一种可自动装卸的货运无人机系统的制作方法

1.本发明涉及货运无人机系统技术领域，尤其涉及一种可自动装卸的货运无人机系统。


背景技术：

2.随着无人机技术的不断进步，无人机的应用也越来越广泛，其中，货运无人机作为无人机的一个分支，其主要应用于货物的运送，无人机在装卸货物时，需要降落至指定位置，目前的装卸平台仅提供了一个降落场地，并不能够对无人机进行可靠的定位，还有待改进。
3.经检索，中国专利申请号为cn202110108247.5的专利，公开了一种电力巡检无人机充电平台，包括充电平台主体、接触式充电板、无人机主体、校准机构、减震机构、保护壳、盖体、把手、卡接机构、滑轮和伸缩拉杆，充电平台主体顶端由左向右开设有限位槽，接触式充电板安装在充电平台主体的顶端中心位置，无人机主体放置在充电平台主体的顶端中心位置，且底端与接触式充电板的顶端相接触。上述专利中的无人机充电平台存在以下不足：不具备辅助定位的功能，无人机还需人工手动对位，手动放置于平台的对应位置上，导致使用时较为不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可自动装卸的货运无人机系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可自动装卸的货运无人机系统，包括：无人机和与无人机配合使用的升降平台，所述升降平台包括货运平台主体，货运平台主体两侧安装有升降承接机构；所述升降承接机构包括：升降导筒，升降导筒固定于货运平台主体侧壁，升降导筒一侧开设有条形开口，升降导筒顶部设置有斗型引导件，斗型引导件的内径朝竖直向上的方向逐渐增大；传送轮，传送轮通过侧支架可转动的安装于升降导筒一侧，侧支架上安装有驱动传送轮转动的升降驱动电机；升降传送带，升降传送带传动安装于传送轮外侧，升降传送带位于条形开口内，升降传送带上设置有等距分布的凸球，传送轮上开设有与凸球相适配的第二球形槽；所述无人机包括：无人机主体，无人机主体底部安装有定位杆，定位杆的尺寸与升降导筒相适配，定位杆侧壁开设有与凸球相适配的第一球形槽；载物台，载物台安装于无人机主体底部，载物台上安装有货物固定组件。
6.优选的：所述货物固定组件包括：固定压架，固定压架两侧固定有v形架；
滑杆，滑杆顶部固定于v形架上，滑杆滑动连接于载物台内壁，载物台底部外壁与滑杆底端之间安装有第一弹簧。
7.进一步的：所述滑杆为空心结构，固定压架两侧内壁固定有均匀分布的横向弹力绑绳，横向弹力绑绳中部连接有同一个纵向弹力绑绳，纵向弹力绑绳的两端贯穿滑杆后连接有金属球；所述滑杆一侧安装有用于固定纵向弹力绑绳的绳体锁紧部。
8.进一步优选的：所述纵向弹力绑绳上设置有等距分布的限位凸块，限位凸块呈圆台状结构，限位凸块的直径朝竖直向上的方向逐渐增大；所述货运平台主体两侧安装有安装座，安装座上固定有磁吸块，磁吸块的位置与金属球相适配，金属球被磁吸块吸引；所述绳体锁紧部包括：单向限位销柱，单向限位销柱滑动连接于滑杆一侧内壁，单向限位销柱一端呈与限位凸块相适配的楔形结构；第二弹簧，第二弹簧一端固定于单向限位销柱端部，第二弹簧另一端固定于滑杆一侧外壁。
9.作为本发明一种优选的：所述升降导筒一侧通过支架安装有导向杆，导向杆顶部朝远离升降导筒的一侧倾斜；所述单向限位销柱一端设置有拉环，拉环的位置与导向杆相适配。
10.作为本发明进一步优选的：所述货运平台主体两侧外壁设置有升降滑轨，安装座滑动连接于升降滑轨外壁，安装座一侧内壁通过螺纹连接有用于固定安装座的固定旋钮。
11.作为本发明再进一步的方案：所述载物台上安装有输送带。
12.在前述方案的基础上：所述货运平台主体上安装有装卸传送带。
13.在前述方案的基础上优选的：所述固定压架两侧外壁设置有斜板，斜板远离固定压架的一端向下倾斜。
14.在前述方案的基础上进一步优选的：所述斜板上可转动的安装有多个滚筒。
15.本发明的有益效果为：本发明通过设置升降承接机构，能够在无人机降落时，利用斗型引导件对定位杆进行导向，使其准确地插入升降导筒内，无人机主体停止飞行，定位杆基于重力沿升降导筒下滑与升降传送带相接处，升降驱动电机带动升降传送带工作，升降传送带上的凸球卡入第一球形槽内，利用升降传送带和凸球对定位杆进行可靠的升降输送，从而确保载物台落至装卸位置，无需人工手动对位，提升了实用性。
16.本发明通过设置货物固定组件，能够基于第一弹簧的弹力，利用固定压架等结构对货物进行压紧固定，防止货物滑动脱离载物台，提升了可靠性。
