无人机货运终端的制作方法
未命名
07-04
阅读:112
评论:0
1.本公开涉及无人机技术领域,具体地,涉及一种无人机货运终端。
背景技术:
2.随着信息化程度的不断提高,使用无人机运输货物将成为未来物流快递行业的一个必然趋势,如何保证无人机安全可靠的运行是无人机进行物流运输的前提,相关技术中,通常对无人机配备有地面管理终端,以便于无人机进行停放、充电、换电以及装载货物等作业,但是地面管理终端往往都是采用开放式机场,无法适应于全天候的运营需求,天气不佳时,无人机本身以及其与终端的货物交接将受到影响,适用性较低。
技术实现要素:
3.本公开的目的是提供一种无人机货运终端,该无人机货运终端能够保护无人机及与其的货物交接,适应全天候的运营需求。
4.为了实现上述目的,本公开提供一种无人机货运终端,包括:舱体,具有围成舱体空间的顶盖和舱壁,所述舱体空间设置有无人机停放区,所述无人机停放区位于所述顶盖下方,所述舱体上设置有供无人机进出所述舱体空间的通道;起降平台,设置在所述舱体外部用于供无人机起降,所述起降平台与所述通道对应设置;以及搬运模块,用于在所述起降平台和所述无人机停放区之间通过所述通道沿第一方向搬运无人机。
5.可选地,所述通道形成在所述舱壁上,所述起降平台对应设置在所述舱壁的外部,所述起降平台、所述通道以及所述无人机停放区共线设置,所述搬运模块用于沿直线搬运无人机。
6.可选地,所述通道包括形成在相对的所述舱壁上的第一通道和第二通道,所述起降平台包括对应所述第一通道设置的起飞平台和对应所述第二通道设置的降落平台,所述搬运模块用于在所述起飞平台、所述无人机停放区以及所述降落平台之间沿直线搬运无人机。
7.可选地,所述搬运模块包括搬运手,用于可解锁地锁止无人机;以及伸缩驱动机构,用于通过伸缩驱动所述搬运手沿所述第一方向直线运动。
8.可选地,所述伸缩驱动机构包括第一电机和多节伸缩臂,所述多节伸缩臂包括固定臂和相对于所述固定臂伸缩运动的末节臂,所述固定臂位于所述无人机停放区,所述末节臂配置为能够通过所述第一电机驱动,沿所述第一方向在所述固定臂的两侧往复直线移动地伸缩,所述搬运手设置在所述末节臂上。
9.可选地,所述搬运模块还包括移动平台和第二电机,所述移动平台包括安装座、沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的第一轨道,所述第一轨道设置在所述安装座上,所述多节伸缩臂为沿所述第二方向间隔且平行设置的两根,该两根多节伸缩臂可滑动地连接在所述第一轨道上,所述第二电机用于驱动两根多节伸缩臂沿所述第一轨道相互接近或远离地移动,两根多节伸缩臂的末节臂上的所述搬运手相向设置。
10.可选地,所述移动平台还包括沿所述第一方向延伸的第二轨道和第三电机,所述安装座可移动地设置在所述第二轨道上,并能够通过所述第三电机的驱动沿所述第二轨道移动。
11.可选地,所述搬运手包括限位部和定位部,所述定位部用于将无人机定位在所述起降平台的预设位置,所述限位部用于对定位在所述预设位置的无人机可解锁地锁定。
12.可选地,所述限位部包括设置在所述末节臂上的第一限位部和第二限位部,所述第一限位部用于套接于无人机的支腿,以限制无人机沿水平方向的位移,所述第二限位部用于支撑于无人机的支腿,以限制无人机沿竖直方向的位移;所述第一限位部包括间隔布置的两个第一拨指,和用于驱动两个所述第一拨指可解锁地套接于无人机的支腿的第一驱动件,并且所述第一拨指上形成有用于套接于无人机的支腿的卡槽;所述第二限位部包括间隔布置且位于两个所述第一拨指下方的两个第二拨指,和用于驱动两个所述第二拨指可解锁地支撑于无人机的支腿的第二驱动件。
13.可选地,所述定位部包括设置在所述末节臂上的定位推挡,所述定位推挡的数量为两个且位于所述末节臂的两端,以用于通过所述定位推挡将无人机推动至所述预设位置;所述定位推挡包括第三拨指,和用于驱动所述第三拨指可解锁地抵接于无人机的第三驱动件。
14.可选地,所述起降平台上设置有无人机定位标识;所述舱壁上还设置有位于所述通道的上方的监测装置,用于监测所述起降平台的实时信息。
15.可选地,所述舱体空间内还设置有换电模块,用于对停放在所述无人机停放区上的无人机进行电池更换。
16.可选地,所述换电模块包括述电池装卸平台和换电机构,所述电池装卸平台设有升降机构以及连接于所述升降机构的电池托盘,所述升降机构用于将所述电池托盘在下方的第一工位和上方的第二工位之间移动,所述换电机构用于将电池在位于第二工位的所述电池托盘和位于所述无人机停放区的无人机之间转运。
17.可选地,所述舱体的舱壁上设置有用于对接于处于所述第一工位时的电池托盘的第一交互口。
18.可选地,所述舱体空间内还设置有电池吹干模块,所述电池吹干模块包括用于朝向所述舱体空间的通道的开口处的第一风嘴,和/或,朝向位于所述无人机停放区内的无人机的第二风嘴,所述第一风嘴用于对经由所述通道进入所述舱体内部的无人机进行吹风,所述第二风嘴用于对位于所述无人机停放区内的无人机进行吹风。
19.可选地,所述舱体空间内还设有货物交接模块,所述舱壁上具有用于货物取放的第二交互口,所述货物交接模块用于在所述无人机停放区和所述第二交互口之间转运货物。
