CN113492976B - 无人机及其货物锁定机构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种无人机及其货物锁定机构，该货物锁定机构包括保持架、驱动装置、筒状壳体、锁扣件和致动件，致动件可轴向滑动地设置在筒状壳体内，锁扣件具有致动端和锁止端，筒状壳体具有沿轴向彼此相对的第一端部和第二端部，并且锁扣件通过铰接点铰接在第一端部上，致动件上形成有与致动端滑动配合的导向滑道，导向滑道被构造为：在驱动装置驱动致动件沿筒状壳体的轴线作直线往复运动时能够拨动锁扣件旋转，以在锁止状态和解锁状态之间切换，在锁止状态，锁扣件的锁止端相对于筒状壳体径向向外旋转以卡止货物，在解锁状态，锁扣件的锁止端相对于筒状壳体径向向内旋转以释放货物。无人机的货物锁定机构能够自动装卸货，且生产成本低。

Description

无人机及其货物锁定机构

技术领域

本公开涉及无人机配送领域，具体地，涉及一种无人机及其货物锁定机构。

背景技术

无人机应用在快递或外卖等物流服务中，能够提高配送效率，降低人力成本。但现有的无人机在配送时，仍然需要工作人员手动从无人机上装卸货物，造成装卸过程效率较低，并且安全性差。因此，为了能够实现无人机自动装卸货物，目前研发的无人机自动装卸装置主要包括挂绳抛物器或锁扣机构，对于挂绳抛物器而言，货物通过挂绳挂接在抛物器上，当无人机到达目的地后，抛物器松开挂绳使货物下落，但这种抛物器只能实现自动抛卸货物，不能自动装卸货物；对于锁扣机构而言，必须在货物上配置与该锁扣机构配套的锁舌结构，不仅增加了生产成本，还增加了锁扣机构和锁舌对接的精度要求，实用性相对较低。

发明内容

本公开的目的是提供一种无人机及其货物锁定机构，该无人机的货物锁定机构能够自动装卸货，且生产成本低，与货物的对接难度小。

为了实现上述目的，本公开提供一种无人机及其货物锁定机构，该货物锁定机构包括保持架以及安装在所述保持架上的驱动装置、筒状壳体、锁扣件和致动件，所述致动件可轴向滑动地设置在所述筒状壳体内，所述锁扣件的一端形成为与所述致动件滑动配合的致动端，另一端形成为用于锁止货物的锁止端，所述筒状壳体具有沿轴向彼此相对的第一端部和第二端部，并且所述锁扣件通过位于所述致动端和锁止端之间的铰接点铰接在所述第一端部上，所述致动件上形成有与所述致动端滑动配合的导向滑道，所述导向滑道构造为使得：在所述驱动装置驱动所述致动件沿所述筒状壳体的轴线作直线往复运动时能够拨动所述锁扣件旋转，以使所述货物锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换，在所述锁止状态，所述锁扣件的所述锁止端相对于所述筒状壳体径向向外旋转以卡止所述货物，在所述解锁状态，所述锁扣件的所述锁止端相对于所述筒状壳体径向向内旋转以释放所述货物。

可选地，所述导向滑道具有锁定点和解锁点，并且所述导向滑道相对于所述筒状壳体的轴向倾斜设置，以使得所述锁扣件在所述锁止状态和所述解锁状态之间切换，在所述锁止状态，所述致动端位于所述锁定点，在所述解锁状态，所述致动端位于所述解锁点。

可选地，所述致动件形成有致动孔，所述导向滑道为该致动孔的孔壁。

可选地，锁扣件为两个，所述致动孔具有关于筒状壳体的轴线对称的两个所述孔壁以分别作为对应锁扣件的所述导向滑道。

可选地，所述致动孔为梯形孔，该梯形孔包括两条底边壁和两条腰壁，所述腰壁形成为所述导向滑道，所述腰壁和两条底边壁的交点分别形成为所述锁定点和解锁点。

可选地，还包括延迟弹性件，该延迟弹性件设置在所述致动件和所述筒状壳体之间，所述筒状壳体可沿其轴向滑动地设置在所述保持架上，并且所述保持架上设置有止挡所述筒状壳体的第一止挡部，所述第一止挡部被构造为在从所述解锁状态向所述锁止状态切换的过程中止挡所述筒状壳体，所述筒状壳体的内壁设置有止挡所述致动件的第二止挡部，所述第二止挡部被构造为在从所述锁止状态向所述解锁状态切换的过程中止挡所述致动件。