17.本发明通过设置金属球、磁吸块、导向杆等结构，能够在无人机起飞时，金属球受到磁吸块的吸引，从而使纵向弹力绑绳被向下拉动，此时，由于楔形结构单向限位销柱单向限位的特点，限位凸块能够在第二弹簧形变、单向限位销柱滑动避让的配合下依次经过单向限位销柱，纵向弹力绑绳和横向弹力绑绳被向下拉伸，从而利用纵向弹力绑绳和横向弹力绑绳对货物顶部进行捆绑限位；当纵向弹力绑绳被拉伸到一定程度后，金属球脱离磁吸块，而由于限位凸块被单向限位销柱限位，使得纵向弹力绑绳能够保持当前姿态，从而达到固定货物的目的。
18.本发明在无人机卸货时，下降过程中，导向杆能够插入于拉环内，从而对拉环进行引导，在导向杆的导向下，单向限位销柱向升降导筒一侧滑动，从而解除对限位凸块的限位效果，使得纵向弹力绑绳基于回弹力复位，进而解除了纵向弹力绑绳对货物的捆绑固定效果；当无人机继续下降时，金属球与磁吸块接触并被磁吸块支撑，滑杆无法继续向下，而载物台继续被向下输送，从而使得滑杆能够与载物台之间发生相对滑动，扩大了固定压架和载物台之间的间距，从而解除了固定压架对货物的固定效果，以便于后续的卸货。
19.本发明通过设置固定旋钮等结构，能够根据需求，调整安装座的高度，从而调整了对滑杆支撑时的高度，进而改变了固定压架被顶起的高度，载物台与固定压架之间的间距可调节，能够更好的适应不同尺寸的货物，满足了不同的装卸需求。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种可自动装卸的货运无人机系统整体的结构示意图；图2为本发明提出的一种可自动装卸的货运无人机系统中无人机和货运平台结合过程的局部结构示意图；图3为本发明提出的一种可自动装卸的货运无人机系统载物台、货物固定组件的结构示意图；图4为本发明提出的一种可自动装卸的货运无人机系统滑杆剖视的结构示意图；图5为本发明提出的一种可自动装卸的货运无人机系统货运平台主体、升降承接机构的结构示意图；图6为本发明提出的一种可自动装卸的货运无人机系统的结构示意图；图7为本发明实施例2提出的一种可自动装卸的货运无人机系统的结构示意图。
21.图中：1无人机主体、2升降驱动电机、3载物台、4装卸传送带、5货运平台主体、6升降导筒、7斗型引导件、8定位杆、9第一球形槽、10凸球、11升降传送带、12传送轮、13安装座、14升降滑轨、15第二球形槽、16横向弹力绑绳、17v形架、18纵向弹力绑绳、19限位凸块、20第一弹簧、21输送带、22滑杆、23拉环、24单向限位销柱、25金属球、26磁吸块、27导向杆、28固定旋钮、29斜板、30滚筒、31固定压架。
具体实施方式
22.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
23.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
24.一种可自动装卸的货运无人机系统，如图1-7所示，包括：无人机和与无人机配合使用的升降平台，所述升降平台包括货运平台主体5，货运平台主体5两侧安装有升降承接机构；所述升降承接机构包括：升降导筒6，升降导筒6通过螺栓固定于货运平台主体5侧壁，升降导筒6一侧开设
有条形开口，升降导筒6顶部一体式设置有斗型引导件7，斗型引导件7的内径朝竖直向上的方向逐渐增大；传送轮12，传送轮12通过侧支架可转动的安装于升降导筒6一侧，侧支架上安装有驱动传送轮12转动的升降驱动电机2；升降传送带11，升降传送带11传动安装于传送轮12外侧，升降传送带11位于条形开口内，升降传送带11上设置有等距分布的凸球10，传送轮12上开设有与凸球10相适配的第二球形槽15；所述无人机包括：无人机主体1，无人机主体1底部安装有定位杆8，定位杆8的尺寸与升降导筒6相适配，定位杆8侧壁开设有与凸球10相适配的第一球形槽9；载物台3，载物台3安装于无人机主体1底部，载物台3上安装有货物固定组件；通过设置升降承接机构，能够在无人机降落时，利用斗型引导件7对定位杆8进行导向，使其准确地插入升降导筒6内，无人机主体1停止飞行，定位杆8基于重力沿升降导筒6下滑与升降传送带11相接处，升降驱动电机2带动升降传送带11工作，升降传送带11上的凸球10卡入第一球形槽9内，利用升降传送带11和凸球10对定位杆8进行可靠的升降输送，从而确保载物台3落至装卸位置，无需人工手动对位，提升了实用性。
25.为了便于对货物进行固定；如图3所示，所述货物固定组件包括：固定压架31，固定压架31两侧通过螺栓固定有v形架17；滑杆22，滑杆22顶部固定于v形架17上，滑杆22滑动连接于载物台3内壁，载物台3底部外壁与滑杆22底端之间安装有第一弹簧20；通过设置货物固定组件，能够基于第一弹簧20的弹力，利用固定压架31等结构对货物进行压紧固定，防止货物滑动脱离载物台3，提升了可靠性。
