CN106956636A - 一种物流运输无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种物流运输无人机，包括底盘、转向步进电机、行走直流电机、车轮、第一支架、卷筒、钢丝绳、第二支架、主摄像头、液压马达，其特征在于：所述的底盘是一个长方形平板，底盘的四个角下方各安装有一个转向步进电机，转向步进电机的电机轴端部与行走直流电机的上侧面固定连接，行走直流电机的电机轴端部安装有一个车轮；底盘的前端固定有一个第二支架，第二支架的上端部固定有一个主摄像头，本发明通过设置可行走的底盘和运输无人机结合的方式可以增加无人机的续航里程；通过运输无人机可以把钢丝绳固定在窗户外侧，使输送单元可以携带较大质量的货物垂直上升，解决了无人机不能携带超重货物的难题。

Description

一种物流运输无人机
技术领域
本发明涉及物流运输技术领域，特别涉及一种物流运输无人机。
背景技术
随着物流行业的快速发展，快件的派送量越来越大，紧靠快递工人来派送快件会增加物流和快递行业的成本，而采用无人机运输会增加快件的派送速度，增加派送数量，但是无人机的运输数量和重量有限，续航时间也是有限的，所以可以选择把无人机放在行走底盘上方的方式，把无人机放到行走底盘上可以增加无人机的续航里程，待行走底盘行走至小区单元楼下面的时候再通过无人机携带钢丝绳上升，通过输送单元将货物运输到指定楼层窗户处，用户将快件取走。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种物流运输无人机，本发明通过设置可行走的底盘和运输无人机结合的方式可以增加无人机的续航里程；通过运输无人机可以把钢丝绳固定在窗户外侧，使输送单元可以携带较大质量的货物垂直上升，解决了无人机不能携带超重货物的难题。
本发明所使用的技术方案是：一种物流运输无人机，包括底盘、转向步进电机、行走直流电机、车轮、第一支架、卷筒、钢丝绳、第二支架、主摄像头、液压马达、转盘、支柱、输送单元、运输无人机、滑轨、固定块、电缸、圆柱、分度电机，其特征在于：所述的底盘是一个长方形平板，底盘的四个角下方各安装有一个转向步进电机，转向步进电机的电机轴端部与行走直流电机的上侧面固定连接，行走直流电机的电机轴端部安装有一个车轮；底盘的前端固定有一个第二支架，第二支架的上端部固定有一个主摄像头，在第二支架的两侧对称设有两个第一支架，两个第一支架上设有一个卷筒，在右侧的第一支架侧面安装有液压马达，液压马达的转轴与卷筒相连，通过液压马达控制卷筒转动，卷筒上设有钢丝绳，在底盘的四个角上方各设有一个支柱，支柱上方设有一个运输无人机，在底盘的中心位置上方设有一个分度电机，分度电机的电机轴上设有一个转盘，转盘上均匀布置有五个斜置的滑轨，滑轨与转盘之间的角度为30°-40°，每个滑轨的后部都设有一个三角形的固定块，固定块的斜面上设有一个电缸，电缸的活塞杆前端部设有一个圆柱；在滑轨上设有一个输送单元，所述的输送单元包括快递运输箱、铰支座、第一步进电机、摆杆、直流电机、驱动轮，所述的快递运输箱底部有一个滑槽，快递运输箱通过滑槽滑动安装在滑轨上，在快递运输箱的上端面对称设有两个铰支座，每个铰支座上铰接安装有一个摆杆，摆杆通过安转在铰支座侧面的第一步进电机控制转动，摆杆的前端设有直流电机, 直流电机的电机轴端部设有驱动轮，驱动轮的外圆周上设有圆弧槽，圆弧槽用于卡住钢丝绳；所述的运输无人机包括机架、起落架、侧板、吸盘、无人机摄像头、第二步进电机、电机支撑板、圆环架、第一涵道、主螺旋桨、第一无刷电机、第三步进电机、第四步进电机、第二涵道、第二无刷电机、辅助螺旋桨、钢丝绳固定端，所述的机架中心有一个大圆孔，圆孔的左右两侧对称布置两个电机支撑板，每个电机支撑板上安装有一个第二步进电机，在两个第二步进电机的电机轴之间安装有一个圆环架，通过两个第二步进电机控制圆环架前后摆动，在圆环架的前后两端对称安装有两个第三步进电机，两个第三步进电机的电机轴之间安装有第一涵道，第一涵道中设有电机支撑架，电机支撑