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無人機(jī)及其外掛投放裝置的制作方法

文檔序號:12095242閱讀:627來源:國知局
無人機(jī)及其外掛投放裝置的制作方法

本實用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠緩降物資的無人機(jī)外掛投放裝置和包括該裝置的無人機(jī)。



背景技術(shù):

無人機(jī)可以用來向地面交通不便到達(dá)的地區(qū)空投物資,為了實現(xiàn)空投,一般需要在無人機(jī)上設(shè)置用于搭載待投放物資的外掛投放裝置,在無人機(jī)飛行至指定投遞點(diǎn)時,待投放物資脫離外掛投放裝置,完成投放?,F(xiàn)有技術(shù)中,無人機(jī)在投放時,待投放物資一般會直接完全脫離無人機(jī),在重力作用下迅速落地。

例如,專利號為201420828371.4的中國專利公開了一種無人機(jī)外掛投放機(jī)構(gòu)。在該機(jī)構(gòu)上設(shè)置有艙體和艙蓋拼合而成的儲物倉,待投放物資置于該儲物倉內(nèi),在飛行過程中,由鋼絲繩約束艙蓋處于閉合狀態(tài),在投放時,釋放鋼絲繩對艙蓋的約束,在物資和艙蓋的重力作用下,艙蓋自動打開,物資沿艙體內(nèi)壁滑落,完成投遞。

又如,專利號為201520207357.7的中國專利公開了一種無人機(jī)空中投放裝置。在該裝置上設(shè)置有滑道座,在滑道座的插孔內(nèi)插裝投放銷,吊有待投放物資的掛鉤掛在投放銷上,在飛行過程中,投放銷抵靠至凸輪以保持掛鉤不會脫落,在投放時,投放銷橫向向外移動,使得待投放物資隨著掛鉤釋放,完成投遞。

從上述各裝置的投放過程可以看出,物資脫離外掛投放裝置之后,無人機(jī)對其再無任何作用力,僅在重力作用下迅速落地,接觸地面時地面產(chǎn)生的沖擊力非常容易使物資受損,特別是對于待投放物資較重、投放高度較高、投放地面較硬的投放場合,可能會出現(xiàn)徹底損壞物資的情況。

現(xiàn)有技術(shù)中存在的無人機(jī)在投放物資時,容易損壞物資的技術(shù)問題,目前尚未提出有效的解決方案。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的是提供一種通過繩索緩降物資的無人機(jī)外掛投放裝置和包括該裝置的無人機(jī),使得無人機(jī)在投放物資時,外掛投放裝置逐漸放下繩索,從而連接繩索的物資逐漸緩緩降落,達(dá)到避免損壞物資的技術(shù)效果。

為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種無人機(jī)的外掛投放裝置。

該無人機(jī)的外掛投放裝置包括:用于繞設(shè)繩索的繞線滾筒、用于固定繞線滾筒的框體和用于驅(qū)動繞線滾筒轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu),其中,框體能夠固定于無人機(jī)的機(jī)體上。

優(yōu)選地,繞線滾筒的筒體上設(shè)置有用于固定繩索的繞線柱。

優(yōu)選地,繞線柱為具有弧度的圓錐臺。

優(yōu)選地,繞線滾筒包括筒體、分別固定于筒體一端的兩個連接軸、設(shè)置于每個連接軸上的軸套和固定于軸套和筒體之間的止擋盤,其中,止擋盤、筒體、軸套和連接軸的半徑尺寸依次減小,傳動機(jī)構(gòu)與筒體一端的連接軸傳動連接。

優(yōu)選地,框體為由四塊平板連接組成長方體,其中,與繞線滾筒的軸線相平行的兩塊平板為第一平板,與軸線相垂直的兩塊平板為第二平板,第二平板上設(shè)置有用于容納連接軸和軸套的通孔,第一平板的厚度小于第二平板的厚度。

優(yōu)選地,外掛投放裝置還包括安裝平板,安裝平板上靠近端部的位置設(shè)置有多個第一螺孔,第一螺孔用于將安裝平板固定于無人機(jī)機(jī)體上,安裝平板上靠近中心的位置設(shè)置有多個第二螺孔,第二螺孔用于將框體固定于安裝平板上。

優(yōu)選地,安裝平板為類四邊形,類四邊形的四個邊向安裝平板的中心內(nèi)凹成弧形,類四邊形的四個角為倒角。

優(yōu)選地,驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu),其中,傳動結(jié)構(gòu)包括箱體和設(shè)置于箱體內(nèi)的減速機(jī)構(gòu),箱體固定于框體上。

優(yōu)選地,驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括調(diào)速電機(jī)。

為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種無人機(jī),該無人機(jī)包括本申請?zhí)峁┑娜我庖环N外掛投放裝置。

本實用新型提出的外掛投放裝置,在外掛投放裝置上設(shè)置有繞線滾筒,以將連接物資的繩索纏繞在該繞線滾筒上,當(dāng)投放物資時,外掛投放裝置上設(shè)置的驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶動繞線滾筒轉(zhuǎn)動,使得繞線滾筒逐漸放線,物資在重力和繩索拉力的共同作用下,逐漸降落至投遞點(diǎn),避免損壞物資。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的外掛投放裝置的結(jié)構(gòu)圖;

