CN108033014A - 可远程操控投包裹的小型无人机 - Google Patents
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Abstract
可远程操控投包裹的小型无人机，包括无人机本体、无线通信模块、无线遥控模块、GPS定位模块、包裹降落缓冲机构及控制芯片；无线通信模块与无线遥控模块通信连接；包裹降落缓冲机构包括定位架、小型供气站、电控气阀、气囊、充气接头B、充气接头A、气体流量计及往复驱动组件；控制芯片安装在定位架内，其与无线通信模块、GPS定位模块、电控气阀、电控液压缸及电机电连接。本发明可携带货物飞往指定地点并进行投放，可应用于灾区救灾工作，其结构简单小巧，控制方便，稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别是一种可远程操控投包裹的小型无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。无人机最早在20世纪20年代出现，1914年第一次世界大战正进行得如火如荼，英国的卡德尔和皮切尔两位将军，向英国军事航空学会提出了一项建议：研制一种不用人驾驶，而用无线电操纵的小型飞机，使它能够飞到敌方某一目标区上空，将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到当时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。无人机当时是作为训练用的靶机使用的。是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲，这个术语可以描述从风筝，无线电遥控飞机，到V-1飞弹从发展来的巡航导弹，但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。
随着科技的迅速发展，无人机逐渐应用到地质灾害的救援工作中，如何利用无人机向灾害救援人员难以短时间内抵达的灾区空投群众急需的药品和食品成为一项非常具有研究意义的课题，目前，市面上未见具有定点空投包裹功能的小型无人机。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种可远程操控投包裹的小型无人机，它提供了一种可应用在灾区救援工作中，可远程遥控定点空投包裹的小型无人机。
本发明的技术方案是：可远程操控投包裹的小型无人机，包括无人机本体；其还包括无线通信模块、无线遥控模块、GPS定位模块、包裹降落缓冲机构及控制芯片；
无线通信模块安装在无人机本体上，其与无线遥控模块远程通信连接；
GPS定位模块安装在架本体外壁上；
包裹降落缓冲机构包括定位架、小型供气站、电控气阀、气囊、充气接头B、充气接头A、气体流量计及往复驱动组件；定位架包括架本体、底板、转轴及旋转驱动组件；架本体固定安装在无人机本体下端，其下端开口，底板通过转轴活动连接在架本体下端，底板内表面设有滑槽，旋转驱动组件安装在架本体内，并与底板关联，其驱动底板绕转轴转动，进而打开或关闭架本体下端开口；小型供气站设在定位架内，其上设有进气口和出气口；电控气阀的进气端与小型供气站的出气口连通，其出气端与充气接头A连通；气囊设在定位架内，并被底板支承，其上设有充气口；充气接头B密封固接在气囊的充气口上并正对充气接头A，其内设有单向阀，充气接头A与往复驱动组件关联，并在往复驱动组件的驱动下做往复直线运动，进而实现与充气接头B对接或分离；气体流量计安装在电控气阀与小型供气站之间的管路上；
往复驱动组件包括电控液压缸、卡爪及夹持板；电控液压缸安装在定位架内腔的侧壁上，其伸缩杆的端头固接在卡爪上，卡爪固定安装在夹持板的外缘上，夹持板套装并固接在充气接头A上，电控液压缸的活塞杆伸缩带动充气接头A与充气接头B接合或分离；
旋转驱动组件包括推杆、滑块及电机；推杆一端固接在电机的机轴上，另一端与滑块活动连接，滑块活动安装在底板内表面的滑槽内，电机固定安装在架本体内侧壁上；
控制芯片安装在定位架内，其与无线通信模块、GPS定位模块、电控气阀、电机及电控液压缸电连接。
本发明进一步的技术方案是：底板的数量有两块，相应的，转轴有两根，两块底板与架本体的连接处分别位于架本体下端相对的两侧边上。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明可携带货物飞往指定地点并进行投放，可应用于灾区救灾工作，其结构简单小巧，控制方便，稳定可靠。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明携带包裹时的结构示意图；
图2为本发明投放包裹时的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-2所示，可远程操控投包裹的小型无人机，包括无人机本体100、无线通信模块1、无线遥控模块、包裹降落缓冲机构、GPS定位模块3、及控制芯片4。
