CN112027101A - 无人机自动装卸货设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人机自动装卸货设备，包括降落平台、货仓卸载机构、货仓装载机构、起飞平台及动力源，动力源为降落平台、货仓卸载机构、货仓装载机构及起飞平台供电；降落平台上设有输送带，输送带末端与货仓卸载机构相连；货仓卸载机构与货仓装载机构相连，其上设有无人机输送辊道与输送带对接，无人机输送辊道上设有货仓卸载口，货仓卸载口尺寸可容纳一个货仓下沉通过；货仓装载机构包括无人机输送装置及装载装置，无人机输送装置起始端与无人机输送辊道对接，末端与起飞平台对接，装载装置设置在无人机输送定位装置正下方，可带动货仓沿竖直方向往复运动。本发明实现了无人机从降落到起飞，无人机货仓的卸载与装载的完全无人化自动化处理。
Description
技术领域
本发明涉及货物装卸领域，尤其是一种无人机自动装卸货设备。
背景技术
使用无人机运送货物是未来物流快递行业一个必然趋，如何在保证安全可靠的前提下使用无人机进行物流运输是使用无人机送货的前提。
物流无人机在实际使用场景中，需要大量的地面设备的辅助设施，包括通讯，仓库，系统管理等。当前物流无人机普遍采用无人机与货仓分离的设计方式，在无人机使用过程中，货仓系统会形成一套与无人机相关的地面系统。
飞机与货仓分离的设计方式，可以有效在仓库里对标准化的货仓进行管理，但每次飞机执行任务时，都需要对无人机进行货仓装载与卸载。
无人机货仓位置普遍位于飞机底部，对于人工装卸而言，从底部往上装卸货仓比较繁琐。标准化货仓的出入库处理对仓库的货物流转管理需要更智能的无人机装卸货方式。
发明内容
本发明提供一种无人机自动装卸货设备，实现了无人机从降落、货仓卸载、货仓装载，到无人机再次起飞的全部过程无人化。
本发明的一种无人机自动装卸货设备，包括降落平台、货仓卸载机构、货仓装载机构、起飞平台及动力源，动力源为降落平台、货仓卸载机构、货仓装载机构及起飞平台供电；降落平台上设有输送带，输送带末端与货仓卸载机构相连；货仓卸载机构与货仓装载机构相连，其上设有无人机输送辊道与输送带对接，无人机输送辊道上设有货仓卸载口，货仓卸载口尺寸可容纳一个货仓下沉通过；货仓装载机构包括无人机输送装置及装载装置，无人机输送装置起始端与无人机输送辊道对接，末端与起飞平台对接，装载装置设置在无人机输送定位装置正下方，可带动货仓沿竖直方向往复运动。
进一步地，货仓卸载机构还包括传感器及无人机定位推挡，传感器用于感应无人机是否进入无人机输送辊道，无人机定位推挡安装在无人机输送辊道两侧，其可向无人机输送辊道中心移动，并向中心推压无人机。
进一步地，货仓卸载机构还包括卸载装置，其设置在无人机输送辊道上的货仓卸载口正下方，可带动货仓沿竖直方向往返运动。
优选地，卸载装置包括卸载升降轨道和卸载平台，卸载升降轨道竖直设置，卸载平台设置在无人机输送辊道上的货仓卸载口正下方，并可沿着卸载升降轨道往返运动。
进一步地，货仓卸载机构还包括货仓入库轨道，其起始端与卸载平台运行至最底端位置对接，末端连接至货仓运送的目的位置。
进一步地，货仓装载机构还包括无人机定位装置，其安装在无人机输送装置两侧，将无人机定位在装载装置正上方。
优选地，装载装置包括装载升降轨道和装置平台，装载升降轨道竖直设置，装载平台可沿着装载升降轨道往返运动。
进一步地，货仓装载机构还包括货仓输送轨道，其与装载平台运行至装载升降轨道最底端位置对接。
进一步地，货仓装载机构还包括货仓定位装置，其安装在货仓出库轨道两侧，将货仓定位在装载平台上。
优选地，起飞平台上设有输送带，所述输送带的起始端与所述无人机输送装置末端对接。
进一步地，起飞平台上还设有货仓出库接口，其起始端连接至货仓的出库位置，末端与所述货仓输送轨道对接。
本发明的无人机自动装卸货设备实现了无人机从降落到起飞，无人机货仓的卸载与装载的完全无人化自动化处理；货仓的在整个设备中的的流转可以与仓库的货仓出入库轨道接口无缝对接；将无人机降落点和起飞点分开，降落和起飞可以互不干扰，实现无人机队列进入，提高了无人机装卸货的效率。
附图说明
下面参考附图描述本发明的优选实施例，附图为了说明本发明的优选实施例而不是为了限制本发明的目的。附图中，
