CN104746444B - 用于无人机的接货装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于无人机的接货装置，接货装置适于设在室外墙壁上，接货装置包括：用于接收货物的接货筐，接货筐适于设在室外墙壁上；用于停放无人机的停机台，停机台设置在接货筐或者室外墙壁上；用于引导无人机的飞行方向的图像识别装置，图像识别装置设在与接货筐相对的室外墙壁上；用于定位无人机的停放位置的定位装置，定位装置设在室外墙壁上且位于停机台所在的平面的上方；电源模块，电源模块分别与图像识别装置和定位装置相连以向图像识别装置和定位装置供电。根据本发明的接货装置，可以使无人机精确地飞至停机台上，并将货物投放至接货筐中，即使用户不在家中，也可以及时收到货物。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种用于无人机的接货装置。
背景技术
目前，现有快递业终端配送体系基本全部采用人力配送方式，其最大的不足之处在于：配货效率低、配货成本高和用户接货时间与送货时间不对称问题。因此将来无人机应用在快递终端配送体系是必然的趋势，目前，全球知名的快递公司也开始关注无人机送货方式，并开始进行相关的技术研究，但目前设计的送货无人机投递误差大、载重量低、需要人力收货。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种用于无人机的接货装置，该接货装置可以使无人机精确地飞至停机台上，并将货物投放至接货筐中，即使用户不在家中，也可以及时收到货物。
根据本发明的用于无人机的接货装置，所述接货装置适于设在室外墙壁上，所述接货装置包括：用于接收货物的接货筐，所述接货筐适于设在所述室外墙壁上；用于停放无人机的停机台，所述停机台设置在所述接货筐或者所述室外墙壁上；用于引导所述无人机的飞行方向的图像识别装置，所述图像识别装置设在与所述接货筐相对的所述室外墙壁上；用于定位所述无人机的停放位置的定位装置，所述定位装置设在所述室外墙壁上且位于所述停机台所在的平面的上方；电源模块，所述电源模块分别与所述图像识别装置和所述定位装置相连以向所述图像识别装置和所述定位装置供电。
根据本发明的用于无人机的接货装置，通过设置图像识别装置、定位装置和与图像识别装置、定位装置相连的电源模块，使得无人机可以精确地飞至停机台上，并将货物投放至接货筐中。由此，即使用户不在家中，也可以及时收到货物，提升了用户的购物体验。
另外，根据本发明的用于无人机的接货装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述停机台还设置有对所述无人机的机脚的停放位置进行定位的定位模块。
根据本发明的一个实施例，所述图像识别装置位于所述接货筐的开口的下方以对卸货过程进行图像采集。
根据本发明的一个实施例，所述停机台设置在所述接货筐的相对侧壁上且位于所述接货筐的开口处。
根据本发明的一个实施例，所述接货筐的与所述室外墙壁正对的表面为接货面，所述接货面在从上到下的方向上沿朝向所述室外墙壁的方向倾斜延伸。
根据本发明的一个实施例，所述电源模块为太阳能电源，所述太阳能电源设在所述室外墙壁上且高于所述停机台所在的平面。
根据本发明的一个实施例，所述太阳能电源内还设有备用电池。
根据本发明的一个实施例，所述定位装置为激光引导装置。
根据本发明的一个实施例，所述接货筐和停机台为一体成型件。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的接货装置的示意图；
图2是根据本发明实施例的接货装置的示意图；
图3是根据本发明实施例的送货过程的流程图。
附图标记：接货装置100，接货筐110，接货面111，停机台120，图像识别装置130，定位装置140，电源模块150。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合图1至图3对根据本发明实施例的用于无人机的接货装置100进行详细描述，该接货装置100可以设置在房屋室外的墙壁上，这样即使客户不在家中时，无人机携带的货物也可以投放至接货装置100中。
根据本发明实施例的接货装置100可以包括接货筐110、停机台120、图像识别装置130、定位装置140以及电源模块150。
其中，接货筐110用于接收货物，接货筐110适于设在室外墙壁上。优选地，接货筐110可以设在靠近用户房屋窗户的室外墙壁上，这样无人机在将货物投放到接货筐110内时，用户可以直接打开窗户将货物取走，提升用户的使用感受。
当然，可以理解的是，用户可以根据房屋及窗户的具体情况，对接货装置100的具体位置作有针对的调整，灵活性较高。
无人机在将货物送至客户家中时，可以停放在停机台120上，待无人机稳定停放后，再将货物投放至接货筐110内，由此可以保证投放过程稳定安全。
停机台120可以设置在接货筐110或者室外墙壁上，在本发明的具体示例中，如图1和图2所示，停机台120设置在接货筐110的相对侧壁上且位于接货筐110的开口处。
图像识别装置130主要用于引导无人机的大致飞行方向，在无人机距离客户家中较远时，无人机主要依靠图像识别装置130进行定位，直到飞行至接货装置100的附近。
图像识别装置130可以包括两个部分，一部分是起到导航作用的定位芯片，另一部分是可以对货物进行图像识别的摄像头，该摄像头可以对接货筐110内的货物进行拍照，也可以对货物投放的过程进行实时监控，并可以将拍摄到的货物照片或影像传送给配货中心，确保收货信息的安全可靠。
