CN109298721A - 一种快递装卸的多旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快递装卸的多旋翼飞行器,电子测控端以及与所述电子测控端无线连接的旋翼飞行器;所述旋翼飞行器包括蓄电池和与所述蓄电池连接的中心控制板;中心控制板包括:电路保护模块、所述电路保护模块连接的电源输入模块、无线处理模块、控制模块和驱动模块;所述电源输入模块连接所述无线处理模块,所述无线处理模块通过无线收发器接收所述电子测控端的数据信号,所述无线处理模块将接收到的信号传输到所述控制模块,所述控制模块将信号分析后传输至驱动模块;中心控制板与所述电子测控端进行信息双向无线传输;本发明结构简单,易于操作,人工劳动强度低,成本低,效率高。
Description
技术领域
本发明涉及物流运送技术领域,更具体的说是涉及一种快递装卸的多旋翼飞行器。
背景技术
目前,物流行业发展规模相当大。2015年,我国电子商务交易额预计为20.8万亿元,同比增长约27%。全国网络零售交易额为3.88万亿元,同比增长33.3%,其中实物商品网上零售额为32424亿元,同比增长31.6%。2015年,全国快递服务企业业务量累计完成206.7亿件,同比增长48%,其中约有70%是由于国内电子商务产生的快递量。总体看,电子商务引发的物流仓储和配送需求呈现高速增长态势。但是,由于物流仓储的总量增大,对于货物的装卸需要大量的人力物力,并且在分拣过程中人员太多可能出现快递丢失的状况,劳动强度大而且效率低,不符合社会市场的发展潮流。
因此,如何提供一种快递装卸的多旋翼飞行器,降低劳动强度、提高装卸效率、保证安全是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种快递装卸的多旋翼飞行器,通过电子测控端无线控制旋翼飞行器,能够控制飞行器对快递包裹进行有序的装卸流程,大大提高了工作效率,降低劳动强度,减少劳动成本。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,包括:电子测控端以及与所述电子测控端无线连接的旋翼飞行器;
所述旋翼飞行器包括蓄电池和与所述蓄电池连接的中心控制板;
所述中心控制板包括:电路保护模块、所述电路保护模块连接的电源输入模块、无线处理模块、控制模块和驱动模块;所述电源输入模块连接所述无线处理模块,所述无线处理模块通过无线收发器接收所述电子测控端的数据信号,所述无线处理模块将接收到的信号传输到所述控制模块,所述控制模块将信号分析后传输至驱动模块;
所述中心控制板与所述电子测控端进行信息双向无线传输。
优选的,电子测控端为手机、电脑操纵端或者无线遥控器;采用手机或者电脑操作多旋翼飞行器进行控制,首先在手机或者电脑安装预先存好的输出程序代码的控制旋翼飞行器的APP,在旋翼飞行器芯片中输入执行代码,当进行无线连接时,电子测控端发出一个信号,旋翼飞行器将解析出的代码执行相应的工作;
采用无线遥控器对多旋翼飞行器进行控制时,主要使用的是红外遥控器,其发射器包括键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成,主要通过专用集成电路内部的编译码产生的脉冲信号的形式发出遥控红外信号,旋翼飞行器对收到的信号进行放大、解调得到解调码,进而实现对旋翼飞行器的控制。
优选的,电源输入模块包括:开关控制单元和所述开关控制单元连接的所述充电控制单元;开关控制单元主要控制旋翼飞行器的状态,当需要工作时通过电子测控端传输打开的信号,同时电源启动,停止工作时,通过电子测控端传输关闭的信号,同时停止供电;充电控制单元主要实现对蓄电池的充电,当飞行器电量低于10%时会启动模式控制单元的LED控制电路,使得蓄电池电量灯亮红色,确保在工作飞行过程中不会因电量不足而出现设备损坏、工作延误的问题。