图1为本发明实施例的无人机自动装卸货设备的总体示意图；
图2为本发明实施例的无人机降落平台及货仓卸载机构对接的立体示意图；
图3为本发明实施例的无人机降落平台及货仓卸载机构对接的主视图；
图4为本发明实施例的货仓装载机构的立体示意图；
图5为本发明实施例的货仓装载机构的主视图；
图6为本发明实施例的起飞平台的立体示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式用来具体说明本发明，但并不局限于该具体实施方式。
图1为本发明实施例的无人机自动装卸货设备的总体示意图。
如图1所示，本实施例的无人机自动装卸货设备，包括降落平台2、货仓卸载机构3、货仓装载机构4、起飞平台5及动力源(未图示)。
动力源为整体无人机自动装卸货设备提供动力，对降落平台2、货仓卸载机构3、货仓装载机构4及起飞平台5供电。动力源可以是设备整体连接的外部电源，也可以是各个机构分别设置的驱动电机。
无人机1完成运输任务后，通过引导系统携带货仓11返回至自动装卸货设备，降落至降落平台2上。降落平台2上设有输送带21，输送带21末端与货仓卸载机构3相连。无人机1完成降落后，输送带21启动，运送无人机1至货仓卸载机构3。降落平台2上可设有传感器，其接受信号，使输送带21自动启动，将无人机1往前输送。
货仓卸载机构3与货仓装载机构4相连，其上设有无人机输送辊道31与输送带21对接，无人机输送辊道31上设有货仓卸载口36，货仓卸载口36尺寸可容纳一个货仓11下沉通过。通常情况下，货仓11的截面尺寸小于货仓卸载口36，当输送带21将无人机1输送至货仓卸载机构3后，无人机1在无人机输送辊道31滚动的作用下继续移动，当无人机1移动到货仓卸载口36正上方时，设置在货仓卸载机构3上的传感器感应到无人机1的位置后停止无人机输送辊道31的运行，此时，货仓11位于货仓卸载口36正上方，并可落入货仓卸载口36内。无人机1开启货仓11的锁止结构，即可卸下货仓11，卸下的货仓11落入货仓卸载口36内，并向下移动通过货仓卸载口36。
货仓装载机构4包括无人机输送装置46及装载装置44，无人机输送装置46的起始端461与无人机输送辊道31对接，末端462与起飞平台5对接，装载装置44设置在无人机输送装置46正下方，可带动货仓11沿竖直方向往复运动。
图2为本发明实施例的无人机降落平台及货仓卸载机构对接的立体示意图。
如图2所示，无人机1携带货仓由降落平台2进入货仓卸载机构3。
货仓卸载机构3包括无人机输送辊道31，其与输送带21对接，无人机输送辊道31上设有货仓卸载口36。货仓卸载机构3还包括传感器(未图示)及无人机定位推挡32，传感器用于感应无人机1是否进入无人机输送辊道31，无人机定位推挡32安装在无人机输送辊道31两侧，其可向无人机输送辊道31中心移动，并向中心推压无人机1。
当无人机1有输送带21输送至货仓卸载机构3后，进入无人机输送辊道31，传感器感应到无人机1后，无人机输送辊道31接收传感器信号停止运行，分布在无人机输送辊道31两侧的无人机定位推挡32同时向无人机输送辊道31中心移动，将无人机1定位到无人机输送辊道31中央位置。
无人机1定位完成后，无人机输送辊道31再次启动运行，将携带货仓11的无人机1输送至货仓卸载口36，将货仓11从货仓卸载口36中卸下。
货仓卸载机构3还包括卸载装置34，其设置在无人机输送辊道31上的货仓卸载口36正下方，可带动货仓11沿竖直方向往返运动。
图3为本发明实施例的无人机降落平台及货仓卸载机构对接的主视图。
如图3所示，卸载装置34包括卸载升降轨道341和卸载平台342，卸载升降轨道341竖直设置，卸载平台342设置在无人机输送辊道31上的货仓卸载口36正下方，并可沿着卸载升降轨道341往返运动。
当无人机1携带货仓11倍输送至货仓卸载口36后，无人机输送辊道31接收传感器信号停止运行。卸载平台342运行至货仓卸载口36正下方，与货仓11接触或留有较小空隙。无人机1接收信号，打开货仓11的自动锁扣，货仓11从无人机1上卸下，落入卸载平台342上，卸载平台342携带货仓11沿着升降轨道341下降。