可选地，所述延迟弹性件为弹簧，所述筒状壳体的内壁上形成有沿径向向内凸出的第一凸缘，所述致动件的外壁上形成有沿径向向外凸出的第二凸缘，所述弹簧套设在所述致动件上并且抵接于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间，所述筒状壳体外侧壁上形成有用于与所述第一止挡部配合的环形凸缘，所述第二止挡部为所述第一凸缘，所述致动件上形成有用于与所述第二止挡部配合的凸台。

可选地，所述锁定机构还包括摇杆，所述致动件包括沿轴向布置的致动段和滑杆段，所述导向滑道形成在致动段，所述滑杆段与所述摇杆铰接以构成摇杆滑块机构，所述摇杆的一端与所述驱动装置的输出端连接，另一端设置有枢转销，所述滑杆段的一端形成有长圆孔，所述枢转销插接在所述长圆孔中。

可选地，所述驱动装置通过紧固件可卸地固定在保持架上，所述保持架上形成有安装所述筒状壳体的保持环，所述筒状壳体可相对移动地穿插于所述保持环中，所述筒状壳体的所述第二端部形成有沿径向向外凸出的环形凸缘，所述环形凸缘在所述锁止状态下止挡在所述保持环上。

本公开的另一方面还提供一种无人机，包括无人机主体，控制器和如上所述的无人机的锁定机构，所述锁定机构安装在无人机主体上，所述控制器用于控制所述锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换。

通过上述技术方案，无人机在运送货物时，通过货物锁定机构可以对货物自动锁止和解锁，以自动装卸货物，提高装卸效率，降低人力成本，消除人为装卸潜在的安全隐患。并且，在该货物锁定机构中，通过筒状壳体、锁扣件和致动件的配合，即，致动件能够在驱动装置的驱动力的作用下，带动锁扣件相对于筒状壳体旋转，以使锁扣件和筒状壳体形成为钩状，这样，锁扣件可以用于卡止在货物上以锁止货物，例如，该锁扣件的锁止端可以卡止在货物开设的限位孔或下表面等结构上。相对于相关技术中在货物上设置锁舌的方案，本公开的货物锁定机构只需在货物上开设限位孔或直接锁止在货物上，生产成本更低；此外，通过货物锁定机构对货物侧壁上的限位孔进行卡止，能够防止货物变形脱落，提高货物的稳定性；进一步地，由于货物上的限位孔的直径可以开设得相对较大，本公开的货物锁定机构与货物的对接难度相对较小。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例中的货物锁定机构的结构示意图，其中，该货物锁定机构处于解锁状态；

图2是本公开实施例中的货物锁定机构的沿筒状壳体的轴线截取的剖视图，其中，该货物锁定机构处于解锁状态；

图3是本公开实施例中的货物锁定机构的结构示意图，其中，该货物锁定机构处于锁止状态；

图4是本公开实施例中的货物锁定机构的沿筒状壳体的轴线截取的剖视图，其中，该货物锁定机构处于锁止状态，并且示出了货物的局部结构；

图5是本公开实施例中的货物锁定机构的分解示意图；

图6是本公开实施例中的锁扣件、筒状壳体和致动件装配的剖视图，其中，该锁扣件处于锁止状态；

图7是本公开实施例中的锁扣件和致动件的装配关系图；

图8是本公开实施例中的致动件的结构示意图；

图9是本公开实施例中的致动件的分解示意图；

图10是本公开实施例中的锁扣件的结构示意图；

图11是本公开实施例中的筒状壳体的结构示意图；

图12是本公开实施例中的保持架的结构示意图。

附图标记说明

1、驱动装置；11、安装凸耳；12、第五减重孔；13、U形孔；2、筒状壳体；21、第一端部；22、第二端部；23、铰接座；231、枢转孔；24、第二止挡部；25、第一凸缘；26、第一腔室；27、第二腔室；28、环形凸缘；29、滑槽；3、锁扣件；31、致动端；32、锁止端；33、铰接点；34、避让豁口；35、导向杆；36、枢转轴；4、致动件；41、导向滑道；411、锁定点；412、解锁点；42、致动孔；43、限位边框；44、第二凸缘；45、致动段；451、第二紧固孔；452、滑动配合面；453、第一减重孔；46、滑杆段；461、第一杆段；462、第二杆段；463、长圆孔；464、安装槽；465、第一紧固孔；47、凸台；5、延迟弹性件；6、第一止挡部；7、保持环；71、第一容纳孔；72、第三减重孔；8、摇杆；81、轴孔；82、销孔；83、枢转销；9、保持架；91、无人机安装部；911、第二安装孔；912、第四减重孔；92、锁定机构安装部；921、第二容纳孔；922、第一安装孔；923、第二减重孔；93、内侧；94、外侧；10、货物；A、轴线。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，也可以理解为基于附图所示的方位或位置关系；“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的“内、外”；上述方位词仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