26.为了提升货物固定效果；如图2-5所示，所述滑杆22为空心结构，固定压架31两侧内壁固定有均匀分布的横向弹力绑绳16，横向弹力绑绳16中部连接有同一个纵向弹力绑绳18，纵向弹力绑绳18的两端贯穿滑杆22后连接有金属球25；所述滑杆22一侧安装有用于固定纵向弹力绑绳18的绳体锁紧部。
27.为了便于控制纵向弹力绑绳18的松紧度；如图2-5所示，所述纵向弹力绑绳18上设置有等距分布的限位凸块19，限位凸块19呈圆台状结构，限位凸块19的直径朝竖直向上的方向逐渐增大；所述货运平台主体5两侧安装有安装座13，安装座13上固定有磁吸块26，磁吸块26的位置与金属球25相适配，金属球25被磁吸块26吸引；所述绳体锁紧部包括：单向限位销柱24，单向限位销柱24滑动连接于滑杆22一侧内壁，单向限位销柱24一端呈与限位凸块19相适配的楔形结构；第二弹簧，第二弹簧一端固定于单向限位销柱24端部，第二弹簧另一端固定于滑杆22一侧外壁。
28.为了便于控制单向限位销柱24；如图2-5所示，所述升降导筒6一侧通过支架安装有导向杆27，导向杆27顶部朝远离升降导筒6的一侧倾斜；所述单向限位销柱24一端一体式设置有拉环23，拉环23的位置与导向杆27相适配；通过设置金属球25、磁吸块26、导向杆27等结构，能够在无人机起飞时，金属球25
受到磁吸块26的吸引，从而使纵向弹力绑绳18被向下拉动，此时，由于楔形结构单向限位销柱24单向限位的特点，限位凸块19能够在第二弹簧形变、单向限位销柱24滑动避让的配合下依次经过单向限位销柱24，纵向弹力绑绳18和横向弹力绑绳16被向下拉伸，从而利用纵向弹力绑绳18和横向弹力绑绳16对货物顶部进行捆绑限位；当纵向弹力绑绳18被拉伸到一定程度后，金属球25脱离磁吸块26，而由于限位凸块19被单向限位销柱24限位，使得纵向弹力绑绳18能够保持当前姿态，从而达到固定货物的目的；此外，当无人机卸货时，下降过程中，导向杆27能够插入于拉环23内，从而对拉环23进行引导，在导向杆27的导向下，单向限位销柱24向升降导筒6一侧滑动，从而解除对限位凸块19的限位效果，使得纵向弹力绑绳18基于回弹力复位，进而解除了纵向弹力绑绳18对货物的捆绑固定效果；当无人机继续下降时，金属球25与磁吸块26接触并被磁吸块26支撑，滑杆22无法继续向下，而载物台3继续被向下输送，从而使得滑杆22能够与载物台3之间发生相对滑动，扩大了固定压架31和载物台3之间的间距，从而解除了固定压架31对货物的固定效果，以便于后续的卸货；整个方案，基于无人机的升降，实现了对货物的自动固定和自动解除固定，无需人工参与，实用性强，可靠性高。
29.为了便于调整安装座13的位置；如图5、图6所示，所述货运平台主体5两侧外壁设置有升降滑轨14，安装座13滑动连接于升降滑轨14外壁，安装座13一侧内壁通过螺纹连接有用于固定安装座13的固定旋钮28；通过设置固定旋钮28等结构，能够根据需求，调整安装座13的高度，从而调整了对滑杆22支撑时的高度，进而改变了固定压架31被顶起的高度，载物台3与固定压架31之间的间距可调节，能够更好的适应不同尺寸的货物，满足了不同的装卸需求。
30.为了便于装卸货物；如图3所示，所述载物台3上安装有输送带21。
31.为了便于装卸货物；如图5所示，所述货运平台主体5上安装有装卸传送带4。
实施例2：
32.一种可自动装卸的货运无人机系统，如图7所示，为了提升实用性；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述固定压架31两侧外壁一体式设置有斜板29，斜板29远离固定压架31的一端向下倾斜；通过设置斜板29，能够起到聚拢货物的目的，提升了对货物的限位效果。
33.为了防止结构卡死；如图7所示，所述斜板29上可转动的安装有多个滚筒30。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，包括：无人机和与无人机配合使用的升降平台，所述升降平台包括货运平台主体（5），货运平台主体（5）两侧安装有升降承接机构；所述升降承接机构包括：升降导筒（6），升降导筒（6）固定于货运平台主体（5）侧壁，升降导筒（6）一侧开设有条形开口，升降导筒（6）顶部设置有斗型引导件（7），斗型引导件（7）的内径朝竖直向上的方向逐渐增大；传送轮（12），传送轮（12）通过侧支架可转动的安装于升降导筒（6）一侧，侧支架上安装有驱动传送轮（12）转动的升降驱动电机（2）；升降传送带（11），升降传送带（11）传动安装于传送轮（12）外侧，升降传送带（11）位于条形开口内，升降传送带（11）上设置有等距分布的凸球（10），传送轮（12）上开设有与凸球（10）相适配的第二球形槽（15）；所述无人机包括：无人机主体（1），无人机主体（1）底部安装有定位杆（8），定位杆（8）的尺寸与升降导筒（6）相适配，定位杆（8）侧壁开设有与凸球（10）相适配的第一球形槽（9）；载物台（3），载物台（3）安装于无人机主体（1）底部，载物台（3）上安装有货物固定组件。