20.通过上述技术方案,即本公开提供的无人机货运终端,当执行完作业任务的无人机返回并降落至起降平台后,便能够通过搬运模块将起降平台上的无人机沿第一方向通过舱体的通道搬运至舱体空间内的无人机停放区,这样,能够实现在顶盖下方的无人机停放区与无人机进行货物交接,这样,一方面通过舱体内部空间实现对无人机的防护,也能够实现对无人机和终端之间的货物过程进行防护,适应全天候的运营需求。
21.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
23.图1是本公开示例性实施方式中提供的无人机货运终端的结构示意图;
24.图2是本公开示例性实施方式中提供的无人机货运终端的另一个角度的结构示意图;
25.图3是本公开示例性实施方式中提供的无人机货运终端的舱体内部的结构示意图;
26.图4是本公开示例性实施方式中提供的无人机货运终端的搬运模块的结构示意图;
27.图5是图4中a位置的局部放大示意图;
28.图6是图4中b位置的局部放大示意图;
29.图7是图4中c位置的局部放大示意图;
30.图8是本公开示例性实施方式中提供的无人机货运终端的搬运模块的部分结构示意图;
31.图9是本公开示例性实施方式中提供的无人机货运终端的搬运手锁止于无人机的支腿结构示意图。
32.附图标记说明
33.1-舱体;110-顶盖;111-切角结构;120-舱壁;121-第一交互口;122-第二交互口;123-第一检修门;124-第二检修门;130-无人机停放区;140-通道;141-第一通道;142-第二通道;2-起降平台;210-起飞平台;220-降落平台;230-无人机定位标识;3-搬运模块;310-搬运手;311-限位部;3111-第一限位部;311110-第一拨指;311111-卡槽;311120-第一驱动件;3112-第二限位部;311210-第二拨指;311220-第二驱动件;312-定位部;31210-定位推挡;31211-第三拨指;31212-第三驱动件;320-伸缩驱动机构;321-第一电机;322-伸缩臂;3221-固定臂;3222-末节臂;3223-连接臂;330-移动平台;331-安装座;332-第一轨道;333-第二轨道;334-第三电机;340-第二电机;350-第三轨道;360-第四轨道;4-监测装置;5-换电模块;510-电池装卸平台;511-升降机构;512-电池托盘;520-换电机构;521-电池输送轨道;522-电池拆装手臂;6-电池吹干模块;610-第一风嘴;620-第二风嘴;7-货物交接模块;710-货物存放架;8-无人机;810-支腿;820-机身;830-螺旋桨;9-第一传动机构;910-第一连接带;920-第二连接带;930-第一连接架;940-第一带轮;950-第二带轮;960-第三带轮;970-第四带轮;980-第二连接架;990-第三连接架;10-第二传动机构;1010-第一连接杆;1020-第一主动带轮;1030-第一从动带轮;1040-第一同步带;1050-第二从动带轮;1060-第二主动带轮;1070-第二同步带;1080-第一轴承座;11-机架;12-第三传动机构;1210-第二连接杆;1220-第三主动带轮;1230-第三从动带轮;1240-第三同步带;1250-第四从动带轮;1260-第四主动带轮;1270-第四同步带;1280-第二轴承座;13-锁止机构;14-第四驱动件。
具体实施方式
34.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
35.在本公开中,为了便于描述,参考图2和图4所示,针对无人机货运终端定义三坐标,即xyz坐标系,其中,z向对应于无人机货运终端的舱体在使用状态下的高度方向;y向对应于无人机货运终端的舱体的长度方向,亦指搬运模块运动的第一方向;x向对应于无人机货运终端的舱体的宽度方向,亦指搬运模块运动的第二方向。在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指无人机货运终端处于使用状态时其空间内的上、下,亦可参考z向。“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外,需要说明的是,所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。另外,在参考附图的描述中,不同附图中的同一标记表示相同的要素。
36.根据本公开提供的一种无人机货运终端,参考图1至图9所示,该无人机货运终端包括舱体1、起降平台2以及搬运模块3,舱体1具有围成舱体空间的顶盖110和舱壁120,舱体空间设置有无人机停放区130,无人机停放区130位于顶盖110下方,舱体1上设置有供无人机8进出舱体空间的通道140;起降平台2设置在舱体1外部用于供无人机8起降,起降平台2与通道140对应设置;搬运模块3用于在起降平台2和无人机停放区130之间通过通道140沿第一方向y搬运无人机8。
