CN116692012B - 高空无人机快递接收装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人机的技术领域，特别涉及高空无人机快递接收装置及使用方法。本发明的高空无人机快递接收装置采用多处电磁吸引结构、电磁输送结构，相比于传统的电机皮带传输结构，本发明能做到更加小巧，对场地要求低，非常适合高空快递接收的场景。本发明设计了一套无人机与接收装置相互配合的方法，利用该方法，可以保证无人机将快递箱交给接收装置时，快递箱一定能固定在滑动板上，不会出现快递箱位置不正或快递箱与滑动板接触不牢等问题，进而可以使无人机与接收装置能在幕墙外侧进行快递箱交付，解决了无人机不好入户的技术问题。

Description

高空无人机快递接收装置及使用方法
技术领域
本发明涉及无人机的技术领域，特别涉及高空无人机快递接收装置及使用方法。
背景技术
近年来，随着无人机技术的发展，无人机快递业务也逐渐兴起，无人机快递具有广泛的发展前景，无人机快递业务的优点如下：
1. 提高快递效率：无人机可以高速、高效地飞行，从而快速地送达快递包裹，节省了时间和成本，提高了快递效率。
2. 节省人工成本：相对于传统的快递配送方式，无人机可以实现自动化操作，减少了人力成本，从而有效降低了企业的运营成本。
3. 拓展服务范围：无人机配送具有迅速、便捷的特点，可以实现物流服务到达地理条件较差或人口密度较低的偏远地区，为消费者提供更广泛的服务。
4. 提高快递包裹安全性：无人机可以避免快递配送员因走路或骑车途中发生的意外，从而提高快递包裹的安全性。
5. 降低碳排放：相对于传统的快递配送方式，无人机的碳排放量较低，配合可再生能源的使用，可以实现更为环保的物流运营方式。
总之，无人机快递业务的优点在于高效、自动化、拓展服务范围广泛、安全性高、环保节能等多个方面。随着相关技术不断的升级和普及，无人机快递业务有望进一步提升物流业的效率和质量，助力社会的发展。
无人机快递到户是未来无人机快递业务的发展重点，城市中，高层建筑占比很高，然而，市场上尚没有成熟的针对高层建筑的无人机快递接收设备。造成此问题的部分原因在于：
1、快递包裹大小不一，且包装也各式各样，无人机运送包裹时，不确定性太高，风险大。
2、高层建筑住户未必有阳台，还有可能采用幕墙等结构，无人机不好入户。如果将接收快递包裹的平台设置在幕墙外，由于快递包裹本身的尺寸不确定性，户外接收快递有很大的掉落风险。
因此，针对高层用户的无人机快递具有许多难以处理的问题，导致高层建筑无人机快递的发展停滞不前，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
鉴于背景技术中提及的问题，本发明提出高空无人机快递接收装置及使用方法，以解决相关技术中存在的针对高层建筑无人机快递不安全、包裹接收不方便等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
高空无人机快递接收装置，包括无人机、快递箱、接收装置和存放装置，
无人机设有无人机机架、无人机控制装置、悬飞翼、位置传感器以及视频探头，无人机控制装置安装在无人机机架上，悬飞翼安装在无人机机架上部，无人机控制装置能通过位置传感器和视频探头获取无人机位置信息并通过悬飞翼控制无人机在空中飞行，无人机底部具有能抓住或放开快递箱的抓爪，抓爪用于抓取快递箱，无人机控制装置内部设置有无人机信号收发装置，无人机控制装置能与接收装置的接收控制器无线信号连接，无人机控制装置与抓爪连接，并控制抓爪开合；
快递箱为中空箱体，箱体中用于放置快递包裹，快递箱的底部设置有若干磁性吸块，