货仓卸载机构3还包括货仓入库轨道35，其起始端与卸载平台342运行至最底端位置对接，末端连接至货仓11运送的目的位置。卸载升降轨道341竖直设置，其顶端与无人机输送辊道31大致平齐，底端与货仓入库轨道35大致平齐，卸载平台342在升降轨道341上下往返移动，卸载平台342运行至最顶端位置与货仓卸载口36大致平齐，运行至最低端位置与货仓入库轨道35平齐，即可将卸载平台342上的货仓运送至货仓入库轨道35上。
卸载平台342携带货仓11下降至最底端位置后，进入货仓入库轨道35，并随着货仓入库轨道35输送至运送的目的位置。目的位置可以是与货仓入库轨道35相连接的仓库输送机构，将货仓11输送至仓库进行处理，也可以是与货仓入库轨道35相连接的储货柜等设施。
无人机1完成货仓11的卸载后，无人机输送辊道31接收信号启动，将无人机1继续向前输送，直至无人机1完全进入货仓装载机构4。
图4为本发明实施例的货仓装载机构的立体示意图。图5为本发明实施例的货仓装载机构的主视图。
如图4和图5所示，无人机1完成货仓11的卸载后，无人机输送辊道31将无人机1输送至货仓装载机构4。
货仓装载机构4包括无人机输送装置46及装载装置44，无人机输送装置46的起始端461与无人机输送辊道31对接，末端462与起飞平台5对接。
货仓装载机构4还包括传感器，用于感应无人机1的位置。
货仓装载机构4还包括无人机定位装置41，其安装在无人机输送装置46两侧，将无人机1定位在装载装置44正上方。
无人机1进入无人机输送装置46后，无人机1两侧的起落架分别横跨在无人机输送装置46两侧，无人机1随无人机输送装置46向前输送至预定位置后，传感器感应到无人机1，无人机输送装置46接收信号停止运行，其中的预定位置的中心与无人机定位装置41的中心在同一中心线上。无人机定位装置41分布在无人机1两侧，当无人机1运行至预定位置后，无人机定位装置41向无人机1的方向移动，并对无人机1进行定位。
装载装置44设置在无人机输送装置46下方，可带动货仓11沿竖直方向往复运动。装载装置44包括装载升降轨道441和装载平台442，装载升降轨道441竖直设置，装载平台442可沿着装载升降轨道441往返运动。
货仓装载机构4还包括货仓输送轨道45，其与装载平台442运行至装载升降轨道441最底端位置对接。
货仓装载机构4还包括货仓定位装置42，其安装在货仓出库轨道45两侧，将货仓11定位在装载平台442上。
货仓定位装置42分布在货仓11两侧，当货仓11由货仓出库轨道45运送至装载平台442后，通过货仓定位装置42将货仓11定位在装置平台442中心位置，完成货仓11的定位。
货仓11定位完成后，保持货仓11处于稳定状态，装载平台442启动，通过装载升降轨道441将货仓11向上运输，上升到无人机1的起落架中间位置。此时，无人机1与货仓完成对接，货仓11的自动锁扣与无人机1连接，当货仓11被升至到无人机1机身底侧使，锁扣自动锁死，完成无人机1的货仓11的自动装载。
图6为本发明实施例的起飞平台的立体示意图。
如图6所示，起飞平台5上设有输送带51，输送带51的起始端与无人机输送装置46末端对接。
起飞平台5上还设有货仓出库接口52，其起始端连接至货仓11的出库位置，末端与所述货仓输送轨道45对接。
当需要向无人机1装载货仓11时，货仓11进入起飞平台5上的货仓出库接口52中，货仓出库接口52将货仓11输送至货仓输送轨道45，货仓输送轨道45再将货仓输送至装载平台442，从而进行货仓11的装载。
货仓11的出库位置可以是连接仓库的仓库输送机构，其将仓库输出的货仓11运输至货仓出库接口52，也可以是与货仓入库轨道35相连接的储货柜等设施。
通过本发明的无人机自动装卸货设备，无人机1携带货仓11降落至降落平台2，降落平台2将无人机1输送至货仓卸载机构3中将货仓进行自动卸载并入库，然后无人机1被输送至货仓装载机构4中对无人机1进行货仓11的装载，货仓11装载完毕后，将无人机1输送至起飞平台5，从而，无人机1携带新装载的货仓11进行下一次的运输任务飞行。
本发明的无人机自动装卸货设备实现了无人机从降落到起飞，无人机货仓的卸载与装载的完全无人化自动化处理；货仓的在整个设备中的的流转可以与仓库的货仓出入库轨道接口无缝对接；将无人机降落点和起飞点分开，降落和起飞可以互不干扰，实现无人机队列进入，提高了无人机装卸货的效率。
