一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机制造技术

一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，包括飞行动力模块、连接臂管模块、飞机本体模块以及智能装卸箱模块。本发明专利技术针对目前只依靠纯刚性自动抓取货物或者人工装卸货物的技术现状，可实现货物的智能识别、自动装箱、自动卸箱和运输过程柔性夹持等作业特点。不仅提高了智能运输货物的能力，也提高了货物的抗破损能力。

【技术实现步骤摘要】
一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机
本专利技术涉及一种无人机设备领域，尤其涉及一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机。
技术介绍
为了提高无人机运输货物作业中的无人化程度，需要实现待运输货物的自动装卸。目前无人机利用一些机械夹爪可针对一些轻载货物实施远程抓取与投放。不过当货物太重时，由于货物在运输过程中摆动会影响飞行稳定性和安全，以及飞行过程中无法保证运输物品因颠簸晃动导致破损问题，因此需要设计专用的智能定点自动巡航卸物的运输模块。
技术实现思路
针对目前技术现状，专利技术人提供了一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，其特征在于：所述航天无人机包括飞行动力模块、连接臂管模块、飞机本体模块以及智能装卸箱模块组成；所述飞行动力模块由6组浆叶以及对应的6组浆叶驱动电机组成，为航天无人机的飞行提供动力；所述飞机本体模块内置总控制器和电池模块，用于实时控制航天无人机的工作状态；所述连接臂管模块由若干个臂管以及对应的固定件组成，用于连接飞行动力模块和飞机本体模块，使飞行动力模块在飞行中与飞机本体模块有固定的相对位置；所述智能装卸箱模块装在飞机本体模块下方，用于自动装卸货物，并保证货物在运输过程不出现相对货物收纳箱体的滑移。进一步地，所述智能装卸箱模块由装卸驱动电机、同步带轮组件、丝杆轴承座、升降螺母滑块、主升降丝杆、右充气控制组件、右气垫、右底板、双向螺纹丝杆、右水平螺母滑块、箱门驱动电机、左水平螺母滑块、左底板、副升降丝杆、左气垫、左充气控制组件、升降板、图像采集单元、同步带、真空发生器组件、连接管道组件以及真空海绵吸盘组件组成。进一步地，所述智能装卸箱模块能响应总控制器的运输任务指令，具有货物识别、装卸箱开启、货物自动装箱、装卸箱关闭、货物柔性夹持运输以及货物自动卸箱这6个操作动作。所述装卸驱动电机用于驱动所述同步带轮组件和主升降丝杆顺时针或逆时针转动，所述同步带轮组件通过同步带联动副升降丝杆，所述主升降丝杆固定在所述丝杆轴承座上，所述升降螺母滑块在主升降丝杆转动时可沿着主升降丝杆回转轴线上下运动，所述升降板与所述升降螺母滑块连接，所述升降板上固定安装真空发生器组件、连接管道组件以及真空海绵吸盘组件。所述右充气控制组件用于所述右气垫的充气和放气，所述左充气控制组件用于所述左气垫的充气和放气。进一步地，所述箱门驱动电机采用贯穿式结构，驱动所述双向螺纹丝杆的转动。所述双向螺纹丝杆的左右各安装有左水平螺母滑块和右水平螺母滑块，所述双向螺纹丝杆转动时，同步驱动左水平螺母滑块和右水平螺母滑块沿双向螺纹丝杆的回转轴线方向相互靠近或远离运动。所述右底板与所述右水平螺母滑块固定安装，二者联动运动，所述左底板与所述左水平螺母滑块固定安装，二者联动运动。进一步地，所述航天无人机可实现货物的智能装卸与运输作业，其工作流程为：步骤1、货物的识别：当航天无人机到达待运输货物的附近，利用所述图像采集单元远程识别货物是否为所要运输的物品；步骤2、装卸箱开启：若货物无误，所述总控制器向所述智能装卸箱模块发出开启箱门的指令，利用所述箱门驱动电机顺时针驱动双向螺纹丝杆，所述左水平螺母滑块和右水平螺母滑块沿双向螺纹丝杆的回转轴线方向相互远离运动，使所述左底板和右底板联动远离运动，实现装卸箱开启；步骤3、货物自动装箱：待装卸箱开启后，所述装卸驱动电机通过所述升降螺母滑块控制所述升降板下降运动，所述升降板上的真空发生器组件开始抽取真空海绵吸盘组件上的空气，待真空海绵吸盘吸附货物后，所述装卸驱动电机通过所述升降螺母滑块控制所述升降板上升运动，将货物装入箱体；步骤4、装卸箱关闭：待升降板上升到初始位置，所述总控制器向所述智能装卸箱模块发出关闭箱门的指令，利用所述箱门驱动电机逆时针驱动双向螺纹丝杆，所述左水平螺母滑块和右水平螺母滑块沿双向螺纹丝杆的回转轴线方向相互靠近运动，使所述左底板和右底板联动靠近运动，实现装卸箱关闭；步骤5、货物柔性夹持运输：待装卸箱关闭后，所述总控制器向所述智能装卸箱模块发出货物柔性夹持运输的指令，利用所述左充气控制组件和右充气控制组件分别向所述左气垫和右气垫实施充气，当左气垫和右气垫因充气膨胀并柔性夹持货物，左充气控制组件和右充气控制组件控制左气垫和右气垫的气阀关闭并保压，此时所述真空海绵吸盘卸掉吸力；步骤6、货物自动卸箱；达到运输位置后，所述总控制器向所述智能装卸箱模块发出货物自动卸箱的指令，所述真空海绵吸盘再次吸附货物，进一步待所述左气垫和右气垫的气阀开启泄气以及装卸箱开启之后，所述装卸驱动电机通过控制升降板的下降运动将货物卸除箱体，货物达到地面后，所述真空海绵吸盘卸掉吸力并返回初始位置；步骤7、装卸箱关闭：卸除货物后，装卸箱再次启动关闭，等待下一步地运输指令。区别于现有无法实现重载货物自动装卸的无人机运输作业技术现状，上述技术方案具有如下优点：所述一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机包括飞行动力模块、连接臂管模块、飞机本体模块以及智能装卸箱模块，可实现货物的智能识别、自动装箱、自动卸箱和运输过程柔性夹持等作业特点。不仅提高了运输货物的能力，也提高了货物的抗破损能力。附图说明图1为一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机的组成部件示意图；图2为智能装卸箱模块的组成部件示意图。附图标记说明：1、飞行动力模块；2、连接臂管模块；3、飞机本体模块；4、智能装卸箱模块；401、装卸驱动电机；402、同步带轮组件；403、丝杆轴承座；404、升降螺母滑块；405、主升降丝杆；406、右充气控制组件；407、右气垫；408、右底板；409、双向螺纹丝杆；410、右水平螺母滑块；411、箱门驱动电机；412、左水平螺母滑块；413、左底板；414、副升降丝杆；415、左气垫；416、左充气控制组件；417、升降板；418、图像采集单元；419、同步带；420、真空发生器组件；421、连接管道组件；421、真空海绵吸盘组。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1和图2，专利技术人提供了一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，其特征在于：所述航天无人机包括飞行动力模块1、连接臂管模块2、飞机本体模块3以及智能装卸箱模块4组成。其中，飞行动力模块1由6组浆叶以及对应的6组浆叶驱动电机组成，为航天无人机的飞行提供动力；飞机本体模块2内置总控制器和电池模块，用于实时控制航天无人机的工作状态；连接臂管模块3由若干个臂管以及对应的固定件组成，用于连接飞行动力模块1和飞机本体模块2，使飞行动力模块1在飞行中与飞机本体模块2有固定的相对位置；智能装卸箱模块4装在飞机本体模块2下方，用于自动装卸货物，并保证货物在运输过程不出现相对货物收纳箱体的滑移。作为本专利技术的优选结构，智能装卸箱模块4由装卸驱动电机401、同步带轮组件4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，其特征在于：/n所述航天无人机包括飞行动力模块、连接臂管模块、飞机本体模块以及智能装卸箱模块组成；/n所述飞行动力模块由6组浆叶以及对应的6组浆叶驱动电机组成，为航天无人机的飞行提供动力；所述飞机本体模块内置总控制器和电池模块，用于实时控制航天无人机的工作状态；所述连接臂管模块由若干个臂管以及对应的固定件组成，用于连接飞行动力模块和飞机本体模块，使飞行动力模块在飞行中与飞机本体模块有固定的相对位置；所述智能装卸箱模块装在飞机本体模块下方，用于自动装卸货物，并保证货物在运输过程不出现相对货物收纳箱体的滑移。/n