优选的,控制模块包括模式控制单元,根据所述电子测控端指令进行调整;模式控制单元主要对飞行器的工作状态进行一定的控制,当某一部件出现问题时向电子测控端发送故障信号,进而得知飞行器的实时状态,保证在工作过程中失误小、效率高。
优选的,模式控制单元包括LED控制电路和档位控制电路;LED控制电路主要用来检测控制飞行器的性能问题,当飞行器电量低于10%时,蓄电池的指示灯会显示红色,进行充电时同样显示红色,充电完成时变绿色;当飞行器某一部件出现问题时,故障信号传输至控制单元的模式控制单元,此时相关的指示灯会持续闪烁红色灯进行提醒,同时电子测控端也会接收这一故障信号;档位控制电路主要用于根据抓取包裹物品的大小来调整夹爪所张开的角度,保证抓取过程的稳定性,防止因夹持不稳掉落损坏快件。
优选的,驱动模块包括转速控制单元,用于对所述旋翼飞行器的速度进行控制;所述转速控制单元用于控制飞行器的飞行速度问题,分为三个控制阶段,分别为:起飞阶段、工作阶段和降落阶段,起飞阶段采用起飞模式,以慢慢加速的方式提升高度,当达到工作高度时,设为工作模式,速度保持稳定,根据不同的货物的摆放位置灵活调整,工作结束后,设置为下降模式;在三种工作流程中,既可人工操作控制速度也可通过模式控制飞行器本身智能调整运行速度。
优选的,转速控制单元包括电子转速器,用于控制所述电子转速器连接的无刷电机;转速控制单元的电子转速器用于控制飞行器的无刷电机,进而控制螺旋桨的转动从而控制飞行速度;电子转速器具有自身功耗低、节能效果十分显著的特点;无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。
优选的,电路保护模块包括输出短路保护单元和低电压保护单元;输出短路单元主要作用是保护电路,当电路内部出现短路问题时,故障信号会及时传输到模式控制单元的LED控制电路进行灯显提示,电子测控端也能实时对飞行器的状态进行相应的调整;低电压保护单元主要用于当蓄电池的电量较低时,保护某些部件在低电压的情况下能够正常工作,防止元件损坏,造成工作的延误。
优选的,无线处理模块包括无线收发单元和定位单元;电子测控端通过手机或者电脑等电子产品操纵时,需要与旋翼飞行器进行无线连接,通过无线处理模块的无线收发单元对信号接收处理传输到各个模块实现对旋翼飞行器的控制;定位单元主要是便于了解旋翼飞行器的位置信息,及时了解每个飞行器的工作动向,便于提高工作效率。
优选的,所述无线收发单元包括无线收发器,所述定位单元包括GPS定位器;无线收发器用于接收无线处理单元分析后传输的信号,然后反馈到电子测控端,两者进行不断地传输和反馈信息;通过GPS定位器能够实时获得飞行器的位置信息,定位准确,效果卓著。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种快递装卸的多旋翼飞行器,通过电子测控端对旋翼飞行器的电源输入模块、控制模块、驱动模块、电路保护模块、无线处理模块的无线控制,实现对快递包裹进行装卸,装卸过程中可以通过LED控制电路和GPS定位器及时获取故障信息和位置信息,方便可靠、降低了人工劳动强度、效率高效,极具市场推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的组成结构示意框图;
图2附图为本发明提供的工作控制流程结构框图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例公开了一种快递装卸的多旋翼飞行器,通过电子测控端无线控制多旋翼飞行器,实现了对快递装卸的工作需求,本发明结构简单,工序简捷有效,大大降低了人工劳动强度,提升了工作效率,同时提高了装卸过程的安全稳定性。
参见附图1为本发明的旋翼飞行器的具体组成结构,包括:蓄电池、电源输入模块、充电控制单元、开关控制单元、控制模块、模式控制单元、LED控制电路、档位控制电路、驱动模块、转速控制单元、电子调速器、电路保护模块、输出短路保护单元、低电压保护单元、无线处理模块、无线收发单元、定位单元、无线收发器和GPS定位器。