圖2為本實用新型實施例提供的外掛投放裝置的繞線滾筒的結(jié)構(gòu)圖;

圖3為本實用新型實施例提供的外掛投放裝置的框體的結(jié)構(gòu)圖;

圖4為本實用新型實施例提供的外掛投放裝置的安裝平板的結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記說明

10-安裝平板;11-第一螺孔;12-第二螺孔;20-電機(jī);30-傳動機(jī)構(gòu);40-繞線滾筒;41-筒體;42-繞線柱;43-安裝孔;44-連接軸;45-軸套;46-止擋盤;50-框體;51-第一平板;52-第二平板;53-通孔;54-第三螺孔;55-凹槽;56-第四螺孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來說明本實用新型,并非對本實用新型的實際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將本實用新型的保護(hù)范圍局限于此。

在本實用新型中,在未作出相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下”通常是指本實用新型在正常使用情況下定義的?!皟?nèi)、外”是指相對于各零件本身的輪廓的內(nèi)外,這些方位詞是為了便于理解而采用的,因而不應(yīng)構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限制。

在一種優(yōu)選實施例中,結(jié)合圖1至圖4,外掛投放裝置由五個部分組成,分別為:

將外掛投放裝置安裝于無人機(jī)機(jī)體上的安裝平板10,其中,在另一些實施例中,該安裝平板10也可以被省略,此時,框體50可直接安裝于無人機(jī)機(jī)體上;

設(shè)置于安裝平板10一側(cè)的電機(jī)20和與電機(jī)20傳動連接的傳動機(jī)構(gòu)30,其中,電機(jī)20與傳動機(jī)構(gòu)30共同構(gòu)成驅(qū)動結(jié)構(gòu),以驅(qū)動繞線滾筒40轉(zhuǎn)動,在另一些實施例中,傳動機(jī)構(gòu)30也可以被省略,此時,驅(qū)動結(jié)構(gòu)僅包括調(diào)速電動機(jī)或者僅其他形式的動力提供裝置;

與傳動機(jī)構(gòu)30傳動連接的繞線滾筒40,該繞線滾筒40固定于框體50內(nèi),用于纏繞吊掛物資的繩索;

固定繞線滾筒40于安裝平板10上的框體50,該框體50內(nèi)固定繞線滾筒40,同時框體50固定于安裝平板10上。

該實施例的無人機(jī)的外掛投放裝置,在電機(jī)20的傳動軸旋轉(zhuǎn)時,傳動軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)30傳動至繞線滾筒40,使得繞線滾筒40相應(yīng)轉(zhuǎn)動,當(dāng)繞線滾筒40上繞設(shè)有繩索時,隨著繞線滾筒40的轉(zhuǎn)動,繩索逐漸擺脫繞線滾筒。

因而,在使用安裝有該外掛投放裝置的無人機(jī)進(jìn)行物資投放時,將繩索纏繞在繞線滾筒上,并將物資拴在繩索的自由端。在投放前,繞線滾筒處于靜止?fàn)顟B(tài),繩索相應(yīng)保持纏繞的狀態(tài)。當(dāng)無人機(jī)到達(dá)投放點(diǎn)時,無人機(jī)的控制系統(tǒng)向驅(qū)動結(jié)構(gòu)發(fā)出啟動信號,繞線滾筒在驅(qū)動結(jié)構(gòu)的驅(qū)動下以釋放繩索的方向開始轉(zhuǎn)動,隨著繩索逐漸擺脫繞線滾筒,物資緩緩下降,因此,被投放的物資由無人機(jī)降落至地面投遞點(diǎn)的過程是一個緩降的過程,有效地避免了損壞物資。

在一種優(yōu)選實施例中,為了方便將繩索纏繞至繞線滾筒上,并同時能夠達(dá)到在物資投放時,纏繞在繞線滾筒上的繩索完全從滾筒上脫落至地面的目的,如圖2所示,在繞線滾筒40的筒體41上設(shè)置有用于固定繩索的繞線柱42。因此,在纏繞繩索至繞線滾筒上時,將繩索的一端套設(shè)于繞線柱上進(jìn)行纏繞;纏繞在繞線滾筒上的繩索全部釋放后,當(dāng)繞線柱42隨筒體41旋轉(zhuǎn)至朝向地面時,套設(shè)在繞線柱42上的繩索端自動脫離繞線柱42,進(jìn)而繩索完全脫離滾筒,該優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)工藝簡單,使用方便,繞線柱42的重量輕,對無人機(jī)重量影響較小。

其中,可在筒體41上設(shè)置安裝孔43,繞線柱42通過該安裝孔43插入筒體41,以實現(xiàn)繞線柱42在筒體上的固定?;蛘撸@線柱42也可以焊接在筒體41上;或者,繞線柱42與筒體41一體成型。