本公开实施例提供一种无人机的货物锁定机构，如图1至图12所示，该货物锁定机构包括保持架9以及安装在保持架9上的驱动装置1、筒状壳体2、锁扣件3和致动件4，其中，致动件4可轴向滑动地设置在筒状壳体2内，锁扣件3的一端形成为与致动件4滑动配合的致动端31，另一端形成为用于锁止货物10的锁止端32，筒状壳体2具有沿轴向彼此相对的第一端部21和第二端部22，并且锁扣件3通过位于致动端31和锁止端32之间的铰接点33铰接在第一端部21上，致动件4上形成有与致动端31滑动配合的导向滑道41，该导向滑道41构造为使得：在驱动装置1驱动致动件4沿筒状壳体2的轴线A作直线往复运动时能够拨动锁扣件3旋转，以使货物锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换，在锁止状态，锁扣件3的锁止端32相对于筒状壳体2径向向外旋转以卡止货物10，在解锁状态，锁扣件3的锁止端32相对于筒状壳体2径向向内旋转以释放货物10。其中，锁扣件3的锁止端32相对于筒状壳体2径向向外旋转是指锁止端32在筒状壳体2的径向上以远离其轴线A的方向旋转，锁扣件3的锁止端32相对于筒状壳体2径向向内旋转是指锁止端32在筒状壳体2的径向上以靠近轴线A的方向旋转。

上述货物锁定机构用于固定在无人机上，以对无人机携带的货物10进行自动锁止和释放，其中，本公开提及的货物10可以是带外包装的货物10，例如，具有标准化餐盒的餐食等，也可以是不带外包装的货物10本身，本公开对此不作限制。在实际应用中，无人机上通常形成有容纳货物10的货舱，本公开的货物锁定机构可以为多个，分别沿货舱的侧壁间隔设置，上述货物10的外形可以设计为与货舱适配的形状，例如立方体状、圆柱状等，当货物10被送入无人机的货舱后，可以通过周围的货物锁定机构对无人机进行自动锁止，这样，当货物10的外形设计为与货舱适配的标准形状后，该货物10锁扣机构也能标准化生产和装配，降低成本。

通常情况下，对于外卖餐盒、蛋糕盒等货物10通常由纸箱制成，其材质轻、易变形，在运输途中容易因晃动而变形脱落，而在本公开的一种示例中，货物10上可以开设多个限位孔，上述货物10锁止机构可以穿过限位孔卡止在货物10的内壁上，通过对货物10的侧壁进行限位卡止，可以有效防止货物10变形掉落，稳定性更强。

通过上述技术方案，无人机在运送货物10时，通过货物锁定机构可以对货物自动锁止和解锁，以自动装卸货物10，提高装卸效率，降低人力成本，消除人为装卸潜在的安全隐患。并且，在该货物锁定机构中，通过筒状壳体2、锁扣件3和致动件4的配合，即，致动件4能够在驱动装置1的驱动力的作用下，带动锁扣件3相对于筒状壳体2旋转，以使锁扣件3和筒状壳体2形成为钩状，这样，锁扣件3可以用于卡止在货物10上以锁止货物10，例如，该锁扣件3的锁止端32可以卡止在货物10开设的限位孔或下表面等结构上。相对于相关技术中在货物10上设置锁舌的方案，本公开的货物锁定机构只需在货物上开设限位孔或直接锁止在货物10上，生产成本更低，此外，通过货物锁定机构对货物10侧壁上的限位孔进行卡止，能够防止货物10变形脱落，提高货物10的稳定性；进一步地，由于货物10上的限位孔的直径可以开设得相对较大，本公开的货物锁定机构与货物10的对接难度相对较小。

为了使本领域技术人员更加理解本公开实施例提供的技术方案，在下文中将结合附图1至图12详细阐述本公开的货物锁定机构的示例性实施方式。

在本公开实施例中，锁扣件3能够在致动件4上的导向滑道41作用下转动，这里首先介绍锁扣件3、筒状壳体2和致动件4的示例性结构特征及其配合关系。其中，为了便于描述，本公开实施例中，在筒状壳体2的轴线A上，以远离货物10移动的方向称为拉动方向，参照图1和图2中的箭头所示的方向，以靠近货物10移动的方向称为推动方向，参照图3中的箭头所示的方向。

