一种无人机投掷装置及无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机投掷装置及无人机。


背景技术：

2.无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着无人机行业的迅速发展，越来越多的无人机被应用到农业、林业、电力、测绘、遥测等行业。在某些行业应用中，例如物流运输行业，无人机携带货物飞行至目的地投掷，投掷货物时无人机需要降落至离地面较近的位置，当遇到降落地环境受限的的情况，难以准确且有效地投掷货物。另外，若无人机低高度飞行，也存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明实施例为了解决上述技术问题，提供了一种无人机投掷装置及无人机，能够实现无人机远距离投掷，结构简单，操作方便。
4.为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：第一方面，本发明实施例提供了一种无人机投掷装置，包括：卷盘机构，所述卷盘机构上缠绕有卷绳，所述卷绳尾端携带有投掷物；驱动机构，所述驱动机构用于带动所述卷盘机构运动以收放卷绳；绕绳组件，所述绕绳组件包括穿绳环，所述卷绳的一端穿过所述穿绳环后固定所述投掷物；所述驱动机构带动所述卷盘机构运动的同时，驱动所述绕绳组件运动，进而使得穿绳环沿着卷盘机构轴向往复运动。
5.本发明实施例所提供的无人机投掷装置，通过驱动机构带动卷盘机构转动，从而能够实现卷盘上卷绳的收放，进而实现投掷物的投放；另外，驱动机构带动卷盘机构转动的同时，能够驱动绕绳组件运动，进而使得绕绳组件上的穿绳环运动，避免卷盘机构上的卷绳聚集在同一位置而造成卷盘机构上绕绳分布不均。
6.作为本发明实施例的优选结构，所述卷盘机构包括第一挡板、第二挡板、转轴和绕轴，所述第一挡板和第二挡板相对设置，所述转轴的两端贯穿连接所述第一挡板、第二挡板的中部，所述绕轴有多个且各绕轴的两端分别固定连接在第一挡板、第二挡板上，多个绕轴环绕所述转轴分布。
7.另一方面，本发明实施例提供了一种无人机，包括机身和上述的无人机投掷装置，所述无人机投掷装置固定在所述机身上。
8.作为本发明实施例的优选结构，所述无人机投掷装置包括支撑板，所述支撑板通过连接件固定在所述机身上，所述支撑板与所述连接件之间通过快拆组件连接；所述快拆组件包括穿过所述支撑板、连接件的插接组件以及限制所述插接组件运动的限位板。
9.本发明实施例所提供的无人机，其机身上安装有投掷装置，该投掷装置的支撑板通过连接件固定在机身上，支撑板与连接件之间通过快拆组件连接，能够实现整个投掷装置于无人机机身上的快速拆装，操作方便且快捷。
10.作为本发明实施例的优选结构，所述插接组件包括插接柱、弹簧、止挡环和转动轴，所述插接柱的中上部位置处凸设有一圈卡台，所述止挡环活动套设在所述卡台下方的插接柱上，所述弹簧连接在所述卡台与所述止挡环之间；所述插接柱底部开设有插槽，所述限位板通过转动轴转动连接在所述插槽内；所述插接柱穿过支撑板和连接件，并通过所述限位板固定。
11.采用上述技术方案，包括以下有益效果：本发明实施例所提供无人机投掷装置及无人机，包括卷盘机构、驱动机构和绕绳组件，驱动机构带动卷盘机构转动，从而使得卷盘机构上的卷绳实现收放；同时，驱动机构带动绕绳组件转动，绕绳组件上的穿绳环往复运动，能够避免卷盘机构上的卷绳聚集在同一位置，有利于实现卷绳均匀分布。无人机上搭载上述无人机投掷装置，通过其上的卷盘机构收放卷绳，进而实现货物投放，相对来说，无需降低无人机飞行高度，扩大了无人机投掷范围。
附图说明
12.图1为本发明实施例所提供无人机投掷装置的结构示意图；图2为本发明实施例所提供无人机的结构示意图（不带起落架）；图3为图2中a处的结构示意图；图4为本发明实施例所提供快拆组件的结构示意图；图5为本发明实施例所提供无人机投掷装置的另一角度的结构示意图；图6为本发明实施例所提供图5中b处结构示意图。
