CN111942592B - 一种多舱室物流无人机运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多舱室物流无人机运输系统，其包括一货架，所述货架包括至少一个货舱，所述货舱包括上舱室和下舱室，所述上舱室位于所述下舱室上方且与所述下舱室相连通，所述上舱室与所述下舱室之间设有可翻转的上底板，所述下舱室的底面设有可翻转的下底板；一旋翼，所述旋翼位于所述货架上方；一飞控装置，所述飞控装置位于所述旋翼上方，所述飞控装置与所述旋翼电连接，所述飞控装置控制所述上底板和所述下底板的翻转。通过增加少量的机构和少量整体重量，增加了所述货架的载货能力，提高了送货效率。

Description

一种多舱室物流无人机运输系统

技术领域

本发明涉及无人机物流领域，特别是涉及一种多舱室物流无人机运输系统。

背景技术

随着我国电子商务的迅猛发展，网络购物成为了广大普通民众生活中的一部分，中国人民日益享受着网购带来的便利与快捷，而这份便利与快捷建立在末端物流体系较为健全的基础上。从一定意义上讲，电子商务行业与快递物流行业融合发展、互利共赢，电子商务的发展带动快递物流的发展，同时末端物流的健全与否也影响着电子商务市场的发展壮大。

当前利用无人机进行包裹投递的方案受到人们的广泛关注，但是就目前的技术而言，无人机的送货能力有限，无法一次对多个包裹进行运送，送货效率十分低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多舱室物流无人机运输系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多舱室物流无人机运输系统，其包括一货架，所述货架包括至少一个货舱，所述货舱包括上舱室和下舱室，所述上舱室位于所述下舱室上方且与所述下舱室相连通，所述上舱室与所述下舱室之间设有可翻转的上底板，所述下舱室的底面设有可翻转的下底板；一旋翼，所述旋翼位于所述货架上方；一飞控装置，所述飞控装置位于所述旋翼上方，所述飞控装置与所述旋翼电连接，所述飞控装置控制所述上底板和所述下底板的翻转。

进一步地，所述上舱室设有上输入口，所述上输入口设有上活动挡板，所述上活动挡板只允许物品从外单向进入所述上舱室内。

进一步地，所述下舱室设有下输入口，所述下输入口设有下活动挡板，所述下活动挡板只允许物品从外单向进入所述下舱室内。

进一步地，所述上舱室的底部设有上电磁锁，所述上电磁锁用于固定所述上底板，所述下舱室的底部设有下电磁锁，所述下电磁锁用于固定所述下底板，所述飞控装置分别控制所述上电磁锁的开关和所述下电磁锁的开关。

进一步地，所述下舱室的侧面设有开口，所述开口与所述下输入口不同面。

进一步地，所述飞控装置上设有电池仓，所述电池仓包括空腔和模块化电池，所述空腔沿水平方向延伸，所述模块化电池嵌入所述空腔内，所述空腔的顶面设有一对电极，所述模块化电池通过所述电极向所述飞控装置供电。

进一步地，所述空腔的顶面设有燕尾槽，所述燕尾槽沿水平方向延伸，所述燕尾槽的槽口向下，所述电极位于所述燕尾槽内，所述模块化电池的顶部设有凸肋，所述凸肋的大小与所述燕尾槽的大小相匹配，所述凸肋嵌入所述燕尾槽内。

进一步地，所述电池仓设有一对可伸缩的限位块，当所述模块化电池与所述电极对接时，两个限位块伸入所述空腔内，所述模块化电池位于两个限位块之间。

进一步地，所述下舱室下方设有支撑架，所述支撑架与所述下舱室相连接，所述下底板高于所述支撑架的底端。

进一步地，所述货架上设有稳定器，所述稳定器包括外转轴、内转轴、外支撑环和内支撑环，所述内转轴沿竖直方向延伸，所述内转轴分别与所述货架和所述飞控装置相连接，所述内支撑环套在所述内转轴外且与所述内转轴相固定，所述外转轴沿水平方向延伸，所述外支撑环套在所述内支撑环外，所述外转轴分别与所述外支撑环和所述内支撑环相连接，所述外支撑环绕所述外转轴的中心轴转动，所述旋翼与所述外支撑环相固定。

本发明的有益效果为：在所述下舱室上方设置所述上舱室，利用可翻转的上底板隔开所述上舱室和所述下舱室，利用可翻转的下底板作为所述下舱室的底面，通过增加少量的机构和少量整体重量，增加了所述货架的载货能力，提高了送货效率。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的结构示意图；