具体地，如图5、图6和图10所示，锁扣件3包括致动端31、锁止端32和铰接点33，锁扣件3通过铰接点33铰接在筒状壳体2的第一端部21上，即，在锁扣件3和筒状壳体2的其中一者上设置有铰接座23，另一者上设置有枢转轴36，通过铰接座23和枢转轴36的配合以使锁扣件3能够绕铰接点33相对于筒状壳体2的径向向内或向外枢转。示例地，如图2和图11所示，在筒状壳体2的第一端部21可以形成有铰接座23，该铰接座23上形成有枢转孔231，在锁扣件3上铰接点33设置有与枢转孔231对应的枢转轴36，该枢转轴36可转动地插设在枢转孔231中。其中，锁扣件3上的铰接点33的位置可以根据需要设置，本公开对此不作限制。

由于致动件4可轴向滑动地设置在筒状壳体2内，因此，以筒状壳体2为参考的情况下，当致动件4相对于筒状壳体2滑动时，锁扣件3的铰接点33相对于筒状壳体2不动，因此，致动件4能够通过导向滑道41拨动锁扣件3围绕该铰接点33旋转。在本公开的一种示例中，如图1至图9以及图8所示，致动件4的导向滑道41相对于筒状壳体2的轴向倾斜设置，并且该导向滑道41的两端分别形成为锁定点411和解锁点412，当锁扣件3的致动端31沿导向滑道41在锁定点411和解锁点412之间来回滑动时，能够使得锁扣件3在锁止状态和解锁状态之间切换，其中，如图4和图6所示，在锁止状态，锁扣件3的致动端31位于锁定点411；如图2所示，在解锁状态，锁扣件3的致动端31位于解锁点412。

进一步地，为了使得在致动件4沿推动方向移动时，锁扣件3的锁止端32能够相对于筒状壳体2径向向外旋转，而在致动件4沿拉动方向移动时，锁扣件3的锁止端32能够相对于筒状壳体2径向向内旋转，上述导向滑道41的延伸方向可以被设置为：在拉动方向，该导向滑道41从解锁点412以逐渐靠近筒状壳体2的轴线A倾斜的方式延伸至锁定点411。

根据导向滑道41带动锁扣件3运动的过程，导向滑道41的延伸长度能够影响到锁扣件3转动的角度，本领域技术人员可以根据需要进行设计，本公开对此不作限制。示例地，锁扣件3的锁止端32相对于筒状壳体2的轴线A转过的角度范围可以在60°至120°之间，优选地，还可以在80°至100°之间，较佳地，该转过的角度可以为90°，其中，当锁止端32相对于筒状壳体2的轴线A转过的角度为90°时，锁扣件3在锁止状态下垂直于筒状壳体2的轴线A延伸布置(如图4所示)，此时，能够对该货物10的侧壁产生较稳定的锁止作用。

上述致动件4的导向滑道41可以以任何合适的形式构成，在本公开的一种示例中，致动件4可以形成有致动孔42，导向滑道41为该致动孔42的孔壁，这样，能够减轻致动件4的重量。应理解的是，该致动孔42中除形成为导向滑道41的孔壁外，其余孔壁可以形成为直线、曲线等任意形状，本公开对此不作限制。

而上述锁扣件3的数量也可以根据需要设置，相应地，在致动件4上可以对应每个锁扣件3设置导向滑道41，在筒状壳体2上可以对应每个锁扣件3设置铰接座23，只要是能够实现锁扣件3的上述转动过程的构思均应理解为落入本公开的保护范围内。示例地，锁扣件3可以为两个，致动孔42具有关于筒状壳体2的轴线A对称的两个孔壁以分别作为对应锁扣件3的导向滑道41。锁扣件3也关于筒状壳体2的轴线A对称设置在筒状壳体2的第一端部21，以在锁止状态时，锁扣件3和筒状壳体2可以被构造成类似T型的限位结构以锁止货物10。应注意的是，当存在多个锁扣件3时，锁扣件3、导向滑道41、铰接座23等结构应围绕筒状壳体2的轴线A对称设置，以便于通过同一致动件4能够驱动多个锁扣件3同步转动，保证货物锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换的流畅性。

进一步地，在上述具有两个锁扣件3的实施例中，该致动孔42可以形成为梯形孔，该梯形孔包括两条底边壁和两条腰壁，腰壁形成为导向滑道41，腰壁和两条底边壁的交点分别形成为锁定点411和解锁点412。梯形孔的截面较为规则，因此加工起来比较简便，此外，梯形孔也有助于确定两条导向滑道41的对称轴，以便于在装配时将该对称轴与筒状壳体2的轴线A共线装配。

