CN106828955B - 一种用于快递运输的智能型无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于快递运输的智能型无人机,包括主体、设置在主体下方的储存机构和设置在主体两侧的飞行单元,所述飞行单元包括支架、第一驱动电机、第一驱动轴和若干桨叶,所述支架固定在主体上,所述第一驱动电机固定在支架的上方,所述桨叶周向均匀分布在第一驱动轴的外周,所述第一驱动电机通过第一驱动轴与桨叶传动连接;该用于快递运输的智能型无人机通过底板上四角处的紧固单元对快递施加紧固力,防止在运输过程中,快递从底板上滑落,从而保证快递的有效运输,不仅如此,通过储存盒内的两个升降单元使底板上的快递进入封闭的环境中,防止运输过程中快递受潮,配合摄像头监控保证了运输时快递的安全性,从而提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种用于快递运输的智能型无人机。
背景技术
无人驾驶飞机,简称无人机(UAV),是一种处在迅速发展中的新概念武器装备,其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器,可以实现影像实时传输、高危地区探测功能,是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前,无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域,具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广,特别是在快递运输服务中,当通过公路旅行困难或危险的地区时,无人机在快递运输方便更独具优势。
但是现有的无人机在运输快递中,通常采用机械爪抓取快递而后进行传输,这种运输方式直接将快递暴露在外部环境中,使得当突然遭遇雨雪天气时,快递容易遭受雨水侵蚀,当快递为药物或其他需要防潮的物品时,快递容易变质,不仅如此,采用机械爪的抓取方式通常不牢靠,特别是一些表面光滑的物品,在无人机抓取快递飞行过程中,物品容易从机械爪上滑落,从而直接导致快递运输失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于快递运输的智能型无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于快递运输的智能型无人机,包括主体、设置在主体下方的储存机构和设置在主体两侧的飞行单元;
所述飞行单元包括支架、第一驱动电机、第一驱动轴和若干桨叶,所述支架固定在主体上,所述第一驱动电机固定在支架的上方,所述桨叶周向均匀分布在第一驱动轴的外周,所述第一驱动电机通过第一驱动轴与桨叶传动连接;
所述储存机构包括储存盒、设置在储存盒两侧的距离检测单元和设置在储存盒下方的底板,所述储存盒内设有两个升降单元,所述升降单元与底板传动连接,所述升降单元包括第二驱动电机、第二驱动轴和第一套管,所述第二驱动电机固定在储存盒内的顶部,所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接,所述第二驱动轴的底端设置在第一套管内,所述第二驱动轴的外周设有外螺纹,所述第一套管内设有内螺纹,所述第一套管内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配,所述第一套管的底端固定在底板上;
所述底板上设有紧固机构,所述紧固机构包括四个紧固单元,各紧固单元分别设置在底板的四角处,所述紧固单元包括第三驱动电机、驱动轮、固定板、固定杆、第一弹簧、限位环、第二弹簧、第一压力传感器和夹板,所述第三驱动电机和限位环均固定在底板上,所述第三驱动电机与驱动轮传动连接,所述固定板设置在驱动轮的一侧且通过固定杆与第二弹簧固定连接,所述第二弹簧通过第一压力传感器与夹板固定连接,所述限位环固定在底板上且套设在固定杆上,所述第一弹簧套设在固定杆上,所述第一弹簧的一端与固定杆固定连接,所述第一弹簧的另一端与限位环固定连接,所述第一弹簧处于压缩状态。
作为优选,为了检测底板的距离实现快递存放环境的完全封闭,所述距离检测单元包括第二套管、第二压力传感器、第三弹簧和缓冲块,所述第二套管固定在储存盒上,所述第二套管的竖向截面的形状为U形且开口向下,所述第二压力传感器固定在第二套管内的顶端,所述缓冲块设置在第二套管的下方且通过第三弹簧与第二压力传感器连接。
作为优选,为了方便放置快递同时防止其滑落,所述底板的中心处设有圆形开口。
作为优选,为了实现快递的安全监控,所述储存盒的顶端设有摄像头。
作为优选,为了方便提示用户提取快递,所述储存盒的顶端还设有扬声器。
