CN106927046A - 无人机及其空投系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空投技术领域，公开了一种用于无人机的空投系统，其包括：控制器和空投装置，所述空投装置包括舵机底座，在所述舵机底座上安装有舵机和连杆机构，所述舵机与所述控制器连接，所述连杆机构包括铰接的第一连杆和第二连杆，所述第二连杆的自由端与所述舵机的输出舵盘铰接，在所述舵机底座上还设置有轴线呈水平方向的贯通孔，所述第一连杆能够在所述贯通孔内水平移动，且所述第一连杆的自由端能够从所述贯通孔远离所述第一连杆的一端伸出。本发明提供的空投系统，通过舵机带动连杆机构运动来投放空投物，从而实现无人机空投，该空投系统结构简单且投放更加快捷有效。本发明还提供了一种包括上述空投系统的无人机。
Description
技术领域
本发明涉及空投技术领域，具体涉及一种无人机空投系统，以及包含上述无人机空投系统的无人机。
背景技术
灾害现场由于路面条件的影响，导致医疗救援物资运输困难；同时由于降落环境的影响，直升飞机可能无法低高度投落，且固定翼无人机无法悬停，而无人机运输医疗物资具有地域的优势，无人机能够迅速到达最需要的地方。并且当道路被封闭，机场也处于关闭状态时，无人机的作用就大大显现出来。因此可采用多旋翼无人机投放装置将医疗运输箱等空投物进行低空投落，以提高投放物资的准确度，而且不受时间和环境的影响，提高了救援效率。然而目前针对无人机的空投系统的结构比较复杂。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个目的是提供结构简单且可应用于无人机的无人机空投系统，以解决人工携带医疗救援设备能力有限，体力消耗大、灾害发生时难以进入灾难重发区，或耗时过长、直升机投降物资精度低、效率低的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种包括上述无人机空投系统的无人机，该无人机结构简单且能够解决地面交通时常出现拥堵的状况，导致救援车辆不能及时到达患者所在地点，救援成功率低；传统的直升机存在机动性差、难以快速反应、维护及使用成本高，急救成功率低等缺点。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于无人机的空投系统，其中，包括：控制器和空投装置，所述空投装置包括舵机底座，在所述舵机底座上安装有舵机和连杆机构，所述舵机与所述控制器连接，所述连杆机构包括铰接的第一连杆和第二连杆，所述第二连杆的自由端与所述舵机的输出舵盘铰接，在所述舵机底座上还设置有轴线呈水平方向的贯通孔，所述第一连杆能够在所述贯通孔内水平移动，且所述第一连杆的自由端能够从所述贯通孔远离所述第一连杆的一端伸出。
其中，还包括设置在所述舵机底座上的孔，在所述舵机底座上且在所述贯通孔和所述孔之间设置有空投物安装缺口，所述第一连杆的自由端能够伸入到所述孔内。
其中，还包括空投物，所述空投物为医疗救援箱，所述医疗救援箱包括箱体以及与所述箱体连接的箱体盖，在所述箱体盖上设置有挂钩，所述医疗救援箱通过所述挂钩悬挂于所述第一连杆位于所述空投物安装缺口的部分上。
其中，所述箱体和所述箱体盖均包括外壁、内壁以及位于外壁和内壁之间的中间层，所述外壁采用聚乙烯材料，所述内壁采用聚丙烯材料，所述中间层采用聚氨酯保温材料。
其中，所述箱体外表面上设置有温度显示器。
其中，所述箱体内设置有多层，在每一层中分部设置有一个子箱体。
其中，在每个子箱体两侧的上部分别设置有把手。
其中，在所述子箱体中设置有一个或多个单元格。
其中，在所述箱体底部的四个角处分别设置有橡胶底座。
本发明还公开了一种无人机，包括无人机本体，其中，还包括如上所述的空投系统，所述舵机底座安装在所述无人机本体的底部。
(三)有益效果