结合图6、图7和图10，本公开还提供一种锁扣件3与致动件4配合关系的示例性实施例，具体地，在开设有梯形孔的致动件4上还可以形成有限位边框43，该限位边框43的其中一个侧面为致动孔42中包含有解锁点412的底边壁。锁扣件3具有避让豁口34和导向杆35，该避让豁口34形成为从致动端31为起始点且朝向锁止端32的方向延伸的长条形，导向杆35设置在致动端31并且其两端分别设置在避让豁口34相对的两侧壁上。根据上述结构，致动件4和锁扣件3在装配好之后，锁扣件3的导向杆35穿过致动件4的致动孔42，同时致动件4的限位边框43穿过锁扣件3的避让豁口34，以使锁扣件3和致动件4环扣在一起，同时在这种装配关系下，锁扣件3上的避让豁口34可以用于在锁扣件3的致动端31从解锁点412滑动至锁定点411时避让致动件4，例如在本示例中，避让豁口34可以用于避让限位边框43。锁扣件3和致动件4环扣在一起，既能保证锁扣件3的最大活动自由，灵活性强，还能防止锁扣件3脱落，可靠性更高。

在此，锁扣件3在致动件4的作用下的运动过程大致为：当致动件4沿推动方向移动时，导向滑道41能够推动锁扣件3的导向杆35从解锁点412滑动至锁定点411，从而实现对货物10的锁止；当致动件4沿拉动方向移动时，限位边框43能够拉动锁扣件3的导向杆35回到解锁点412，从而实现对货物10释放。

上述导向杆35可以形成为圆柱状，以允许导向杆35在导向滑道41上无阻碍地滑动。并且，在一种示例中，导向杆35的两端可以固定在避让豁口34的相对两侧壁上，此时导向杆35相对于导向滑道41滑动配合，导向杆35的稳定性更高；在另一种示例中，该导向杆35也可以枢转设置在避让豁口34的相对两侧壁之间，此时导向杆35相对于导向滑道41滚动配合，两者之间的摩擦力更小。此外，锁扣件3的避让豁口34的延伸长度可以根据导向杆35的行程距离或导向滑道41的长度确定，其长度至少能满足允许导向杆35能够从解锁点412滑动到锁定点411即可，本公开对此不作具体限定。

上文主要介绍了锁扣件3、筒状壳体2和致动件4的部分结构特征和配合关系，这些特征主要体现锁扣件3能够相对于筒状壳体2的径向向内或向外旋转，以实现锁扣件3在解锁状态和锁止状态的切换过程，在下文中，将结合附图1至图12介绍筒状壳体2、致动件4、驱动装置1的结构特征以及彼此之间的配合关系。

具体地，本公开的货物锁定机构还包括延迟弹性件5，该延迟弹性件5设置在致动件4和筒状壳体2之间，筒状壳体2可沿其轴向滑动地设置在保持架9上，并且该保持架9上设置有止挡筒状壳体2的第一止挡部6，第一止挡部6被构造为在从解锁状态向锁止状态切换的过程中止挡筒状壳体2，筒状壳体2的内壁设置有止挡致动件4的第二止挡部24，第二止挡部24被构造为在从锁止状态向解锁状态切换的过程中止挡致动件4。

通过在筒状壳体2和致动件4之间设置延迟弹性件5，使得货物锁定机构能够主动靠近或离开货物10，并对货物10进行锁止或释放，以具有与货物锁定机构适配的限位孔的箱式货物10为例，下面将结合附图1至图4详细说明该货物锁定机构对该货物10的锁止过程和释放过程。

在从解锁状态向锁止状态切换的过程中，驱动装置1提供沿推动方向的驱动力大于筒状壳体2和无人机之间的摩擦力，并且，该驱动力使得筒状壳体2和致动件4首先在延迟弹性件5的弹性阻拦作用下同时沿推动方向移动，使得筒状壳体2的锁扣件3能够相对于无人机伸出，并穿过货物10的限位孔到达货物10的内部，直到筒状壳体2被第一止挡部6止挡后，驱动装置1向致动件4提供的驱动力能够克服延迟弹性件5的弹性恢复力，使得致动件4相对于筒状壳体2继续沿推动方向移动，这时，对于锁扣件3而言，其铰接点33相对于筒状壳体2静止，而其致动端31在致动件4的导向滑道41的推动作用下，使得其锁止端32能够相对于筒状壳体2的径向向外旋转，以卡止在货物10的内壁上并锁止货物10。