作为优选,为了提高无人机的智能化程度,所述主体内设有中央控制装置,所述中央控制装置包括中央控制模块、与中央控制模块连接的安全监控模块、语音提示模块、电机控制模块和压力检测模块,所述摄像头与安全监控模块点连接,所述扬声器与语音提示模块电连接,所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均与电机控制模块电连接,所述第一压力传感器和第二压力传感器均与压力检测模块电连接。
作为优选,利用橡胶具有弹性的特性,为了防止夹板夹碎一些易碎的物品,所述夹板为橡胶板。
作为优选,为了实现储存盒的完全封闭,所述底板的底面积大于储存盒的底面积。
作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证无人机的飞行能力,所述第一驱动电机为直流伺服电机。
作为优选,为了方便遥控操作,所述主体内还设有蓝牙。
本发明的有益效果是,该用于快递运输的智能型无人机通过底板上四角处的紧固单元对快递施加紧固力,防止在运输过程中,快递从底板上滑落,从而保证快递的有效运输,不仅如此,通过储存盒内的两个升降单元使底板上的快递进入封闭的环境中,防止运输过程中快递受潮,配合摄像头监控保证了运输时快递的安全性,从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于快递运输的智能型无人机的结构示意图;
图2是本发明的用于快递运输的智能型无人机的储存盒的俯视图;
图3是本发明的用于快递运输的智能型无人机的底板的结构示意图;
图4是本发明的用于快递运输的智能型无人机的紧固单元的结构示意图;
图5是本发明的用于快递运输的智能型无人机的距离检测单元的结构示意图;
图6是本发明的用于快递运输的智能型无人机的系统原理图;
图中:1.主体,2.支架,3.储存机构,4.第一驱动电机,5.第一驱动轴,6.桨叶,7.储存盒,8.距离检测单元,9.底板,10.第二驱动电机,11.第二驱动轴,12.第一套管,13.摄像头,14.扬声器,15.紧固单元,16.开口,17.第三驱动电机,18.驱动轮,19.固定板,20.固定杆,21.第一弹簧,22.限位环,23.第二弹簧,24.第一压力传感器,25.夹板,26.第二套管,27.第二压力传感器,28.第三弹簧,29.缓冲块,30.中央控制模块,31.安全监控模块,32.语音提示模块,33.电机控制模块,34.压力检测模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图6所示,一种用于快递运输的智能型无人机,包括主体1、设置在主体1下方的储存机构3和设置在主体1两侧的飞行单元;
所述飞行单元包括支架2、第一驱动电机4、第一驱动轴5和若干桨叶6,所述支架2固定在主体1上,所述第一驱动电机4固定在支架2的上方,所述桨叶6周向均匀分布在第一驱动轴5的外周,所述第一驱动电机4通过第一驱动轴5与桨叶6传动连接;
所述储存机构3包括储存盒7、设置在储存盒7两侧的距离检测单元8和设置在储存盒7下方的底板9,所述储存盒7内设有两个升降单元,所述升降单元与底板9传动连接,所述升降单元包括第二驱动电机10、第二驱动轴11和第一套管12,所述第二驱动电机10固定在储存盒7内的顶部,所述第二驱动电机10与第二驱动轴11传动连接,所述第二驱动轴11的底端设置在第一套管12内,所述第二驱动轴11的外周设有外螺纹,所述第一套管12内设有内螺纹,所述第一套管12内的内螺纹与第二驱动轴11上的外螺纹相匹配,所述第一套管12的底端固定在底板9上;
所述底板9上设有紧固机构,所述紧固机构包括四个紧固单元15,各紧固单元15分别设置在底板9的四角处,所述紧固单元15包括第三驱动电机17、驱动轮18、固定板19、固定杆20、第一弹簧21、限位环22、第二弹簧23、第一压力传感器24和夹板25,所述第三驱动电机17和限位环22均固定在底板9上,所述第三驱动电机17与驱动轮18传动连接,所述固定板19设置在驱动轮18的一侧且通过固定杆20与第二弹簧23固定连接,所述第二弹簧23通过第一压力传感器24与夹板25固定连接,所述限位环22固定在底板9上且套设在固定杆20上,所述第一弹簧21套设在固定杆20上,所述第一弹簧21的一端与固定杆19固定连接,所述第一弹簧21的另一端与限位环22固定连接,所述第一弹簧21处于压缩状态。
作为优选,为了检测底板9的距离实现快递存放环境的完全封闭,所述距离检测单元8包括第二套管26、第二压力传感器27、第三弹簧28和缓冲块29,所述第二套管26固定在储存盒7上,所述第二套管26的竖向截面的形状为U形且开口向下,所述第二压力传感器27固定在第二套管26内的顶端,所述缓冲块29设置在第二套管26的下方且通过第三弹簧28与第二压力传感器27连接。