接收装置包括滑动架、滑动板、停机台、接收控制器和推动装置，滑动架穿过高空楼房幕墙的开口，滑动架前端伸出至高空楼房幕墙外侧，滑动架后端位于高空楼房幕墙内侧，停机台有两个，分别固定在滑动架前端的左右两侧，滑动架后端固定设置，高空楼房幕墙的开口宽度大于快递箱宽度，高度大于快递箱高度，滑动架上表面设置有轴向滑轨，滑动架内部设置有轴向空腔，轴向空腔中安装有若干个电磁驱动单元，电磁驱动单元沿轴向间隙设置，滑动板滑动设置在滑动架上，滑动板位于自身行程前端时，正好处于两个停机台之间，滑动板的底部设置有一永磁体，滑动板的上表面设置有第一压力感应片，滑动板上表面设置有电磁吸固单元，电磁吸固单元的数量与磁性吸块相同，电磁吸固单元在滑动板上的位置与磁性吸块在快递箱底部的位置相适配，电磁驱动单元、第一压力感应片和电磁吸固单元均与接收控制器连接，接收控制器控制电磁驱动单元和电磁吸固单元的通放电，电磁驱动单元通电时，电磁驱动单元的上端能产生磁力，该磁力对永磁体产生推动力，使滑动板能在滑动架上滑动，推动装置包括电缸和推板，电缸固定在滑动架后端一侧，存放装置位于滑动架后端另一侧，电缸与推板传动连接，电缸与接收控制器信号连接，电缸能横向推动推板，使推板横向越过滑动架后端上表面，将位于推板移动行程上的快递箱推入存放装置。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的电磁驱动单元和电磁吸固单元结构相同，均包括绝缘外壳、安装座、电磁线圈、铁芯以及线圈连接端口，安装座固定在绝缘外壳中，电磁线圈绕在铁芯上，铁芯固定安装在安装座上，电磁线圈的两端与线圈连接端口的两个端口连接，线圈连接端口通过导线与接收控制器连接。
上述的电磁驱动单元倾斜设置，电磁驱动单元通电时，电磁驱动单元上端磁极与永磁体后端相吸引，电磁驱动单元的倾斜方向为上端向前倾。
上述的接收控制器包括电源开关排组和控制芯片和无线信号收发器，电源开关排组包括若干个开关，电源开关排组通过电流转向开关与外部电源连接，每个电磁驱动单元和电磁吸固单元的线圈连接端口均通过导线与电源开关排组中预定的开关连接，电源开关排组以及电流转向开关与控制芯片连接，控制芯片能控制电源开关排组中每个开关的通断，无线信号收发器与控制芯片连接，控制芯片能通过无线信号收发器与无人机控制装置信号连接。
上述的停机台上设置有若干停机吸引磁铁，无人机左右两侧底部分别设置有支架脚，支架脚底部设置有数量与停机吸引磁铁相同的磁感应器，磁感应器在支架脚底部的排布与停机吸引磁铁在停机台上的排布相适配，磁感应器与无人机控制装置连接，磁感应器与停机台接触时，能向无人机控制装置发出接触信号。
上述的磁感应器包括感应器外壳、第二压力感应片、铁块、连杆以及压片，第二压力感应片固定安装在感应器外壳中，铁块通过连杆与压片连接，连杆竖直设置，竖向穿过第二压力感应片，铁块位于第二压力感应片下方，压片位于第二压力感应片上方，铁块受到向下的吸引力时，能带动压片下移，对第二压力感应片施加压力，第二压力感应片与无人机控制装置连接，并能将感应到的压力变化发送无人机控制装置。
上述的支架脚为可伸缩架，支架脚由上脚杆、下脚杆和支架弹簧组成，下脚杆上端设置有空腔，上脚杆下端插入下脚杆的空腔中并与下脚杆上下滑动连接，支架弹簧一端与上脚杆固定连接，另一端与下脚杆固定连接，上脚杆上端与无人机机架固定连接，磁感应器固定在下脚杆下端。
滑动架后端设置有集线器，集线器用于聚拢各电磁驱动单元、电磁吸固单元以及第一压力感应片的导线，使导线均匀排布，集线器的上端高度高于滑动架上表面，以集线器作为滑动板后端限位器。
上述的控制芯片为单片机，接收控制器与无人机控制装置通过蓝牙实现无线信号连接。
