一种物流运输用无人机制造技术

本发明专利技术提供了一种物流运输用无人机，采用竖向活塞腔和水平活塞腔相配合的形式，利用卡板对货物进行支撑，无需借助于卡爪结构即可实现货物的装载、卸载，整个物流过程高度智能化，对于发展大规模无人机货物物流运输，具有较高的推广价值。的推广价值。的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种物流运输用无人机


[0001]本专利技术属于物流运输
，具体涉及一种物流运输用无人机。

技术介绍

[0002]近年来，随着人工智能技术的不断发展，以智能机器人、智能拣选车、无人机、自动驾驶汽车为代表的智能硬件，极大地改变了现有的仓储、运输、配送等物流作业的模式。无人机物流作为物流行业向自动化、智能化发展的典型代表之一，其越来越频繁地应用在包括应急救援、冷链、防疫等物资运送的物流配送场景中。
[0003] 目前，在利用无人机进行物流配送时，对于规则能抓取的物体，通常直接利用无人机的抓手结构进行抓取，而对于不规则的物体则需要人工辅助进行货物装载；在货物运送到目的地后，需要进行货物投放或者接收货物方进行人工辅助操控。另外，目前所采用的抓取结构通常采用为抓手或者抓钩，结构复杂且容易脱钩，在对不规则易碎物品等进行抓取时容易导致货物损毁。例如，公开号为 CN109229385A的专利公开了一种自抓取货物搬运装置，能够解决
ꢀ“
配送的无人机缺乏自抓取和自卸货装置，需要人工辅助完成”的问题，但其结构复杂，通过电机提升钢丝绳的形式进行抓取，容易脱钩失效，这个无人机物流带来了安全隐患。
[0004]因此，目前的物流运输用无人机还面临着自治度不够、存在安全隐患、货物容易损毁等问题，智能化程度有待进一步提高。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的以上不足，本专利技术提供了一种物流运输用无人机，目的是为了在实现降低设备成本的同时，提高无人机货物运送的安全性以及智能化程度。r/>[0006]为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种物流运输用无人机，其包括机体、位于机体上方中部的充气泵和位于机体下方中部的激光测距仪，机体周向通过均布设置的若干水平杆设置有机翼叶片，机体下方位于激光测距仪外部均布设置有若干向外倾斜设置的支杆，支杆的下方可拆卸连接设置有货物篮，货物篮与机体具有同一中心轴线，货物篮中部为中空结构，货物篮的侧壁内形成有若干活塞结构组，每一活塞结构组均包括水平活塞腔和竖向活塞腔，水平活塞腔内设置有第一活塞结构和第一弹簧，竖向活塞腔内设置有第二活塞结构和第二弹簧，第一活塞结构能够在充气泵的作用下压缩第一弹簧并实现对待配送货物的装载，在装载完成后，第二活塞结构能够在第二弹簧的作用下将第一活塞结构锁定，并且在锁定后，第二活塞结构能够在充气泵的作用下实现对第一活塞结构的解锁，由此实现对待配送货物的卸载。
[0007]优选的，所述若干活塞结构组至少包括3组活塞结构组，且所述若干活塞结构组沿货物篮周向均布设置在同一水平基准上。
[0008]进一步优选的，各活塞结构组的具体结构为：竖向活塞腔位于对应水平活塞腔的上方，第二活塞结构包括从上向下依次设置的活塞体、活塞杆和锥形部，竖向活塞腔被活塞
体分隔为上部竖向活塞腔和下部竖向活塞腔，第二弹簧设置在上部竖向活塞腔内，下部竖向活塞腔底部通过第二管线连接至充气泵；第一活塞结构将水平活塞腔分隔为第一腔体和第二腔体，其中，在水平方向上，第一腔体位于远离货物篮中部的一侧，第二腔体位于靠近货物篮中部的一侧，第一弹簧设置在第二腔体内，第一腔体远离货物篮中部的一侧通过第一管线连接至充气泵，且第二腔体靠近货物篮中部一侧设置为贯通的开口结构，第一活塞结构能够部分伸出该开口结构；竖向活塞腔底部的中部具有贯穿孔，活塞杆能够从该贯穿孔通过，并使得，在第一弹簧未被压缩时锥形部抵接在第一活塞结构的上表面，在充气泵的作用下压缩第一弹簧后活塞杆能够从第一活塞结构的远离货物篮中部的一侧下穿以实现对第一活塞结构的锁定。
[0009]进一步优选的，在水平活塞腔的底部还设置有通孔，在通过活塞杆实现对第一活塞结构的锁定时，活塞杆的下端穿入通孔中，且通孔与竖向活塞腔底部的贯穿孔在远离货物篮中部的一侧对齐。
[0010]进一步优选的，第一活塞结构为分段式扁平结构，其包括扁平活塞头和卡板，扁平活塞头的上表面形成有滑槽 ，滑槽用于与活塞杆下方的锥形部配合，以实现对活塞杆的滑动导向，同时也利于活塞杆对第一活塞结构的限位；在充气泵作用下压缩第一弹簧时，第一活塞结构的部分卡板伸出第二腔体的靠近货物篮中部一侧设置的开口结构，伸出的卡板支撑在待配送货物的底部，由此实现对待配送货物的装载。