作为优选,为了方便放置快递同时防止其滑落,所述底板9的中心处设有圆形开口16。
作为优选,为了实现快递的安全监控,所述储存盒7的顶端设有摄像头13。
作为优选,为了方便提示用户提取快递,所述储存盒7的顶端还设有扬声器14。
作为优选,为了提高无人机的智能化程度,所述主体1内设有中央控制装置,所述中央控制装置包括中央控制模块30、与中央控制模块30连接的安全监控模块31、语音提示模块32、电机控制模块33和压力检测模块34,所述摄像头13与安全监控模块31点连接,所述扬声器14与语音提示模块32电连接,所述第一驱动电机4、第二驱动电机10和第三驱动电机17均与电机控制模块33电连接,所述第一压力传感器24和第二压力传感器27均与压力检测模块34电连接。其中,中央控制模块30,用来控制系统内的各个模块智能化运行的模块,在这里,中央控制模块30不仅是PLC,还可以是单片机,从而提高了系统运行的智能化;安全监控模块31,用以控制摄像头13采集快递图像,通过对快递监控,保证快递的安全运输;语音提示模块32,当无人机飞行到目的地时,通过控制扬声器14发声提醒人们提取快递;电机控制模块33,实现对第一驱动电机4、第二驱动电机10和第三驱动电机17的运行控制,第一驱动电机4能带动桨叶6旋转,实现无人机的飞行功能,第二驱动电机10带动第一驱动轴11转动,通过第一套管12使底板12向上移动,从而使快递进入封闭的环境中,实现防潮效果,第三驱动电机17运行带动固定杆20向底板9中心移动,从而对快递进行位置固定,防止快递从底板9上滑轮;压力检测模块34,用于获取第一压力传感器24和第二压力传感器27的压力数据,通过第一压力传感器24的压力数据判断快递的紧固状况,通过第二压力传感器27的数据判断底板9的相对于储存盒7的高度位置,从而实现无人机的智能化控制程度。
作为优选,利用橡胶具有弹性的特性,为了防止夹板25夹碎一些易碎的物品,所述夹板25为橡胶板。
作为优选,为了实现储存盒7的完全封闭,所述底板9的底面积大于储存盒7的底面积。
作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证无人机的飞行能力,所述第一驱动电机4为直流伺服电机。
作为优选,为了方便遥控操作,所述主体1内还设有蓝牙。
使用该无人机运输快递时,将快递放置于底板9的圆形开口16处,同时底板9四角处的紧固单元15对快递进行紧固操作,防止其滑落,通过第三驱动电机17带动驱动轮18转动,推动固定板19和固定杆20向底座9中心移动,从而使夹板25靠近并接触快递,当第一传感器24检测到压力数据时,表示夹板25已接触快递,通过四个夹板25从四个方向对快递进行固定,防止其从底板9上滑落,能够保证快递的有效运输,在这里,夹板25通过第二弹簧26与固定杆20连接,这样可以防止固定杆25在对快递固定时防止用力过大,导致一些易碎的快递如玻璃制品破裂,从而进一步提高了设备的实用性。该用于快递运输的智能型无人机通过底板9上四角处的紧固单元15对快递施加紧固力,防止在运输过程中,快递从底板9上滑落,从而保证快递的有效运输。
当快递放置完成后,通过储存盒7内的两个升降单元带动底板9向上移动,由第二驱动电机10带动第二驱动轴11沿其中心轴线转动,由于第二驱动轴11上的外螺纹与第一套管12内的内螺纹相匹配,从而使第一套管12向上移动,带动底板9向上移动,使底板9上的快递进入储存盒7内壁,这样可以防止在运输过程中遭遇雨雪天气时快递受潮变质,在底板9向上移动过程中,当底板9接触储存盒7两侧距离检测单元8中的缓冲块29时,第二套管26内的第二压力传感器27检测到压力数据,通过压力数据的分析,能够准确控制底板9的上升高度,使底板9的顶部正好与储存盒7底部接触,使快递进入完全封闭的环境,进一步加强防潮效果,同时存储盒7内的摄像14能够拍摄快递图像,通光监控保证快递的安全运输。该用于快递运输的智能型无人机通过储存盒7内的两个升降单元使底板9上的快递进入封闭的环境中,防止运输过程中快递受潮,配合摄像头13监控保证了运输时快递的安全性,从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比,该用于快递运输的智能型无人机通过底板9上四角处的紧固单元15对快递施加紧固力,防止在运输过程中,快递从底板9上滑落,从而保证快递的有效运输,不仅如此,通过储存盒7内的两个升降单元使底板9上的快递进入封闭的环境中,防止运输过程中快递受潮,配合摄像头13监控保证了运输时快递的安全性,从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,包括主体(1)、设置在主体(1)下方的储存机构(3)和设置在主体(1)两侧的飞行单元;