37.通过上述技术方案,即本公开提供的无人机货运终端,当执行完作业任务的无人机8返回并降落至起降平台2后,便能够通过搬运模块3将起降平台2上的无人机8沿第一方向y通过舱体1的通道140搬运至舱体空间内的无人机停放区130,另外,当舱体1内的无人机8完成货物装载等工作后,便能够通过搬运模块3再将位于无人机停放区130内的无人机8沿第一方向y通过舱体1的通道140搬运至起降平台2上进行起飞作业,从而完成整体的无人机货运工作。综上,本公开提供的无人机货运终端能够实现在顶盖下方的无人机停放区与无人机进行货物交接,这样,一方面通过舱体内部空间实现对无人机的防护,也能够实现对无人机和终端之间的货物过程进行防护,适应全天候的运营需求。
38.在一些实施方式中,参考图1和图2所示,通道140可以形成在舱壁120上,起降平台2对应设置在舱壁120的外部,起降平台2、通道140以及无人机停放区130共线设置,以便于通过搬运模块3沿直线运动,进而实现将位于起降平台2上的无人机8搬运至舱体1的舱体空间内,或者,将位于舱体1的舱体空间内的无人机8搬运至起降平台2上。当然,在一些未图示的实施方式中,通道140也可以形成在顶盖110上,起降平台2相应地也可以布置在顶盖110上,这样,当执行完作业任务的无人机8返回并降落至起降平台2后,便能够通过搬运模块3的直线运动实现将位于起降平台2上的无人机8搬运至舱体1的舱体空间内,本公开对此类变形方式不作具体限定。另外,通道140形成在顶盖110上的布置方式需要说明的是,此时第一方向y为无人机货运终端的舱体的高度方向,即图2中的z向。
39.在一些实施方式中,参考图1和图2所示,通道140可以包括形成在相对的舱壁120上的第一通道141和第二通道142,起降平台2包括对应第一通道141设置的起飞平台210和对应第二通道142设置的降落平台220,搬运模块3用于在起飞平台210、无人机停放区130以及降落平台220之间沿直线搬运无人机8,这样,通过将起降平台2构造为相对设置在舱体1的两端的起飞平台210和降落平台220,能够有效地简化搬运模块3的运动轨迹,不需要通过搬运模块3对无人机8进行换向作业,便能够很好的保证无人机8起飞时的朝向,以利于保证无人机8平稳且安全的起飞,自动化程度高且可靠性高。其中,第一通道141和第二通道142的开口处均可以设置有例如升降门(图中未示出)等能够自动实现开启或封闭该第一通道
141和第二通道142的开口的自动门体,以利于保证舱体1内部稳定的进行例如换电或者货物装载等作业。
40.搬运模块3可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造,例如,在一些实施方式中,参考图1至图9所示,搬运模块3可以包括搬运手310和伸缩驱动机构320,这样,通过伸缩驱动机构320的伸缩运动便能够快速地驱动搬运手310沿第一方向y直线运动并通过该搬运手310可解锁地锁止无人机8,能够保证高效率实现无人机8的搬运工作,结构简单且自动化程度高。
41.在一些实施方式中,参考图4至图8所示,伸缩驱动机构320可以包括第一电机321和多节伸缩臂322,多节伸缩臂322包括固定臂3221和相对于固定臂3221伸缩运动的末节臂3222,固定臂3221位于无人机停放区130,末节臂3222配置为能够通过第一电机321驱动,沿第一方向y在固定臂3221的两侧高效地往复直线移动地伸缩,并且搬运手310设置在末节臂3222上,从而能够实现通过多节伸缩臂322的沿第一方向y的往复伸缩运动,以带动其上的搬运手310将位于降落平台220上的无人机8搬运至舱体1的无人机停放区130内,或者,通过搬运手310将位于无人机停放区130内的无人机8搬运至起飞平台210上,以便于无人机8安全可靠地进行起飞作业。
42.其中,多节伸缩臂322的节数可以根据实际的搬运手310的运动行程的基础上,再结合多节伸缩臂322的具体结构形状、材质以及长度等因素适应性地构造,以保证多节伸缩臂322较好的结构刚度,例如在一些实施例中,图4至图8示例性地示出多节伸缩臂322的节数可以构造为三节,三节所述伸缩臂322包括位于最外侧的固定臂3221、位于最内侧的末节臂3222以及位于固定臂3221和末节臂3222之间的连接臂3223,并且末节臂3222通过沿第一方向y延伸的第三轨道350可移动地设置在连接臂3223上,连接臂3223通过沿第一方向y延伸的第四轨道360可移动地设置在固定臂3221上,同时将第一电机321固定设置在固定臂3221上通过第一传动机构9同时带动末节臂3222以及连接臂3223沿第一方向y在固定臂3221上往复直线运动。另外,需要说明的是第三轨道350和第四轨道360均可以构造为例如直线导轨,以能够保证多节伸缩臂顺畅的滑动,本公开在此不作具体限定。
43.另外,在一些具体的实施方式中,参考图4至图8所示,第一传动机构9可以包括设置在连接臂3223的一侧端面上的第一连接带910,和设置在连接臂3223的另一侧端面上的第二连接带920,并且第一连接带910通过两个第一连接架930稳定地固连在连接臂3223的两端,第一电机321的输出轴上设置有与输出轴同步转动地第一带轮940,并且所述第一带轮940的两侧还设置有可绕自身轴线转动地且连接在第一电机321上的第二带轮950和第三带轮960,第一连接带910与第一带轮940、第二带轮950以及第三带轮960滑动连接;同时,第二连接带920通过两个可绕自身轴线转动地第四带轮970设置在连接臂3223的两端,并且该第二连接带920环绕在两个第四带轮970上,且第二连接带920的靠近末节臂3222的一侧带体通过第二连接架980固连于末节臂3222,靠近固定臂3221的一侧带体通过第三连接架990固连于固定臂3221。
