CN115022355B - 一种快递用氢能无人机云端服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快递用氢能无人机云端服务系统，系统包括：快递用氢能无人机、无人机加氢站和云端服务系统；所述快递用氢能无人机包括：无人机本体、氢燃料电池系统和快递储存箱；所述无人机加氢站包括：储氢罐、增压泵、多个加氢平台和水冷系统；所述云端服务系统包括：预约模块、路径规划模块、结算模块；预约模块设置快递用氢能无人机快递任务；路径规划模块根据快递任务，完成快递用氢能无人机的路径规划功能；快递任务结束，结算模块完成任务结算。本发明有益效果是：提升无人机快递载物的重量；满足远距离运输快递；在遇到突发状况时能够降低安全风险；氢能无人机配置专用加氢站，加氢更便捷，而且加氢站轻巧灵便安全，建站成本低。
Description
技术领域
本发明涉及加氢站领域，尤其涉及一种快递用氢能无人机云端服务系统。
背景技术
随着氢能基础设施的不断完备以及氢能行业的不断发展，氢能无人机的应用越来越广泛，本发明主要针对小型无人机在快递行业的应用。在国外，小型无人机已经开始规模化应用于快递行业，例如谷歌、亚马逊等大型国际公司已开始使用无人机开展快递业务；在国内，顺丰快递也已经开始局部区域使用无人机快递。
然而当前快递用小型无人机，一般都是使用的锂电池，具备的缺点如下：
锂电池无人机载重较小，一般最大载重量为3Kg左右，不能满足重量较重快递的运输需求；
锂电池无人机续航时间短，小型快递无人机电池续航一般在半小时左右；快递用无人机如果故障掉落，会存在一定的安全隐患。氢能无人机能够有效解决以上两个问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请提出一种快递用氢能无人机云端服务系统。
本发明提出的一种快递用氢能无人机云端服务系统，具体包括：
快递用氢能无人机、无人机加氢站和云端服务系统；
所述快递用氢能无人机包括：无人机本体、氢燃料电池系统和快递储存箱；
所述无人机加氢站包括：储氢罐、增压泵、多个加氢平台和水冷系统；
所述云端服务系统包括：预约模块、路径规划模块、结算模块；
预约模块设置快递用氢能无人机快递任务；路径规划模块根据快递任务，完成快递用氢能无人机的路径规划功能；快递任务结束，结算模块完成任务结算；
进一步地，所述氢燃料电池系统、快递储存箱安装于无人机本体内；氢燃料电池系统包括：氢燃料电池和储氢瓶；储氢瓶与氢燃料电池通过连接通道连接。
进一步地，无人机本体还包括气囊；气囊与储氢瓶之间通过连接通道连接。
进一步地，所述快递储存箱包括储存格、重量传感器和贴于储存格表面的存取件标识。
进一步地，所述无人机本体设置有定位感应模块和智能监测模块；定位感应模块与所述无人机加氢站通过无线通讯；智能监测模块采集无人机本体飞行信息。
进一步地，无人机加氢站中，所述储氢罐与增压装置连接；增压装置通过单独阀门与多个加氢平台连接；其中，所述水冷系统用于冷却管路中的氢气。
进一步地，所述加氢平台设置有机械手、重量传感器和氢气探测仪。
所述预约模块包括：取件任务预约和存件任务预约；所述路径规划模块根据取件或存件任务，规划快递点、加氢站、收件人三者之间的飞行路线；所述结算模块，通过扫描存取件标识，完成快递存取费用结算。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
氢能无人机动力强，能够提升无人机快递载物的重量，可提升到10Kg以上，能够适用更大重量的快递；
氢能无人机续航时间长，能够满足远距离运输快递；
快递用氢能无人机配备安全气囊，在遇到突发状况时能够降低安全风险；
氢能无人机配置专用加氢站，加氢更便捷，而且加氢站轻巧灵便安全，建站成本低。
附图说明
图1是本发明的架构图；