架中间位置设有第一无刷电机，第一无刷电机的电机轴上设有主螺旋桨，通过第一无刷电机带动主螺旋桨转动，机架四个角的底部各安装有一个起落架，无人机通过四个起落架落在四个支柱上；所述的机架左端部设有一个侧板，侧板的左侧设有三个吸盘；在机架圆孔的底部前后两端各设有一个第四步进电机，第四步进电机的电机轴端部下方安装有第二涵道，第二涵道中安装有一个三角支架，三角支架的中心位置安装有第二无刷电机，第二无刷电机的电机轴端部安装有辅助螺旋桨，在机架的左前部安装有一个无人机摄像头，在机架的底部右侧设有钢丝绳固定端，钢丝绳固定端与钢丝绳的上端部连接。
进一步地，还包括负压发生装置，所述的负压发生装置通过气管与吸盘相连。
本发明有益效果：
1.本发明通过设置可行走的底盘和运输无人机结合的方式可以增加无人机的续航里程。
2.通过运输无人机可以把钢丝绳固定在窗户外侧，使输送单元可以携带较大质量的货物垂直上升，解决了无人机不能携带超重货物的难题。
3.通过设置转盘可以放置更多的输送单元，可以携带更多的货物。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的输送单元结构示意图。
图3为本发明的电缸安装示意图。
图4为本发明的运输无人机结构示意图。
图5为本发明的钢丝绳固定端安装示意图。
图6为本发明的分度电机安装示意图。
附图标号：1-底盘；2-转向步进电机；3-行走直流电机；4-车轮；5-第一支架；6-卷筒；7-钢丝绳；8-第二支架；9-主摄像头；10-液压马达；11-转盘；12-支柱；13-输送单元；14-运输无人机；15-滑轨；16-快递运输箱；17-铰支座；18-第一步进电机；19-摆杆；20-直流电机；21-驱动轮；22-固定块；23-电缸；24-圆柱；25-分度电机；1401-机架；1402-起落架；1403-侧板；1404-吸盘；1405-无人机摄像头；1406-第二步进电机；1407-电机支撑板；1408-圆环架；1409-第一涵道；1410-主螺旋桨；1411-第一无刷电机；1412-第三步进电机；1413-第四步进电机；1414-第二涵道；1415-第二无刷电机；1416-辅助螺旋桨；1417-钢丝绳固定端。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种物流运输无人机，包括底盘1、转向步进电机2、行走直流电机3、车轮4、第一支架5、卷筒6、钢丝绳7、第二支架8、主摄像头9、液压马达10、转盘11、支柱12、输送单元13、运输无人机14、滑轨15、固定块22、电缸23、圆柱24、分度电机25，其特征在于：所述的底盘1是一个长方形平板，底盘1的四个角下方各安装有一个转向步进电机2，转向步进电机2的电机轴端部与行走直流电机3的上侧面固定连接，行走直流电机3的电机轴端部安装有一个车轮4；底盘1的前端固定有一个第二支架8，第二支架8的上端部固定有一个主摄像头9，在第二支架8的两侧对称设有两个第一支架5，两个第一支架5上设有一个卷筒6，在右侧的第一支架5侧面安装有液压马达10，液压马达10的转轴与卷筒6相连，通过液压马达10控制卷筒6转动，卷筒6上设有钢丝绳7，在底盘1的四个角上方各设有一个支柱12，支柱12上方设有一个运输无人机14，在底盘1的中心位置上方设有一个分度电机25，分度电机25的电机轴上设有一个转盘11，转盘11上均匀布置有五个斜置的滑轨15，滑轨15与转盘11之间的角度为30°-40°，每个滑轨15的后部都设有一个三角形的固定块22，固定块22的斜面上设有一个电缸23，电缸23的活塞杆前端部设有一个圆柱24；在滑轨15上设有一个输送单元13，所述的输送单元13包括快递运输箱16、铰支座17、第一步进电机18、摆杆19、直流电机20、驱动轮21，所述的快递运输箱16底部有一个滑槽，快递运输箱16通过滑槽滑动安装在滑轨15上，在快递运输箱16的上端面对称设有两个铰支座17，每个铰支座17上铰接安装有一个摆杆19，摆杆19通过安转在铰支座17侧面的第一步进电机18控制转动，摆杆19的前端设有直流电机20, 