高空无人机快递接收装置的使用方法，应用上述的高空无人机快递接收装置，使用方法包括以下步骤：
步骤一、在高空楼房做幕墙开口，然后在高空楼房内安装接收装置和存放装置，接收装置的滑动架部分位于幕墙内侧，部分位于幕墙外侧，将接收控制器通电，调试接收装置使接收装置各结构均能正常运作，滑动板位于；
步骤二、快递箱内放置快递包裹，然后将快递箱安装在无人机的抓爪上，无人机飞向接收装置；
步骤三、当无人机到达接收装置预定距离范围内时，无人机控制装置与接收装置的接收控制器无线信号连接，控制芯片控制电源开关排组接通电磁吸固单元电源，使电磁吸固单元产生磁力；
步骤四、无人机停放于停机台，左右两个支架脚分别压在两个停机台上，此时，快递箱靠近滑动板上表面，电磁吸固单元对快递箱底部的磁性吸块产生吸力，电磁吸固单元吸住快递箱，支架脚通过上脚杆和下脚杆之间的滑动补偿快递箱的移动，快递箱对第一压力感应片产生压力，第一压力感应片将压力信号发送至控制芯片，控制芯片再将该压力信号发送至无人机控制装置，同时磁感应器压在停机吸引磁铁上，停机吸引磁铁对铁块产生吸引力，铁块带动压片下压第二压力感应片，第二压力感应片将感应到的压力信号传递至无人机控制装置，当所有第二压力感应片和控制芯片均发送了压力信号时，无人机控制装置判断无人机停放位置正确，打开抓爪，进入步骤五，当有第二压力感应片或控制芯片未反馈压力信号，则无人机控制装置判断无人机停偏，发送信号至接收装置，控制芯片控制电源开关排组断开电磁吸固单元电源，经过预定时间后，无人机控制装置控制无人机再次起飞，重复步骤三和四；
步骤五、控制芯片控制电源开关排组按顺序由前至后接通电磁驱动单元电源，且每个电磁驱动单元的接通电源时间为预定时间，位于永磁体后方且最靠近永磁体的电磁驱动单元通电时，该电磁驱动单元与永磁体的后端相吸引，牵动滑动板在滑动架上向后滑动，然后该电磁驱动单元断电，后一个电磁驱动单元通电，如此反复，接力式将牵动滑动板拉至滑动架后端，从而使位于滑动板上表面的快递箱进入高空楼房幕墙内侧，无人机在步骤五进行期间飞离；
步骤六、控制芯片控制电源开关排组断开电磁吸固单元电源，并向电缸发送信号，电缸控制推板将位于滑动板上的快递箱横推至存放装置中；
步骤七、控制芯片控制电流转向开关进行电流转向，然后控制电源开关排组按顺序由后至前接通电磁驱动单元电源，且每个电磁驱动单元的接通电源时间为预定时间，位于永磁体后方且最靠近永磁体的电磁驱动单元通电时，该电磁驱动单元与永磁体的后端相排斥，推动滑动板在滑动架上向前滑动，然后该电磁驱动单元断电，后一个电磁驱动单元通电，如此反复，接力式将牵动滑动板拉至滑动架前端，回到两个停机台之间。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的无人机并不直接吊运快递包裹，而是吊运快递箱，这种快递箱是制式装备，尺寸重量均与无人机相配合，快递包裹放入快递箱中运输，超过尺寸及规定重量的快递包裹不在本发明的无人机运输范围内，多个小尺寸快递包裹可以合并在一起放入一个快递箱中。通过采用快递箱，本发明的无人机运输可以保证每次投送的快递包裹形状、重量均可控，大大降低无人机运输的风险。
本发明设计了一种接收装置，该装置采用多处电磁吸引结构、电磁输送结构，相比于传统的电机皮带传输结构，本发明能做到更加小巧，对场地要求低，非常适合高空快递接收的场景。
本发明设计了一套无人机与接收装置相互配合的方法，利用该方法，可以保证无人机将快递箱交给接收装置时，快递箱一定能固定在滑动板上，不会出现快递箱位置不正或快递箱与滑动板接触不牢等问题，进而可以使无人机与接收装置能在幕墙外侧进行快递箱交付，解决了无人机不好入户的技术问题。