13.图中：100、机身；101、框形机架；200、无人机投掷装置；201、驱动机构；202、卷盘机构；203、绕绳组件；300、连接件；301、限位槽；400、插接组件；401、插接柱；402、卡台；403、弹簧；404、止挡环；405、转动轴；406、插槽；500、限位板；1、第一挡板；2、第二挡板； 3、转轴；4、绕轴；5、电机；6、第一安装支架；7、第二安装支架；8、连接座；9、固定套；10、穿绳环；11、固定座；12、往复丝杆；13、滑动块；14、固定架；15、第一传动齿轮；16、第二传动齿轮；17、支撑板；18、加强筋。
具体实施方式
14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
16.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
17.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
18.除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
19.下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
20.实施例：本发明实施例提供了一种无人机，参阅图，包括机身100和无人机投掷装置200，无人机投掷装置200固定机身100上。机身100包括框形机架101，无人机投掷装置200固定在框形机架101上。无人机投掷装置200包括支撑板17，支撑板17通过连接件300固定在机身100的框形机架101上，支撑板17与连接件300之间通过快拆组件连接；快拆组件包括穿过支撑板17、连接件300的插接组件400以及限制插接组件400运动的限位板500。
21.具体地，插接组件400包括插接柱401、弹簧403、止挡环404和转动轴405，插接柱401的中上部位置处凸设有一圈卡台402，止挡环404活动套设在卡台402下方的插接柱上，所述弹簧403连接在卡台402与止挡环404之间；所述插接柱401底部开设有插槽406，所述限位板500通过转动轴405转动连接在所述插槽406内；插接柱401穿过支撑板17和连接件300，并通过所述限位板500固定。支撑板17、连接件300上分别开设有相互贯通的插接口，当插接柱401插入前，转动限位板500，使得限位板500处于竖直状态，进而能够穿过插接口；弹簧403套接在卡台402与止挡环404之间，当限位板500插入支撑板17、连接件300的插接口后，止挡环404被卡设在支撑板17上部且弹簧处于压缩状态，再转动限位板500，使得限位板500处于横置状态，卡设在连接件底部。由于弹簧处于压缩状态，弹性变形后对插接柱产生向上的弹力，使得限位板500紧卡在连接件底部。
22.为了提高限位板500的紧固效果，在连接件的底部开设有供限位板500横置时卡入的限位槽301。
23.本发明实施例所提供的无人机，通过上述插接组件将无人机投掷装置安装在无人机机身的框形机架101上，无人机投掷装置通过连接件300固定在框形机架101上。连接件300固定在框形机架101上，无人机投掷装置200的支撑板17与连接件300之间通过插接组件400连接，可采用四个插接组件400，能够实现插接组件400的快速拆装。
24.本发明实施例提供的无人机投掷装置，包括卷盘机构202、驱动机构201与绕绳组件203，所述卷盘机构202上缠绕有卷绳，卷绳尾端携带有投掷物；驱动机构201用于带动卷盘机构202运动以收放卷绳；绕绳组件包括穿绳环10，卷绳的一端穿过所述穿绳环10后固定所述投掷物；所述驱动机构带动所述卷盘机构202运动的同时，驱动所述绕绳组件203运动，进而使得穿绳环10沿着卷盘机构202的轴向往复运动。
