CN107839888A - 无人机及无人运送装置 - Google Patents

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李喜生
刘向东
杜占军
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王海强
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Abstract

本发明提供一种无人机及无人运送装置，涉及运送装置技术领域，无人机包括无人机本体和载物组件；载物组件固定在所述无人机本体的下方；载物组件包括挂载件，挂载件用于与货物连接，且挂载件能够朝向或远离无人机本体移动。在装载货物时，无人机本体飞行至适合的高度后悬停在空中，利用挂载件与货物连接，然后驱动挂载件朝向无人机本体移动至适合的位置后，即可完成货物的装载；在卸载货物时，无人机本体在空中悬停，驱动挂载件远离无人机本体移动至适合的位置后，将挂载件上的货物取下即可，无人机能够在空中悬停时进行装载和卸载货物，不受环境条件的限制，使无人机能够在环境条件较为恶劣的地区使用，提高了无人机的通用性能。

Description

无人机及无人运送装置
技术领域
本发明涉及运送装置技术领域，尤其是涉及一种无人机，以及一种具有该无人机的无人运送装置。
背景技术
物流是指为了满足客户的需求，以最低的成本，通过运输、保管、配送等方式，实现原材料、半成品、成品或相关信息进行由商品的产地到商品的消费地的计划、实施和管理的全过程。物流是一个控制原材料、制成品、产成品和信息的系统，从供应开始经各种中间环节的转让及拥有而到达最终消费者手中的实物运动，以此实现组织的明确目标。现代物流是经济全球化的产物，也是推动经济全球化的重要服务业。世界现代物流业呈稳步增长态势，欧洲、美国、日本成为当前全球范围内的重要物流基地。
物流的运输需要使用运输设备运输设备按运输方式分为：公路运输设备、铁路运输设备、航空运输设备、水路运输设备和管道运输设备。其中航空运输设备中包括无人机运输。现有的无人机中，在无人机上设有承载架，运输前先将货物固定在承载架上，无人机飞行至适合的卸货地点后，人工将承载架上的货物拆卸下来。
这种无人机的问题在于，在货物固定在承载架上或将货物从承载架上拆卸下来时，均需要无人机降落在地面上，人工向无人机上装卸货物。然而在一些环境条件较为恶劣的地区，无人机难以降落，从而无法实现货物的装卸。因此，无人机难以在环境条件较为恶劣的地区使用，其通用性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机，以解决现有技术中的无人机装卸货物的通用性能较差的技术问题。
本发明提供的无人机，包括无人机本体和载物组件；
所述载物组件固定在所述无人机本体的下方；
所述载物组件包括挂载件，所述挂载件用于与货物连接，且所述挂载件能够朝向或远离无人机本体移动。
进一步地，所述载物组件还包括升降机构；
所述升降机构的一端与所述无人机本体连接，另一端与所述挂载件连接，用于带动所述挂载件朝向或远离无人机本体移动。
进一步地，所述升降机构包括第一驱动件、筒体和绳体；
所述第一驱动件的输出轴与所述筒体连接，用于驱动所述筒体绕筒体的轴线转动；
所述绳体的一端与所述筒体固定，另一端与所述挂载件连接，且所述绳体能够缠绕在所述筒体上。
进一步地，所述载物组件还包括配重件，所述配重件固定在挂载件的上方。
进一步地，所述无人机还包括控制器；
所述控制器用于控制所述挂载件朝向或远离无人机本体移动。
进一步地，所述无人机还包括限位组件；
所述限位组件包括感应件，在所述配重件与所述感应件接触时，所述感应件能够向所述控制器发出停止指令，所述控制器根据所述停止指令控制所述挂载件停止移动。
进一步地，所述限位组件还包括第二驱动件；
所述第二驱动件与所述感应件连接，用于带动所述感应件远离所述配重件移动。
进一步地，所述无人机还包括散热组件，所述散热组件用于使所述第一驱动件散热。
进一步地，所述无人机还包括图像组件；
所述图像组件包括摄像头和显示器；
所述摄像头设置在所述无人机上，所述显示器设置在所述无人机外部；
所述显示器能够获取并显示所述摄像头获取的图像信息。
本发明的目的还在于提供一种无人运送装置，包括本发明所述的无人机。