参见附图2为本发明旋翼飞行器的工作流程框图,包括:电子测控端、蓄电池、电源输入模块、电路保护模块、无线处理模块、控制模块和驱动模块。
为了进一步优化上述技术方案,电子测控端为手机、无线遥控器或者电脑操纵端;采用手机或者电脑操作多旋翼飞行器进行控制,首先在手机或者电脑安装预先存好的输出程序代码的控制旋翼飞行器的APP,在旋翼飞行器芯片中输入执行代码,当进行无线连接时,电子测控端发出一个信号,旋翼飞行器将解析出的代码执行相应的工作;
采用无线遥控器对多旋翼飞行器进行控制时,主要使用的是红外遥控器,其发射器包括键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成,主要通过专用集成电路内部的编译码产生的脉冲信号的形式发出遥控红外信号,旋翼飞行器对收到的信号进行放大、解调得到解调码,进而实现对旋翼飞行器的控制。
为了进一步优化上述技术方案,电源输入模块包括:开关控制单元和开关控制单元连接的充电控制单元。
为了进一步优化上述技术方案,控制模块包括控制单元,用于对飞行器状态的调整。
为了进一步优化上述技术方案,模式控制单元包括LED控制电路和档位控制电路;LED控制电路主要用来检测控制飞行器的性能问题,当飞行器电量低于10%时,蓄电池的指示灯会显示红色,进行充电时同样显示红色,充电结束时变绿色;当飞行器某一部件出现问题时,故障信号传输至控制单元的模式控制单元,此时相关的指示灯会持续闪烁红色灯进行提醒,同时电子测控端也会接收这一故障信号;档位控制电路主要用于根据抓取包裹物品的大小来调整爪子所张开的角度。
为了进一步优化上述技术方案,驱动模块包括转速控制单元,用于对旋翼飞行器的速度进行控制;转速控制单元用于控制飞行器的飞行速度问题,分为三个控制阶段,分别为:起飞阶段、工作阶段和降落阶段。
为了进一步优化上述技术方案,转速控制单元包括电子转速器,用于控制电子转速器连接的无刷电机,进而控制螺旋桨的转动从而控制飞行速度。
为了进一步优化上述技术方案,电路保护模块包括输出短路保护单元和低电压保护单元;输出短路单元主要作用是保护电路,当电路内部出现短路问题时,故障信号会及时传输到模式控制单元的LED控制电路进行灯显提示,电子测控端也能实时对飞行器的状态进行相应的调整;低电压保护单元主要用于当蓄电池的电量较低时,保护某些部件在低电压的情况下能够正常工作。
为了进一步优化上述技术方案,无线处理模块包括无线收发单元和定位单元。
为了进一步优化上述技术方案,无线收发单元包括无线收发器,定位单元包括GPS定位器;无线收发器用于接收无线处理单元分析后传输的信号,然后反馈到电子测控端,两者进行不断地传输和反馈信息;通过GPS定位器能够实时获得飞行器的位置信息。
需要说明的是,本发明涉及的一种快递装卸的多旋翼飞行器,可以智能实现对快递包裹的装载和卸载,方便可靠,效率高。
实施例1:遥控控制
当旋翼飞行器进行对快递包裹装载的前期需要对飞行器装置进行检测,确保飞行器各部件处于正常、安全的工作状态。
本实施例采用红外遥控器作为电子测控端对飞行器进行控制,红外遥控器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成,键盘矩阵设有控制飞行器工作状态的按键。首先,按下开/关键,发送起飞信号,信号通过红外线传输至无线处理模块,通过无线收发单元的无线收发器传输至电源输入模块的开关控制单元,设备进入起飞模式,通过遥控器的飞行方向按键,使设备飞行至快递的上方,此时,通过控制按键,将信号传输到驱动模块的转速控制单元,固定电子调速器的转速,从而控制无刷电机,进而桨叶转速保持稳定,飞行器速度保持匀速的状态;按下工作模式,当信号传输至飞行器的电源输入模块,设备进入工作模式,当进行快递的抓取时,根据包裹的大小,通过遥控器将档位设定信号传输至控制模块的模式控制单元,模式控制单元对信号进行分析后传输至档位控制电路,抓取物品的夹爪张开至设置的档位所限定的角度;抓取后到达指定装车位置,将飞行器下降合适的角度,通过遥控器将夹爪张开信号传输至控制模块的档位控制电路,卸下包裹;当工作结束时,遥控器电子测控端调到下降模式,信号传输至电源输入模块,设备进入下降模式,旋翼飞行器进行着陆;如此反复执行装卸任务,方便快捷。
