CN108328353A - 一种移动式物流输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种移动式物流输送系统，包括物流输送车和无人机，所述无人机包括机身和固定于机身底部的支撑脚；所述物流输送车包括车厢和设于车厢内的升降机构，所述车厢顶部设有无人机降落平台，所述无人机降落平台上开设有供物流箱通过且与车厢内部连通的输送口，所述升降机构设于输送口正下方，其相对车箱顶部升降并提升物流箱至输送口处以将其安装于无人机底部。本发明所提供的移动式物流输送系统，将物流车与无人机配合使用，解决了现有物流行业主要采用大量人工配送所带来的高人工成本、低物流效率以及受交通环境影响的问题，保证了物流输送效率。

Description

一种移动式物流输送系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种移动式物流输送系统。

背景技术

无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着无人机行业的迅速发展，越来越多的无人机被应用到农业、林业、电力、测绘、遥测等行业。

如今，物流行业快速发展，派送量越来越大，需要投入大量人力将包裹配送至各用户，大大增加了物流行业的人工成本，而且由于人工配送容易受到交通、时间、人工失误等因素的影响，导致物流效率较低。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种移动式物流输送系统，采用物流车与无人机相结合的配送方式，提高了物流效率，降低了人工成本。

为了达到上述技术效果，本发明包括以下技术方案：一种移动式物流输送系统，包括物流输送车、物流箱和无人机，所述无人机包括机身和固定于机身底部的支撑脚；所述物流输送车包括车厢和设于车厢内的升降机构，所述车厢顶部开设有供物流箱通过且与车厢内部连通的输送口，所述升降机构设于输送口正下方，其相对车箱顶部升降并提升物流箱至输送口处以将其安装于无人机底部。

本发明所提供的移动式物流输送系统，将无人机与物流输送车结合使用，无人机降落在车厢顶部的无人机降落平台上，升降机构将需要配送的物流箱提升至输送口并固定在无人机底部，无人机起飞后将物流箱送至指定处，采用无人机替代人工，降低了人工成本，提高了物流效率。

作为本发明的进一步改进，所述车厢内设有无人机地面站，所述车厢顶部输送口的两侧分别设有一RTK定位天线。

作为本发明的进一步改进，所述机身底部设有物流箱安装装置，所述物流箱安装装置包括安装座以及设置在安装座上的舵机、摇臂、连杆和固定销，所述舵机与无人机的飞行控制器连接，所述舵机的输出轴连接摇臂，所述摇臂通过连杆与固定销连接，所述安装座上还设有安装槽，所述安装槽相对的两侧面设有供固定销穿过的通孔。

作为本发明的进一步改进，所述车厢顶部还设有矫正机构，所述矫正机构包括步进电机、丝杆、联轴器、滑块和矫正推件，所述步进电机的输出轴通过联轴器连接丝杆，所述丝杆上螺纹套接有滑块，所述滑块顶部与矫正推件固定，所述矫正推件调整无人机降落位置至输送口正上方。

该矫正机构实现了无人机降落位置的微调，通过矫正机构将无人机调至预设位置，使得无人机机身正对输送口，保证了物流箱的顺利输送与安装。

作为本发明的进一步改进，所述矫正推件为“→”形，包括推动块和与推动块一端连接的“﹥”形矫正架，所述推动块位于“﹥”形矫正架的对称轴上，所述推动块底部与滑块固定连接；所述推动块滑动设于无人机降落平台上所设置的第一滑槽内；所述矫正机构至少有三组且各“﹥”形矫正架两两紧邻。

作为本发明的进一步改进，所述支撑脚有四个，等间隔支撑于机身底部；所述矫正机构有四组，分别对应推动一支撑脚至指定位置。

作为本发明的进一步改进，所述输送口为矩形或方形，所述四组矫正机构中的四个推动块所在直线相交于输送口的中心处。

四组矫正机构的“﹥”形矫正架两两紧邻相贴，以输送口中心处为中心点形成360度定位范围，无人机降落至输送口上方，四个支撑脚分别落入“﹥”形矫正架所限定范围内，推动块带动“﹥”形矫正架至预设位置处，从而实现了无人机降落位置的精准调整与定位。

作为本发明的进一步改进，所述升降机构包括底座、伸缩支架和载箱架，所述伸缩支架有两组且对称设于所述底座上，每组伸缩支架包括呈X状铰接的第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆分别由至少两个支杆依次串联铰接而成，两组伸缩支架之间通过多个横向连杆连接，所述横向连杆的两端分别对应连接在两组伸缩支架中第一伸缩杆与第二伸缩杆的铰接处；所述第一伸缩杆、第二伸缩杆的底端分别与底座铰接，上端分别与载箱架铰接。