附图说明
图1是本发明的接收装置的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是无人机吊装快递箱的结构示意图；
图4是快递箱的结构示意图；
图5是快递箱的仰视图；
图6是无人机的俯视图；
图7是无人机吊装快递箱时，省去悬飞翼后的俯视图；
图8是电磁驱动单元和电磁吸固单元的内部结构图；
图9是磁感应器的结构示意图；
图10是快递箱固定在滑动板上，且位于滑动架前端的示意图；
图11是快递箱固定在滑动板上，且位于滑动架后端的示意图。
其中的附图标记为：无人机1、抓爪11、支架脚12、上脚杆12a、下脚杆12b、支架弹簧12c、无人机机架13、悬飞翼14、快递箱2、磁性吸块21、接收装置3、滑动架31、轴向滑轨31a、轴向空腔31b、滑动板32、永磁体32a、电磁吸固单元32b、第一压力感应片32c、停机台33、停机吸引磁铁33a、接收控制器34、电源开关排组34a、控制芯片34b、无线信号收发器34c、电流转向开关34d、推动装置35、电缸35a、推板35b、集线器36、存放装置4、电磁驱动单元5、绝缘外壳51、安装座52、电磁线圈53、铁芯54、线圈连接端口55、磁感应器6、感应器外壳61、第二压力感应片62、铁块63、连杆64、压片65。
实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或单元（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”/“若干”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本发明的主要结构有四部分，分别为无人机1、快递箱2、接收装置3和存放装置4，其中，
如图3和6所示，无人机1包括抓爪11、支架脚12、无人机机架13、无人机控制装置、悬飞翼14、位置传感器以及视频探头等结构，无人机为现有的旋翼无人机通过改进无人机控制装置、抓爪11和支架脚12而来，无人机控制装置以及无人机运行所必须的电池等结构，安装在无人机机架13上，悬飞翼14安装在无人机机架13上部，位置传感器和视频探头安装在无人机机架13的云台上，视频探头可以获取无人机1正前方影像以及下方影像，抓爪11安装在无人机1正下方，支架脚12安装在无人机下方的左右两侧。
如图3和9所示，本发明的支架脚12进行了深度改造，具体的说，支架脚12为伸缩式脚架，同时支架脚12的底部还相应的设计了磁感应器6，用于与接收装置3配合。
支架脚12由上脚杆12a、下脚杆12b和支架弹簧12c组成，下脚杆12b上端设置有空腔，上脚杆12a下端插入下脚杆12b的空腔中并与下脚杆12b上下滑动连接，支架弹簧12c一端与上脚杆12a固定连接，另一端与下脚杆12b固定连接，上脚杆12a上端与无人机机架13固定连接，磁感应器6固定在下脚杆12b下端。支架脚12做成弹性结构是为了快递箱2与滑动架31相互固定时，支架脚12能改变高度，使支架脚12本身不会影响快递箱2与滑动架31的接触。
磁感应器6包括感应器外壳61、第二压力感应片62、铁块63、连杆64以及压片65，第二压力感应片62固定安装在感应器外壳61中，铁块63通过连杆64与压片65连接，连杆64竖直设置，竖向穿过第二压力感应片62，铁块63位于第二压力感应片62下方，压片65位于第二压力感应片62上方，铁块63受到向下的吸引力时，能带动压片65下移，对第二压力感应片62施加压力，第二压力感应片62与无人机控制装置连接，并能将感应到的压力变化发送无人机控制装置。磁感应器6用的第二压力感应片62为陶瓷压电片，当第二压力感应片62受到的压力变化时，陶瓷压电片会产生电流，从而使无人机控制装置获取压力变化信息。