本发明提供的无人机，包括无人机本体和载物组件；所述载物组件固定在所述无人机本体的下方；所述载物组件包括挂载件，所述挂载件用于与货物连接，且所述挂载件能够朝向或远离无人机本体移动。在装载货物时，无人机本体飞行至适合的高度后悬停在空中，利用挂载件与货物连接，然后驱动挂载件朝向无人机本体移动至适合的位置后，即可完成货物的装载；在卸载货物时，无人机本体在空中悬停，驱动挂载件远离无人机本体移动至适合的位置后，将挂载件上的货物取下即可，无人机能够在空中悬停时进行装载和卸载货物，不受环境条件的限制，使无人机能够在环境条件较为恶劣的地区使用，提高了无人机的通用性能。
本发明提供的无人运送装置，包括本发明提供的无人机，该无人机能够在空中悬停时进行装载货物，不受环境条件的限制，使无人机能够在环境条件较为恶劣的地区使用，提高了无人机的通用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的无人机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的无人机中的载物组件的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的无人机的工作流程系统框图一(装载货物)；
图4是本发明实施例提供的无人机的工作流程系统框图二(卸载货物)。
图标：1－无人机本体；2－载物组件；21－挂载盒；22－筒体；23－步进电机；24－风扇；25－钢丝绳；26－吊钩；27－配重盘；28－微动开关；29－舵机；3－摄像头。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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，如出现术语“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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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。
本发明提供了一种无人机及无人运送装置，下面给出多个实施例对本发明提供的无人机及无人运送装置进行详细描述。
实施例1
本实施例提供的无人机，如图1至图4所示，包括无人机本体1和载物组件2；载物组件2固定在无人机本体1的下方；载物组件2包括挂载件，挂载件用于与货物连接，且挂载件能够朝向或远离无人机本体1移动。
其中，载物组件2固定在无人机本体1的下方，载物组件2与无人机本体1的连接方式可以为粘接，也可以为卡合连接等任意适合的方式。
无人机本体1可以为各种适合的无人机，例如：多旋翼无人机或固定翼无人机等任何适合的形式。
优选地，载物组件2固定在无人机本体1的正下方，使无人机本体1的重心与载物组件2的重心同心设置，这样可以保持无人机本体1的稳定性，防止无人机本体1在飞行时摆动，提高安全性。
其中，挂载件用于与货物连接，挂载件可以为吊钩26，也可以为电动抓手等任意适合的形式。
无人机本体1飞行时，能够带动载物组件2与无人机本体1同时飞行。载物组件2位于无人机本体1的下方，在装载货物时，无人机本体1飞行至适合的高度后悬停在空中，利用挂载件与货物连接，然后驱动挂载件朝向无人机本体1移动至适合的位置后，即可完成货物的装载；在卸载货物时，无人机本体1在空中悬停，驱动挂载件远离无人机本体1移动至适合的位置后，将挂载件上的货物取下即可，无人机能够在空中悬停时进行装载和卸载货物，不受环境条件的限制，使无人机能够在环境条件较为恶劣的地区使用，提高了无人机的通用性能。
进一步地，载物组件2还包括升降机构；升降机构的一端与无人机本体1连接，另一端与挂载件连接，用于带动挂载件朝向或远离无人机本体1移动。
其中，升降机构可以为电动推杆，也可以为液压缸等任意适合的形式，利用升降机构能够带动挂载件朝向或远离无人机本体1移动。
优选地，升降机构包括第一驱动件、筒体22和绳体；第一驱动件的输出轴与筒体22连接，用于驱动筒体22绕筒体22的轴线转动；绳体的一端与筒体22固定，另一端与挂载件连接，且绳体能够缠绕在筒体22上。
其中，第一驱动件可以为电机、液压马达或启动马达等任意适合的形式；绳体具有相对强度的绳体，能够承载货物的重量，例如可以为钢丝绳25、铁丝绳或麻绳等任意适合的形式。