进一步的,本发明设有的电路保护模块在飞行器工作的过程对电路进行输出短路保护和低电压保护;设有的GPS定位器对飞行器的位置信息进行及时掌握;当飞行器的某一部件出现问题时,LED控制电路的LED灯会持续闪烁红色灯进行提示;当飞行器蓄电池的电量低于10%时会启动模式控制单元的LED控制电路,使得蓄电池电量灯亮红色;当对飞行器蓄电池进行充电时,接上电源线,启动电源输入模块的充电控制单元对蓄电池进行充电,充电过程亮红灯,充电结束亮绿灯;本装置不仅结构简单,而且操作简便,达到了降低劳动强度、效率高、成本低、实时监控的技术效果。
实施例2:手机控制
本实施例采用手机作为电子测控端对飞行器进行控制,手机电子测控端通过固定的APP与飞行器进行无线连接控制,此APP内部设有控制飞行器的程序代码,飞行器设有相应的执行代码,共同协作实现快递装卸需求。首先,启动信号通过无线传输至无线处理模块,通过无线收发单元的无线收发器传输至电源输入模块的开关控制单元,设备进入起飞模式,通过手机电子测控端APP上的飞行方向设定,使设备飞行至快递的合适方向,此时,手机电子测控端发送控制信号,信号通过无线收发器传输到驱动模块的转速控制单元,固定电子调速器的转速,从而控制无刷电机,进而桨叶转速保持稳定,飞行器速度保持匀速的状态;将设置到工作模式时,信号传输至飞行器的电源输入模块,设备进入工作模式,当进行快递的抓取时,根据包裹的大小,通过手机电子测控端将档位设定信号传输至控制模块的模式控制单元,模式控制单元对信号进行分析后传输至档位控制电路,抓取物品的夹爪张开至设置的档位所限定的角度;抓取后到达指定装车位置,将飞行器下降合适的角度,通过手机电子测控端将夹爪张开信号传输至控制模块的档位控制电路,卸下包裹;当工作结束时,手机电子测控端调到下降模式,信号传输至电源输入模块,设备进入下降模式,旋翼飞行器进行着陆;如此反复执行装卸任务,方便快捷。
进一步的,本发明设有的电路保护模块在飞行器工作的过程对电路进行输出短路保护和低电压保护;设有的GPS定位器对飞行器的位置信息进行及时掌握;当飞行器的某一部件出现问题时,LED控制电路的LED灯会持续闪烁红色灯进行提示;当飞行器蓄电池的电量低于10%时会启动模式控制单元的LED控制电路,使得蓄电池电量灯亮红色;当对飞行器蓄电池进行充电时,接上电源线,启动电源输入模块的充电控制单元对蓄电池进行充电,充电过程亮红灯,充电结束亮绿灯;本装置不仅结构简单,而且操作简便,达到了降低劳动强度、效率高、成本低、实时监控的技术效果。
实施例3:电脑控制
本实施例采用电脑作为电子测控端对飞行器进行控制,电脑电子测控端通过固定的APP与飞行器进行无线连接控制,此APP内部设有控制飞行器的程序代码,飞行器设有相应的执行代码,共同协作实现快递装卸需求。首先,启动信号通过无线传输至无线处理模块,通过无线收发单元的无线收发器传输至电源输入模块的开关控制单元,设备启动,通过电脑电子测控端APP上的飞行方向设定,使设备飞行至快递的合适方向,此时,电脑电子测控端发送控制信号,信号通过无线收发器传输到驱动模块的转速控制单元,固定电子调速器的转动参数,从而控制无刷电机,进而桨叶转速保持稳定使得飞行器速度保持匀速的状态;将设置到工作模式时,信号传输至飞行器的电源输入模块,设备进入工作模式,当进行快递的抓取时,根据包裹的大小,通过电脑电子测控端将档位设定信号传输至控制模块的模式控制单元,模式控制单元对信号进行分析后传输至档位控制电路,抓取物品的夹爪张开至设置的档位所限定的角度;抓取后到达指定装车位置,将飞行器下降合适的角度,通过电脑电子测控端将夹爪张开信号传输至控制模块的档位控制电路,卸下包裹;当工作结束时,电脑电子测控端调到下降模式,信号传输至电源输入模块,设备进入下降模式,旋翼飞行器进行着陆;如此反复执行装卸任务,方便快捷。