在从锁止状态向解锁状态切换的过程中，驱动装置1提供沿拉动方向的驱动力，此时，筒状壳体2首先在延迟弹性件5的弹性阻拦作用下保持不动，而同时致动件4在延迟弹性件5的弹性恢复力的作用下和驱动装置1的驱动力的合力作用下相对于筒状壳体2沿拉动方向缩回，在此过程中，对于锁扣件3而言，其铰接点33依然相对于筒状壳体2静止，致动件4拨动锁扣件3的致动端31，使得锁扣件3的锁止端32能够相对于筒状壳体2的径向向内旋转，并从货物10的内壁脱离；当致动件4被筒状壳体2上的第二止挡部24止挡后，在驱动装置1的驱动力作用下，致动件4和筒状壳体2同时被拉回，使其从货物10的限位孔中脱出，从而释放货物10。

在本公开的一种示例中，如图6所示，延迟弹性件5可以为弹簧，筒状壳体2的内壁上形成有沿径向向内凸出的第一凸缘25，致动件4的外壁上形成有沿径向向外凸出的第二凸缘44，上述弹簧套设在致动件4上并且抵接于第一凸缘25和第二凸缘44之间，该结构简单，易于加工和装配。在本公开其他实施方式中，延迟弹性件5还可以为橡胶套筒等弹性件，本公开对此不作限制。

具体地，第一凸缘25可以将筒状壳体2分为靠近第一端部21的第一腔室26和靠近第二端部22的第二腔室27，致动件4具有导向滑道41的一端位于第一腔室26中以推动锁扣件3，而致动件4的第二凸缘44形成在致动件4的两端之间且位于第二腔室27中，以使弹簧也位于第二腔室27中。

此外，如图1至图5所示，筒状壳体2可沿其轴向滑动地设置在无人机上，并且通过第一止挡部6限制其行程范围，基于此，在本公开的一种示例中，无人机上可以形成有安装筒状壳体2的保持环7，该保持环7上形成有用于容纳筒状壳体2的第一容纳孔71，筒状壳体2可轴向移动地设置在该第一容纳孔71中，其中，第一止挡部6的轴向长度小于筒状壳体2的轴向长度，以允许筒状壳体2能够在该第一容纳孔71中作直线往复运动。

上述保持环7的端面为第一止挡部6，筒状壳体2的外侧壁上形成有用于与第一止挡部6配合的环形凸缘28，该环形凸缘28沿筒状壳体2的径向向外凸出延伸，当筒状壳体2沿推动方向移动时，该环形凸缘28能够止挡在第一止挡部6上。

其中，需要说明的是，筒状壳体2上的第一止挡部6可以设置在筒状壳体2的第二端部22，也可以与第二端部22间隔一段距离设置，本公开对此不作限制。

在本公开的其他可替代的实施方式中，在无人机上形成有滑槽，筒状壳体2上形成与该滑槽配合的滑块，以使筒状壳体2可滑动地设置在无人机上，通过合理设计该滑槽的长度，以使滑槽的端点作为第一止挡部6，用于对筒状壳体2进行止挡限位，这样可以使货物锁定机构的结构更加简化。

示例地，第二止挡部24可以为第一凸缘25，致动件4上形成有用于与第二止挡部24配合的凸台47，该凸台47位于筒状壳体2的第一腔室26中，以在致动件4沿拉动方向移动时能够止挡在第一凸缘25上，从而带动筒状壳体2与致动件4一起沿拉动方向移动。

驱动装置1可以是直线驱动缸、电机、舵机等驱动装置，本公开对此不作限制。这里，为了简化无人机的整体结构，本公开可以使用无人机本身携带的舵机作为动力源，如图1至图10所示，为了将舵机的转动输出转换为致动件4的直线运动，在本公开实施例中，该货物锁定机构还包括摇杆8，致动件4包括沿轴向布置的致动段45和滑杆段46，导向滑道41形成在致动段45，滑杆段46与摇杆8铰接以构成摇杆8滑块机构，摇杆8的一端与驱动装置1的输出端连接，另一端设置有枢转销83，滑杆段46的一端形成有长圆孔463，枢转销83插接在长圆孔463中。

具体地，摇杆8的一端形成有与驱动装置1的输出端配合的轴孔81，驱动装置1的输出轴插设在该轴孔81中以带动摇杆8摆动，其中，该输出轴与轴孔81之间可以通过过盈配合、型面配合、紧固件紧固等多种方式固定在一起，本公开对此不作限制。摇杆8的另一端可以与枢转销83一体成型或者形成有用于固定枢转销83的销孔82，摇杆8通过该枢转销83与滑杆段46的长圆孔463配合。在摇杆8摆动的过程中，摇杆8上设置有枢转销83的一端作弧线运动，滑杆段46的长圆孔463能够在枢转销83做弧线运动时始终保持直线运动。

