一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,包括停機(jī)坪1、巢斗2、機(jī)械臂3、稱重傳感器4、托板5、固定座6、托板驅(qū)動(dòng)器7和搖臂驅(qū)動(dòng)器8,其在使用過程中呈現(xiàn)迎接無人機(jī)狀態(tài)、等待收發(fā)件狀態(tài)和完全收起狀態(tài)三種;所述停機(jī)坪1是一種類似平面的部件,開有中央窗口;所述巢斗2是一種由剛性部件和柔性部件組合而成的敞口容器,連接于停機(jī)坪1的中央窗口,不用時(shí)可收成近似平面狀,并帶有電子稱重裝置4;所述機(jī)械臂3是一種平行四桿機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)時(shí)保持停機(jī)坪1與托板5平行;所述托板5通過鉸鏈相對于所述固定座6轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明解決了無人機(jī)自動(dòng)投/取物件的問題,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)郵件一體化自動(dòng)傳遞。
【專利說明】
一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化物流技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及了一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,目前郵政(快遞)行業(yè)所涉及的交通運(yùn)輸、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化管理和分揀自動(dòng)化設(shè)備越來越先進(jìn),但郵件投遞還主要依賴人力,投遞環(huán)節(jié)成了這一行業(yè)的自動(dòng)化瓶頸。在社會(huì)逐漸老齡化的今天,就業(yè)人口越來越少,經(jīng)濟(jì)和生活水平卻越來越高,同時(shí)人們傾向于越來越少的體力勞動(dòng),再加上因特網(wǎng)銷售和支付平臺(tái)的普及,郵政(快遞)行業(yè)的郵遞量將越來越大;另外隨著各行各業(yè)人群收入的普遍提高,郵遞員也不會(huì)例夕卜,郵遞員的收入提高但個(gè)人工作量不會(huì)相應(yīng)增加,這表明郵遞員的人工單價(jià)將越來越高。郵遞工作是辛苦的體力活,其勞動(dòng)生產(chǎn)力也期盼著與科技發(fā)展同步得到解放,因此諸多因素導(dǎo)致郵遞人手將越來越緊缺,郵遞費(fèi)用居高不下,再加上地面道路擁堵,投遞時(shí)間占用較長,投遞速度難以進(jìn)一步加快。
[0003]上述問題的解決的辦法就是實(shí)現(xiàn)郵政(快遞)行業(yè)自動(dòng)化,投遞手段智能機(jī)器化,目前業(yè)內(nèi)開始研究采用無人機(jī)投遞郵件。限于當(dāng)前無人機(jī)的控制技術(shù),無法實(shí)現(xiàn)對城市復(fù)雜居住環(huán)境居民的精確投遞,再考慮到城市居民的居住密度高、往來郵件多、投送距離短,采用人工投遞郵件在城市暫時(shí)還是最可行的方式。而鄉(xiāng)村居住密度低,往來郵件少,設(shè)置郵政(快遞)點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)上不合理,就可以將無人機(jī)運(yùn)用于偏僻鄉(xiāng)村的郵件投遞。但采用無人機(jī)對鄉(xiāng)村居民投遞郵件存在以下問題:一是無人機(jī)必須能在無人操作的條件下精確找到目標(biāo)并自動(dòng)交付物件;二是無人機(jī)必須能儲(chǔ)存足夠的能量(電能或燃料),以滿足鄉(xiāng)村較遠(yuǎn)路程的飛行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的就在于提供一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,以解決無人機(jī)自動(dòng)交付物件的問題,促進(jìn)郵政快遞環(huán)節(jié)自動(dòng)化、智能化,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)郵件采用無人機(jī)一體化傳遞。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0006]—種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,包括停機(jī)坪、巢斗、機(jī)械臂、稱重傳感器、托板、固定座、托板驅(qū)動(dòng)器和搖臂驅(qū)動(dòng)器,其在使用過程中能呈現(xiàn)三種狀態(tài)一一