25.当无人机需要投掷货物时，无需降落至距离地面较低的位置，可以悬停在一定高度。通过其上的飞行控制器启动驱动机构201，驱动机构带动卷盘机构202转动，卷盘机构202将其上的卷绳释放，由于卷绳的尾端携带有投掷物，卷绳下放的同时，投掷物随之下落，直至落至地面。
26.本发明实施例中，卷盘机构202包括第一挡板1、第二挡板2、转轴3和绕轴4，第一挡板1和第二挡板2相对设置，转轴3的两端贯穿连接第一挡板1、第二挡板2的中部，绕轴3有多
个且各绕轴3的两端分别固定连接在第一挡板1、第二挡板2上，多个绕轴3环绕转轴3分布。卷绳缠绕在多个绕轴所形成的环形面上，且随着卷盘机构转动而实现收放。
27.驱动机构201包括电机5、第一安装支架6、第二安装支架7、连接座8和固定座11，电机5的输出轴与连接座8固定连接，连接座8固定在第一挡板1上；转轴3的端部穿过第二挡板2后转动连接在固定座11内，固定座11安装在第二安装支架7上。第一安装支架6和第二安装支架7相对设置，卷盘机构202固定在第一安装支架6与第二安装支架7之间。电机输出轴带动连接座8转动，由于连接座8与卷盘机构202的第一挡板1固定，因此第一挡板1随连接座8转动，又因为第一挡板1、转轴3、第二挡板2固定为一体，从而带动转轴3、第二挡板2转动，转轴3的另一端转动连接在固定座11内，固定座11内可设置轴承以便转轴转动。
28.可选地，第一安装支架6、第二安装支架6之间通过螺丝或者螺栓固定在支撑板17上。驱动机构还包括固定套9，其紧套在转轴上且端部固定在第一挡板1上。
29.为了避免卷盘机构上的卷绳收起时聚集在同一个位置而造成缠绕不均匀，所述绕绳组件还包括传动组件、往复丝杆12、滑动块13和两个固定架14，往复丝杆12的两端分别连接在两个固定架14上，滑动块13套设在往复丝杆12上，穿绳环10固定在滑动块13上，传动组件的一端与往复丝杆12连接，另一端与驱动机构连接。可选地，传动组件包括相互啮合的第一传动齿轮15和第二传动齿轮16，第一传动齿轮15与驱动机构201连接，第二传动齿轮与往复丝杆传动连接。
30.驱动电机可以正转或者反转，投放货物时，驱动电机转动的同时带动卷盘机构转动，卷盘机构202上的卷绳逐渐被释放出。同时，驱动电机带动第一齿轮15转动，第一齿轮15带动第二齿轮16转动，第二齿轮16进而带动往复丝杆12运动，往复丝杆12上的滑动块沿着其轴向往复运动；当完成货物投掷时，驱动电机转动，卷盘机构反方向转动，将卷绳缠绕在其中，由于滑动块沿着往复丝杆的轴向往复运动，从而使得卷绳均匀缠绕在卷盘机构的绕轴上。同时，绕绳组件也能够防止卷绳缠绕至第一挡板或者第二挡板外部，而造成绕绳卡死现象。
31.为了便于安装，该无人机投掷装置还包括支撑板17，卷盘机构、驱动机构以及绕绳组件皆固定在支撑板上；支撑板上沿着长度方向固定有加强筋18。加强筋18可以为长方体框架结构，能够增强支撑板的强度和稳定性。
32.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机投掷装置，其特征在于，包括：卷盘机构（202），所述卷盘机构（202）上缠绕有卷绳，所述卷绳尾端携带有投掷物；驱动机构（201），所述驱动机构（201）用于带动所述卷盘机构（202）运动以收放卷绳；绕绳组件（203），所述绕绳组件（203）包括穿绳环（1），所述卷绳的一端穿过所述穿绳环（1）后固定所述投掷物；所述驱动机构（201）带动所述卷盘机构（202）运动的同时，驱动所述绕绳组件（203）运动，进而使得穿绳环（10）沿着卷盘机构（202）的轴向往复运动。2.根据权利要求1所述的无人机投掷装置，其特征在于，所述卷盘机构（202）包括第一挡板（1）、第二挡板（2）、转轴（3）和绕轴（4），所述第一挡板（1）和第二挡板（2）相对设置，所述转轴（3）的两端贯穿连接所述第一挡板（1）、第二挡板（2）的中部，所述绕轴（3）有多个且各绕轴（4）的两端分别固定连接在第一挡板（1）、第二挡板（2）上，多个绕轴（4）环绕所述转轴（3）分布。