离的吊挂、运输任务，且可夜间可以进行吊挂运输任务，此外还可以克服绳索吊挂重物方式中，无人机在飞行中吊挂重物的晃动引起的飞机安全问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]提供一种无人机吊挂抛投系统，其包括：绞车单元，其连接无人机，用于收放绳索；挂钩，其连接所述绳索，用于挂载物品；绞车控制单元，其用于控制绞车单元动作，以实现绳索的收放；挂钩控制单元，其连接所述挂钩，用于控制所述挂钩松开，使得物品与挂钩脱离；以及地面站，其分别连接所述挂钩控制单元以及绞车控制单元，用于与挂钩控制单元以及绞车控制单元进行信号通信。
[0007]优选的，所述绞车单元为电动绞车。
[0008]优选的，所述挂钩为电动挂钩。
[0009]优选的，所述无人机吊挂抛投系统还包括作业吊舱，其连接无人机机体，用于实时获取运输和/或抛投物品时的环境图像信息。
[0010]优选的，所述挂钩控制单元包括：无线通信模块、控制器以及传感器；所述无线通信模块分别连接所述控制器以及地面站，所述控制器连接所述挂钩，所述传感器分别连接所述绳索、挂钩以及地面站；
[0011]无人机达到预定位置后，所述地面站产生并发送驱动信号至绞车控制单元，以通过绞车控制单元控制所述绞车单元动作，以实现绳索的下放；所述传感器用于检测绳索的拉力变化，当挂钩上挂载的物品触底时，所述传感器将检测到的绳索拉力变化信号发送至所述地面站，地面站产生挂钩松开信号，并将其通过无线通信模块传递至所述控制器，所述控制器根据所述挂钩松开信号控制挂钩松开，以释放挂载的物品。
[0012]优选的，所述无线通信模块包括4G/5G通信模块。
[0013]优选的，所述传感器连接所述绳索靠近所述挂钩的一端。
[0014]优选的，所述无人机吊挂抛投系统还包括：连接所述控制器的电源模块。
[0015]优选的，所述无人机包括无人直升机。
[0016]优选的，所述绳索为钢丝绳。
[0017]与现有技术相比，本技术具备以下有益效果：
[0018]本技术可进行超远距离的吊挂、运输任务，且带有可在夜间执行运输任务的三光吊舱装置，由此在白天和夜间均可以进行吊挂运输任务，此外还可以克服绳索吊挂重物方式中，无人机在飞行中吊挂重物的晃动引起的飞机安全问题。
附图说明
[0019]图1为本技术中无人机吊挂抛投系统的安装示意图；
[0020]图2为本技术中无人机吊挂抛投系统的整体结构图；
[0021]图3为本技术中挂钩的整体结构图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]实施例一：
[0024]如图1-3所示，本技术中的无人机吊挂抛投系统包括：绞车单元1(如电动绞车等)，其连接无人机机舱下100下部，用于收放绳索11；挂钩2(优选的，所述挂钩2为电动挂钩)，其连接所述绳索11(如钢丝绳)，用于挂载物品；作业吊舱3，其连接无人机机体，用于实时获取运输和/或抛投物品时的环境图像信息，本实施例中，所述作业吊舱3优选为三光吊舱，由此，无论是白天还是夜间，均可以进行物品运输、抛投作业，可极大扩展能作业的时间范围，提高作业效率；绞车控制单元4，其用于控制绞车单元1动作，以实现绳索11的收放；挂钩控制单元5，其连接所述挂钩2，用于控制所述挂钩2松开，使得物品与挂钩2脱离；以及地面站200，其分别连接所述挂钩控制单元5以及绞车控制单元4，用于与挂钩控制单元5以及绞车控制单元4进行信号通信。
[0025]具体的，所述绞车控制单元4分别连接所述绞车单元1、无人机机体以及地面站200，用于接收来自于所述地面站200的驱动信号，并根据驱动信号控制所述绞车单元1动作，以实现绳索11的收放，本实施例中，所述绞车控制单元4包括连接无人机机体的机载控制单元板，所述驱动信号可由地面站200产生，并依次经地面端的发射数传模块、无人机端的接收数传模块以及无人机机载航电系统传递至所述绞车控制单元4，所述绞车控制单元4再根据所述驱动信号控制所述绞车单元1的电机转动，进一步带动绞车单元1的卷线机构转动，以实现绳索11的收放；需要说明的是，上述驱动信号的传递方式仅为举例，只要有相关机构将驱动信号传递至绞车控制单元4即可。
[0026]所述挂钩控制单元5包括：无线通信模块51、控制器52以及传感器53；其中，所述无线通信模块51包括4G/5G通信模块，其分别连接所述控制器52以及地面站200，所述控制器
52连接所述挂钩2，所述传感器53分别连接所述绳索11、挂钩2以及地面站200；
[0027]无人机达到预定位置后，所述作业吊舱3通过所述绞车控制单元4向地面站200发送环境图像信息并显示；根据所述环境图像信息，在所述地面站200上产生并发送驱动信号至绞车控制单元4，以通过绞车控制单元4控制所述绞车单元1动作，以实现绳索11的下放；所述传感器53用于检测绳索11的拉力变化，当挂钩2上挂载的物品触底时，所述传感器53将检测到的绳索11拉力变化(如拉力变小)信号发送至所述地面站200，地面站200产生挂钩松开信号，并将其通过无线通信模块51传递至所述控制器52，所述控制器52根据所述挂钩松开信号控制挂钩2松开，以释放挂载的物品。
[0028]整个工作过程如下：
[0029]无人机位于地面时，先通过地面人员将绞车绳索11拉出，再将需要吊挂的物品挂载到挂钩2上，无人机起飞悬停后，地面站200产生产生驱动信号，并依次经地面端的发射数传模块、无人机端的接收数传模块以及无人机机载航电系统传递至所述绞车控制单元4，所述绞车控制单元4再根据所述驱动信号控制驱动卷线机构正转，绳索11被提升，挂钩2带动物品向上运动，直至物品被提升到紧贴至机腹时，绞车单元1停止提升动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机吊挂抛投系统，其特征在于，包括：绞车单元，其连接无人机，用于收放绳索；挂钩，其连接所述绳索，用于挂载物品；绞车控制单元，其用于控制绞车单元动作，以实现绳索的收放；挂钩控制单元，其连接所述挂钩，用于控制所述挂钩松开，使得物品与挂钩脱离；以及地面站，其分别连接所述挂钩控制单元以及绞车控制单元，用于与挂钩控制单元以及绞车控制单元进行信号通信。2.如权利要求1所述的无人机吊挂抛投系统，其特征在于，所述绞车单元为电动绞车。3.如权利要求1所述的无人机吊挂抛投系统，其特征在于，所述挂钩为电动挂钩。4.如权利要求1所述的无人机吊挂抛投系统，其特征在于，所述无人机吊挂抛投系统还包括作业吊舱，其连接无人机机体，用于实时获取运输和/或抛投物品时的环境图像信息。5.如权利要求1所述的无人机吊挂抛投系统，其特征在于，所述挂钩控制单元包括：无线通信模块、控制器以及传感器；所述无线通信模块分别连接所述控制器以及地面站，所述控制器连接所述挂钩，所述传感器分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，邓俊杰，陈江焱，薛源，顾兴，王效杰，刘华斌，
申请(专利权)人：普宙机器人科技武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：