一种用于外卖配送的具有调平功能的无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种用于外卖配送的具有调平功能的无人机。
背景技术
无人驾驶飞机,简称无人机(UAV),是一种处在迅速发展中的新概念武器装备,其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器,可以实现影像实时传输、高危地区探测功能,是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前,无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域,具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。
由于无人机具有高空飞行的能力,因此人们也常常用其来配送外卖,通过在无人机下方绑定需要配送的食物,并输入目标地址后,无人机即可将食物输送到目的地。但是现有的无人机在外卖配送时,通常都是用绳索将食物绑定在无人机下方进行输送,采用这种方式运输时,由于食物暴露在外,常常会招来一些饥饿的鸟类进行啄食,有时甚至会引来苍蝇,导致外卖不干净,且无人机仅能运输单份外卖,输送效率极为低下,不仅如此,无人机在飞行过程中,当角度倾斜时,容易使得下方的外卖也随着倾斜,使得外卖中的汤汁容易溢出或者泼洒出去,影响了外卖的输送质量,降低了现有的外卖配送无人机的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于外卖配送的具有调平功能的无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于外卖配送的具有调平功能的无人机,包括主体、盛放机构、连接机构和若干螺旋桨,所述主体内设有天线和PLC,所述天线与PLC电连接,所述盛放机构通过连接机构设置在主体的下方,所述螺旋桨周向均匀分布在主体的外周;
所述盛放机构包括外壳、扬声器、伸缩组件、顶板、若干托板和四个竖杆,所述外壳与连接机构连接,所述扬声器固定在外壳的上方,所述扬声器与PLC电连接,所述伸缩组件设置在外壳内的顶部,所述伸缩组件与顶板传动连接,所述托板从上而下均匀设置在顶板的下方,四个竖杆分别固定在托板的四角处,所述外壳的下方设有开口,所述竖杆固定在顶板的下方,所述顶板的上方设有水平仪,所述水平仪与PLC电连接;
所述伸缩组件包括驱动单元、固定块和两个伸缩单元,所述驱动单元位于固定块的上方,所述固定块固定在外壳内,两个伸缩单元分别位于固定块的两侧,所述伸缩单元包括丝杆、移动块、伸缩架、套管、从动齿轮和两个连杆,所述丝杆的两端分别设置在固定块和套管内,所述移动块套设在丝杆上,所述从动齿轮同轴固定在丝杆上,所述驱动单元与从动齿轮传动连接,所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹,所述伸缩架的顶端的两侧分别与移动块和固定块铰接,所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与顶板铰接;
所述连接机构包括凹口、第一电机、转盘、支杆、气缸、滑块、滑轨、铰接组件和连接组件,所述凹口设置在主体的下方,所述第一电机固定在凹口内的底部,所述第一电机与转盘传动连接,所述支杆的顶端和气缸的缸体均固定在转盘的下方,所述支杆的底端通过铰接组件与外壳连接,所述气缸的气杆的底端通过连接组件与滑块连接,所述滑轨的形状为U形,所述滑轨的两端固定在外壳的上方,所述滑块套设在滑轨的中心部位,所述第一电机和转盘均与PLC电连接。
作为优选,为了加强设备的续航能力,所述主体的上方设有光伏板。
作为优选,为了辅助转盘平稳转动,所述转盘的外周设有若干支撑块,所述支撑块周向均匀分布在凹口的内壁上,所述支撑块的竖向截面的形状为U形,所述转盘的外周位于支撑块的U形开口内。
作为优选,为了减小转盘转动所受的阻力,所述支撑块的两侧的内壁上设有缺口,所述缺口内设有滚珠,所述缺口与滚珠相匹配,所述滚珠的球心位于缺口内,所述滚珠抵靠在转盘上。