本实施例中，驱动件为步进电机23，挂载件为吊钩26，绳体为钢丝绳25，钢丝绳25的长度为30米，筒体22的两端突出，中间部位凹陷，凹陷的部位用于缠绕钢丝绳25。步进电机23的输出轴与筒体22固定插接，在步进电机23的输出轴转动时，可以带动筒体22绕筒体22的轴线转动，从而能够使缠绕在筒体22上的钢丝绳25伸长或缩短，吊钩26与钢丝绳25固定连接，从而能够带动吊钩26上升或下降。
本实施例中，步进电机23正转时，可以带动钢丝绳25缠绕在筒体22上，从而带动货物上升；步进电机23反转时，可以带动钢丝绳25从筒体22上放开，从而带动货物下降，并且通过调节步进电机23的输出轴的转速，可以调节货物上升和下降的速度。
本实施例中，载物组件2中还包括挂载盒21，第一驱动件、筒体22均设置在挂载盒21中，并且挂载盒21的顶部与无人机本体1的底部固定连接，挂载盒的底部具有开口。吊钩26固定在钢丝绳25的一端，在步进电机23的带动下，吊钩26能够伸入或伸出挂载盒21底部的开口。
进一步地，载物组件2还包括配重件，配重件固定在挂载件的上方。
其中，配重件可以为配重块，也可以为配重盘27等任意适合的形式。
本实施例中，配重件为配重盘27，配重盘27固定在吊钩26的上方，能够在吊钩26上未设置货物时，防止吊钩26飘动，从而保证吊钩26能够正常使用。
进一步地，无人机还包括控制器；控制器用于控制挂载件朝向或远离无人机本体1移动。
本实施例中，步进电机23上设有双向电子调速器，控制器可以通过控制双向电子调速器，从而调节步进电机23的转速和转动方向，进而控制吊钩26的上升或下降，以及上升或下降的速度。
此外，控制器也可以控制无人机本体的启停，以及飞行方向。
进一步地，无人机还包括限位组件；限位组件包括感应件，在所述配重件与感应件接触时，感应件能够向所述控制器发出停止指令，控制器根据停止指令控制挂载件停止移动。
具体地，感应件可以为微动开关28，微动开关28设置在筒体22的下方，当货物在提升的过程中，当配重盘27与微动开关28接触后，微动开关28会向控制器发出停止指令，控制器根据停止指令控制步进电机23停止转动，从而使吊钩26停止移动，使货物位于适合的位置，起到保护作用。其中，微动开关28可以位于挂载盒21外部，也可以位于挂载盒21内部，本实施例中，微动开关28位于挂载盒21外部。
进一步地，限位组件还包括第二驱动件；第二驱动件与感应件连接，用于带动感应件远离配重件移动。
本实施例中，第二驱动件为舵机29，微动开关28固定在舵机29的输出轴上，在舵机29开启时，能够带动微动开关28绕舵机29输出轴的轴线转动，从而使微动开关28向上摆动，以远离配重盘27移动。微动开关28与配置盘不接触后，微动开关28不再向控制器发出停止指令，控制器可以控制步进电机23启动以带动吊钩26下降，从而使步进电机23能够再次进行工作，使吊钩26再次运行。
进一步地，所述无人机还包括散热组件，所述散热组件用于使所述第一驱动件散热。
本实施例中，散热组件包括风扇24，风扇24设置在挂载盒21的侧壁上，在风扇24转动时，可以将步进电机23产生的热量散发至外界，延长步进电机23的使用寿命。
进一步地，所述无人机还包括图像组件；所述图像组件包括摄像头3和显示器；所述摄像头3设置在所述无人机上，所述显示器设置在所述无人机外部；所述显示器能够获取并显示所述摄像头3获取的图像信息。
摄像头3能够获取无人机在空中时，无人机周围的环境信息，并将该信息传输至显示器中，显示器能够显示无人机周围的影像。显示器设置在无人机的外部，使用时使用者可以手持显示器，能够便于使用者观察无人机周围的情况，便于操作无人机本体1，使无人机可以实现精准定位。
此外，无人机还包括电源，电源为无人机本体1和载物组件2供电，使无人机可以长时间进行货物运输作业，提高了工作效率。
本实施例提供的无人机在需要装载货物时，控制器控制无人机本体1飞行，并向载物组件2发送控制信号，使载物组件2能够进行工作，在无人机本体1飞行时，摄像头3不断获取图像信息，以使操控者能够观察寻找装货点，在确定装货点后，控制器控制无人机本体1飞行至装货点上方适合的位置后悬停，控制步进电机23正向转动，从而带动筒体22正向转动，使钢丝绳25和吊钩26放下，货物与吊钩26进行固定后，控制步进电机23反向转动，使钢丝绳25和吊钩26升起，直至配重盘27与微动开关28接触后，步进电机23停止工作，操控者操控无人机本体1飞往卸货地点。