直流电机20的电机轴端部设有驱动轮21，驱动轮21的外圆周上设有圆弧槽，圆弧槽用于卡住钢丝绳7；所述的运输无人机14包括机架1401、起落架1402、侧板1403、吸盘1404、无人机摄像头1405、第二步进电机1406、电机支撑板1407、圆环架1408、第一涵道1409、主螺旋桨1410、第一无刷电机1411、第三步进电机1412、第四步进电机1413、第二涵道1414、第二无刷电机1415、辅助螺旋桨1416、钢丝绳固定端1417，所述的机架1401中心有一个大圆孔，圆孔的左右两侧对称布置两个电机支撑板1407，每个电机支撑板1407上安装有一个第二步进电机1406，在两个第二步进电机1406的电机轴之间安装有一个圆环架1408，通过两个第二步进电机1406控制圆环架1408前后摆动，在圆环架1408的前后两端对称安装有两个第三步进电机1412，两个第三步进电机1412的电机轴之间安装有第一涵道1409，第一涵道1409中设有电机支撑架，电机支撑架中间位置设有第一无刷电机1411，第一无刷电机1411的电机轴上设有主螺旋桨1410，通过第一无刷电机1411带动主螺旋桨1410转动，机架1401四个角的底部各安装有一个起落架1402，无人机通过四个起落架1402落在四个支柱12上；所述的机架1401左端部设有一个侧板1403，侧板1403的左侧设有三个吸盘1404；在机架1401圆孔的底部前后两端各设有一个第四步进电机1413，第四步进电机1413的电机轴端部下方安装有第二涵道1414，第二涵道1414中安装有一个三角支架，三角支架的中心位置安装有第二无刷电机1415，第二无刷电机1415的电机轴端部安装有辅助螺旋桨1416，在机架1401的左前部安装有一个无人机摄像头1405，在机架1401的底部右侧设有钢丝绳固定端1417，钢丝绳固定端1417与钢丝绳7的上端部连接。
进一步地，还包括负压发生装置，所述的负压发生装置通过气管与吸盘1404相连。
本发明工作原理：本发明通过转向步进电机2控制行走直流电机3转向，通过行走直流电机3控制车轮4转动使底盘1在地面上行走；本发明在使用时首先将快递件放入快递运输箱16中，通过主摄像头9观察路况然后行走至需要送快递的楼下，下一步运输无人机14起飞并飞到目的楼层的窗户上方，在运输无人机14起飞的时候液压马达10控制卷筒6开始放钢丝绳7并通过无人机摄像头1405观察窗户的位置，运输无人机14通过第一无刷电机1411带动主螺旋桨1410旋转为运输无人机14提供升力，在飞行的过程中通过第二步进电机1406和第三步进电机1412联动来控制第一涵道1409的姿态，使运输无人机14保持平衡，通过第四步进电机1413控制第二涵道1414的喷气方向来驱动运输无人机14在水平方向上移动，待飞到设定高度和位置后通过吸盘1404吸住玻璃；下一步通过电缸23推动输送单元13斜向上滑动并通过第一步进电机18控制摆杆19向内侧摆动使两个驱动轮21将钢丝绳7卡住并加紧，下一步直流电机20带动驱动轮21转动，驱动轮21沿钢丝绳7爬到无人机下方，下一步用户从窗户处将快递运输箱16打开并将货物取出，下一步输送单元13沿钢丝绳7下行并返回滑轨15上，运输无人机14返回到支柱12上，底盘1继续行走至下一个派送点，每派送一个快件转盘11都转动一个工位，使下一个输送单元13对准钢丝绳7。

Claims (2)