图2为下舱室和下舱室打开后的示意图；

图3为下底板打开后的结构示意图；

图4为下舱室的内部结构示意图；

图5为下舱室的内部结构示意图；

图6为稳定器的结构示意图；

图7为电池仓的结构示意图；

图8为模块化电池的结构示意图。

具体实施方式

如图1-5中所示，本发明一实施例提供的一种多舱室物流无人机运输系统，包括货架1、旋翼2和飞控装置3，所述货架1包括四个货舱，所述货舱大致呈长方体状，四个货舱围在一起组成一个大的长方体，在其它实施例中，所述货舱可以是一个或者两个，甚至是三个的组合。每个所述货舱包括一个上舱室11和一个下舱室12，所述上舱室11和所述下舱室12用于存放包裹。所述上舱室11位于所述下舱室12上方且与所述下舱室12相连通，所述上舱室11的体积小于所述下舱室12的体积，在实际使用中，所述上舱室11用于存放较轻、体积较小的包裹，所述下舱室12用于存放较重，体积较大的包裹。所述上舱室11与所述下舱室12之间设有可翻转的上底板13，所述上底板13作为所述上舱室11的底面，所述上底板13用于支撑放在所述上舱室11内的包裹。所述下舱室12的底面设有可翻转的下底板14，所述下底板14作为所述下舱室12的底面，所述下底板14用于支撑放在所述下舱室12内的包裹。

如图1-5中所示，所述旋翼2位于所述货架1上方，所述旋翼2带动所述货架1和所述飞控装置3飞行。所述飞控装置3位于所述旋翼2上方，所述飞控装置3与所述旋翼2电连接，所述飞控装置3控制所述旋翼2的飞行，所述飞控装置3控制所述上底板13和所述下底板14的翻转，其中所述下舱室12投递包裹的优先度高于所述上舱室11投递包裹的优先度。当所述旋翼2将所述货架1带到包裹投递点时，先翻转所述下底板14，所述下舱室12打开，位于所述下舱室12的包裹落在投递点，接着所述旋翼2将所述货架1带到下一个包裹投递点，将所述上底板13翻转，所述上舱室11打开，位于所述上舱室11的包裹穿过所述下舱室12后落在投递点。在实际使用中，包裹投递点可以设置机械手接住从所述上舱室11或所述下舱室12出来的包裹，也可以在包裹投递点可以设置升降装置接住从所述上舱室11或所述下舱室12出来的包裹。此外，投递包裹顺序可以先将所有下舱室12的包裹投递完再投递上舱室11的包裹，或者一个一个货舱自下到上进行投递。

如图1-5中所示，所述上舱室11设有上输入口111，所述上输入口111为存放包裹的通道，所述上输入口111设有上活动挡板112，所述上活动挡板112通过扭簧安装在所述上输入口111处，所述上活动挡板112在不使用的情况下，所述上活动挡板112被所述上舱室11的外框挡住，所述上活动挡板112的板面为水平朝向。所述上活动挡板112只能往所述上舱室11内翻转，所述上活动挡板112只允许物品从外单向进入所述上舱室11内，包裹只能从外部经过所述上输入口111进入所述上舱室11内，在存放包裹过程中，先使用外力将包裹从外向所述上活动挡板112的方向推动，所述上活动挡板112向所述上舱室11内翻转，直至包裹落在所述上舱室11内，所述上活动挡板112复位。所述下舱室12设有下输入口121，所述下输入口121为存放包裹的通道，所述下输入口121设有下活动挡板122，所述下活动挡板122通过扭簧安装在所述下输入口121处，所述下活动挡板122在不使用的情况下，所述下活动挡板122被所述下舱室12的外框挡住，所述下活动挡板122的板面为水平朝向。所述下活动挡板122只能往所述下舱室12内翻转，所述下活动挡板122只允许物品从外单向进入所述下舱室12内，包裹只能从外部经过所述下输入口121进入所述下舱室12内，在存放包裹过程中，先使用外力将包裹从外向所述下活动挡板122的方向推动，所述下活动挡板122向所述下舱室12内翻转，直至包裹落在所述下舱室12内，所述下活动挡板122复位。在所述下舱室12上方设置所述上舱室11，利用可翻转的上底板13隔开所述上舱室11和所述下舱室12，利用可翻转的下底板14作为所述下舱室12的底面，通过增加少量的机构和少量整体重量，增加了所述货架1的载货能力，提高了送货效率。