44.这样,当第一电机321的输出轴转动时,便能够通过第一连接带910在带轮上的滑动进而带动连接臂3223在固定臂3221两侧沿第一方向y往复直线移动,同时随着连接臂3223的往复运动还将带动第二连接带920在两个第四带轮970上传动,进一步地将带动固连在第二连接带920的带体上的末节臂3222沿第一方向且与连接臂3223同向运动,以能够实
现通过第一电机321同时驱动末节臂3222以及连接臂3223沿第一方向y在固定臂3221上往复直线运动。其中,第一连接架930、第二连接架980以及第三连接架990的轮廓结构、尺寸大小以及材质均可以根据实际连接需要适应性地设计,本公开在此不作具体限定。
45.在一些实施方式中,参考图4至图8所示,搬运模块3还可以包括移动平台330和第二电机340,移动平台330包括安装座331、沿垂直于第一方向y的第二方向延伸的第一轨道332,第一轨道332设置在安装座331上,多节伸缩臂322为沿第二方向间隔且平行设置的两根,该两根多节伸缩臂322可滑动地连接在第一轨道332上,第二电机340用于驱动两根多节伸缩臂322沿第一轨道332相互接近或远离地移动,并且两根多节伸缩臂322的末节臂3222上的搬运手310相向设置,以能够通过两个搬运手310稳定地抓取无人机8并进行相应的搬运作业,可靠性高。
46.其中,第一轨道332构造为第一滑轨,多节伸缩臂322的固定臂3221上设置有与第一滑轨滑动配合的第一滑块,并且第一轨道的数量为两条且分别设置在安装座331关于第二方向相对的两侧,这样,能够保证固定臂3221稳定的移动。另外,参考图7所示,对应两条第一滑轨,可以在安装座331上设置第二传动机构10,以使得第二电机340通过该第二传动机构10同步带动两根多节伸缩臂322相互接近会远离。
47.具体地,图7示例性地示出第二传动机构10可以包括沿第一方向间隔布置在安装座331两端的两个第一连接杆1010,两个第一连接杆1010的两端通过第一轴承座1080固连于安装座331,并且两个第一连接杆1010之间通过位于一者上的第一主动带轮1020、位于另一者上的第一从动带轮1030、以及环绕在第一主动带轮1020和第一从动带轮1030上的第一同步带1040可同步转动地连接,并且第一主动带轮1020、第一从动带轮1030以及第一同步带1040在沿第一方向构造为两个且间隔地布置在两个第一连接杆1010的杆体上,两个第一连接杆1010的设置有第一主动带轮1020的杆体上还设置有第二从动带轮1050,第二电机340的输出轴上设置有第二主动带轮1060,该第二主动带轮1060和第二从动带轮1050之间通过第二同步带1070驱动连接,进一步地,将两根多节伸缩臂322中的一者上的第一滑块固连于第一同步带1040位于上端的带体上,另一者上的第一滑块固连于第一同步带1040位于下端的带体上,这样,通过将第二电机340安装在安装座331上,便能够实现通过第二电机340同步驱动两根多节伸缩臂322沿第一轨道332相互接近或远离地移动,精度高且稳定性好。
48.在一些实施方式中,参考图4至图8所示,移动平台330还可以包括沿第一方向y延伸的第二轨道333和第三电机334,安装座331可移动地设置在第二轨道333上,并能够通过该第三电机334的驱动沿第二轨道333移动,以能够进一步地增加伸缩臂322的沿第一方向y的运动行程,以能够降低伸缩臂322的总体长度,防止伸缩臂322悬伸过长出现刚度不够的问题,能够保证伸缩臂322稳定地工作。其中,第二轨道333构造为第二滑轨,安装座331上设置有与第二滑轨滑动配合的第二滑块,并且第二轨道333的数量为两条且关于第一方向y对称地设置在位于无人机停放区130内的机架11上,这样,能够保证安装座331稳定的移动。
49.另外,参考图4所示,对应两条第二滑轨,可以在第二轨道333上设置第三传动机构12,以使得第三电机334通过该第三传动机构12带动移动平台330沿第二轨道333移动,具体地,图7和图8示例性地示出第三传动机构12可以包括沿第一方向间隔布置在第二轨道333两端的两个第二连接杆1210,两个第二连接杆1210的两端通过第二轴承座1280固连于第二
轨道333,并且两个第二连接杆1210之间通过位于一者上的第三主动带轮1220、位于另一者上的第三从动带轮1230、以及环绕在第三主动带轮1220和第三从动带轮1230上的第三同步带1240可同步转动地连接,并且第三主动带轮1220、第三从动带轮1230以及第三同步带1240在沿第二方向构造为两个且间隔地布置在两个第二连接杆1210的杆体上,两个第二连接杆1210的设置有第三主动带轮1220的杆体上还设置有第四从动带轮1250,第三电机334的输出轴上设置有第四主动带轮1260,该第四主动带轮1260和第四从动带轮1250之间通过第四同步带1270驱动连接,进一步地,将安装座331上的第二滑块固连于第三同步带1240的带体上,这样,通过将第三电机334安装在第二轨道333上,便能够实现通过第三电机334驱动移动平台330沿第二轨道333的移动。