本发明提供的无人机以及用于无人机的空投系统，通过舵机带动连杆机构运动来投放空投物，从而实现无人机空投，该空投系统结构简单且投放更加快捷有效，从而解决了人工携带医疗救援设备能力有限，体力消耗大、灾害发生时难以进入灾难重发区，或耗时过长、直升机投降物资精度低、效率低的缺点。此外，该空投物载体选用新颖的医疗运输箱，以实现对医疗药品及血液的空投，解决了一般医疗运输箱不可空投的弊端，在灾害中节约时间，提高了救援效率，且可运送血液制品及药品。
附图说明
图1为根据本发明的一种无人机空投系统的一个优选实施例的结构示意图；
图2为根据本发明的一种无人机空投系统的另一个优选实施例的结构示意图；
图3为图2中的医疗救援箱的结构示意图；
图4示出了图3中的医疗救援箱的箱体的剖视示意图；
图5示出了图3中的医疗救援箱的内部的结构示意图；
图6示出了图5中的医疗救援箱的上层内箱体的结构示意图；
图7示出了图5中的医疗救援箱的中层内箱体的结构示意图；
图8示出了图5中的医疗救援箱的下层内箱体的结构示意图。
图中，1：挂钩；2：箱体盖；3：温度显示器；4：箱体；5：橡胶底座；6：外壁；7：中间层；8：内壁；9：舵机；10：舵机底座；11：第一连杆；12：第二连杆；13：上层内箱体 14：中层内箱体15：下层内箱体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1示出了根据本发明的一种用于无人机的空投系统的一个优选实施例。如图所示，该空投系统包括控制器和安装在无人机本体底部的空投装置，该空投装置包括舵机底座10，在舵机底座10上安装有舵机9和连杆机构，其中，舵机9与控制器(未示出)连接，并在该控制器的控制下进行工作。连杆机构包括铰接的第一连杆11和第二连杆12，其中第二连杆12的自由端与舵机9的输出舵盘铰接，在舵机底座10上还设置有轴线呈水平方向的贯通孔，第一连杆11能够在该贯通孔内水平移动，且第一连杆11的自由端能够从贯通孔远离第一连杆12的一端伸出。在运输时，将空投物悬挂保持在第一连杆11的自由端处，当空投系统从控制器接收到对空投物进行空投的控制信号时，舵机9开始旋转运动，并带动第二连杆12转动，从而带动第一连杆11沿贯通孔的水平轴线进行水平移动，当第一连杆11的自由端回缩到贯通孔中时，悬挂于第一连杆11自由端的空投物将会第一连杆11上脱离，从空投系统空投降落。
本发明提供的空投系统采用舵机和连杆机构，舵机固定于舵机底座上，将空投系统的舵机底座安置于无人机底部，当舵机接收到控制信号，逆时针转动，带动连杆机构运动，使得第一连杆水平运动，将悬挂在第一连杆自由端的投放物进行空投，从而实现无人机空投，该空投系统结构简单且投放更加快捷有效，从而解决了人工携带医疗救援设备能力有限，体力消耗大、灾害发生时难以进入灾难重发区，或耗时过长、直升机投降物资精度低、效率低的缺点。
进一步地，为了保证空投物在未进行空投时能够保持在第一连杆11的自由端上，优选在舵机底座10还设置有孔，该孔可以是贯通的也可以是盲孔，在舵机底座10上且在贯通孔和该孔之间设置有空投物安装缺口，且第一连杆11的自由端能够伸入到孔内，从而使得悬挂于第一连杆11的自由端的空投物稳固地保持在第一连杆11位于所述空投物安装缺口的部分上。
此外，如图2所示，该空投系统还包括空投物，优选该空投物为医疗救援箱，该医疗运输箱可用于携带急救药品，也可用于携带血液制品。具体地，该医疗救援箱包括箱体4以及与箱体4连接的箱体盖2，在箱体盖2上设置有挂钩1，医疗救援箱通过该挂钩1悬挂于第一连杆11位于空投物安装缺口的部分上。第一连杆11可相对挂钩1做滑动运动，从而实现医疗救援箱的空投。
由于医疗救援箱内通常会携带血液制品，而血液制品保质期短，且储存温度要保证在2-8度，因此优选箱体4和箱体盖2均包括外壁6、内壁8以及位于外壁6和内壁8之间的中间层7，其中，外壁6采用聚乙烯材料，内壁8采用聚丙烯材料，中间层7采用聚氨酯保温材料，以保证血液及部分药品在中长途运输的有效性。如图4所示。进一步地，优选在医疗救援箱的箱体4外表面上设有温度显示器3(如图3所示)，以便随时获知箱体4内药品或血液的储存温度，确保血液及急救药品的有效性。