所述飞行单元包括支架(2)、第一驱动电机(4)、第一驱动轴(5)和若干桨叶(6),所述支架(2)固定在主体(1)上,所述第一驱动电机(4)固定在支架(2)的上方,所述桨叶(6)周向均匀分布在第一驱动轴(5)的外周,所述第一驱动电机(4)通过第一驱动轴(5)与桨叶(6)传动连接;
所述储存机构(3)包括储存盒(7)、设置在储存盒(7)两侧的距离检测单元(8)和设置在储存盒(7)下方的底板(9),所述储存盒(7)内设有两个升降单元,所述升降单元与底板(9)传动连接,所述升降单元包括第二驱动电机(10)、第二驱动轴(11)和第一套管(12),所述第二驱动电机(10)固定在储存盒(7)内的顶部,所述第二驱动电机(10)与第二驱动轴(11)传动连接,所述第二驱动轴(11)的底端设置在第一套管(12)内,所述第二驱动轴(11)的外周设有外螺纹,所述第一套管(12)内设有内螺纹,所述第一套管(12)内的内螺纹与第二驱动轴(11)上的外螺纹相匹配,所述第一套管(12)的底端固定在底板(9)上;
所述底板(9)上设有紧固机构,所述紧固机构包括四个紧固单元(15),各紧固单元(15)分别设置在底板(9)的四角处,所述紧固单元(15)包括第三驱动电机(17)、驱动轮(18)、固定板(19)、固定杆(20)、第一弹簧(21)、限位环(22)、第二弹簧(23)、第一压力传感器(24)和夹板(25),所述第三驱动电机(17)和限位环(22)均固定在底板(9)上,所述第三驱动电机(17)与驱动轮(18)传动连接,所述固定板(19)设置在驱动轮(18)的一侧且通过固定杆(20)与第二弹簧(23)固定连接,所述第二弹簧(23)通过第一压力传感器(24)与夹板(25)固定连接,所述限位环(22)固定在底板(9)上且套设在固定杆(20)上,所述第一弹簧(21)套设在固定杆(20)上,所述第一弹簧(21)的一端与固定杆(19)固定连接,所述第一弹簧(21)的另一端与限位环(22)固定连接,所述第一弹簧(21)处于压缩状态。
2.如权利要求1所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述距离检测单元(8)包括第二套管(26)、第二压力传感器(27)、第三弹簧(28)和缓冲块(29),所述第二套管(26)固定在储存盒(7)上,所述第二套管(26)的竖向截面的形状为U形且开口向下,所述第二压力传感器(27)固定在第二套管(26)内的顶端,所述缓冲块(29)设置在第二套管(26)的下方且通过第三弹簧(28)与第二压力传感器(27)连接。
3.如权利要求1所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述底板(9)的中心处设有圆形开口(16)。
4.如权利要求2所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述储存盒(7)的顶端设有摄像头(13)。
5.如权利要求4所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述储存盒(7)的顶端还设有扬声器(14)。
6.如权利要求5所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述主体(1)内设有中央控制装置,所述中央控制装置包括中央控制模块(30)、与中央控制模块(30)连接的安全监控模块(31)、语音提示模块(32)、电机控制模块(33)和压力检测模块(34),所述摄像头(13)与安全监控模块(31)点连接,所述扬声器(14)与语音提示模块(32)电连接,所述第一驱动电机(4)、第二驱动电机(10)和第三驱动电机(17)均与电机控制模块(33)电连接,所述第一压力传感器(24)和第二压力传感器(27)均与压力检测模块(34)电连接。
7.如权利要求1所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述夹板(25)为橡胶板。
8.如权利要求1所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述底板(9)的底面积大于储存盒(7)的底面积。
9.如权利要求1所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述第一驱动电机(4)为直流伺服电机。
10.如权利要求1所述的用于快递运输的智能型无人机,其特征在于,所述主体(1)内还设有蓝牙。
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