50.此外,图4和图8示例性地示出第二轨道333通过第四驱动件14可沿z向,即竖直方向可移动地设置在机架11上,以便于实现将搬运手310以及搬运手310上的无人机8一并抬升起来,以便于后续进行搬运作业。其中,第四驱动件14可以构造为例如powerbase或者升降气缸等驱动件,本公开在此不作具体限定。
51.在一些实施方式中,参考图4、图5、图6以及图9所示,搬运手310可以包括限位部311和定位部312,定位部312用于将无人机8定位在起降平台2的预设位置,限位部311用于对定位在预设位置的无人机8可解锁地锁定。
52.其中,图3和图9示例性地示出无人机8可以包括机身820、螺旋桨830以及支腿810。进一步地,在一些具体的实施方式中,参考图4、图5、图6以及图9所示,限位部311可以包括设置在末节臂3222上的第一限位部3111和第二限位部3112,第一限位部3111用于套接于无人机8的支腿810,以限制无人机8沿水平方向的位移,第二限位部3112用于支撑于无人机8的支腿810,以限制无人机8沿竖直方向的位移,以将无人机8稳定地锁定在搬运手310上。
53.进一步地,在一些实施方式中,参考图4、图5、图6以及图9所示,第一限位部3111可以包括间隔布置的两个第一拨指311110,和用于驱动两个第一拨指311110可解锁地套接于无人机8的支腿810的第一驱动件311120,并且第一拨指311110上形成有用于套接于无人机8的支腿810的卡槽311111,这样,通过第一驱动件311120便能够可解锁地套接于无人机8的支腿810,能够防止无人机8沿水平方向发生位移,稳定性高且操控性好。其中,第一驱动件311120可以构造为例如图6所示的电机驱动,并且末节臂3222上相应地开设有第一避让槽。
54.这样,便能够在电机的驱动下可操作地控制第一拨指311110在工作状态和收纳状态任意切换,即,当第一拨指311110处于收纳状态时,能够有效地防止两根末节臂3222相互接近的过程中碰伤无人机8,同时当第一拨指311110由收纳状态切换至工作状态便可操作地穿设于该第一避让槽,以实现稳定地套接在无人机8的支腿810上。当然,在一些未图示的实施方式中,第一驱动件311120也可以构造为气缸驱动,本公开对此类变形方式不作具体的限定,其目的是能够实现将第一拨指311110收纳起来即可。此外,第一拨指311110的形状结构可以根据无人机8的支腿810的外形形状适应性地设计,本公开在此不作具体限定。
55.进一步地,在一些实施方式中,参考图4、图5、图6以及图9所示,第二限位部3112可以包括间隔布置且位于两个第一拨指311110下方的两个第二拨指311210,和用于驱动两个第二拨指311210可解锁地支撑于无人机的支腿的第二驱动件311220,这样,通过与上述的第一拨指311110的协同配合,从而能够实现将无人机8稳定地锁定在搬运手310上。其中,第二驱动件311220可以构造为例如图6所示的电机驱动,并且末节臂3222上相应地开设有第
二避让槽。
56.这样,便能够在电机的驱动下可操作地控制第二拨指311210在工作状态和收纳状态任意切换,即,当第二拨指311210处于收纳状态时,能够有效地防止两根末节臂3222相互接近的过程中碰伤无人机8,同时当第二拨指311210由收纳状态切换至工作状态便可操作地穿设于该第二避让槽,以实现稳定地套接在无人机8的支腿810上,同时与第一拨指311110的协同配合以将无人机8稳定锁止在两根末节臂3222上,以便于后续的搬运作业。当然,在一些未图示的实施方式中,第二驱动件311220也可以构造为气缸驱动,本公开对此类变形方式不作具体的限定。此外,第二拨指311210的形状结构可以根据无人机8的支腿810的外形形状适应性地设计,本公开在此不作具体限定。
57.在一些实施方式中,参考图4和图5所示,定位部312可以包括设置在末节臂3222上的定位推挡31210,定位推挡31210的数量为两个且位于末节臂3222的两端,以用于通过定位推挡31210将无人机8推动至预设位置。其中,定位推挡31210可以以任意合适的方式构造,例如可以包括第三拨指31211,和用于驱动第三拨指31211可解锁地抵接于无人机8的第三驱动件31212,这样,通过在构造为例如电机或者气缸的第三驱动件31212的驱动下,以便于第三拨指31211在工作状态和收纳状态任意切换,在工作状态时,便能够可操作地穿设末节臂3222上开设的第三避让槽,以实现可解锁地抵接于无人机8,操控性好。
58.另外,第三拨指31211的形状结构可以根据无人机8的外形形状适应性地设计,本公开在此不作具体限定。此外,末节臂3222的内壁面上还可以形成有沿第二方向延伸的凸起(图中未示出),以便于当两根末节臂3222相互接近的过程中能够用于抵接于无人机8,以将无人机8推动至起降平台2的中心处。其中,凸起的材质可以为例如pom或者abs等材质,以利于保证凸起具有较高的结构强度。
