CN108945464B - 一种货运无人机物资空投作业承载舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种货运无人机物资空投作业承载舱，包括承载室、承载台、滑翔翼、转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及控制电路，承载台下端面设定位槽，并通过定位槽与承载室上端面相互连接，承载台上端面沿着承载台轴线均布控制室、调节室及减速室，滑翔翼至少两个并以承载台轴线对称分布，控制电路并分别与转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及定位机构电气连接。本发明一方面可有效满足各类无人机配套使用进行物品运输及远程空投作业的需要，另一方面空投时控制精度高，在确保落地点定位精确的同时，另可有效的减轻降落过程中因冲击力过大而造成的物品及本发明结构受损现象发生。

Description

一种货运无人机物资空投作业承载舱
技术领域
本发明涉及一种无人机机身，确切地说是一种货运无人机物资空投作业承载舱。
背景技术
利用无人机对货物进行承载运输，是当前无人机设备应用的重要领域之一，但在实际的使用中发现，当前的无人机设备在进行货运作业时，往往需要通过空投方式将货物投放到指定位置，但在实际作业中发现，当前所使用的用于对货物空投用的承载结构往往均为传统的货舱，虽然可以满足进行空投作业的需要，但空投过程中一方面对货物落点缺乏精确的调控能力，空投精度相对较差，另一方面在空投过程中，尤其室货物落地时以产生较大的冲击，从而导致物品及货舱受损，在严重影响了空投的质量的同时，也导致货舱的重复利用率低下，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的无人机空投用货舱结构，以满足实际使用的需要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种货运无人机物资空投作业承载舱，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，承载能力强，一方面可有效满足各类无人机配套使用进行物品运输及远程空投作业的需要，另一方面空投时控制精度高，在确保落地点定位精确的同时，另可有效的减轻降落过程中因冲击力过大而造成的物品及本发明结构受损现象发生，从而在提高空投作业可靠性的同时，另有效的提高本发明的回收利用和重复利用率。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种货运无人机物资空投作业承载舱，包括承载室、承载台、滑翔翼、转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及控制电路，承载台下端面设定位槽，并通过定位槽与承载室上端面相互连接，承载室、承载台及定位槽间轴线均相互平行分布，承载室为密闭腔体结构，其上端面均布至少四个定位机构，并通过定位机构与定位槽相互连接，承载室侧表面设至少一个舱门，承载台上端面沿着承载台轴线均布控制室、调节室及减速室，其中减速室位于承载台后端面处并与承载台同轴分布，减速伞至少一个，嵌于减速室内并与减速室内表面相互连接，调节室至少一个，调节室与承载台前端面和后端间间距均不小于承载台有效长度的1/4，调节室对应的承载台的侧表面设调节孔，并通过调节孔与滑翔翼相互连接，且每个调节孔内均设一个滑翔翼，滑翔翼至少两个并以承载台轴线对称分布，滑翔翼末端位于调节室内，并通过转台机构与调节室相互铰接，滑翔翼轴线与承载台轴线呈0°—90°夹角，滑翔翼下端面与水平面呈±15°夹角，控制室位于减速室和调节室之间，控制电路嵌于控制室内并分别与转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及定位机构电气连接，其中速度传感器、高度传感器均至少两个，以承载台轴线对称分布在承载台侧表面，风压传感器若干，分别均布个滑翔翼的上表面、下表面和前表面上，且各风压传感器均沿滑翔翼轴线方向均布，滑翔翼的上表面、下表面和前表面的风压传感器间相互间隔分布。
进一步的，所述的承载室轴向截面为梭形、水滴型、椭圆形及锥形中的任意一种。
进一步的，所述的承载室外表面均布若干弹性垫块，所述的弹性垫块环绕承载室轴线均布。
进一步的，所述的转台机构为步进电机驱动的三维转台，且所述的转台机构上另设角度传感器，所述的角度传感器与控制电路电气连接。
进一步的，所述的滑翔翼对应的承载台侧表面设承载槽，并当滑翔翼轴线与承载台轴向夹角为0°时，滑翔翼至少1/3部分嵌于承载槽内。
进一步的，所述的定位槽深度为承载室有效高度的1/5—1/2。
进一步的，所述的定位机构为电磁体。
进一步的，所述的控制电路为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制电路中另设至少一个串口通讯端子。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，承载能力强，一方面可有效满足各类无人机配套使用进行物品运输及远程空投作业的需要，另一方面空投时控制精度高，在确保落地点定位精确的同时，另可有效的减轻降落过程中因冲击力过大而造成的物品及本发明结构受损现象发生，从而在提高空投作业可靠性的同时，另有效的提高本发明的回收利用和重复利用率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明横断面结构示意图；
图2为本发明侧视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1和2所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，包括承载室1、承载台2、滑翔翼3、转台机构4、减速伞5、风压传感器6、速度传感器7、高度传感器8及控制电路9，承载台2下端面设定位槽10，并通过定位槽10与承载室1上端面相互连接，承载室1、承载台2及定位槽10间轴线均相互平行分布，承载室1为密闭腔体结构，其上端面均布至少四个定位机构11，并通过定位机构11与定位槽10相互连接，承载室1侧表面设至少一个舱门12，承载台2上端面沿着承载台2轴线均布控制室101、调节室102及减速室103，其中减速室103位于承载台2后端面处并与承载台2同轴分布，减速伞5至少一个，嵌于减速室103内并与减速室103内表面相互连接，调节室102至少一个，调节室102与承载台2前端面和后端间间距均不小于承载台2有效长度的1/4，调节室102对应的承载台2的侧表面设调节孔104，并通过调节孔104与滑翔翼3相互连接，且每个调节孔104内均设一个滑翔翼3，滑翔翼3至少两个并以承载台2轴线对称分布，滑翔翼3末端位于调节室102内，并通过转台机构4与调节室102相互铰接，滑翔翼3轴线与承载台2轴线呈0°—90°夹角，滑翔翼3下端面与水平面呈±15°夹角，控制室101位于减速室103和调节室102之间，控制电路9嵌于控制室101内并分别与转台机构4、减速伞5、风压传感器6、速度传感器7、高度传感器8及定位机构11电气连接，其中速度传感器7、高度传感器8均至少两个，以承载台2轴线对称分布在承载台2侧表面，风压传感器6若干，分别均布个滑翔翼3的上表面、下表面和前表面上，且各风压传感器6均沿滑翔翼3轴线方向均布，滑翔翼3的上表面、下表面和前表面的风压传感器6间相互间隔分布。