定位装置140主要是在无人机飞至用户家的接货装置100附近时，对无人机进行精准定位，保证无人机可以较精准地停在停机台120上，进而将无人机携带的货物安全地投放至接货筐110中。
具体地，每个无人机的机身上都可以设置有与接货装置100上的定位装置140对应的无人机定位装置，每个接货装置100上的定位装置140都有自己独有的代码，当接货装置100上的定位装置140与机身上的定位装置相匹配时，无人机可以停放在停机台120上。
此外，由于无人机是停放在停机台120上的，且无人机上的定位装置140设在无人机的机身上，因此为了方便无人机上的定位装置和接货装置100上的定位装置140匹配，接货装置100上的定位装置140可以设在室外墙壁上且位于停机台120所在的平面的上方。
可选地，接货装置100上的定位装置140为激光引导装置。激光引导定位装置140具有优秀的抗干扰能力，因此可以准确地对无人机的停放位置进行定位。
电源模块150为接货装置100的供电系统，电源模块150与图像识别装置130和定位装置140相连以向图像识别装置130和定位装置140供电，保证接货装置100可以稳定地工作。
电源模块150可以为普通电源，当然也可以为普通电池。
优选地，电源模块150可以为太阳能电源。太阳能电源吸收阳光的能量发电，不会给用户带来额外的电能消耗，且太阳能电源可以不受室内电源的影响，即使房屋内断电，也不会影响接货装置100的正常工作。
由于接货装置100的用电量很小，因此只要一小块太阳能电池板就可以维持接货装置100的正常工作，不会占据太大的空间。
当然，可以理解的是，为了保证太阳能电源能够充分地接收阳光，太阳能电源可以设在室外墙壁上且高于停机台120所在的平面，确保停机台120不会遮挡到太阳能电源。
更优选地，太阳能电源内还可以设置有备用电池。当天气晴朗时，太阳能电源产生的电能一部分可以用于维持接货装置100的正常工作，另一部分电能储存在备用电池内(即，太阳能电源对备用电池进行充电)；在阴天时，备用电池为接货装置100提供电能，保证接货装置100的正常工作。
根据本发明实施例的用于无人机的接货装置100，通过设置图像识别装置130、定位装置140和与图像识别装置130、定位装置140相连的电源模块150，使得无人机可以精确地飞至停机台120上，并将货物投放至接货筐110中。由此，即使用户不在家中，也可以及时收到货物，提高了用户的购物体验。
在本发明的一些实施例中，停机台120上还设置有对无人机的机脚的停放位置进行定位的定位模块。
在定位装置140对无人机进行定位后，停机台120上的定位模块可以对无人机作进一步精准定位。也就是说，定位装置140和停机台120上的定位模块一起对无人机的降落位置进行精准定位，三级定位引导系统可以进一步降低无人机的投递误差。
具体地，可以在无人机的机脚上的与停机台120接触的部分设置定位模块，多个机脚上的定位模块和停机台120上的多个定位模块可以一一对应，在无人机降落在停机台120的过程中，通过机脚上的定位模块和停机台120上的定位模块的感应定位，不断调节无人机的位置，以使无人机精确地降落在停机台上。
在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，图像识别装置130位于接货筐110开口的下方，以对卸货过程进行图像采集。由此，无人机在将货物从接货筐110的开口投放至接货筐110内时，处于接货筐110开口下方的图像识别装置130可以方便地对货物进行拍照或摄像。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，接货筐110的与室外墙壁正对的表面为接货面111，接货面111为斜面，且接货面111在从上到下的方向上沿朝向室外墙壁的方向倾斜延伸。
无人机投放的货物不会直接掉在接货筐110的底壁上，而是首先接触到接货面111，然后沿着接货面111向下逐渐滑落到接货筐110的底壁上。由于有了倾斜的接货面111作为缓冲，因此可以降低货物在投放过程中受到损坏的几率。
在本发明的一些实施例中，接货筐110和停机台120可以为一体成型件。由此，简化了接货筐110和停机台120的结构，提高了接货筐110和停机台120的结构强度，且至少在一定程度上提高了接货筐110和停机台120的生产效率。
下面结合图3简单描述无人机投送货物的过程。
客户通过手机客户端的软件(APP)下单，下单信息传至无人机快递配送云计算控制中心；云计算控制中心通过信息计算处理，分别下达配货指令和送货指令；配货指令传至配货站，可以由人工对标准货舱进行配货，送货指令传至无人机，无人机按照指令挂载相应标准货舱起飞送货。
送货过程中首先由客户房屋处提前安装好的接货装置100中的图像识别装置130对无人机进行图像送货引导，引导无人机的大致飞行方向；当无人机飞行至接货装置100的定位装置140的控制范围内，由无人机上的定位装置与接货装置100中的定位装置140、以及无人机机脚上的定位模块和停机台120上的定位模块进行精准定位。
精准定位完毕后，标准货舱舱门自动打开，将货物自动卸至接货筐110中，同时图像识别装置130对卸货过程进行图像采集，回传至云计算控制中心；云计算控制中心将送货完成信息发送至客户端的软件(APP)上，客户得知收货信息，整个送货过程完成。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种用于无人机的接货装置，其特征在于，所述接货装置适于设在室外墙壁上，所述接货装置包括：