图2是本申请快递用氢能无人机示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，图1是本发明的架构图；本发明系统具体包括：
快递用氢能无人机、无人机加氢站和云端服务系统；
所述快递用氢能无人机包括：无人机本体、氢燃料电池系统和快递储存箱；
所述氢燃料电池系统、快递储存箱安装于无人机本体内；
氢燃料电池系统包括：氢燃料电池和储氢瓶；储氢瓶与氢燃料电池通过连接通道连接。
需要说明的是，所述氢燃料电池系统，包括氢燃料电池和储氢瓶；关于燃料电池和储氢瓶的结构参考CNCN202010547151.4、CN201822193403.9设置；
氢能无人机本体参考CN202010507695.8、CN202022944255.7可进行自行设置；
这里需要说明的是，无人机结构以及氢能动力来源，为较为现有技术，本申请不作过多介绍，包括快递存储箱的结构，均可以在以上情况下，根据实际需求进行设置。本申请中仅给出简单示意图，请参考图2所示。
该系统设置自动加氢口，可配合无人机加氢站进行自动加氢；另外，该氢燃料电池系统还设置有压力传感器，可将储氢瓶组的压力值进行传输；
无人机本体还包括气囊；气囊与储氢瓶之间通过连接通道连接。
需要说明的是，所述无人机本体，可通过电力驱动飞机螺旋桨进行飞行，该无人机本体设置气囊，气囊与储氢瓶组互联。当无人机遇到突发状况失控或掉落的情况，控制系统可以打开储氢瓶与气囊之间的连接通道，给气囊充气，避免砸伤人的风险；
所述快递储存箱包括储存格、重量传感器和贴于储存格表面的存取件标识。
需要说明的是，所述快递储存箱，具有存放快递的功能以及扫码存件取件的功能，另外，该快递储存箱还设有称重计量功能，能够获取快递的重量，并将重量数据传输。关于扫码存取等，属于比较现有技术，本申请中不作详细交代。
所述无人机本体设置有定位感应模块和智能监测模块；定位感应模块与所述无人机加氢站通过无线通讯；智能监测模块采集无人机本体飞行信息。
需要说明的是，所述重量数据、储氢瓶组的压力值被智能监测模块采集，作为无人机本体的飞行信息；无人机本体飞行信息还包括定位信息，飞行姿态等信息。
所述智能监测模块通过检测无人机的飞行状态确认是否存在异常，并与安全气囊相关联。飞行状态异常包括：氢能源不足、或碰撞障碍等，这里仅对异常情况做笼统交代，在异常情况下，无人机可能坠毁，此时，安全气囊弹出，保护无人机本体，以及可能碰撞物/人的安全。
所述智能监测模块实现与“云端服务系统”的互联，将氢能无人机的位置信息、重量信息、储氢瓶压力信息传输到云端服务系统中。
所述无人机加氢站包括：储氢罐、增压泵、多个加氢平台和水冷系统；
无人机加氢站中，所述储氢罐与增压装置连接；增压装置通过单独阀门与多个加氢平台连接；其中，所述水冷系统用于冷却管路中的氢气。
需要说明的是，所述加氢平台设置位置传感器，与无人机实现位置对接，精准停机；关于无人机和加氢平台的相互定位，目前有较多的现有技术可以实现两个物体之间的较为精确定位，本申请中不作详细交代。
所述加氢平台配置加氢口，无人机停机后加氢口伸出，对接无人机，加氢口使用锥面活接头的形式连接无人机；
所述加氢平台设置有机械手，机械手具备3个功能：
1、加氢时将无人机固定在加氢平台上；
2、无人机停到加氢口上后，通过机械手控制力矩，对接头进行锁紧；
3、机械手上安装有氢气探测仪，能够检测是否有氢气泄露；机械手上安装有火焰探测器，能够检测是否有火焰；
所述加氢平台具有精确的重量计量传感器，能够获取加氢前和加氢后无人机的重量，从而获得“加氢量”，并将加氢量传输到云端服务平台。
需要说明的是，所述水冷系统，具备2个功能：
1、冷却管路中的氢气，控制加氢温度；
2、水冷系统同时作为消防水系统，当机械手检测到火焰时，自动喷淋实现灭火功能。
所述云端服务系统包括：预约模块、路径规划模块、结算模块；
预约模块设置快递用氢能无人机快递任务；路径规划模块根据快递任务，完成快递用氢能无人机的路径规划功能；快递任务结束，结算模块完成任务结算；