进一步的,本发明设有的电路保护模块在飞行器工作的过程对电路进行输出短路保护和低电压保护;设有的GPS定位器对飞行器的位置信息进行及时掌握;当飞行器的某一部件出现问题时,LED控制电路的LED灯会持续闪烁红色灯进行提示;当飞行器蓄电池的电量低于10%时会启动模式控制单元的LED控制电路,使得蓄电池电量灯亮红色;当对飞行器蓄电池进行充电时,接上电源线,启动电源输入模块的充电控制单元对蓄电池进行充电,充电过程亮红灯,充电结束亮绿灯;本装置不仅结构简单,而且操作简便,达到了降低劳动强度、效率高、成本低、实时监控的技术效果。
综上所述,本发明提供的一种快递装卸的多旋翼飞行器,通过电子测控端对中心控制板的双向无线传输,实现对快递包裹的装卸工作;本发明达到了降低人工劳动强度、效率高、成本低的技术效果,能够广泛应用于物流行业,具有极大的市场推广价值。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,包括:电子测控端以及与所述电子测控端无线连接的旋翼飞行器;
所述旋翼飞行器包括蓄电池和与所述蓄电池连接的中心控制板;
所述中心控制板包括:电路保护模块、所述电路保护模块连接的电源输入模块、无线处理模块、控制模块和驱动模块;所述电源输入模块连接所述无线处理模块,所述无线处理模块通过无线收发器接收所述电子测控端的数据信号,所述无线处理模块将接收到的信号传输到所述控制模块,所述控制模块将信号分析后传输至驱动模块;
所述中心控制板与所述电子测控端进行信息双向无线传输。
2.根据权利要求1所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述电子测控端为无线遥控器、手机或者电脑操纵端。
3.根据权利要求1所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述电源输入模块包括:开关控制单元和所述开关控制单元连接的所述充电控制单元。
4.根据权利要求1所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述控制模块包括模式控制单元,根据所述电子测控端指令进行调整。
5.根据权利要求4所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述模式控制单元包括LED控制电路和档位控制电路。
6.根据权利要求1所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述驱动模块包括转速控制单元,用于对所述旋翼飞行器的速度进行控制。
7.根据权利要求6所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述转速控制单元包括电子转速器,用于控制所述电子转速器连接的无刷电机。
8.根据权利要求1所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述电路保护模块包括输出短路保护单元和低电压保护单元。
9.根据权利要求1所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述无线处理模块包括无线收发单元和定位单元。
10.根据权利要求9所述的一种快递装卸的多旋翼飞行器,其特征在于,所述无线收发单元包括无线收发器,所述定位单元包括GPS定位器。
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