如图4-5所示，本发明的快递箱2是一个长方形箱体，尺寸重量均与无人机1、滑动板32相配合，快递包裹放入快递箱中运输，超过尺寸及规定重量的快递包裹不在无人机1运输范围内，多个小尺寸快递包裹可以合并在一起放入一个快递箱2中。
快递箱2的底部设置有若干磁性吸块21，在本实施例中，磁性吸块21的数量为4个。快递箱2顶部设置了一个供抓爪11抓取的固定环。
如图1-2所示，本发明的接收装置3包括滑动架31、滑动板32、停机台33、接收控制器34和推动装置35等结构，其中，滑动架31后端位于高空楼房幕墙内侧，前端位于高空楼房幕墙外侧，停机台33有两个，分别固定在滑动架31前端的左右两侧，停机台33上设置有4个停机吸引磁铁33a，滑动架31后端固定设置，高空楼房幕墙的开口要与快递箱2匹配，保证快递箱2能顺利进出高空楼房幕墙，滑动架31上表面设置有轴向滑轨31a，滑动架31内部设置有轴向空腔31b，轴向空腔31b中安装有多个电磁驱动单元5，电磁驱动单元5沿轴向间隙设置，电磁驱动单元5倾斜设置，电磁驱动单元5通电时，电磁驱动单元5上端磁极与永磁体32a后端相吸引，电磁驱动单元5的倾斜方向为上端向前倾。滑动板32滑动设置在滑动架31上，滑动板32位于自身行程前端时，正好处于两个停机台33之间，滑动板32的底部设置有一永磁体32a，滑动板32的上表面设置有第一压力感应片32c，滑动板32上表面设置有电磁吸固单元32b，电磁吸固单元32b的数量与磁性吸块21相同，电磁吸固单元32b在滑动板32上的位置与磁性吸块21在快递箱2底部的位置相适配，电磁驱动单元5、第一压力感应片32c和电磁吸固单元32b均与接收控制器34连接，接收控制器34包括电源开关排组34a和控制芯片34b和无线信号收发器34c，电源开关排组34a包括若干个开关，电源开关排组34a通过电流转向开关34d与外部电源连接，每个电磁驱动单元5和电磁吸固单元32b的线圈连接端口55均通过导线与电源开关排组34a中预定的开关连接，电源开关排组34a以及电流转向开关34d与控制芯片34b连接，控制芯片34b能控制电源开关排组34a中每个开关的通断，无线信号收发器34c与控制芯片34b连接，控制芯片34b能通过无线信号收发器34c与无人机控制装置信号连接。电磁驱动单元5通电时，电磁驱动单元5的上端能产生磁力，该磁力对永磁体32a产生推动力，使滑动板32能在滑动架31上滑动，推动装置35包括电缸35a和推板35b，电缸35a固定在滑动架31后端一侧，存放装置4位于滑动架31后端另一侧，电缸35a与推板35b传动连接，电缸35a与接收控制器34信号连接，电缸35a能横向推动推板35b，使推板35b横向越过滑动架31后端上表面，将位于推板35b移动行程上的快递箱2推入存放装置4。滑动架31后端设置有集线器36，集线器36用于聚拢各电磁驱动单元5、电磁吸固单元32b以及第一压力感应片32c的导线，使导线均匀排布，集线器36的上端高度高于滑动架31上表面，以集线器36作为滑动板32后端限位器。
如图8所示，电磁驱动单元5和电磁吸固单元32b结构相同，均包括绝缘外壳51、安装座52、电磁线圈53、铁芯54以及线圈连接端口55，安装座52固定在绝缘外壳51中，电磁线圈53绕在铁芯54上，铁芯54固定安装在安装座52上，电磁线圈53的两端与线圈连接端口55的两个端口连接，线圈连接端口55通过导线与接收控制器34的电源开关排组34a连接。
以下具体讲述本发明的高空无人机快递接收装置的使用方法，
包括以下步骤：