可选地，上述致动件4的第二凸缘44可以形成在滑杆段46上，以第二凸缘44为界，滑杆段46可以包括第一杆段461和第二杆段462，第一杆段461形成为圆形截面，第二杆段462形成为与该圆形截面同轴且直径相同的半圆截面，摇杆8与第二杆段462的端部配合，第二杆段462的半圆截面设计能够有效节约摇杆8的安装空间。

滑杆段46和致动段45可以一体成型，也可以为两个以可拆卸的方式固定在一起的分体式结构。示例地，在第一杆段461的端部形成有安装槽464，该安装槽464的相对两侧壁形成有贯通第一杆段461的径向的第一紧固孔465，致动段45形成为矩形平板状，其上形成有第二紧固孔451，该致动段45卡设在安装槽464中，并通过紧固件将第一紧固孔465和第二紧固孔451紧固在一起以使致动段45固定到第一杆段461上。

如图9和图11所示，该致动段45的两侧形成为用于与筒状壳体2滑动配合的滑动配合部，在筒状壳体2的第一腔室26的内壁上形成有沿轴向延伸的滑槽29，致动段45两侧的滑动配合部嵌设在该滑槽29中，以引导致动段45相对于筒状壳体2滑动。

进一步地，该滑槽29可以从筒状壳体2的第一端部21延伸至第一凸缘25，该致动段45朝向第一凸缘25的侧面形成为与第一凸缘25止挡的凸台47，以在致动段45沿拉动方向滑动时能够与第一凸缘25限位止挡。

此外，在该致动段45上还开设有多个第一减重孔453，以减轻致动件4地重量。

在本公开实施例中，该货物锁定机构可以集成固定在无人机上，也可以通过其他结构固定在无人机上。示例地，如图5和图12所示，本公开的货物锁定机构通过保持架9固定在无人机上，该保持架9包括被构造为L型的无人机安装部91和锁定机构安装部92，为了便于描述，无人机安装部91和锁定机构安装部92之间的夹角为锐角或直角的一侧为内侧93，另一侧为外侧94。

本公开实施例中的驱动装置1安装在该锁定机构安装部92上，具体地，驱动装置1上设置有安装凸耳11，安装凸耳11上形成有U形孔13，对应地，在锁定机构的安装部上形成有第二容纳孔921，该第二容纳孔921用于容纳驱动装置1，并且在第二容纳孔921的周缘间隔设置有与U形孔13对应的第一安装孔922，驱动装置1插设在该第二容纳孔921中并通过紧固件将U形孔13和第一安装孔922紧固连接。驱动装置1的大部分位于保持架9的内侧93，其余部分穿过该第二容纳孔921以使其输出端位于保持架9的外侧94。上述保持环7也设置在锁定机构安装部92上，并且位于保持架9的外侧94，筒状壳体2可相对移动地设置在该保持环7中。

在保持架9的无人机安装部91上设置有多个第二安装孔911，以通过紧固件将保持架9固定到无人机上。

可选地，如图5所示，为了减轻保持架9的重量，在锁定机构安装部92上可以开设有第二减重孔923；在保持环7上可以开设有第三减重孔72；在无人机安装部91上可以开设有第四减重孔912(如图12所示)；在驱动装置1的安装凸耳11上可以形成有第五减重孔12。

本公开的另一实施例还提供一种无人机，包括无人机主体，控制器和如上的无人机的货物锁定机构，锁定机构安装在无人机主体上，控制器用于控制锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换。