其中,繞線柱42采用從端部至與筒體41連接的根部由細(xì)到粗的結(jié)構(gòu),方便繩索脫離繞線柱。

進(jìn)一步優(yōu)選地,繞線柱42為具有弧度的圓錐臺,方便固定繩索,同時,在增加繞線柱長度的同時不增加繞線柱的高度,當(dāng)筒體41設(shè)置于框體50內(nèi)時,設(shè)置于筒體41的繞線柱42不會由于與框體50相接觸而影響到筒體41旋轉(zhuǎn),也無需因繞線柱42的高度而增加框體50的體積。

再一種優(yōu)選實施例中,如圖1和圖4所示,安裝平板10的一側(cè)與無人機(jī)機(jī)體接觸,在安裝平板上靠近端部的位置設(shè)置有多個第一螺孔11,通過第一螺孔11將安裝平板10固定于無人機(jī)機(jī)體上。安裝平板的另一側(cè)安裝有電機(jī)20、傳動機(jī)構(gòu)30、繞線滾筒40以及框體50,在安裝平板上靠近中心的位置設(shè)置有多個第二螺孔12,通過第二螺孔12將框體50固定于安裝平板10上。通過安裝平板實現(xiàn)安裝外掛投放裝置固定與無人機(jī)機(jī)體上,制造工藝簡單,安裝穩(wěn)固性高。

需要說明的是,本實用新型中諸如上述“第一螺孔”中的“第一”,“第二螺孔”中的“第二”,僅為了實現(xiàn)螺孔的區(qū)分,并不構(gòu)成次序限定,也不構(gòu)成結(jié)構(gòu)限定。

其中,安裝平板10可以為多邊形或者圓形。為了減輕安裝平板10的重量,同時又能夠使外掛投放裝置穩(wěn)固的安裝于無人機(jī)機(jī)體上,優(yōu)選地,安裝平板10為類四邊形,并且類四邊形的四個邊向安裝平板10的中心內(nèi)凹成弧形,通過弧形結(jié)構(gòu)減輕安裝平板重量;此外,類四邊形的四個角為倒角,在倒角上設(shè)置第一螺孔11,避免損壞螺孔。

或者,在一種實施例中,安裝平板也可以為具有一定厚度的安裝座,安裝座的一個面上設(shè)置有與無人機(jī)機(jī)體相連接的連接件,例如連接耳、套筒等,與機(jī)體上的連接件相適配,其他面上相應(yīng)的設(shè)置驅(qū)動結(jié)構(gòu)、繞線滾筒40以及框體50。

在又一種優(yōu)選實施例中,如圖2所示,繞線滾筒40包括筒體41、分別固定于筒體41一端的兩個連接軸44、設(shè)置于每個連接軸44上的軸套45和固定于軸套45和筒體41之間的止擋盤46,其中,止擋盤46、筒體41、軸套45和連接軸44的半徑尺寸依次減小,傳動機(jī)構(gòu)30與筒體41一端的連接軸44傳動連接,筒體41采用中空結(jié)構(gòu)。

如圖3所示,框體50是由四塊平板連接組成長方體,其中,與繞線滾筒40的軸線相平行的兩塊平板為第一平板51,與軸線相垂直的兩塊平板為第二平板52,第二平板52上設(shè)置有用于容納連接軸44和軸套45的通孔53,第一平板51的厚度小于第二平板52的厚度。

優(yōu)選地,第二平板52上設(shè)置有凹槽55,以減輕第二平板52的重量;兩個第二平板52與安裝平板相接觸的端面還設(shè)置有第三螺孔54,用于與安裝平板上的第二螺孔12相適配,實現(xiàn)框體50與安裝平板的連接;其中一個第二平板52的側(cè)面還設(shè)置有第四螺孔56,以使傳動結(jié)構(gòu)30固定于框體50上。

其中,傳動機(jī)構(gòu)30包括箱體和設(shè)置于箱體內(nèi)的減速機(jī)構(gòu),減速機(jī)構(gòu)可以采用齒輪、齒條等傳動件實現(xiàn),通過減速機(jī)構(gòu)降低箱體的下降速度;減速結(jié)構(gòu)設(shè)置于箱體之內(nèi),對減速機(jī)構(gòu)的傳動件進(jìn)行包括;箱體固定于框體50上,實現(xiàn)減速機(jī)構(gòu)的固定。

驅(qū)動結(jié)構(gòu)30僅包括調(diào)速電動機(jī)時,可在物資投放的過程中,通過控制系統(tǒng)控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以控制物資的下降速度,例如,在投放初始,控制電動機(jī)以較大的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,在投放后期,控制電動機(jī)以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。

本實用新型還提供有無人機(jī)的實施例,該無人機(jī)包括上述任意一種外掛投放裝置。

由上述內(nèi)容可知,本實用新型提供的無人機(jī)及其外掛投放裝置,相對于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果:實現(xiàn)無人機(jī)投放物資時的緩降,避免物資損壞。

以上實施方式的先后順序僅為便于描述,不代表實施方式的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說明的是:以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施方式對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施方式技術(shù)方案的精神和范圍。

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