59.在一些实施方式中,参考图1和图2所示,顶盖110可以高于起降平台2,并且顶盖110接近起降平台2的边缘设置为切角结构111,从而能够避免无人机8的无线信号被遮挡,以便于无人机8进行安全可靠的起降作业。其中,切角结构111可以以任意合适的方式构造,例如可以为形成在舱体1的顶盖110上的倒角结构或者圆角结构,本公开在此不作具体限定。
60.另外,在一些实施方式中,参考图1和图2所示,起降平台2上还可以设置有无人机定位标识230,以能够实现将执行完作业任务的无人机8降落至起降平台2的具有无人机定位标识230的位置处。其中,无人机定位标识230可以构造为例如设置在起降平台2上的二维码,以便于无人机8自动扫描起降平台2上的二维码,实现无人机8停放至起降平台2上。
61.进一步地,在一些实施方式中,参考图1和图2所示,舱壁120上还可以设置有位于通道140的上方的监测装置4,以便于用于实时监测起降平台2的实时信息。其中,监测装置4可以构造为例如监控摄像头或者扫描雷达等设备,本公开在此不作具体限定。
62.在一些实施方式中,参考图3所示,舱体空间内还可以设置有换电模块5,以用于对停放在无人机停放区130上的无人机8进行电池更换。
63.其中,如图3所示,换电模块5可以包括电池装卸平台510和换电机构520,并且电池装卸平台510设有升降机构511以及连接于升降机构511的电池托盘512,升降机构511用于将电池托盘512在下方的第一工位和上方的第二工位之间移动,换电机构520用于将电池在位于第二工位的电池托盘512和位于无人机停放区130的无人机之间转运,这样,能够实现
将电池托盘512内的电池转运至无人机8的电池仓内,或者将无人机8的电池仓内的电池转运至电池托盘512内,操控性好且效率高。另外,升降机构511可以以任意合适的方式构造,例如可以构造为升降平台,相应地升降平台上设有能够在第一工位和第二工位之间移动的升降板,通过将电池托盘512放置在升降板上以能够实现电池托盘512和该升降板的同步运动,此处需要说明的是,升降平台可以是导轨式升降平台或者链条式升降平台等任意形式的升降平台,其目的是能够实现放置在该升降平台上的电池托盘512在下方的第一工位和上方的第二工位之间移动即可,本公开在此不作具体限定。
64.另外,在一些实施方式中,参考图3所示,换电机构520可以包括电池输送轨道521和设置在该电池输送轨道521上的两个电池拆装手臂522,这样,当需要对停放在无人机停放区130内的无人机8进行电池更换作业时,两个电池拆装手臂522中的一者便可以经由电池输送轨道521移动至处于第二工位的电池托盘512处,手臂上具有抓手结构,可以将电池托盘512内的新电池抓取并转运至无人机8处;并且两个电池拆装手臂522中的另一者便可以经由电池输送轨道521移动至无人机8所在的位置,将无人机8的电池仓内的旧电池抓取并转运至电池托盘512处,通过上述两个电池拆装手臂522的协同配合便能够实现对无人机8的电池更换作业。其中,电池输送轨道521和电池拆装手臂522的具体结构可以根据实际需要适应性地设计,其目的是能够实现将电池在位于第二工位的电池托盘512和位于无人机停放区130的无人机8之间转运即可,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域内公知的任意轨道结构、机械手臂结构、抓手结构,本公开在此不作具体限定。
65.此外,为了能够更好的保证无人机停放区130内无人机8在电池更换时具有较好的稳定性,在一些实施方式中,顶盖110上还设置有锁止机构13,这样,当需要进行例如换电或者装货等作业时,通过搬运手310将无人机8搬运到无人机停放区130时,可以通过该锁止机构13锁止,从而能够进一步地增强无人机8的可靠性,以便于换电或者装货等作业的进行,其中,锁止机构13的具体结构可以根据无人机8的具体结构适应性地设计,本领域技术人员可以根据实际需要选择本领域公知的任意伸缩结构、卡锁结构、锁钩结构,本公开在此不作具体限定。
66.为了能够便于操作人员进行日后的电池更换作业,在一些实施方式中,参考图1至图3所示,舱体1的舱壁120上可以设置有用于对接于处于第一工位时的电池托盘512的第一交互口121,并且电池托盘512与升降平台的升降板插接配合,以便于操作人员通过第一交互口121实现电池托盘512的更换作业,操控性好。另外,如图2所示,舱体1的舱壁120上还可以设置有第一检修门123,以便于操作人员对换电模块5进行日常检修作业。此外,电池装卸平台510的数量可以构造为两个且间隔地布置在舱体空间内,这样,能够保证两个电池装卸平台510中的一者上的电池托盘512位于第二工位时,另一个电池装卸平台510的电池托盘512位于第一工位,在两个电池装卸平台510的协同配合下,能够保证第二工位处始终提供可供换电机构520进行换电作业的新电池,同时还能够及时的将旧电池经由第一交互口121取出并更新的电池以便后续的换电作业。
67.在一些实施方式中,参考图2所示,舱体空间内还可以设置有电池吹干模块6,电池吹干模块6包括用于朝向舱体空间的通道140的开口处的第一风嘴610,和/或,朝向位于无人机停放区130内的无人机的第二风嘴620,第一风嘴610用于对经由通道140进入舱体内部的无人机进行吹风,第二风嘴620用于对位于无人机停放区130内的无人机进行吹风,以利