无线通信模块1安装在无人机本体100上，其与无线遥控模块远程通信连接。
包裹降落缓冲机构包括定位架、小型供气站22、电控气阀23、气囊24、充气接头B25、充气接头A26、气体流量计27及往复驱动组件。定位架包括架本体211、底板212、转轴213及旋转驱动组件。架本体211固定安装在无人机本体100下端，其下端开口，底板212通过转轴213活动连接在架本体211下端，底板212内表面设有滑槽2121，旋转驱动组件安装在架本体211内，并与底板212关联，其驱动底板212绕转轴213转动，进而打开或关闭架本体211下端开口。小型供气站22设在定位架内，其上设有进气口和出气口。电控气阀23的进气端与小型供气站22的出气口连通，其出气端与充气接头A26连通。气囊24设在定位架内，并被底板212支承，其上设有充气口。充气接头B25密封固接在气囊24的充气口上并正对充气接头A26，其内设有单向阀，充气接头A26与往复驱动组件关联，并在往复驱动组件的驱动下做往复直线运动，进而实现与充气接头B25对接或分离。气体流量计27安装在电控气阀23与小型供气站22之间的管路上。
GPS定位模块3安装在架本体211外壁上。
往复驱动组件包括电控液压缸281、卡爪282及夹持板283。电控液压缸安装在定位架内腔的侧壁上，其伸缩杆的端头固接在卡爪上，卡爪固定安装在夹持板的外缘上，夹持板套装并固接在充气接头A26上，电控液压缸的活塞杆伸缩带动充气接头A26与充气接头B25接合或分离。
旋转驱动组件包括推杆2141、滑块2142及电机2143。推杆一端固接在电机的机轴上，另一端与滑块活动连接，滑块活动安装在底板212内表面的滑槽2121内，电机固定安装在架本体211内侧壁上。
控制芯片4安装在定位架内，其与无线通信模块1、GPS定位模块3、电控气阀23、电控液压缸281及电机2143电连接。
优选，底板212的数量有两块，相应的，转轴213有两根，两块底板212与架本体211的连接处分别位于架本体211下端相对的两侧边上。
简述本发明的使用：操作人员先将包裹101放入定位架内的气囊24上，通过无线遥控模块控制电控气阀23打开，小型供气站22内的气体进入气囊24，使气囊24撑开，当气体流量计27检测到充气量达到预定值后，控制芯片4控制往复驱动组件产生动作，将充气接头A26与充气接头B25分离，由于充气接头B25内设有单向阀，两者分离后，气囊24内的气体不会泄漏。
通过无线遥控模块输入目的地坐标，发送至无人机本体100，无线通信模块1接收相应指令后，将数据传输至控制芯片4，控制芯片4根据当前位置坐标和目的地坐标计算得出飞行路线，然后控制无人机本体100飞往指定地点。到达目的地后，控制芯片4控制旋转驱动组件产生动作，使底板212旋转打开，气囊24连同包裹101一起下落排出，气囊24保护包裹101落地时免受震动。
Claims (2)
1.可远程操控投包裹的小型无人机，包括无人机本体；其特征是：其还包括无线通信模块、无线遥控模块、GPS定位模块、包裹降落缓冲机构及控制芯片；
无线通信模块安装在无人机本体上，其与无线遥控模块远程通信连接；
GPS定位模块安装在架本体外壁上；
包裹降落缓冲机构包括定位架、小型供气站、电控气阀、气囊、充气接头B、充气接头A、气体流量计及往复驱动组件；定位架包括架本体、底板、转轴及旋转驱动组件；架本体固定安装在无人机本体下端，其下端开口，底板通过转轴活动连接在架本体下端，底板内表面设有滑槽，旋转驱动组件安装在架本体内，并与底板关联，其驱动底板绕转轴转动，进而打开或关闭架本体下端开口；小型供气站设在定位架内，其上设有进气口和出气口；电控气阀的进气端与小型供气站的出气口连通，其出气端与充气接头A连通；气囊设在定位架内，并被底板支承，其上设有充气口；充气接头B密封固接在气囊的充气口上并正对充气接头A，其内设有单向阀，充气接头A与往复驱动组件关联，并在往复驱动组件的驱动下做往复直线运动，进而实现与充气接头B对接或分离；气体流量计安装在电控气阀与小型供气站之间的管路上；
往复驱动组件包括电控液压缸、卡爪及夹持板；电控液压缸安装在定位架内腔的侧壁上，其伸缩杆的端头固接在卡爪上，卡爪固定安装在夹持板的外缘上，夹持板套装并固接在充气接头A上，电控液压缸的活塞杆伸缩带动充气接头A与充气接头B接合或分离；
旋转驱动组件包括推杆、滑块及电机；推杆一端固接在电机的机轴上，另一端与滑块活动连接，滑块活动安装在底板内表面的滑槽内，电机固定安装在架本体内侧壁上；
控制芯片安装在定位架内，其与无线通信模块、GPS定位模块、电控气阀、电控液压缸及电机电连接。
2.如权利要求1所述的可定点空投包裹的小型无人机，其特征是：底板的数量有两块，相应的，转轴有两根，两块底板与架本体的连接处分别位于架本体下端相对的两侧边上。
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