用于接收货物的接货筐，所述接货筐适于设在所述室外墙壁上；
用于停放无人机的停机台，所述停机台设置在所述接货筐或者所述室外墙壁上；
用于引导所述无人机的飞行方向的图像识别装置，所述图像识别装置设在所述室外墙壁上且位于所述接货筐的内侧；
用于定位所述无人机的停放位置的定位装置，所述定位装置设在所述室外墙壁上且位于所述停机台所在的平面的上方；
电源模块，所述电源模块分别与所述图像识别装置和所述定位装置相连以向所述图像识别装置和所述定位装置供电。
2.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述停机台还设置有对所述无人机的机脚的停放位置进行定位的定位模块。
3.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述图像识别装置位于所述接货筐的开口的下方以对卸货过程进行图像采集。
4.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述停机台设置在所述接货筐的相对侧壁上且位于所述接货筐的开口处。
5.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述接货筐的与所述室外墙壁正对的表面为接货面，所述接货面在从上到下的方向上沿朝向所述室外墙壁的方向倾斜延伸。
6.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述电源模块为太阳能电源，所述太阳能电源设在所述室外墙壁上且高于所述停机台所在的平面。
7.根据权利要求6所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述太阳能电源内还设有备用电池。
8.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述定位装置为激光引导装置。
9.根据权利要求1所述的用于无人机的接货装置，其特征在于，所述接货筐和停机台为一体成型件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wan Bo Inventor after: Tang Fengyi Inventor after: Li Zhongtao Inventor after: Li Haocuan Inventor after: Guo Rugang Inventor after: Zhang Cuanzhe Inventor before: Tang Fengyi Inventor before: Wan Bo Inventor before: Li Zhongtao Inventor before: Li Haocuan Inventor before: Guo Rugang Inventor before: Zhang Cuanzhe |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170111 Address after: 221116, Jiangsu, Xuzhou Road, China University of Mining and Technology Applicant after: Wan Bo Address before: 221116 Jiangsu province Xuzhou Quanshan District Fenghua 25-2-602 Applicant before: Tang Fengyi |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201221 Address after: 210029 No. 213 Guangzhou Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Xinchuangtong (Nanjing) semiconductor technology Co.,Ltd. Address before: China University of mining and technology, No.1, Daxue Road, Xuzhou City, Jiangsu Province, 221116 Patentee before: Wan Bo |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210105 Address after: 210029 No. 213 Guangzhou Road, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Xinchuangtong (Nanjing) semiconductor technology Co.,Ltd. Address before: China University of mining and technology, No.1, Daxue Road, Xuzhou City, Jiangsu Province, 221116 Patentee before: Wan Bo |