于防止无人机8受潮,进而影响无人机8的相关电子元件受损,保证无人机8较长的使用寿命。另外,第一风嘴610和第二风嘴620通过供气总管连通于设置在舱体1内的储气罐(图中未示出),以能够通过该储气罐不断地为第一风嘴610和第二风嘴620提供气体。
68.在一些实施方式中,参考图1至图3所示,舱体空间内还设有货物交接模块7,舱壁120上具有用于货物取放的第二交互口122,货物交接模块7用于在无人机停放区130和第二交互口122之间转运货物,具体地,货物交接模块7可以包括货物存放架710和货物装卸手臂(图中未示出),这样,操作人员通过将货物经由第二交互口122放置到舱体空间内的货物存放架710上进行存放,待无人机停放区130内停放的无人机8需要进行货物装载时,便能够通过例如货物装卸手臂将货物存放架710上的货物转运至无人机8的货仓上,实现无人机8货物的自动装载。另外,如图2所示,舱体1的舱壁120上还可以设置有第二检修门124,以便于操作人员对货物交接模块7进行日常检修作业。其中,货物存放架710和货物装卸手臂的具体结构可以根据实际需要适应性地设计,其目的是能够实现通过该货物装卸手臂将货物在货物存放架710和无人机8的货仓之间转运即可,本领域技术人员可以根据实际情况选择任意公知的货物交接模块,本公开在此不作具体限定。
69.基于上述实施例,本公开示例性地描述搬运手310的工作过程,具体如下:当执行完作业任务的无人机8返回并降落至降落平台220,第二通道142的升降门开启,然后位于无人机停放区130内的多节伸缩臂322在第一电机321的驱动下沿第一方向y朝向无人机8所在的一侧直线运动,同时安装座331在第三电机334的驱动下也沿第一方向y朝向无人机8所在的一侧直线运动,直至多节伸缩臂322的末节臂3222运动至最远处,然后位于末节臂3222两端上的第三拨指31211在第三驱动件31212的驱动下由收纳状态切换至工作状态,再然后,两根平行设置的多节伸缩臂322在第二电机340的驱动下沿第二方向相互接近的移动。
70.这样,随着两根多节伸缩臂322的直线运动,最终能够将位于降落平台220上的无人机8推至降落平台220上的二维码的中线线处,进一步地,通过两根多节伸缩臂322的沿第一方向y的在固定臂3221两侧往复直线运动,从而通过第三拨指31211将无人机8推动至预设位置,然后,两根多节伸缩臂322沿第二方向相互远离地移动至两侧,此时将第三拨指31211切换至收纳状态,同时第一拨指311110和第二拨指311210分别在第一驱动件311120和第二驱动件311220的驱动下由收纳状态切换至工作状态。
71.进一步地,两根多节伸缩臂322再一次沿第二方向相互接近的移动,以使得第一拨指311110和第二拨指311210分别与无人机8的支腿810相配合连接,从而能够将无人机8锁定在搬运手310上,再然后,搬运手310在第四驱动件14的驱动下将无人机8抬起,进一步地,多节伸缩臂322沿第一方向y移动将无人机8搬运至舱体1的无人机停放区130,最后第二通道142的升降门关闭,以实现在舱体1内完成换电以及货物装载等工作;待换电以及货物装载完毕后,第一通道141的升降门开启,然后多节伸缩臂322沿第一方向y朝向起飞平台210搬运无人机8,当无人机8搬运至起飞平台210上的二维码区域后,搬运手310在第四驱动件14的驱动下将无人机8放置到起飞平台210上。
72.进一步地,多节伸缩臂322沿第二方向相互远离并脱离无人机8,待搬运手310完全脱离无人机8后,第一拨指311110和第二拨指311210由工作状态切换至收纳状态,再然后,搬运手310收回至舱体1内,最后第一通道141的升降门关闭,操作人员便能够对位于起飞平台210上的无人机8设定起飞任务。
73.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
74.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
75.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
技术特征:
1.一种无人机货运终端,其特征在于,包括:舱体,具有围成舱体空间的顶盖和舱壁,所述舱体空间设置有无人机停放区,所述无人机停放区位于所述顶盖下方,所述舱体上设置有供无人机进出所述舱体空间的通道;起降平台,设置在所述舱体外部用于供无人机起降,所述起降平台与所述通道对应设置;以及搬运模块,用于在所述起降平台和所述无人机停放区之间通过所述通道沿第一方向搬运无人机。2.根据权利要求1所述的无人机货运终端,其特征在于,所述通道形成在所述舱壁上,所述起降平台对应设置在所述舱壁的外部,所述起降平台、所述通道以及所述无人机停放区共线设置,所述搬运模块用于沿直线搬运无人机。3.根据权利要求2所述的无人机货运终端,其特征在于,所述通道包括形成在相对的所述舱壁上的第一通道和第二通道,所述起降平台包括对应所述第一通道设置的起飞平台和对应所述第二通道设置的降落平台,所述搬运模块用于在所述起飞平台、所述无人机停放区以及所述降落平台之间沿直线搬运无人机。