如图1-7中所示，在本实施例中，所述上舱室11的底部设有上电磁锁，所述上电磁锁用于固定所述上底板13，所述飞控装置3控制所述上电磁锁的开关，当所述上舱室11存放包裹时，所述上底板13的板面向上，所述上电磁锁锁紧所述上底板13，当需要投递所述上舱室11的包裹时，所述上电磁锁解锁，所述上底板13由于重力向下翻转，所述上舱室11的包裹失去所述上底板13的支撑而落下。所述下舱室12的底部设有下电磁锁123，所述下电磁锁123用于固定所述下底板14，所述飞控装置3控制所述下电磁锁123的开关，当所述下舱室12存放包裹时，所述下底板14的板面向上，所述下电磁锁123锁紧所述下底板14，当需要投递所述下舱室12的包裹时，所述下电磁锁123解锁，所述下底板14由于重力向下翻转，所述下舱室12的包裹失去所述下底板14的支撑而落下，在投递包裹时，需要先将所述下底板14打开，才能打开同个竖直方向上的上底板13。所述飞控装置3通过控制所述上电磁锁的开关和所述下电磁锁123的开关，从而控制所述上底板13和所述下底板14的翻转。所述货架1在投递完包裹后，无法独自控制所述上电磁锁将所述上底板13重新锁上，也无法独自控制所述下电磁锁123将所述下底板14重新锁上，需要所述旋翼2将所述货架1载至配送地点，再利用人力或者其它机器将所述上底板13或所述下底板14复位，再用所述上电磁锁对所述上底板13重新上锁，或用所述下电磁锁123对所述下底板14重新上锁，使之板面朝上，如此设计可以减轻所述货架1的重量，减轻所述旋翼2飞行的负担。其中，所述下舱室12的侧面设有开口124，所述开口124与所述下输入口121不同面，当需要将所述上底板13复位时，可通过所述开口124从外往内伸入机械臂或者长杆，从而将所述上底板13推到所述上电磁锁处，使所述上电磁锁能锁紧所述上底板13。在其它实施例中，可以选择利用伺服电动机控制所述上底板13或所述下底板14来回翻转，利用伺服电动机实现自身控制所述上底板13或所述下底板14的打开和复位，再通过提升旋翼2的升力或者减少其它结构的重量来抵消伺服电动机增加的重量带来的影响。所述下舱室12下方设有支撑架15，所述支撑架15与所述下舱室12相连接，所述下底板14高于所述支撑架15的底端，当所述货架1着陆时，所述支撑架15用于隔开地面和所述下底板14，避免刮伤所述下底板14，且所述支撑架15可以为所述下底板14翻转提供足够的空间。

如图1-8中所示，所述飞控装置3上设有电池仓4，所述电池仓4包括空腔41和模块化电池42，所述模块化电池42为所述货架1、所述旋翼2和所述飞控装置3供电，所述空腔41贯穿所述飞控装置3，且所述空腔41沿水平方向延伸，所述模块化电池42可插拔地嵌入所述空腔41内，所述空腔41的顶面设有一对电极43，所述模块化电池42的顶部对应所述电极43设有弹性触点，当所述模块化电池42完全嵌入所述空腔41内时，所述弹性触点与所述电极43相接触，所述模块化电池42通过所述电极43向所述飞控装置3供电。所述空腔41的顶面设有燕尾槽44，所述燕尾槽44沿水平方向延伸，所述燕尾槽44的槽口向下，所述电极43位于所述燕尾槽44内，所述模块化电池42的顶部设有凸肋421，所述凸肋421的大小与所述燕尾槽44的大小相匹配，所述凸肋421嵌入所述燕尾槽44内，所述燕尾槽44可以加强所述模块化电池42与所述空腔41之间的连接，且所述燕尾槽44能对所述电极43进行保护，避免所述电极43受外物刮损。所述电池仓4设有一对可伸缩的限位块45，其中一块位于所述空腔41的出口处，另一块位于所述空腔41的入口处，当所述模块化电池42与所述电极43对接时，两个限位块45伸入所述空腔41内，所述模块化电池42位于两个限位块45之间，两个限位块45限制所述模块化电池42的移动，当需要拔出所述模块化电池42时，所述限位块45退回到所述飞控装置3内，此时可以将所述模块化电池42抽走，在本实施例中，所述限位块45的数量为两对，在其它实施例中，所述限位块45可以不限数量。所述空腔41的边缘部位皆采经过倒角加工，所述模块化电池42的边缘同样进行倒角加工，避免空腔41与所述模块化电池42对接时划伤。