3.根据权利要求2所述的无人机投掷装置，其特征在于，所述驱动机构（201）包括电机（5）、第一安装支架（6）、第二安装支架（7）、连接座（8）和固定座（11），所述电机（5）的输出轴与所述连接座（8）固定连接，所述连接座（8）固定在所述第一挡板（1）上；所述转轴（3）的端部穿过所述第二挡板（3）后转动连接在所述固定座（11）内，所述固定座（11）安装在所述第二安装支架（7）上。4.根据权利要求3所述的无人机投掷装置，其特征在于，所述驱动机构（201）还包括固定套（9），所述固定套（9）紧套在所述转轴（3）上且端部固定在所述第一挡板（1）上。5.根据权利要求1所述的无人机投掷装置，其特征在于，所述绕绳组件还包括传动组件、往复丝杆（12）、滑动块（13）和两个固定架（14），所述往复丝杆（12）的两端分别连接在两个固定架（14）上，所述滑动块（13）套设在所述往复丝杆（12）上，所述穿绳环（10）固定在所述滑动块（13）上，所述传动组件的一端与所述往复丝杆（12）连接，另一端与所述驱动机构（201）连接。6.根据权利要求5所述的无人机投掷装置，其特征在于，所述传动组件包括相互啮合的第一传动齿轮（15）和第二传动齿轮（16），所述第一传动齿轮（15）与所述驱动机构（201）连接，所述第二传动齿轮（16）与所述往复丝杆（12）传动连接。7.根据权利要求1所述的无人机投掷装置，其特征在于，还包括支撑板（17），所述卷盘机构（22）、驱动机构（201）以及绕绳组件（203）皆固定在所述支撑板（17）上；所述支撑板（17）上沿着长度方向固定有加强筋（18）。8.一种无人机，其特征在于，包括机身和权利要求1-7任意一项中所述的无人机投掷装置（200），所述无人机投掷装置（200）固定在所述机身（100）上。9.根据权利要求8所述的无人机，其特征在于，所述无人机投掷装置（200）包括支撑板（17），所述支撑板（17）通过连接件（300）固定在所述机身（100）上，所述支撑板（17）与所述连接件之间通过快拆组件连接；所述快拆组件包括穿过所述支撑板（17）、连接件（300）的插接组件（400）以及限制所述插接组件（400）运动的限位板（500）。10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述插接组件（400）包括插接柱（401）、弹簧（403）、止挡环（404）和转动轴（405），所述插接柱（401）的中上部位置处凸设有一圈卡台（402），所述止挡环（404）活动套设在所述卡台（402）下方的插接柱（401）上，所述弹簧（403）连接在所述卡台（402）与所述止挡环（404）之间；所述插接柱（401）底部开设有插槽
（406），所述限位板（500）通过转动轴（405）转动连接在所述插槽（406）内；所述插接柱（401）穿过支撑板（17）和连接件（300），并通过所述限位板（500）固定。

技术总结
本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机投掷装置及无人机，包括：卷盘机构、驱动机构和绕绳组件，卷盘机构上缠绕有卷绳，卷绳尾端携带有投掷物；驱动机构用于带动卷盘机构运动以收放卷绳；绕绳组件包括穿绳环，卷绳的一端穿过穿绳环后固定投掷物；驱动机构带动卷盘机构运动的同时，驱动绕绳组件运动，进而使得穿绳环沿着卷盘机构的轴向往复运动。无人机上搭载上述无人机投掷装置，通过其上的卷盘机构收放卷绳，进而实现货物投放，相对来说，无需降低无人机飞行高度，扩大了无人机投掷范围。扩大了无人机投掷范围。扩大了无人机投掷范围。


技术研发人员：张逸群 朱翔 高廉洁 戴源远 周宁波 田瑜
受保护的技术使用者：南京拓攻自动驾驶技术研究院有限公司
技术研发日：2023.01.30
技术公布日：2023/4/28