优选地，在箱体4内部设置有三层(如图5所示)，在每一层中设置有一个子箱体：上层子箱体13、中层子箱体14和下层子箱体15，每个子箱体能够分别竖直地从箱体4内取出。为了便于将子箱体从箱体4内取出，优选在每个子箱体两侧的上部分别设置有把手(未示出)。需要说明的是，虽然在该实施例中，示出了三层，本领域技术人员应当理解，箱体4内部也可以设置一层、两层或其它数量的层数，具体应根据药品或血袋的大小或数量选择层数。
此外，每个子箱体可设置有一个或多个单元格。例如在该实施例中，上层子箱体13内设置有一个单元格(如图6所示)，中层子箱体14内设置有三个单元格(如图7所示)，下层子箱体15内设置有两个单元格(如图8所示)，通过在子箱体内设置单元格，使得容纳在单元格内的血袋或急救药品相互间隔开并稳固第保持在单元格内，从而保证血袋或急救药品在投放时不会震动破损。每个子箱体上设置的单元格的数量和大小可根据其所用于容纳的物品的大小进行设计。
为了防止空投时，医疗救援箱箱体撞击地面导致医疗救援箱内物品毁坏，优选在箱体4底部的四个角处分别设置有橡胶底座5，如图3所示。
此外，本发明还公开了一种无人机，其包括无人机本体和如上所述的空投系统，其中舵机底座安装在无人机本体的底部。由于该无人机具有如上所述的空投系统，使得该无人机结构简单且能够解决地面交通时常出现拥堵的状况，导致救援车辆不能及时到达患者所在地点，救援成功率低；传统的直升机存在机动性差、难以快速反应、维护及使用成本高，急救成功率低等缺点。
综上所述，本发明提供的无人机以及用于无人机的空投系统，通过舵机带动连杆机构运动来投放空投物，从而实现无人机空投，该空投系统结构简单且投放更加快捷有效，从而解决了人工携带医疗救援设备能力有限，体力消耗大、灾害发生时难以进入灾难重发区，或耗时过长、直升机投降物资精度低、效率低的缺点。此外，该空投物采用新颖的医疗运输箱，以实现对医疗药品及血液的空投，解决了一般医疗运输箱不可空投的弊端，在灾害中节约时间，提高了救援效率，且可运送血液制品及药品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于无人机的空投系统，其特征在于，包括：控制器和空投装置，所述空投装置包括舵机底座，在所述舵机底座上安装有舵机和连杆机构，所述舵机与所述控制器连接，所述连杆机构包括铰接的第一连杆和第二连杆，所述第二连杆的自由端与所述舵机的输出舵盘铰接，在所述舵机底座上还设置有轴线呈水平方向的贯通孔，所述第一连杆能够在所述贯通孔内水平移动，且所述第一连杆的自由端能够从所述贯通孔远离所述第一连杆的一端伸出。
2.根据权利要求1所述的空投系统，其特征在于，还包括设置在所述舵机底座上的孔，在所述舵机底座上且在所述贯通孔和所述孔之间设置有空投物安装缺口，所述第一连杆的自由端能够伸入到所述孔内。
3.根据权利要求2所述的空投系统，其特征在于，还包括空投物，所述空投物为医疗救援箱，所述医疗救援箱包括箱体以及与所述箱体连接的箱体盖，在所述箱体盖上设置有挂钩，所述医疗救援箱通过所述挂钩悬挂于所述第一连杆位于所述空投物安装缺口的部分上。
4.根据权利要求3所述的空投系统，其特征在于，所述箱体和所述箱体盖均包括外壁、内壁以及位于外壁和内壁之间的中间层，所述外壁采用聚乙烯材料，所述内壁采用聚丙烯材料，所述中间层采用聚氨酯保温材料。
5.根据权利要求3所述的空投系统，其特征在于，所述箱体外表面上设置有温度显示器。
6.根据权利要求3所述的空投系统，其特征在于，所述箱体内设置有多层，在每一层中分部设置有一个子箱体。
7.根据权利要求6所述的空投系统，其特征在于，在每个子箱体两侧的上部分别设置有把手。
8.根据权利要求6所述的空投系统，其特征在于，在所述子箱体中设置有一个或多个单元格。
9.根据权利要求3所述的空投系统，其特征在于，在所述箱体底部的四个角处分别设置有橡胶底座。
10.一种无人机，包括无人机本体，其特征在于，还包括如权利要求1-9中任一项所述的空投系统，所述舵机底座安装在所述无人机本体的底部。
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