CN108082488B - 可定点空投包裹的救灾用飞行器 - Google Patents

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可定点空投包裹的救灾用飞行器，属于无人机技术领域，其包括无人机本体、无线遥控模块、无线通信模块、GPS定位模块、安置箱、托板、旋转板、电机、包裹缓冲机构及控制芯片；无线通信模块与无线遥控模块远程通信连接；安置箱内设有包裹安置腔和气路元件腔，包裹安置腔下端敞口；托板用于打开或关闭下端包裹安置腔的下端敞口；电机的机轴转动带动旋转板转动，进而带动托板转动，以打开或关闭包裹安置腔的下端敞口。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

可定点空投包裹的救灾用飞行器
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别是一种可定点空投包裹的救灾用飞行器。
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飞行器。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种可定点空投包裹的救灾用飞行器，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飞行器。
本发明的技术方案是：可定点空投包裹的救灾用飞行器，包括无人机本体；其还包括无线遥控模块、无线通信模块、GPS定位模块、安置箱、托板、旋转板、电机、包裹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定位模块安装在无人机本体上；
安置箱固定安装在无人机本体下端；其内设有包裹安置腔和气路元件腔，包裹安置腔下端敞口；
托板固接在旋转板上端，其用于打开或关闭下端包裹安置腔的下端敞口；
旋转板一端固接在电机的机轴上；
电机固接在无人机本体的下端，电机的机轴转动带动旋转板转动，进而带动托板转动，以打开或关闭包裹安置腔的下端敞口；
包裹缓冲机构包括储气罐、电磁气阀、气囊、充气接头B、充气接头A、气体流量计及往复驱动组件；储气罐设在安置箱的气路元件腔内，其上设有进气口和出气口；电磁气阀的进气端与压缩气体储气罐的出气口连通，电磁气阀的出气口与充气接头A连通；气囊设在安置箱的包裹安置腔内，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磁气阀与储气罐之间的管路上；
往复驱动组件包括电控液压缸、卡爪及夹持板；电控液压缸安装在安置箱的气路元件腔的侧壁上，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；
控制芯片安装在安置箱内，其与无线通信模块、GPS定位模块、电磁气阀、电机及电控液压缸电连接。
本发明进一步的技术方案是：夹持板为一块环形板，其中心孔为螺纹孔；充气接头A的外壁上设有外螺纹；夹持板通过其中心孔螺纹连接在充气接头A的外壁上。
本发明再进一步的技术方案是：电控液压缸数量有2个，与电控液压缸相连接的卡爪数量也相应有2个，呈环形均布分布在夹持板的外缘上。
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，可定点空投包裹的救灾用飞行器，包括无人机本体100、无线遥控模块、无线通信模块1、GPS定位模块2、安置箱3、托板4、旋转板5、电机6、包裹缓冲机构及控制芯片8。
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。
GPS定位模块安装在无人机本体上。
安置箱3固定安装在无人机本体100下端。其内设有包裹安置腔31和气路元件腔32，包裹安置腔31下端敞口。
托板4固接在旋转板5上端，其用于打开或关闭下端包裹安置腔31的下端敞口。
旋转板5一端固接在电机6的机轴上。
电机6固接在无人机本体100的下端，电机6的机轴转动带动旋转板5转动，进而带动托板4转动，以打开或关闭包裹安置腔31的下端敞口。
包裹缓冲机构包括储气罐71、电磁气阀72、气囊73、充气接头B74、充气接头A75、气体流量计76及往复驱动组件。储气罐71内存储有压缩空气，其设在安置箱3的气路元件腔32内，其出气端与充气接头A75连通。气囊73设在安置箱3的包裹安置腔31内，其上设有充气口731。充气接头B74密封固接在气囊73的充气口731上并正对充气接头A75，其内设有单向阀。充气接头A75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B74对接或分离。气体流量计76安装在电磁气阀72与储气罐71之间的管路上。
往复驱动组件包括电控液压缸771、卡爪772及夹持板773。电控液压缸771安装在安置箱3的气路元件腔32的侧壁上，其伸缩杆的端头固接在卡爪772上，卡爪772固定安装在夹持板773的外缘上，夹持板773固接在充气接头A75上，电控液压缸771的活塞杆伸缩带动充气接头A75与充气接头B74接合或分离。
控制芯片8安装在安置箱3内，其与无线通信模块1、GPS定位模块2、电磁气阀72、电机6及电控液压缸771电连接。
优选，夹持板为一块环形板，其中心孔为螺纹孔。充气接头A的外壁上设有外螺纹。夹持板通过其中心孔螺纹连接在充气接头A的外壁上。
优选，电控液压缸数量有2个，与电控液压缸相连接的卡爪数量也相应有2个，呈环形均布分布在夹持板的外缘上。
简述本发明的使用：操作人员先将包裹101放入安置箱3的包裹安置腔31内，通过无线遥控模块控制电磁气阀72打开，储气罐71内的气体进入气囊73，使气囊73撑开，当气体流量计76检测到充气量达到预定值后，控制芯片8控制往复驱动组件产生动作，将充气接头A75与充气接头B74分离，由于充气接头B74内设有单向阀，两者分离后气囊73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8，控制芯片8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8控制电机6的机轴转动带动旋转板5转动，进而带动托板4转动，以打开包裹安置腔31的下端敞口，气囊73连同包裹101一起下落排出，气囊73保护包裹101落地时免受震动。

Claims (3)

1.可定点空投包裹的救灾用飞行器，包括无人机本体；其特征是：其还包括无线遥控模块、无线通信模块、GPS定位模块、安置箱、托板、旋转板、电机、包裹缓冲机构及控制芯片；
无线通信模块安装在无人机本体上，无线通信模块与无线遥控模块远程通信连接；
GPS定位模块安装在无人机本体上；
安置箱固定安装在无人机本体下端；安置箱内设有包裹安置腔和气路元件腔，包裹安置腔下端敞口；
托板固接在旋转板上端，托板用于打开或关闭包裹安置腔的下端敞口；
旋转板一端固接在电机的机轴上；
电机固接在无人机本体的下端，电机的机轴转动带动旋转板转动，进而带动托板转动，以打开或关闭包裹安置腔的下端敞口；
包裹缓冲机构包括储气罐、电磁气阀、气囊、充气接头B、充气接头A、气体流量计及往复驱动组件；储气罐设在安置箱的气路元件腔内，储气罐上设有进气口和出气口；电磁气阀的进气端与储气罐的出气口连通，电磁气阀的出气口与充气接头A连通；气囊设在安置箱的包裹安置腔内，气囊上设有充气口；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，充气接头B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磁气阀与储气罐之间的管路上；
往复驱动组件包括电控液压缸、卡爪及夹持板；电控液压缸安装在安置箱的气路元件腔的侧壁上，电控液压缸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；
控制芯片安装在安置箱内，控制芯片与无线通信模块、GPS定位模块、电磁气阀、电机及电控液压缸电连接。
2.如权利要求1所述的可定点空投包裹的救灾用飞行器，其特征是：夹持板为一块环形板，夹持板中心孔为螺纹孔；充气接头A的外壁上设有外螺纹；夹持板通过夹持板中心孔螺纹连接在充气接头A的外壁上。
3.如权利要求1或2所述的可定点空投包裹的救灾用飞行器，其特征是：电控液压缸数量有2个，与电控液压缸相连接的卡爪数量也相应有2个，呈环形均布分布在夹持板的外缘上。
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