2.根据权利要求1所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述货物固定组件包括：固定压架（31），固定压架（31）两侧固定有v形架（17）；滑杆（22），滑杆（22）顶部固定于v形架（17）上，滑杆（22）滑动连接于载物台（3）内壁，载物台（3）底部外壁与滑杆（22）底端之间安装有第一弹簧（20）。3.根据权利要求2所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述滑杆（22）为空心结构，固定压架（31）两侧内壁固定有均匀分布的横向弹力绑绳（16），横向弹力绑绳（16）中部连接有同一个纵向弹力绑绳（18），纵向弹力绑绳（18）的两端贯穿滑杆（22）后连接有金属球（25）；所述滑杆（22）一侧安装有用于固定纵向弹力绑绳（18）的绳体锁紧部。4.根据权利要求3所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述纵向弹力绑绳（18）上设置有等距分布的限位凸块（19），限位凸块（19）呈圆台状结构，限位凸块（19）的直径朝竖直向上的方向逐渐增大；所述货运平台主体（5）两侧安装有安装座（13），安装座（13）上固定有磁吸块（26），磁吸块（26）的位置与金属球（25）相适配，金属球（25）被磁吸块（26）吸引；所述绳体锁紧部包括：单向限位销柱（24），单向限位销柱（24）滑动连接于滑杆（22）一侧内壁，单向限位销柱（24）一端呈与限位凸块（19）相适配的楔形结构；第二弹簧，第二弹簧一端固定于单向限位销柱（24）端部，第二弹簧另一端固定于滑杆（22）一侧外壁。5.根据权利要求4所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述升降导筒（6）一侧通过支架安装有导向杆（27），导向杆（27）顶部朝远离升降导筒（6）的一侧倾斜；所述单向限位销柱（24）一端设置有拉环（23），拉环（23）的位置与导向杆（27）相适配。
6.根据权利要求5所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述货运平台主体（5）两侧外壁设置有升降滑轨（14），安装座（13）滑动连接于升降滑轨（14）外壁，安装座（13）一侧内壁通过螺纹连接有用于固定安装座（13）的固定旋钮（28）。7.根据权利要求1所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述载物台（3）上安装有输送带（21）。8.根据权利要求1所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述货运平台主体（5）上安装有装卸传送带（4）。9.根据权利要求2-6任一所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述固定压架（31）两侧外壁设置有斜板（29），斜板（29）远离固定压架（31）的一端向下倾斜。10.根据权利要求9所述的一种可自动装卸的货运无人机系统，其特征在于，所述斜板（29）上可转动的安装有多个滚筒（30）。

技术总结
本发明公开了一种可自动装卸的货运无人机系统，涉及货运无人机系统技术领域；包括：无人机和与无人机配合使用的升降平台，所述升降平台包括货运平台主体，货运平台主体两侧安装有升降承接机构；所述升降承接机构包括：升降导筒，升降导筒固定于货运平台主体侧壁。本发明通过设置升降承接机构，能够在无人机降落时，利用斗型引导件对定位杆进行导向，使其准确地插入升降导筒内，无人机主体停止飞行，定位杆基于重力沿升降导筒下滑与升降传送带相接处，升降驱动电机带动升降传送带工作，升降传送带上的凸球卡入第一球形槽内，利用升降传送带和凸球对定位杆进行可靠的升降输送，从而确保载物台落至装卸位置，无需人工手动对位。无需人工手动对位。无需人工手动对位。


技术研发人员：顾超 黄文涛 赵溢
受保护的技术使用者：天域航空科技（常州）有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/6/12