所述预约模块包括：取件任务预约和存件任务预约；所述路径规划模块根据取件或存件任务，规划快递点、加氢站、收件人三者之间的飞行路线；所述结算模块，通过扫描存取件标识，完成快递存取费用结算。
需要说明的是，所述云端服务系统，主动规划无人机在“快递点、加氢站、收件人”三点间的飞行路线，并在APP端显示无人机所在位置；
所述云端服务系统，通过与无人机智能的数据传输通道，获取到快递的重量、储氢瓶的压力，并根据规划的路线信息，判定是否能够执行飞行任务；
所述云端服务系统，实现快递公司与无人机加氢站的互联，获取加氢信息，并实现快递公司与无人机加氢站的云端结算。
所述云端服务系统，扫码存件取件以及支付，能够实现快递寄件人/收件人与快递公司的结算。关于结算的费用计算方式，根据实际需求自行设定，比如根据快递距离远近、时间长短、重量大小等进行相应计算。
本发明具有如下效果：
氢能无人机动力强，能够提升无人机快递载物的重量，可提升到10Kg以上，能够适用更大重量的快递；
氢能无人机续航时间长，能够满足远距离运输快递；
快递用氢能无人机配备安全气囊，在遇到突发状况时能够降低安全风险；
氢能无人机配置专用加氢站，加氢更便捷，而且加氢站轻巧灵便安全，建站成本低。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：包括：
快递用氢能无人机、无人机加氢站和云端服务系统；
所述快递用氢能无人机包括：无人机本体、氢燃料电池系统和快递储存箱；
所述无人机加氢站包括：储氢罐、增压泵、多个加氢平台和水冷系统；
所述云端服务系统包括：预约模块、路径规划模块、结算模块；
预约模块设置快递用氢能无人机快递任务；路径规划模块根据快递任务，完成快递用氢能无人机的路径规划功能；快递任务结束，结算模块完成任务结算；
无人机本体还包括气囊；气囊与储氢瓶之间通过连接通道连接。
2.如权利要求1所述的一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：所述氢燃料电池系统、快递储存箱安装于无人机本体内；氢燃料电池系统包括：氢燃料电池和储氢瓶；储氢瓶与氢燃料电池通过连接通道连接。
3.如权利要求1所述的一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：所述快递储存箱包括储存格、重量传感器和贴于储存格表面的存取件标识。
4.如权利要求1所述的一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：所述无人机本体设置有定位感应模块和智能监测模块；定位感应模块与所述无人机加氢站通过无线通讯；智能监测模块采集无人机本体飞行信息。
5.如权利要求1所述的一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：无人机加氢站中，所述储氢罐与增压装置连接；增压装置通过单独阀门与多个加氢平台连接；其中，所述水冷系统用于冷却管路中的氢气。
6.如权利要求1所述的一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：所述加氢平台设置有机械手、重量传感器和氢气探测仪。
7.如权利要求1所述的一种快递用氢能无人机云端服务系统，其特征在于：所述预约模块包括：取件任务预约和存件任务预约；所述路径规划模块根据取件或存件任务，规划快递点、加氢站、收件人三者之间的飞行路线；所述结算模块，通过扫描存取件标识，完成快递存取费用结算。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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