[0011]进一步优选的，上述开口结构的上下两侧还分别设置有上部应力传感器和下部应力传感器，两传感器均连接至机体内部的中央处理单元，中央处理单元在获取上部应力传感器和下部应力传感器的应力数据后，通过应力据以判断货物装载、卸载或异常情况。
[0012]进一步优选的，待配送货物可包括货物和搭载板，在对待配送货物进行装载和运输时，第一活塞结构的部分卡板支撑在搭载板的底部。
[0013]进一步优选的，通孔为类椭圆形，所述类椭圆形是指，采用为矩形+两端的半圆形所组成的组合图形，或者，为扇环形+两端的半圆形所组成的组合图形。
[0014]优选的，在货物篮底部与支脚和通孔错开的位置还设置有摄像头，摄像头连接至机体内部的中央处理单元，用于构建场所环境模型，以定位并定形待配送货物。
[0015]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：1、独特的载货、卸货方式，避免了采用卡爪式的抓取方式，不需要较大的夹持力，货物不易脱钩掉落，减少了安全隐患；在针对不规则、尺寸过大或过小的货物，具有一定优势；且货物不易损毁；2、本专利技术的无人机具有高度自治能力，能够实现规模化的无人机物流运输，采用气泵的方式来控制活塞而未采用液压活塞，减轻了无人机自身重量，且介质为空气，无需单独提供其它流体；利用充气实现了载货情况的准确判断。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的物流运输用无人机局部剖视结构示意图；图2为图1所示A
‑
A区域的局部放大图；图3为图1的物流运输用无人机在卡板伸出时的局部剖视结构示意图；图4为本专利技术的物流运输用无人机装载货物时的局部剖视结构示意图；
图5为本专利技术的物流运输用无人机所用第一活塞结构的结构示意图；图6为本专利技术的物流运输用无人机所用第二活塞结构的结构示意图，其中，左侧为主视图，右侧为仰视图；图7为本专利技术的物流运输用无人机所用货物篮仰视底部结构示意图；图8为本专利技术的物流运输用无人机货物装/卸示意图；其中，1
‑
充气泵，2
‑
激光测距仪，3
‑
机体，4
‑
机翼叶片，5
‑
支杆，6
‑
货物篮，7
‑
支脚，8
‑
第二弹簧，9
‑
第二活塞结构，9
‑1‑
活塞体，9
‑2‑
活塞杆，9
‑3‑
锥形部，10
‑
第一弹簧，11
‑
上部应力传感器，12
‑
下部应力传感器，13
‑
第一活塞结构，13
‑1‑
滑槽，13
‑2‑
扁平活塞头，13
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物流运输用无人机，其特征在于，其包括机体、位于机体上方中部的充气泵和位于机体下方中部的激光测距仪，机体下方位于激光测距仪外部均布设置有若干向外倾斜设置的支杆，支杆的下方可拆卸连接设置有货物篮，货物篮与机体具有同一中心轴线，货物篮中部为中空结构，货物篮的侧壁内形成有若干活塞结构组，每一活塞结构组均包括水平活塞腔和竖向活塞腔，水平活塞腔内设置有第一活塞结构和第一弹簧，竖向活塞腔内设置有第二活塞结构和第二弹簧，第一活塞结构能够在充气泵的作用下压缩第一弹簧并实现对待配送货物的装载，在装载完成后，第二活塞结构能够在第二弹簧的作用下将第一活塞结构锁定，并且在锁定后，第二活塞结构能够在充气泵的作用下实现对第一活塞结构的解锁，由此实现对待配送货物的卸载。2.如权利要求1所述的一种物流运输用无人机，其特征在于，所述若干活塞结构组至少包括3组活塞结构组，且所述若干活塞结构组沿货物篮周向均布设置在同一水平基准上。3.如权利要求1所述的一种物流运输用无人机，其特征在于，各活塞结构组的具体结构为：竖向活塞腔位于对应水平活塞腔的上方，第二活塞结构包括从上向下依次设置的活塞体、活塞杆和锥形部，竖向活塞腔被活塞体分隔为上部竖向活塞腔和下部竖向活塞腔，第二弹簧设置在上部竖向活塞腔内，下部竖向活塞腔底部通过第二管线连接至充气泵；第一活塞结构将水平活塞腔分隔为第一腔体和第二腔体，其中，在水平方向上，第一腔体位于远离货物篮中部的一侧，第二腔体位于靠近货物篮中部的一侧，第一弹簧设置在第二腔体内，第一腔体远离货物篮中部的一侧通过第一管线连接至充气泵，且第二腔体靠近货物篮中部一侧设置为贯通的开口结构，第一活塞结构能够部分伸出该开口结构；竖向活塞腔底部的中部具有贯穿孔，活塞杆能够从该贯穿孔通过，并使得，在第一弹簧未被压缩时锥形部抵接在第一活塞结构的上表面，在充气泵的作用下压缩第一弹簧后活塞杆能够从第一活塞结构的远...

【专利技术属性】
技术研发人员：马贵平，李焕，
申请(专利权)人：西南交通大学希望学院，
类型：发明
国别省市：