作为优选,为了便于支杆与外壳之间发生相对转动,所述铰接组件包括中心杆和两个连接管,所述连接管固定在外壳上,所述中心杆的两端分别设置在两个连接管内,所述中心杆与支杆固定连接。
作为优选,为了便于滑块与气缸的气杆之间发生相对转动,所述连接组件包括连接架和两个连接单元,所述连接架的形状为U形,所述连接架的中心处固定在气缸的气杆的底端,所述连接架的两端分别通过两个连接单元与滑块的两侧连接,所述连接单元包括固定轴、套环和凸板,所述凸板通过固定轴与滑块固定连接,所述套环套设在固定轴上,所述套管与连接架固定连接。
作为优选,为了驱动两个从动齿轮同步转动,所述驱动单元包括第二电机、转轴、轴承和两个驱动齿轮,所述的第二电机和轴承分别固定在外壳内的顶部的两侧的内壁上,所述第二电机与PLC电连接,所述第二电机与转轴的一端传动连接,所述转轴的另一端设置在轴承内,所述驱动齿轮同轴固定在转轴上,所述驱动齿轮与从动齿轮一一对应,所述驱动齿轮与从动齿轮啮合。
作为优选,为了实现移动块的稳定移动,所述移动块的上方设有滑环,所述滑环套设在转轴上。
作为优选,为了检测托板上有无餐盘,所述托板内设有压力传感器,所述压力传感器与PLC电连接。
作为优选,为了便于顶板的稳定升降移动,所述顶板的两端设有框架,所述框架的形状为L形,所述框架的两端分别固定在外壳的一侧的内壁和外壳的底部上,所述顶板套设在框架上。
本发明的有益效果是,该用于外卖配送的具有调平功能的无人机通过连接机构方便调整外壳的角度,使得外卖配送过程中保持水平,防止汤汁泼出提高配送质量,不仅如此,通过盛放机构方便放置多个餐盘,提高配送效率,并将餐盘收入到外壳内,保护餐盘,防止受到鸟类的侵袭干扰,进而提高了该设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于外卖配送的具有调平功能的无人机的结构示意图;
图2是本发明的用于外卖配送的具有调平功能的无人机的盛放机构的结构示意图;
图3是本发明的用于外卖配送的具有调平功能的无人机的连接机构的结构示意图;
图4是本发明的用于外卖配送的具有调平功能的无人机的连接组件的结构示意图;
图中:1.主体,2.螺旋桨,3.外壳,4.扬声器,5.顶板,6.托板,7.竖杆,8.固定块,9.丝杆,10.移动块,11.伸缩架,12.套管,13.从动齿轮,14.连杆,15.第一电机,16.转盘,17.支杆,18.气缸,19.滑块,20.滑轨,21.光伏板,22.支撑块,23.滚珠,24.中心杆,25.连接管,26.连接架,27.固定轴,28.套环,29.凸板,30.第二电机,31.转轴,32.轴承,33.驱动齿轮,34.滑环,35.压力传感器,36.框架,37.水平仪。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种用于外卖配送的具有调平功能的无人机,包括主体1、盛放机构、连接机构和若干螺旋桨2,所述主体1内设有天线和PLC,所述天线与PLC电连接,所述盛放机构通过连接机构设置在主体1的下方,所述螺旋桨2周向均匀分布在主体1的外周;
PLC,即可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,一般用于数据的处理以及指令的接收和输出,用于实现中央控制。
用户在使用该无人机进行外卖配送时,将各份外卖放置在盛放机构中,而后通过手机、电脑等遥控装置向设备发送无线信号,由主体1内的天线接收无线信号后,将信号内容传递给PLC,PLC控制设备运行,通过螺旋桨2旋转,产生向下的气流,支撑主体1向上浮动,使得主体1在空中飞行,在主体1的飞行过程中,通过连接机构可调整盛放机构的位置,使得外壳3及其内部的餐盘保持水平,防止外卖中的汤汁泼洒到外面,提高配送质量,进而提高了设备的实用性。
如图2所示,所述盛放机构包括外壳3、扬声器4、伸缩组件、顶板5、若干托板6和四个竖杆7,所述外壳3与连接机构连接,所述扬声器4固定在外壳3的上方,所述扬声器4与PLC电连接,所述伸缩组件设置在外壳3内的顶部,所述伸缩组件与顶板5传动连接,所述托板6从上而下均匀设置在顶板5的下方,四个竖杆7分别固定在托板6的四角处,所述外壳3的下方设有开口,所述竖杆7固定在顶板5的下方,所述顶板5的上方设有水平仪37,所述水平仪37与PLC电连接;