[0007]迎接無人機(jī)狀態(tài)。所述收發(fā)裝置已經(jīng)收到無人機(jī)或無人機(jī)控制臺(tái)的指令,向建筑物外側(cè)方向完全伸展,無人機(jī)位置測控設(shè)備已經(jīng)開啟,允許和引導(dǎo)無人機(jī)隨時(shí)降落在所述停機(jī)坪上,并向所述巢斗中投放或抓取物件。
[0008]等待收發(fā)件狀態(tài)。所述收發(fā)裝置已經(jīng)收到無人機(jī)投放的物件,或者接到主人的發(fā)送物件指令,向建筑物內(nèi)側(cè)方向呈現(xiàn)半伸展?fàn)顟B(tài),等待主人取走所述巢斗中的物件,或?qū)⑿枰l(fā)送的物件放置在所述巢斗內(nèi)等待無人機(jī)前來抓取。
[0009]完全收起狀態(tài)。所述收發(fā)裝置暫時(shí)沒有任務(wù),處于完全收起的狀態(tài),以減少占用空間和對建筑物外觀的影響。
[0010]所述停機(jī)坪是一種類似平面的部件,可以是平板狀,也可以是平面格柵/網(wǎng)格狀,開有中央窗口。所述巢斗連接于所述停機(jī)坪的中央窗口,用以放置物件并避免失落。所述機(jī)械臂是一種平行四桿機(jī)構(gòu),其一端與所述托板通過鉸鏈連接,另一端與所述停機(jī)坪通過鉸鏈連接,在所述搖臂驅(qū)動(dòng)器的作用下動(dòng)作;這種機(jī)構(gòu)保證了停機(jī)坪在工作時(shí)始終處于水平狀態(tài),避免所述巢斗里面的物件滑落。所述托板與所述固定座通過鉸鏈連接,允許托板圍繞固定座轉(zhuǎn)動(dòng),在所述托板驅(qū)動(dòng)器的作用下動(dòng)作。所述固定座固定于建筑物、構(gòu)件或地面上,固定方式可采用膨脹螺絲或普通螺栓、U型螺栓、特種螺栓等緊固件,也可焊接。
[0011]所述巢斗是一種由剛性部件和柔性部件組合而成的敞口容器,其底部是一塊剛性部件,其周邊剛性部件與所述停機(jī)坪的中央窗口邊緣通過鉸鏈連接,所有剛性部件之間通過柔性部件連接,在鉸鏈彈力的作用下所述巢斗可以收起到與所述停機(jī)坪近似同一平面上,當(dāng)所述停機(jī)坪處于水平工作狀態(tài)時(shí),在自重及其里面的物件重力的作用下使所述巢斗形成一定的深度。
[0012]所述稱重傳感器設(shè)置于所述巢斗底部,當(dāng)所述巢斗中有物件存在時(shí)便產(chǎn)生物件的重量電信號(hào),此重量電信號(hào)經(jīng)過放大和模/數(shù)轉(zhuǎn)換后被送至控制裝置的電腦中,用以對物件進(jìn)行計(jì)量和限重。
[0013]所述托板驅(qū)動(dòng)器是一種推桿式驅(qū)動(dòng)裝置或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,既可以是電動(dòng),也可以是液壓或氣動(dòng),使其以托板與固定座之間的連接鉸鏈為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述搖臂驅(qū)動(dòng)器是一種蝸輪一蝸桿機(jī)構(gòu)或者其它形式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置或推桿式驅(qū)動(dòng)裝置,既可以是電動(dòng),也可以是液壓或氣動(dòng),形成以機(jī)械臂與托板之間的連接鉸鏈為圓心的圓周運(yùn)東,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過平行四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)保持所述停機(jī)坪始終與托板5平行,即使停機(jī)坪在工作中處于水平狀態(tài)。
[0015]另外設(shè)置控制裝置確保所述收發(fā)裝置的有序和精確動(dòng)作。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明解決了在傳遞物件過程中無人機(jī)自動(dòng)交接物件的問題,其中收發(fā)裝置帶有便于無人機(jī)降落的停機(jī)坪,巢斗便于無人機(jī)投放或抓取需要遞送的物件,沒有工作任務(wù)時(shí)停機(jī)坪、巢斗以及機(jī)械臂自動(dòng)收起,最大限度地減少了對主人活動(dòng)空間的占用和對建筑物外觀的影響。通過控制裝置和互聯(lián)網(wǎng)的作用,從而完成無人機(jī)與巢斗的物件自動(dòng)傳遞,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)郵政智能一體化。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明中的收發(fā)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖中:1_停機(jī)坪,2-巢斗,3-機(jī)械臂,4-稱重傳感器,5-托板,6-固定座,7-托板驅(qū)動(dòng)器,8-搖臂驅(qū)動(dòng)器,9-建筑物護(hù)欄(左側(cè)是內(nèi)向,右側(cè)是外向);收發(fā)裝置處于迎接無人機(jī)狀態(tài)。