作为本发明的进一步改进，所述底座上平行设有两个导向槽，所述导向槽的两侧面开设有相对的第二滑槽，所述两个导向槽间连接有平行设置的横向滑动杆和横向固定杆，其中，所述横向滑动杆的两端滑动设于第二滑槽内，所述横向固定杆的两端固定连接在导向槽内；所述两组伸缩支架的第一伸缩杆的底部分别与横向滑动杆的两端铰接，两组伸缩支架的第二伸缩杆的底部分别与横向固定杆的两端铰接。

作为本发明的进一步改进，还包括液压缸和驱动装置，所述液压缸的两端分别固定在所述横向固定杆和横向滑动杆上。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本发明所提供的移动式物流输送系统，将物流车与无人机配合使用，解决了现有物流行业主要采用大量人工配送所带来的高人工成本、低物流效率以及受交通环境影响的问题，保证了物流输送效率。

附图说明

图1为本发明所提供移动式物流输送系统的结构示意图；

图2为图1的截面图；

图3为本发明所提供矫正机构的结构示意图；

图4为本发明所提供升降机构伸长状态的结构示意图；

图5为本发明所提供升降机构压缩状态的结构示意图；

图6为图4或图5中底座处的结构示意图；

图7为本发明所提供无人机机身底部物流箱安装装置的结构示意图；

图8本发明所提供物流箱的结构示意图。

图中，

100、物流输送车；

101、车厢；102、输送口；103、RTK定位天线；

200、无人机；

201、机身；202、支撑脚；203、安装座；203-1、安装槽；203-2、通孔；204、舵机；205、摇臂；206、摇杆；207、固定销；

300、升降机构；

301、底座；301-1、导向槽；301-2、第二滑槽；302、载箱架；303、伸缩支架；303-1、第一伸缩杆；303-2、第二伸缩杆；304、横向连杆；305、横向滑动杆；306、液压缸；307、横向固定杆；

400、矫正机构；

401、步进电机；402、联轴器；403、滑块；404、推动块；405、“﹥”形矫正架；406、丝杆；

500、物流箱；501、固定环。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例：

参阅图1和2，本实施例提供了一种移动式物流输送系统，包括物流输送车100、物流箱500和无人机200，无人机200包括机身和固定于机身201底部的支撑脚202；物流输送车包括车厢101和设于车厢101内的升降机构300，车厢101顶部开设有供物流箱通过且与车厢101内部连通的输送口102，升降机构300设于输送口102正下方，其相对车箱101顶部升降并提升物流箱至输送口102处以将其安装于无人机200底部。车厢101内设有地面站（图中未示出），车厢101顶部输送口102的两侧分别设有一RTK定位天线103。通过RTK定位天线103能够实现物流输送车100上输送口102的精准定位，引导无人机降落在无人机车厢顶部的输送口102处。

本实施例所提供的移动式物流输送系统采用无人机结合物流输送车配送的方式，并将车厢顶部作为降落平台，节省了人工成本，物流输送车到达配送点后，地面站规划无人机起飞点到目标投递点的飞行路线，升降机构将放置在其上的物流箱提升至输送口102并将物流箱安装于无人机上，无人机飞往目标投递点完成物流配送任务。

在优选实施例中，为了配合升降机构，实现物流箱自动安装于无人机，所述无人机机身底部设有物流箱安装装置，参阅图7，所述物流箱安装装置包括安装座203以及设置在安装座203上的舵机204、摇臂205、连杆206和固定销207，所述舵机204与无人机的飞行控制器连接，所述舵机204的输出轴连接摇臂205，所述摇臂205通过连杆206与固定销207连接，安装座203上还设有安装槽203-1，所述安装槽203-1相对的两侧面设有供固定销207穿过的通孔203-2。在舵机204的带动下，摇臂通过连杆使得固定销207沿着安装槽203-1两侧面的通孔做往返直线运动。参阅图8，物流箱500顶部设有固定环501，升降机构将物流箱提升至输送口，固定环伸入安装槽内，固定销在摇臂的带动下穿过固定环，从而将物流箱固定在无人机底部。本实施例所提供的物流箱安装装置能够实现物流箱自动快速安装与投递，无需采用人工安装及取卸物流箱，相对于现有的物流箱安装装置，节省了人工成本，提高了物流效率。另外，该物流箱安装装置与本实施例中所提供升降机构、矫正机构协同作用使得物流箱被精准且快速地安装于无人机。

为了确保无人机精准地降落在输送口正上方且使得机身中心与输送口中心重合，同时保证物流箱的固定环501与无人机底部安装槽203-1位置相匹配，使得固定环501能够准确无误地伸入到安装槽内供固定销207插入，本实施例在采用双天线RTK定位的同时，所述车厢顶部设有矫正机构，参阅图3，为矫正机构初始状态时的结构示意图，所述矫正机构400包括步进电机401、丝杆、联轴器402、滑块403和矫正推件，所述步进电机的输出轴通过联轴器402连接丝杆406，所述丝杆406上螺纹套接有滑块403，所述滑块403顶部与矫正推件固定，所述矫正推件调整无人机降落位置至输送口正上方。