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的无人机货运终端,其特征在于,所述搬运模块包括搬运手,用于可解锁地锁止无人机;以及伸缩驱动机构,用于通过伸缩驱动所述搬运手沿所述第一方向直线运动。5.根据权利要求4所述的无人机货运终端,其特征在于,所述伸缩驱动机构包括第一电机和多节伸缩臂,所述多节伸缩臂包括固定臂和相对于所述固定臂伸缩运动的末节臂,所述固定臂位于所述无人机停放区,所述末节臂配置为能够通过所述第一电机驱动,沿所述第一方向在所述固定臂的两侧往复直线移动地伸缩,所述搬运手设置在所述末节臂上。6.根据权利要求5所述的无人机货运终端,其特征在于,所述搬运模块还包括移动平台和第二电机,所述移动平台包括安装座、沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的第一轨道,所述第一轨道设置在所述安装座上,所述多节伸缩臂为沿所述第二方向间隔且平行设置的两根,该两根多节伸缩臂可滑动地连接在所述第一轨道上,所述第二电机用于驱动两根多节伸缩臂沿所述第一轨道相互接近或远离地移动,两根多节伸缩臂的末节臂上的所述搬运手相向设置。7.根据权利要求6所述的无人机货运终端,其特征在于,所述移动平台还包括沿所述第一方向延伸的第二轨道和第三电机,所述安装座可移动地设置在所述第二轨道上,并能够通过所述第三电机的驱动沿所述第二轨道移动。8.根据权利要求6所述的无人机货运终端,其特征在于,所述搬运手包括限位部和定位部,所述定位部用于将无人机定位在所述起降平台的预设位置,所述限位部用于对定位在所述预设位置的无人机可解锁地锁定。9.根据权利要求8所述的无人机货运终端,其特征在于,所述限位部包括设置在所述末节臂上的第一限位部和第二限位部,所述第一限位部用于套接于无人机的支腿,以限制无人机沿水平方向的位移,所述第二限位部用于支撑于无人机的支腿,以限制无人机沿竖直方向的位移;所述第一限位部包括间隔布置的两个第一拨指,和用于驱动两个所述第一拨指可解锁地套接于无人机的支腿的第一驱动件,并且所述第一拨指上形成有用于套接于无人机的支
腿的卡槽;所述第二限位部包括间隔布置且位于两个所述第一拨指下方的两个第二拨指,和用于驱动两个所述第二拨指可解锁地支撑于无人机的支腿的第二驱动件。10.根据权利要求8所述的无人机货运终端,其特征在于,所述定位部包括设置在所述末节臂上的定位推挡,所述定位推挡的数量为两个且位于所述末节臂的两端,以用于通过所述定位推挡将无人机推动至所述预设位置;所述定位推挡包括第三拨指,和用于驱动所述第三拨指可解锁地抵接于无人机的第三驱动件。11.根据权利要求2或3所述的无人机货运终端,其特征在于,所述起降平台上设置有无人机定位标识;所述舱壁上还设置有位于所述通道的上方的监测装置,用于监测所述起降平台的实时信息。12.根据权利要求1所述的无人机货运终端,其特征在于,所述舱体空间内还设置有换电模块,用于对停放在所述无人机停放区上的无人机进行电池更换。13.根据权利要求12所述的无人机货运终端,其特征在于,所述换电模块包括述电池装卸平台和换电机构,所述电池装卸平台设有升降机构以及连接于所述升降机构的电池托盘,所述升降机构用于将所述电池托盘在下方的第一工位和上方的第二工位之间移动,所述换电机构用于将电池在位于第二工位的所述电池托盘和位于所述无人机停放区的无人机之间转运。14.根据权利要求13所述的无人机货运终端,其特征在于,所述舱体的舱壁上设置有用于对接于处于所述第一工位时的电池托盘的第一交互口。15.根据权利要求1所述的无人机货运终端,其特征在于,所述舱体空间内还设置有电池吹干模块,所述电池吹干模块包括用于朝向所述舱体空间的通道的开口处的第一风嘴,和/或,朝向位于所述无人机停放区内的无人机的第二风嘴,所述第一风嘴用于对经由所述通道进入所述舱体内部的无人机进行吹风,所述第二风嘴用于对位于所述无人机停放区内的无人机进行吹风。16.根据权利要求1所述的无人机货运终端,其特征在于,所述舱体空间内还设有货物交接模块,所述舱壁上具有用于货物取放的第二交互口,所述货物交接模块用于在所述无人机停放区和所述第二交互口之间转运货物。
技术总结
本公开涉及一种无人机货运终端,用于与无人机对接并交接货物,该无人机货运终端包括舱体、起降平台以及搬运模块,舱体具有围成舱体空间的顶盖和舱壁,舱体空间设置有无人机停放区,无人机停放区位于顶盖下方,舱体上设置有供无人机进出舱体空间的通道;起降平台设置在舱体外部用于供无人机起降,起降平台与通道对应设置;搬运模块用于在起降平台和无人机停放区之间通过通道沿第一方向搬运无人机,以能够实现在天气条件不佳时,将无人机搬运到位于顶盖下方的无人机停放区,对无人机的货物交接工作进行保护,从而实现全天候的无人机作业。从而实现全天候的无人机作业。从而实现全天候的无人机作业。
技术研发人员:冯春雨 李贵祥 龚玉帅 谭靖喜 仲启亮 陈思瀚 缪辰 徐清雪 魏文翰 王星皓 唐思游 辛乐萍 毛一年 续立军
受保护的技术使用者:北京三快在线科技有限公司
技术研发日:2022.10.12
技术公布日:2023/3/28
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
上一篇:一种机翼主体装配工装的制作方法 下一篇:一种可调试的农药喷洒无人机的制作方法