[0018]圖2是本發(fā)明中的收發(fā)裝置結(jié)構(gòu)俯視圖;圖中:1-停機(jī)坪,2-巢斗,3-機(jī)械臂,4-稱重傳感器,5-托板,7-托板驅(qū)動(dòng)器,8-搖臂驅(qū)動(dòng)器,9-建筑物護(hù)欄(左側(cè)是內(nèi)向,右側(cè)是外向);收發(fā)裝置處于迎接無人機(jī)狀態(tài)。
[0019]圖3是本發(fā)明中的收發(fā)裝置處于等待收發(fā)件狀態(tài)示意圖;圖中編號(hào)含義與圖1相同,該狀態(tài)便于主人取走收到的物件或放置需要遞送的物件。
[0020]圖4是本發(fā)明中的收發(fā)裝置處于完全收起狀態(tài)示意圖;圖中:1-停機(jī)坪,2-巢斗,3-機(jī)械臂,5-托板,6-固定座,7-托板驅(qū)動(dòng)器,8-搖臂驅(qū)動(dòng)器,9-建筑物護(hù)欄(左側(cè)是內(nèi)向,右側(cè)是外向)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]實(shí)施例:
[0023]如圖1所示,一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,包括停機(jī)坪1、巢斗2、機(jī)械臂3、稱重傳感器4、托板5、固定座6、托板驅(qū)動(dòng)器7和搖臂驅(qū)動(dòng)器8。所述停機(jī)坪I是一種類似平面的部件,可以是平板狀,也可以是平面格柵/網(wǎng)格狀(避免或減少無人機(jī)降落時(shí)的地效應(yīng)),開有中央窗口。所述巢斗2連接于所述停機(jī)坪I的中央窗口,用以放置物件并避免失落。所述機(jī)械臂3是一種平行四桿機(jī)構(gòu),其一端與所述托板5通過鉸鏈連接,另一端與所述停機(jī)坪I通過鉸鏈連接;這種機(jī)構(gòu)保證了停機(jī)坪I在工作時(shí)始終處于水平狀態(tài),避免所述巢斗2里面的物件滑落。所述托板5與所述固定座6通過鉸鏈連接,允許托板5圍繞固定座6轉(zhuǎn)動(dòng)。所述固定座6固定于建筑物或構(gòu)件上,圖1-4是固定在建筑物護(hù)欄9上,固定方式可采用膨脹螺絲或普通螺栓、U型螺栓、特種螺栓等緊固件,也可采用焊接形式,甚至可以采用具有一定高度的落地式固定座6,直接固定于地面、樓板等。
[0024]所述巢斗2是一種由剛性部件和柔性部件組合而成的敞口容器,其底部是一塊剛性部件,其周邊剛性部件與所述停機(jī)坪I的中央窗口邊緣通過鉸鏈連接,所有剛性部件之間通過柔性部件連接,在鉸鏈彈力的作用下所述巢斗2可以收起成近似平面狀,當(dāng)所述停機(jī)坪I處于水平工作狀態(tài)時(shí),在其自重力及里面物件重力的作用下使所述巢斗2產(chǎn)生一定的深度,形成一定的容積。
[0025]所述稱重傳感器4設(shè)置于所述巢斗2的底部,產(chǎn)生物件的重量電信號(hào),此重量電信號(hào)經(jīng)過放大和模/數(shù)轉(zhuǎn)換后送至控制裝置的電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用以對所述巢斗2中的物件進(jìn)行計(jì)量和限重。
[0026]所述托板5由所述托板驅(qū)動(dòng)器7驅(qū)動(dòng),使其以托板5與固定座6之間的連接鉸鏈為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中的托板驅(qū)動(dòng)器7采用的是電動(dòng)推桿,但在實(shí)際應(yīng)用中也可以采用液壓推桿或氣動(dòng)推桿,也可采用旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)器(包含電動(dòng)、液壓和氣動(dòng))。