作为本实施例的优选结构，所述矫正推件为“→”形，包括推动块404和与推动块404一端连接的“﹥”形矫正架405，推动块位于“﹥”形矫正架405的对称轴上，所述推动块404底部与滑块403固定连接；所述推动块404滑动设于无人机降落平台上所设置的第一滑槽内；所述矫正机构至少有三组且各“﹥”形矫正架405两两紧邻。步进电机401带动丝杆406转动，丝杆406将旋转运动转化为直线运动，使得滑块403沿着直线滑动，滑块403带动推动块在第一滑槽内滑动，进而带动矫正架运动，本实施例中，初始状态时，多组矫正机构的 “﹥”形矫正架两两紧邻，环绕一周且相交于输送口的中心点。

本实施例中无人机的底部设有四个支撑脚，等间隔支撑于机身底部；所述矫正机构有四组，分别对应推动一支撑脚至指定位置。优选地，所述输送口为矩形或方形，所述四组矫正机构中的四个推动块所在直线相交于输送口的中心处，无人机在双天线RTK的引导下飞至降落平台的输送口处，降落位置会有微小偏差，在步进电机以及丝杆的作用下，滑块带动矫正架由输送口中心点开始向外移动，直至运动到提前设定的位置处停止，在该“﹥”形矫正架移动过程中，落入“﹥”形矫正架范围内的支撑脚无论处于何种位置，都会被渐渐推到推动块所在直线上的指定位置，可以同时参阅图1，此时，机身中心位于输送口中心正上方，物流箱上的固定环恰能伸入到安装槽内，从而完成无人机降落的精准定位。

本实施例中，优选地，参阅图4、5和6，所述升降机构包括底座301、伸缩支架303和载箱架302，所述伸缩支架有两组且对称设于所述底座301上，每组伸缩支架包括呈X状铰接的第一伸缩杆303-1和第二伸缩杆303-2，其中，第一伸缩杆303-1位于第二伸缩杆303-2的外侧，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆分别由至少两个支杆依次串联铰接而成，两组伸缩支架之间通过多个横向连杆304连接，所述横向连杆304的两端分别对应连接在两组伸缩支架中第一伸缩杆与第二伸缩杆的铰接处；所述第一伸缩杆、第二伸缩杆的底端分别与底座铰接，上端分别与载箱架302铰接。

具体地，底座301上平行设有两个导向槽301-1，所述导向槽301-1的两侧面开设有相对的第二滑槽301-2，所述两个导向槽301-1间连接有平行设置的横向滑动杆305和横向固定杆307，其中，所述横向滑动杆305的两端滑动设于第二滑槽301-2内，所述横向固定杆307的两端固定连接在导向槽301-1内；所述两组伸缩支架303的第一伸缩杆的底部分别与横向滑动杆305的两端铰接，两组伸缩支架的第二伸缩杆的底部分别与横向固定杆的两端铰接。还包括液压缸306和驱动装置，所述液压缸的两端分别固定在所述横向固定杆和横向滑动杆上，所述驱动装置包括油箱和油泵，所述油箱与油泵连接，所述油泵通过油管与液压缸连接，所述液压缸通过两组伸缩支架驱动载箱架做升降运动。

该移动式物流输送系统的工作原理如下： 对于无人机，其自身带有飞行控制器以及 GPS模块，物流输送车内可以配置有无人机地面站和车载控制器，无人机与车内的无人机地面站建立无线通信连接关系，并实时将位置信息发送至地面站，同时物流输送车上的RTK定位天线将物流输送车的具体位置发送至无人机；

（1）降落位置矫正：当无人机需要降落时，根据车内无人机地面站所发送的实时位置飞至物流输送车所在位置，并降落在无人机降落平台上的输送口102处，无人机的四个支撑脚202分别落入输送口处“﹥”形矫正架的限定范围内，同时车载控制器控制矫正机构启动，在电机以及丝杆的作用下，各矫正推件沿着滑槽由输送口中心处分别向外侧滑动，直至滑至到既定位置后停止，此时，四个支撑脚分别到达推动块所在直线上的指定位置，完成降落位置矫正过程。需要说明的是，本实施例中，指定位置根据实际需要提前设定，该指定位置满足两个条件，机身的中心位于输送口中心的正上方，且能够保证物流箱上的固定环恰好伸入到机身底部的安装槽内，使得固定销插入固定环。