所述伸缩组件包括驱动单元、固定块8和两个伸缩单元,所述驱动单元位于固定块8的上方,所述固定块8固定在外壳3内,两个伸缩单元分别位于固定块8的两侧,所述伸缩单元包括丝杆9、移动块10、伸缩架11、套管12、从动齿轮13和两个连杆14,所述丝杆9的两端分别设置在固定块8和套管12内,所述移动块10套设在丝杆9上,所述从动齿轮13同轴固定在丝杆9上,所述驱动单元与从动齿轮13传动连接,所述移动块10的与丝杆9的连接处设有与丝杆9匹配的螺纹,所述伸缩架11的顶端的两侧分别与移动块10和固定块8铰接,所述伸缩架11的底端的两侧分别通过两个连杆14与顶板5铰接;盛放机构中,通过伸缩组件可带动顶板5进行升降移动,进而带动竖杆7升降移动,使得托板6伸出外壳3下方的开口,当所有托板6进伸出外壳3的下方的凹口后,可方便配餐人员将安装外卖配送顺序将各餐盘放置在托板6上,将第一个运送的餐盘放置在最下方的托板6上,将第二个运送的餐盘放置在最下方托板6的上方托板6上,依次类推,在放置完毕后,伸缩组件带动顶板5向外壳3内的顶部移动,使得各托板6收入外壳3内,利用外壳3保护托板6上的餐盘,防止外卖运送过程中受到鸟类的侵袭,在配送时,由输送组件依次将各个托板6向下伸出开口,便于订餐人员取用托板6上的餐盘,如此,实现设备一次性可运送多个订单的功能,提高了外卖配送效率。伸缩组件运行时,由驱动单元启动,带动从动齿轮13转动,使得与从动齿轮13同轴固定连接的丝杆9在套管12和固定块8的支撑作用下旋转,丝杆9通过螺纹作用在移动块10上,使得两个移动块10同时靠近或者远离伸缩架11,驱动伸缩架11变形的同时,伸缩架11的长度发生变化,进而通过两个连杆14可带动顶板5升降移动,由顶板5通过竖杆7作用在托板6上,使得托板6进行升降移动,便于配餐人员将外卖放置在托板6上和订餐人员将餐盘从托板6上取下。
如图3所示,所述连接机构包括凹口、第一电机15、转盘16、支杆17、气缸18、滑块19、滑轨20、铰接组件和连接组件,所述凹口设置在主体1的下方,所述第一电机15固定在凹口内的底部,所述第一电机15与转盘16传动连接,所述支杆17的顶端和气缸18的缸体均固定在转盘16的下方,所述支杆17的底端通过铰接组件与外壳3连接,所述气缸18的气杆的底端通过连接组件与滑块19连接,所述滑轨20的形状为U形,所述滑轨20的两端固定在外壳3的上方,所述滑块19套设在滑轨20的中心部位,所述第一电机15和转盘16均与PLC电连接。
在主机飞行过程中,若主机的角度发生倾斜,可通过连接机构调整外壳3的角度,使得外壳3和内部的托板6保持水平,防止外卖中的汤水流出,提高外卖配送质量。连接机构中,PLC可控制第一电机15和气缸18运行,当第一电机15启动后,可带动转盘16转动,调整下方外壳3的水平方向的角度,而气缸18启动后,可调整气缸18的缸体内的空气量,使得气缸18的气杆通过连接组件作用在滑块19上,滑块19沿着滑轨20滑动的同时,作用在外壳3上,使得外壳3在铰接组件的作用下绕着支杆17的底端转动,调节竖直方向的角度,便于调整外壳3的角度。利用顶板5上的水平仪37可检测顶板5的水平角度,从而检测托板6的水平角度,将角度信号传递给PLC,PLC检测角度是否为水平,若不水平,则通过连接机构调整外壳3角度,使得外壳3与外壳3内的托板6保持水平,防止外卖配送过程中汤水流出,进而保证了外卖的配送质量,提高了设备的实用性。
作为优选,为了加强设备的续航能力,所述主体1的上方设有光伏板21。利用光伏板21可在晴天进行光伏发电,储备电能供设备飞行使用,加强设备的续航能力。
作为优选,为了辅助转盘16平稳转动,所述转盘16的外周设有若干支撑块22,所述支撑块22周向均匀分布在凹口的内壁上,所述支撑块22的竖向截面的形状为U形,所述转盘16的外周位于支撑块22的U形开口内。通过将转盘16的外周设置在支撑块22的U形开口内,而支撑块22固定在凹口的内壁上,从而固定了转盘16的转动位置,使得转盘16保持稳定的转动。
作为优选,为了减小转盘16转动所受的阻力,所述支撑块22的两侧的内壁上设有缺口,所述缺口内设有滚珠23,所述缺口与滚珠23相匹配,所述滚珠23的球心位于缺口内,所述滚珠23抵靠在转盘16上。转盘16转动过程中,作用在支撑块22U形开口两侧内壁缺口内的滚珠23上,使得滚珠23在缺口内滚动,减小了转盘16转动时所受的阻力,方便转盘16转动。