[0027]所述機(jī)械臂3由搖臂驅(qū)動(dòng)器8驅(qū)動(dòng),使其桿件以機(jī)械臂3與托板5之間的連接鉸鏈為圓心轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過平行四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)保持所述停機(jī)坪I始終與托板5平行,即工作時(shí)停機(jī)坪I始終處于水平狀態(tài)(工作時(shí)托板5處于水平狀態(tài))。本實(shí)施例中的搖臂驅(qū)動(dòng)器8采用的是蝸輪-蝸桿機(jī)構(gòu)(電動(dòng)),但在實(shí)際應(yīng)用中也可以采用其它形式的機(jī)構(gòu),比如齒輪機(jī)構(gòu)、推桿機(jī)構(gòu)等,包含電動(dòng)、液壓和氣動(dòng)。
[0028]配合以控制裝置分別對托板5和機(jī)械臂3的動(dòng)作控制,按需要完成收發(fā)裝置的三種位置狀態(tài)。圖1和圖2所示的是本發(fā)明所述收發(fā)裝置處于迎接無人機(jī)狀態(tài)。
[0029]如圖2所示,本發(fā)明所述機(jī)械臂3是雙臂結(jié)構(gòu),即由兩組平行四桿機(jī)構(gòu)所組成,以保證停機(jī)坪I的安全穩(wěn)定性。
[0030]如圖3所示,本發(fā)明中的收發(fā)裝置處于等待收發(fā)件狀態(tài),這時(shí)所述停機(jī)坪I處在建筑物護(hù)欄9的內(nèi)側(cè)位置,并呈水平工作狀態(tài),機(jī)械臂3已縮至最短;該狀態(tài)便于主人取走已收到的物件或放置需要遞送的物件。主人一旦取走已收到的物件,由于重力減至近乎零,控制裝置經(jīng)過一定時(shí)間的延遲后,會(huì)控制收發(fā)裝置完全收起。
[0031]如圖4所示,本發(fā)明中的收發(fā)裝置處于完全收起狀態(tài),這時(shí)所述停機(jī)坪1、巢斗2和機(jī)械臂3被收起到垂直向下的近似平面狀態(tài),緊貼在建筑物護(hù)欄9的內(nèi)側(cè),減少了占用空間和對建筑物外觀的影響。
[0032]機(jī)械臂3與托板5之間的鉸鏈以及托板5與固定座6之間的鉸鏈,都是一種轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,盡可能減少摩擦阻力。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,其特征在于: 包括停機(jī)坪、巢斗、機(jī)械臂、稱重傳感器、托板、固定座、托板驅(qū)動(dòng)器和搖臂驅(qū)動(dòng)器,其在使用過程中能呈現(xiàn)迎接無人機(jī)狀態(tài)、等待收發(fā)件狀態(tài)和完全收起狀態(tài)等三種狀態(tài);所述停機(jī)坪是一種類似平面的部件,開有中央窗口;所述巢斗連接于所述停機(jī)坪的中央窗口;所述機(jī)械臂是一種平行四桿機(jī)構(gòu),其一端與所述托板通過鉸鏈連接,另一端與所述停機(jī)坪通過鉸鏈連接,在所述搖臂驅(qū)動(dòng)器的作用下動(dòng)作;所述托板與所述固定座通過鉸鏈連接,所述托板在所述托板驅(qū)動(dòng)器的作用下動(dòng)作;所述固定座固定于建筑物、構(gòu)件或地面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,其特征在于:所述巢斗是一種由剛性部件和柔性部件組合而成的敞口容器,其底部是一塊剛性部件,其周邊剛性部件與所述停機(jī)坪的中央窗口邊緣通過鉸鏈連接,所有剛性部件之間通過柔性部件連接,在鉸鏈彈力的作用下所述巢斗可以收起到與所述停機(jī)坪近似同一平面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,其特征在于:所述稱重傳感器設(shè)置于所述巢斗底部,當(dāng)所述巢斗中有物件存在時(shí)便產(chǎn)生物件的重量電信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,其特征在于:所述托板驅(qū)動(dòng)器是一種推桿式驅(qū)動(dòng)裝置或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,既可以是電動(dòng),也可以是液壓或氣動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無人機(jī)傳遞物件的收發(fā)裝置,其特征在于:所述搖臂驅(qū)動(dòng)器是一種蝸輪-蝸桿機(jī)構(gòu)或者其它形式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置或推桿式驅(qū)動(dòng)裝置,既可以是電動(dòng),也可以是液壓或氣動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B64F1/02GK105825652SQ201610261809
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】汪禹, 汪鳴飛
【申請人】汪禹