以上实施例为本发明的优选实施例，并不用以限定本发明的目的，凡在本发明的精神和原则之内进行的修改和替换，均在本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种无人机自动装卸货设备，其特征在于，包括降落平台(2)、货仓卸载机构(3)、货仓装载机构(4)、起飞平台(5)及动力源，
所述动力源为所述降落平台(2)、货仓卸载机构(3)、货仓装载机构(4)及起飞平台(5)供电；
所述降落平台(2)上设有输送带(21)，所述输送带(21)末端与所述货仓卸载机构(3)相连，
所述货仓卸载机构(3)与所述货仓装载机构(4)相连，其上设有无人机输送辊道(31)与所述输送带(21)对接，所述无人机输送辊道(31)上设有货仓卸载口(36)，所述货仓卸载口(36)尺寸可容纳一个货仓(11)下沉通过；
所述货仓装载机构(4)包括无人机输送装置(46)及装载装置(44)，所述无人机输送装置(46)的起始端(461)与所述无人机输送辊道(31)对接，末端(462)与所述起飞平台(5)对接，所述装载装置(44)设置在所述无人机输送装置(46)下方，可带动货仓(11)沿竖直方向往复运动。
2.根据权利要求1所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述货仓卸载机构(3)还包括传感器及无人机定位推挡(32)，
所述传感器用于感应无人机(1)是否进入所述无人机输送辊道(31)，
所述无人机定位推挡(32)安装在所述无人机输送辊道(31)两侧，其可向所述无人机输送辊道(31)中心移动，并向中心推压无人机(1)。
3.根据权利要求1所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述货仓卸载机构(3)还包括卸载装置(34)，其设置在所述无人机输送辊道(31)上的货仓卸载口(36)下方，可带动货仓(11)沿竖直方向往返运动。
4.根据权利要求3所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述卸载装置(34)包括卸载升降轨道(341)和卸载平台(342)，所述卸载升降轨道(341)竖直设置，所述卸载平台(342)设置在所述无人机输送辊道(31)上的货仓卸载口(36)正下方，并可沿着所述卸载升降轨道(341)往返运动。
5.根据权利要求3所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述货仓卸载机构(3)还包括货仓入库轨道(35)，其起始端与所述卸载平台(342)运行至最底端位置对接，末端连接至货仓(11)运送的目的位置。
6.根据权利要求1所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述货仓装载机构(4)还包括无人机定位装置(41)，其安装在所述无人机输送装置(46)两侧，将无人机(1)定位在所述装载装置(44)正上方。
7.根据权利要求6所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，所述装载装置(44)包括装载升降轨道(441)和装载平台(442)，所述装载升降轨道(441)竖直设置，所述装载平台(442)可沿着所述装载升降轨道(441)往返运动。
8.根据权利要求7所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述货仓装载机构(4)还包括货仓输送轨道(45)，其与所述装载平台(442)运行至所述装载升降轨道(441)最底端位置对接。
9.根据权利要求8所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述货仓装载机构(4)还包括货仓定位装置(42)，其安装在所述货仓出库轨道(45)两侧，将货仓(11)定位在所述装载平台(442)上。
10.根据权利要求1所述的无人机自动装卸货设备，其特征在于，
所述起飞平台(5)上设有输送带(51)，所述输送带(51)的起始端与所述无人机输送装置(46)末端对接。
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