作为优选,为了便于支杆17与外壳3之间发生相对转动,所述铰接组件包括中心杆24和两个连接管25,所述连接管25固定在外壳3上,所述中心杆24的两端分别设置在两个连接管25内,所述中心杆24与支杆17固定连接。
中心杆24的两端分别设置在两个连接管25内,方便中心杆24在两个连接管25之间转动,由于连接管25和中心杆24分别与外壳3和支杆17固定连接,从而方便了支杆17与外壳3之间发生相对转动。
如图4所示,所述连接组件包括连接架26和两个连接单元,所述连接架26的形状为U形,所述连接架26的中心处固定在气缸18的气杆的底端,所述连接架26的两端分别通过两个连接单元与滑块19的两侧连接,所述连接单元包括固定轴27、套环28和凸板29,所述凸板29通过固定轴27与滑块19固定连接,所述套环28套设在固定轴27上,所述套管12与连接架26固定连接。
连接组件中,通过固定轴27将凸板29与连接块固定连接,套环28套设在固定轴27上,方便套环28绕着固定轴27转动,利用凸板29防止套环28脱离固定轴27,而套环28通过连接架26与气缸18的气杆保持固定连接,固定轴27与滑块19固定连接,从而方便了滑块19与气缸18的气杆之间发生相对转动。
作为优选,为了驱动两个从动齿轮13同步转动,所述驱动单元包括第二电机30、转轴31、轴承32和两个驱动齿轮33,所述的第二电机30和轴承32分别固定在外壳3内的顶部的两侧的内壁上,所述第二电机30与PLC电连接,所述第二电机30与转轴31的一端传动连接,所述转轴31的另一端设置在轴承32内,所述驱动齿轮33同轴固定在转轴31上,所述驱动齿轮33与从动齿轮13一一对应,所述驱动齿轮33与从动齿轮13啮合。
PLC控制第二电机30启动,带动转轴31在轴承32的支撑作用下旋转,进而使与转轴31同轴固定连接的驱动齿轮33转动,由于驱动齿轮33与从动齿轮13啮合,使得从动齿轮13发生转动。
作为优选,为了实现移动块10的稳定移动,所述移动块10的上方设有滑环34,所述滑环34套设在转轴31上。将滑环34固定在移动块10的上方,并将滑环34套在转轴31上,固定了滑环34的移动方向,进而可实现移动块10的稳定转动。
作为优选,为了检测托板6上有无餐盘,所述托板6内设有压力传感器35,所述压力传感器35与PLC电连接。利用压力传感器35检测来自托板6的上方的压力,并将压力数据传递给PLC,在订餐人员取走餐盘后,压力数据为零,PLC检测到压力数据的变化,确定订餐人员取走餐盘后,控制螺旋桨2旋转,带动设备飞往下一个配送地点进行送餐。
作为优选,为了便于顶板5的稳定升降移动,所述顶板5的两端设有框架36,所述框架36的形状为L形,所述框架36的两端分别固定在外壳3的一侧的内壁和外壳3的底部上,所述顶板5套设在框架36上。利用固定在外壳3内的框架36,固定了顶板5的移动方向,使得顶板5可沿着框架36的竖直部位进行稳定移动。
该无人机在配餐时,通过伸缩组件将顶板5向开口移动,使得各个托板6伸出开口,便于配餐人员依据送餐位置将餐盘放置在各个托板6上,便于设备一次性运送多个订单,提高运输效率,而后由伸缩组件带动顶板5向上移动,使得托板6带动餐盘收入外壳3内,放置外卖配送过程中受到外部鸟类的侵袭干扰,在送餐过程中,通过第一电机15可带动转盘16转动,调节外壳3的水平角度,利用气缸18启动,通过连接组件作用在滑块19上,使得滑块19沿着滑轨20移动时,带动外壳3在竖直方向上转动,便于在主体1倾斜飞行时,将外壳3和餐盘调整至水平角度,防止外壳3中的汤汁泼出,提高了外卖配送质量,进而提高了设备的实用性。
与现有技术相比,该用于外卖配送的具有调平功能的无人机通过连接机构方便调整外壳3的角度,使得外卖配送过程中保持水平,防止汤汁泼出提高配送质量,不仅如此,通过盛放机构方便放置多个餐盘,提高配送效率,并将餐盘收入到外壳3内,保护餐盘,防止受到鸟类的侵袭干扰,进而提高了该设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。