在无人机本体1飞至卸货地点后，摄像头3不断获取图像信息，以使操控者能够观察寻找卸货点，在确定卸货点后，控制器控制无人机本体1飞行至卸货点上方适合的位置后悬停，控制舵机带动微动开关28转动，以使微动开关28与配重盘不接触，随后控制步进电机23正向转动，从而带动筒体22正向转动，使钢丝绳25和吊钩26放下，将货物从吊钩26上取下后，控制舵机带动微动开关28复原至原位置，控制步进电机23反向转动，使钢丝绳25和吊钩26升起，操控者操控无人机本体1再次飞往装货地点，依此不断循环。
本实施例提供的无人机，包括无人机本体1和载物组件2；载物组件2固定在无人机本体1的下方；载物组件2包括挂载件，挂载件用于与货物连接，且挂载件能够朝向或远离无人机本体1移动。在装载货物时，无人机本体1飞行至适合的高度后悬停在空中，利用挂载件与货物连接，然后驱动挂载件朝向无人机本体1移动至适合的位置后，即可完成货物的装载；在卸载货物时，无人机本体1在空中悬停，驱动挂载件远离无人机本体1移动至适合的位置后，将挂载件上的货物取下即可，无人机能够在空中悬停时进行装载和卸载货物，不受环境条件的限制，使无人机能够在环境条件较为恶劣的地区使用，提高了无人机的通用性能。
实施例2
本实施例提供的无人运送装置，包括本实施例1所述的无人机。在装载货物时，无人机本体1飞行至适合的高度后悬停在空中，利用挂载件与货物连接，然后驱动挂载件朝向无人机本体1移动至适合的位置后，即可完成货物的装载；在卸载货物时，无人机本体1在空中悬停，驱动挂载件远离无人机本体1移动至适合的位置后，将挂载件上的货物取下即可，无人机能够在空中悬停时进行装载和卸载货物，不受环境条件的限制，使无人机能够在环境条件较为恶劣的地区使用，提高了无人机的通用性能，从而提高了无人运送装置的通用性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体和载物组件；
所述载物组件固定在所述无人机本体的下方；
所述载物组件包括挂载件，所述挂载件用于与货物连接，且所述挂载件能够朝向或远离无人机本体移动。
2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述载物组件还包括升降机构；
所述升降机构的一端与所述无人机本体连接，另一端与所述挂载件连接，用于带动所述挂载件朝向或远离无人机本体移动。
3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述升降机构包括第一驱动件、筒体和绳体；
所述第一驱动件的输出轴与所述筒体连接，用于驱动所述筒体绕筒体的轴线转动；
所述绳体的一端与所述筒体固定，另一端与所述挂载件连接，且所述绳体能够缠绕在所述筒体上。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的无人机，其特征在于，所述载物组件还包括配重件，所述配重件固定在挂载件的上方。
5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括控制器；
所述控制器用于控制所述挂载件朝向或远离无人机本体移动。
6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括限位组件；
所述限位组件包括感应件，在所述配重件与所述感应件接触时，所述感应件能够向所述控制器发出停止指令，所述控制器根据所述停止指令控制所述挂载件停止移动。
7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述限位组件还包括第二驱动件；
所述第二驱动件与所述感应件连接，用于带动所述感应件远离所述配重件移动。
8.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括散热组件，所述散热组件用于使所述第一驱动件散热。
9.根据权利要求1－3中任一项所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括图像组件；
所述图像组件包括摄像头和显示器；
所述摄像头设置在所述无人机上，所述显示器设置在所述无人机外部；
所述显示器能够获取并显示所述摄像头获取的图像信息。
10.一种无人运送装置，其特征在于，包括权利要求1－9中任一项所述的无人机。
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