1.本发明的技术方案为：一种物流运输无人机，包括底盘（1）、转向步进电机（2）、行走直流电机（3）、车轮（4）、第一支架（5）、卷筒（6）、钢丝绳（7）、第二支架（8）、主摄像头（9）、液压马达（10）、转盘（11）、支柱（12）、输送单元（13）、运输无人机（14）、滑轨（15）、固定块（22）、电缸（23）、圆柱（24）、分度电机（25），其特征在于：所述的底盘（1）是一个长方形平板，底盘（1）的四个角下方各安装有一个转向步进电机（2），转向步进电机（2）的电机轴端部与行走直流电机（3）的上侧面固定连接，行走直流电机（3）的电机轴端部安装有一个车轮（4）；底盘（1）的前端固定有一个第二支架（8），第二支架（8）的上端部固定有一个主摄像头（9），在第二支架（8）的两侧对称设有两个第一支架（5），两个第一支架（5）上设有一个卷筒（6），在右侧的第一支架（5）侧面安装有液压马达（10），液压马达（10）的转轴与卷筒（6）相连，通过液压马达（10）控制卷筒（6）转动，卷筒（6）上设有钢丝绳（7），在底盘（1）的四个角上方各设有一个支柱（12），支柱（12）上方设有一个运输无人机（14），在底盘（1）的中心位置上方设有一个分度电机（25），分度电机（25）的电机轴上设有一个转盘（11），转盘（11）上均匀布置有五个斜置的滑轨（15），滑轨（55）与转盘（11）之间的角度为30°-40°，每个滑轨（15）的后部都设有一个三角形的固定块（22），固定块（22）的斜面上设有一个电缸（23），电缸（23）的活塞杆前端部设有一个圆柱（24）；在滑轨（15）上设有一个输送单元（13），所述的输送单元（13）包括快递运输箱（16）、铰支座（17）、第一步进电机（18）、摆杆（19）、直流电机（20）、驱动轮（21），所述的快递运输箱（16）底部有一个滑槽，快递运输箱（16）通过滑槽滑动安装在滑轨（15）上，在快递运输箱（16）的上端面对称设有两个铰支座（17），每个铰支座（17）上铰接安装有一个摆杆（19），摆杆（19）通过安转在铰支座（17）侧面的第一步进电机（18）控制转动，摆杆（19）的前端设有直流电机（20）, 直流电机（200）的电机轴端部设有驱动轮（21），驱动轮（21）的外圆周上设有圆弧槽，圆弧槽用于卡住钢丝绳（7）；所述的运输无人机（14）包括机架（1401）、起落架（1402）、侧板（1403）、吸盘（1404）、无人机摄像头（1405）、第二步进电机（1406）、电机支撑板（1407）、圆环架（1408）、第一涵道（1409）、主螺旋桨（1410）、第一无刷电机（1411）、第三步进电机（1412）、第四步进电机（1413）、第二涵道（1414）、第二无刷电机（1415）、辅助螺旋桨（1416）、钢丝绳固定端（1417），所述的机架（1401）中心有一个大圆孔，圆孔的左右两侧对称布置两个电机支撑板（1407），每个电机支撑板（1407）上安装有一个第二步进电机（1406），在两个第二步进电机（1406）的电机轴之间安装有一个圆环架（1408），通过两个第二步进电机（1406）控制圆环架（1408）前后摆动，在圆环架（1408）的前后两端对称安装有两个第三步进电机（1412），两个第三步进电机（1412）的电机轴之间安装有第一涵道（1409），第一涵道（1409）中设有电机支撑架，电机支撑架中间位置设有第一无刷电机（1411），第一无刷电机（1411）的电机轴上设有主螺旋桨（1410），通过第一无刷电机（1411）带动主螺旋桨（1410）转动，机架（1401）四个角的底部各安装有一个起落架（1402），无人机通过四个起落架（1402）落在四个支柱（12）上；所述的机架（1401）左端部设有一个侧板（1403），侧板（1403）的左侧设有三个吸盘（1404）；在机架（1401）圆孔的底部前后两端各设有一个第四步进电机（1413），第四步进电机（1413）的电机轴端部下方安装有第二涵道（1414），第二涵道（1414）中安装有一个三角支架，三角支架的中心位置安装有第二无刷电机（1415），第二无刷电机（1415）的电机轴端部安装有辅助螺旋桨（1416），在机架（1401）的左前部安装有一个无人机摄像头（1405），在机架（1401）的底部右侧设有钢丝绳固定端（1417），钢丝绳固定端（1417）与钢丝绳（7）的上端部连接。
2.根据权利要求1所述的一种物流运输无人机，其特征在于：还包括负压发生装置，所述的负压发生装置通过气管与吸盘（1404）相连。
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