本实施例中，所述的承载室1轴向截面为梭形、水滴型、椭圆形及锥形中的任意一种。
本实施例中，所述的承载室1外表面均布若干弹性垫块13，所述的弹性垫块13环绕承载室1轴线均布。
本实施例中，所述的转台机构4为步进电机驱动的三维转台，且所述的转台机构上另设角度传感器14，所述的角度传感器14与控制电路9电气连接。
本实施例中，所述的滑翔翼3对应的承载台2侧表面设承载槽15，并当滑翔翼3轴线与承载台2轴向夹角为0°时，滑翔翼3至少1/3部分嵌于承载槽15内。
本实施例中，所述的定位槽10深度为承载室1有效高度的1/5—1/2。
本实施例中，所述的定位机构11为电磁体。
本实施例中，所述的控制电路9为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制电路中另设至少一个串口通讯端子。
本发明在具体实施中，首先根据需要对承载室、承载台、滑翔翼、转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及控制电路进行组装，然后将组装后的本发明与无人机进行挂载，最后将待空投物品添加到承载室内即可。
在进行空投作业时，首先将承载台与无人机进行分离，使承载台进行自由落体运动，然后由控制电路通过速度传感器、高度传感器对当前承载台的飞行高度和飞行速度进行检测并持续监控，然后驱动转台机构运行，并通过转台机构对滑翔翼的工作位置进行调整，在对滑翔翼工作位置调整过程中，通过各风压传感器对当前滑翔翼上表面、下表面和前表面承受的风压进行检测，一方面确保具备足够升力进行滑翔，另一方面对飞行线路进行精确调整，并在承载台下降到指定高度时，由控制电路驱动减速伞工作进行制动，同时调整各滑翔翼的工作位置，辅助减速伞进行制动，并直至本发明落到地面为止，降低落地时本发明受到的冲击力，在降落到地面时另可通过承载室外表面的弹性垫块对冲击力进行缓冲及吸附，从而降低对本发明及承载室内的货物造成的冲击。
在完成落地后，将承载室内的物品取出后，本发明即可进入到再次重复使用的状态。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，承载能力强，一方面可有效满足各类无人机配套使用进行物品运输及远程空投作业的需要，另一方面空投时控制精度高，在确保落地点定位精确的同时，另可有效的减轻降落过程中因冲击力过大而造成的物品及本发明结构受损现象发生，从而在提高空投作业可靠性的同时，另有效的提高本发明的回收利用和重复利用率。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的货运无人机物资空投作业承载舱包括承载室、承载台、滑翔翼、转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及控制电路，所述的承载台下端面设定位槽，并通过定位槽与承载室上端面相互连接，所述的承载室、承载台及定位槽间轴线均相互平行分布，所述的承载室为密闭腔体结构，其上端面均布至少四个定位机构，并通过定位机构与定位槽相互连接，所述的承载室侧表面设至少一个舱门，所述的承载台上端面沿着承载台轴线均布控制室、调节室及减速室，其中所述的减速室位于承载台后端面处并与承载台同轴分布，所述的减速伞至少一个，嵌于减速室内并与减速室内表面相互连接，所述的调节室至少一个，调节室与承载台前端面和后端间间距均不小于承载台有效长度的1/4，所述的调节室对应的承载台的侧表面设调节孔，并通过调节孔与滑翔翼相互连接，且每个调节孔内均设一个滑翔翼，所述的滑翔翼至少两个并以承载台轴线对称分布，所述的滑翔翼末端位于调节室内，并通过转台机构与调节室相互铰接，所述滑翔翼轴线与承载台轴线呈0°—90°夹角，滑翔翼下端面与水平面呈±15°夹角，所述的控制室位于减速室和调节室之间，所述的控制电路嵌于控制室内并分别与转台机构、减速伞、风压传感器、速度传感器、高度传感器及定位机构电气连接，其中所述的速度传感器、高度传感器均至少两个，以承载台轴线对称分布在承载台侧表面，所述风压传感器若干，分别均布个滑翔翼的上表面、下表面和前表面上，且各风压传感器均沿滑翔翼轴线方向均布，滑翔翼的上表面、下表面和前表面的风压传感器间相互间隔分布。
2.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的承载室轴向截面为梭形、水滴型、椭圆形及锥形中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的承载室外表面均布若干弹性垫块，所述的弹性垫块环绕承载室轴线均布。
4.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的转台机构为步进电机驱动的三维转台，且所述的转台机构上另设角度传感器，所述的角度传感器与控制电路电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的滑翔翼对应的承载台侧表面设承载槽，并当滑翔翼轴线与承载台轴向夹角为0°时，滑翔翼至少1/3部分嵌于承载槽内。
6.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的定位槽深度为承载室有效高度的1/5—1/2。
7.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的定位机构为电磁体。
8.根据权利要求1所述的一种货运无人机物资空投作业承载舱，其特征在于：所述的控制电路为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制电路中另设至少一个串口通讯端子。
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