如图1-7中所示，所述旋翼2包括八条支架21，每条支架21的一端都设有一个电机22，电机22上安装有桨叶23，每台电机22单独控制一个桨叶23转动，所述飞控装置3控制八个所述电机22的运行。所述货架1上设有稳定器5，所述稳定器5包括外转轴51、内转轴52、外支撑环53和内支撑环54，所述内转轴52沿竖直方向延伸，所述内转轴52分别与所述货架1和所述飞控装置3相连接，所述内支撑环54套在所述内转轴52外且与所述内转轴52相固定，所述外转轴51沿水平方向延伸，所述外支撑环53套在所述内支撑环54外，所述外转轴51分别与所述外支撑环53和所述内支撑环54相连接，所述外支撑环53绕所述外转轴51的中心轴转动，所述旋翼2与所述外支撑环53相固定。所述旋翼2在进行转向时无需完全带动所述货架1整体朝一个方向倾斜，只需所述旋翼2本身进行偏转即可实现转向，所述货架1的主体可以始终处于相对垂直于地面的状态，进一步提高整体飞行过程中的稳定性，此外所述旋翼2能够很方便的进行转向而无需带动所述货架1整体朝一个方向倾斜，电机22的转数输出不用太大，能够起到节约电能的效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种多舱室物流无人机运输系统，其特征在于，包括：

一货架，所述货架包括至少一个货舱，所述货舱包括上舱室和下舱室，所述上舱室位于所述下舱室上方且与所述下舱室相连通，所述上舱室与所述下舱室之间设有可翻转的上底板，所述下舱室的底面设有可翻转的下底板；

一旋翼，所述旋翼位于所述货架上方；

一飞控装置，所述飞控装置位于所述旋翼上方，所述飞控装置与所述旋翼电连接，所述飞控装置控制所述上底板和所述下底板的翻转；

具体的，所述上舱室设有上输入口，所述上输入口设有上活动挡板，所述上活动挡板只允许物品从外单向进入所述上舱室内；

具体的，所述下舱室设有下输入口，所述下输入口设有下活动挡板，所述下活动挡板只允许物品从外单向进入所述下舱室内；

所述下舱室的侧面还设有开口，所述开口与所述下输入口不同面；

所述货架上还设有稳定器，所述稳定器包括外转轴、内转轴、外支撑环和内支撑环，所述内转轴沿竖直方向延伸，所述内转轴分别与所述货架和所述飞控装置相连接，所述内支撑环套在所述内转轴外且与所述内转轴相固定，所述外转轴沿水平方向延伸，所述外支撑环套在所述内支撑环外，所述外转轴分别与所述外支撑环和所述内支撑环相连接，所述外支撑环绕所述外转轴的中心轴转动，所述旋翼与所述外支撑环相固定。

2.根据权利要求1所述的多舱室物流无人机运输系统，其特征在于：所述上舱室的底部设有上电磁锁，所述上电磁锁用于固定所述上底板，所述下舱室的底部设有下电磁锁，所述下电磁锁用于固定所述下底板，所述飞控装置分别控制所述上电磁锁的开关和所述下电磁锁的开关。

3.根据权利要求1所述的多舱室物流无人机运输系统，其特征在于：所述飞控装置上设有电池仓，所述电池仓包括空腔和模块化电池，所述空腔沿水平方向延伸，所述模块化电池嵌入所述空腔内，所述空腔的顶面设有一对电极，所述模块化电池通过所述电极向所述飞控装置供电。

4.根据权利要求3所述的多舱室物流无人机运输系统，其特征在于：所述空腔的顶面设有燕尾槽，所述燕尾槽沿水平方向延伸，所述燕尾槽的槽口向下，所述电极位于所述燕尾槽内，所述模块化电池的顶部设有凸肋，所述凸肋的大小与所述燕尾槽的大小相匹配，所述凸肋嵌入所述燕尾槽内。

5.根据权利要求3所述的多舱室物流无人机运输系统，其特征在于：所述电池仓设有一对可伸缩的限位块，当所述模块化电池与所述电极对接时，两个限位块伸入所述空腔内，所述模块化电池位于两个限位块之间。

6.根据权利要求1所述的多舱室物流无人机运输系统，其特征在于：所述下舱室下方设有支撑架，所述支撑架与所述下舱室相连接，所述下底板高于所述支撑架的底端。

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