【技术特征摘要】
1.一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，其特征在于：
所述航天无人机包括飞行动力模块、连接臂管模块、飞机本体模块以及智能装卸箱模块组成；
所述飞行动力模块由6组浆叶以及对应的6组浆叶驱动电机组成，为航天无人机的飞行提供动力；所述飞机本体模块内置总控制器和电池模块，用于实时控制航天无人机的工作状态；所述连接臂管模块由若干个臂管以及对应的固定件组成，用于连接飞行动力模块和飞机本体模块，使飞行动力模块在飞行中与飞机本体模块有固定的相对位置；所述智能装卸箱模块装在飞机本体模块下方，用于自动装卸货物，并保证货物在运输过程不出现相对货物收纳箱体的滑移。


2.如权利要求1所述的一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，其特征在于，所述智能装卸箱模块由装卸驱动电机、同步带轮组件、丝杆轴承座、升降螺母滑块、主升降丝杆、右充气控制组件、右气垫、右底板、双向螺纹丝杆、右水平螺母滑块、箱门驱动电机、左水平螺母滑块、左底板、副升降丝杆、左气垫、左充气控制组件、升降板、图像采集单元、同步带、真空发生器组件、连接管道组件以及真空海绵吸盘组件组成。


3.如权利要求1所述的一种空中货物运输定点自动巡航卸物的航天无人机，其特征在于，所述智能装卸箱模块能响应总控制器的运输任务指令，具有货物识别、装卸箱开启、货物自动装箱、装卸箱关闭、货物柔性夹持运输以及货物自动卸箱这6个操作动作。


4.如权利要求2所述的智能装卸箱模块，其特征在于，所述装卸驱动电机用于驱动所述同步带轮组件和主升降丝杆顺时针或逆时针转动，所述同步带轮组件通过同步带联动副升降丝杆，所述主升降丝杆固定在所述丝杆轴承座上，所述升降螺母滑块在主升降丝杆转动时可沿着主升降丝杆回转轴线上下运动，所述升降板与所述升降螺母滑块连接，所述升降板上固定安装真空发生器组件、连接管道组件以及真空海绵吸盘组件。


5.如权利要求2所述的智能装卸箱模块，其特征在于，所述右充气控制组件用于所述右气垫的充气和放气，所述左充气控制组件用于所述左气垫的充气和放气。


6.如权利要求2所述的智能装卸箱模块，其特征在于，所述箱门驱动电机采用贯穿式结构，驱动所述双向螺纹丝杆的转动；
所述双向螺纹丝杆的左右各安装有左水平螺母滑块和右水平螺母滑块，所述双向螺纹丝杆转动时，同步驱动左水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国聪，徐焱明，
申请(专利权)人：福州博力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35