进一步地，本公开的货物锁定机构可以通过保持架9安装到无人机主体上，也可以直接集成安装在无人机主体上。示例地，驱动装置1通过紧固件可拆卸地固定在无人机主体上，无人机主体上形成有安装筒状壳体2的保持环7，筒状壳体2可相对移动地穿插于保持环7中，筒状壳体2的第二端部22形成有沿径向向外凸出的环形凸缘28，环形凸缘28在锁止状态下止挡在保持环7上。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种无人机的货物锁定机构，其特征在于，包括保持架(9)以及安装在所述保持架(9)上的驱动装置(1)、筒状壳体(2)、锁扣件(3)和致动件(4)，所述致动件(4)可轴向滑动地设置在所述筒状壳体(2)内，所述锁扣件(3)的一端形成为与所述致动件(4)滑动配合的致动端(31)，另一端形成为用于锁止货物(10)的锁止端(32)，所述筒状壳体(2)具有沿轴向彼此相对的第一端部(21)和第二端部(22)，并且所述锁扣件(3)通过位于所述致动端(31)和锁止端(32)之间的铰接点(33)铰接在所述第一端部(21)上，所述致动件(4)上形成有与所述致动端(31)滑动配合的导向滑道(41)，所述导向滑道(41)构造为使得：在所述驱动装置(1)驱动所述致动件(4)沿所述筒状壳体(2)的轴线(A)作直线往复运动时能够拨动所述锁扣件(3)旋转，以使所述货物锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换，在所述锁止状态，所述锁扣件(3)的所述锁止端(32)相对于所述筒状壳体(2)径向向外旋转以卡止所述货物(10)，在所述解锁状态，所述锁扣件(3)的所述锁止端(32)相对于所述筒状壳体(2)径向向内旋转以释放所述货物(10)；所述导向滑道(41)具有锁定点(411)和解锁点(412)，并且所述导向滑道(41)相对于所述筒状壳体(2)的轴向倾斜设置，以使得所述锁扣件(3)在所述锁止状态和所述解锁状态之间切换，在所述锁止状态，所述致动端(31)位于所述锁定点(411)，在所述解锁状态，所述致动端(31)位于所述解锁点(412)。

2.根据权利要求1所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，所述致动件(4)形成有致动孔(42)，所述导向滑道(41)为该致动孔(42)的孔壁。

3.根据权利要求2所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，锁扣件(3)为两个，所述致动孔(42)具有关于筒状壳体(2)的轴线(A)对称的两个所述孔壁以分别作为对应锁扣件(3)的所述导向滑道(41)。

4.根据权利要求3所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，所述致动孔(42)为梯形孔，该梯形孔包括两条底边壁和两条腰壁，所述腰壁形成为所述导向滑道(41)，所述腰壁和两条底边壁的交点分别形成为所述锁定点(411)和解锁点(412)。

5.根据权利要求1所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，还包括延迟弹性件(5)，该延迟弹性件(5)设置在所述致动件(4)和所述筒状壳体(2)之间，所述筒状壳体(2)可沿其轴向滑动地设置在所述保持架(9)上，并且所述保持架(9)上设置有止挡所述筒状壳体(2)的第一止挡部(6)，所述第一止挡部(6)被构造为在从所述解锁状态向所述锁止状态切换的过程中止挡所述筒状壳体(2)，所述筒状壳体(2)的内壁设置有止挡所述致动件(4)的第二止挡部(24)，所述第二止挡部(24)被构造为在从所述锁止状态向所述解锁状态切换的过程中止挡所述致动件(4)。

6.根据权利要求5所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，所述延迟弹性件(5)为弹簧，所述筒状壳体(2)的内壁上形成有沿径向向内凸出的第一凸缘(25)，所述致动件(4)的外壁上形成有沿径向向外凸出的第二凸缘(44)，所述弹簧套设在所述致动件(4)上并且抵接于所述第一凸缘(25)和所述第二凸缘(44)之间，所述筒状壳体(2)外侧壁上形成有用于与所述第一止挡部(6)配合的环形凸缘(28)，所述第二止挡部(24)为所述第一凸缘(25)，所述致动件(4)上形成有用于与所述第二止挡部(24)配合的凸台(47)。

7.根据权利要求1所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，所述锁定机构还包括摇杆(8)，所述致动件(4)包括沿轴向布置的致动段(45)和滑杆段(46)，所述导向滑道(41)形成在致动段(45)，所述滑杆段(46)与所述摇杆(8)铰接以构成摇杆(8)滑块机构，所述摇杆(8)的一端与所述驱动装置(1)的输出端连接，另一端设置有枢转销(83)，所述滑杆段(46)的一端形成有长圆孔(463)，所述枢转销(83)插接在所述长圆孔(463)中。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的无人机的货物锁定机构，其特征在于，所述驱动装置(1)通过紧固件可拆卸地固定在所述保持架(9)上，所述保持架(9)上形成有安装所述筒状壳体(2)的保持环(7)，所述筒状壳体(2)可相对移动地穿插于所述保持环(7)中，所述筒状壳体(2)的所述第二端部(22)形成有沿径向向外凸出的环形凸缘(28)，所述环形凸缘(28)在所述锁止状态下止挡在所述保持环(7)上。

9.一种无人机，其特征在于，包括无人机主体，控制器和如权利要求1-8中任一项所述的无人机的货物锁定机构，所述锁定机构安装在无人机主体上，所述控制器用于控制所述锁定机构在锁止状态和解锁状态之间切换。

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