（2）物流箱安装：完成无人机降落位置的矫正后，车载控制器驱动油泵工作，从而使得液压缸306驱动两个伸缩支架303伸长，使得装载有物流箱的载箱架302上升后达到输送口处，物流箱500顶部的固定环501插入到安装槽203-1内，飞行控制器驱动舵机204工作，舵机204通过摇臂205带动连杆206运动，在连杆的作用下，固定销207直线运动，伸入安装槽一侧通孔后插入固定环501，由安装槽另一侧通孔203-2穿出，从而将物流箱500固定在无人机200机身底部。

物流箱安装后，地面站规划好起飞与配送点处的飞行航线并传送到无人机，无人机根据飞行航线飞至配送点投放物流箱，完成物流配送。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种移动式物流输送系统，其特征在于，包括物流输送车（100）、物流箱和无人机（200），所述无人机（200）包括机身（201）和固定于机身（201）底部的支撑脚（202）；所述物流输送车（100）包括车厢（101）和设于车厢（101）内的升降机构（300），所述车厢（101）顶部开设有供物流箱（500）通过且与车厢（101）内部连通的输送口（102），所述升降机构（300）设于输送口（102）正下方，其相对车箱（101）顶部升降并提升物流箱（500）至输送口（102）处以将其安装于无人机（200）底部。

2.根据权利要求1所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述车厢（101）内设无人机地面站，所述车厢（101）顶部输送口（102）的两侧分别设有一RTK定位天线（103）。

3.根据权利要求1所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述机身（201）底部设有物流箱安装装置，所述物流箱安装装置包括安装座（203）以及设置在安装座（203）上的舵机（204）、摇臂（205）、连杆（206）和固定销（207），所述舵机（204）与无人机的飞行控制器连接，所述舵机（204）的输出轴连接摇臂（205），所述摇臂（205）通过连杆（206）与固定销（207）连接，所述安装座（203）上还设有安装槽（203-1），所述安装槽（203-1）相对的两侧面设有供固定销（207）穿过的通孔（203-2）。

4.根据权利要求1所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述车厢顶部还设有矫正机构（400），所述矫正机构（400）包括步进电机（401）、丝杆（406）、联轴器（402）、滑块（403）和矫正推件，所述步进电机（401）的输出轴通过联轴器（402）连接丝杆（406），所述丝杆（406）上螺纹套接有滑块（403），所述滑块（403）顶部与矫正推件固定，所述矫正推件调整无人机降落位置至输送口（102）正上方。

5.根据权利要求4所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述矫正推件为“→”形，包括推动块（404）和与推动块（404）一端连接的“﹥”形矫正架（405），所述推动块（404）位于“﹥”形矫正架（405）的对称轴上，所述推动块（404）底部与滑块（403）固定连接，所述推动块（404）滑动设于车厢（101）顶部所设置的第一滑槽（103）内；所述矫正机构（400）至少有三组且各“﹥”形矫正架（405）两两紧邻。

6.根据权利要求5所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述支撑脚（202）有四个，等间隔支撑于机身（201）底部；所述矫正机构（400）有四组，分别对应推动一支撑脚（202）至指定位置。

7.根据权利要求6所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述输送口（102）为矩形或方形，所述四组矫正机构（400）中的四个推动块（404）所在直线相交于输送口（102）的中心处。

8.根据权利要求1或7所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述升降机构（300）包括底座（301）、伸缩支架（303）和载箱架（302），所述伸缩支架（303）有两组且对称设于所述底座（301）上，每组伸缩支架（303）包括呈X状铰接的第一伸缩杆（303-1）和第二伸缩杆（303-2），所述第一伸缩杆（303-1）和第二伸缩杆（303-2）分别由至少两个支杆依次串联铰接而成，两组伸缩支架（303）之间通过多个横向连杆连接，所述横向连杆的两端分别对应连接在两组伸缩支架（303）中第一伸缩杆（303-1）与第二伸缩杆（303-2）的铰接处；所述第一伸缩杆（303-1）、第二伸缩杆（303-2）的底端分别与底座（301）铰接，上端分别与载箱架（302）铰接。

9.根据权利要求8所述的移动式物流输送系统，其特征在于，所述底座（301）上平行设有两个导向槽（301-1），所述导向槽（301-1）的两侧面开设有相对的第二滑槽（301-2），所述两个导向槽（301-1）间连接有平行设置的横向滑动杆（305）和横向固定杆（307），其中，所述横向滑动杆（305）的两端滑动设于第二滑槽（301-2）内，所述横向固定杆（307）的两端固定连接在导向槽（301-1）内；所述两组伸缩支架（303）的第一伸缩杆（303-1）的底部分别与横向滑动杆（305）的两端铰接，两组伸缩支架（303）的第二伸缩杆（303-2）的底部分别与横向固定杆（307）的两端铰接。

10.根据权利要求9所述的移动式物流输送系统，其特征在于，还包括液压缸（306）和驱动装置，所述液压缸（306）的两端分别固定在所述横向固定杆和横向滑动杆（305）上。