步骤一、在高空楼房做幕墙开口，然后在高空楼房内安装接收装置3和存放装置4，接收装置3的滑动架31部分位于幕墙内侧，部分位于幕墙外侧，将接收控制器34通电，调试接收装置3使接收装置3各结构均能正常运作，滑动板32位于；
步骤二、快递箱2内放置快递包裹，然后将快递箱2安装在无人机1的抓爪11上，无人机1飞向接收装置3；
步骤三、当无人机1到达接收装置3预定距离范围内时，无人机控制装置与接收装置3的接收控制器34无线信号连接，控制芯片34b控制电源开关排组34a接通电磁吸固单元32b电源，使电磁吸固单元32b产生磁力；
步骤四、无人机1停放于停机台33，左右两个支架脚12分别压在两个停机台33上，此时，快递箱2靠近滑动板32上表面，电磁吸固单元32b对快递箱2底部的磁性吸块21产生吸力，电磁吸固单元32b吸住快递箱2，支架脚12通过上脚杆12a和下脚杆12b之间的滑动补偿快递箱2的移动，快递箱2对第一压力感应片32c产生压力，第一压力感应片32c将压力信号发送至控制芯片34b，控制芯片34b再将该压力信号发送至无人机控制装置，同时磁感应器6压在停机吸引磁铁33a上，停机吸引磁铁33a对铁块63产生吸引力，铁块63带动压片65下压第二压力感应片62，第二压力感应片62将感应到的压力信号传递至无人机控制装置，当所有第二压力感应片62和控制芯片34b均发送了压力信号时，无人机控制装置判断无人机停放位置正确，打开抓爪11，进入步骤五，当有第二压力感应片62或控制芯片34b未反馈压力信号，则无人机控制装置判断无人机停偏，发送信号至接收装置3，控制芯片34b控制电源开关排组34a断开电磁吸固单元32b电源，经过预定时间后，无人机控制装置控制无人机1再次起飞，重复步骤三和四；此时状态如图10所示；
步骤五、控制芯片34b控制电源开关排组34a按顺序由前至后接通电磁驱动单元5电源，且每个电磁驱动单元5的接通电源时间为预定时间，位于永磁体32a后方且最靠近永磁体32a的电磁驱动单元5通电时，该电磁驱动单元5与永磁体32a的后端相吸引，牵动滑动板32在滑动架31上向后滑动，然后该电磁驱动单元5断电，后一个电磁驱动单元5通电，如此反复，接力式将牵动滑动板32拉至滑动架31后端，从而使位于滑动板32上表面的快递箱2进入高空楼房幕墙内侧，无人机在步骤五进行期间飞离；此时状态如图11所示；
步骤六、控制芯片34b控制电源开关排组34a断开电磁吸固单元32b电源，并向电缸35a发送信号，电缸35a控制推板35b将位于滑动板32上的快递箱2横推至存放装置4中；
步骤七、控制芯片34b控制电流转向开关34d进行电流转向，然后控制电源开关排组34a按顺序由后至前接通电磁驱动单元5电源，且每个电磁驱动单元5的接通电源时间为预定时间，位于永磁体32a后方且最靠近永磁体32a的电磁驱动单元5通电时，该电磁驱动单元5与永磁体32a的后端相排斥，推动滑动板32在滑动架31上向前滑动，然后该电磁驱动单元5断电，后一个电磁驱动单元5通电，如此反复，接力式将牵动滑动板32拉至滑动架31前端，回到两个停机台33之间。
完成步骤一至七后，一整套无人机运输快递箱至高空建筑室内的流程即结束。
本发明的存放装置4可以为一个具有斜坡的储藏仓，斜坡用于快递箱2滑入储藏仓中。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.高空无人机快递接收装置，其特征是：包括无人机(1)、快递箱(2)、接收装置(3)和存放装置(4)，
所述的无人机(1)设有无人机机架(13)、无人机控制装置、悬飞翼(14)、位置传感器以及视频探头，所述的无人机控制装置安装在无人机机架(13)上，悬飞翼(14)安装在无人机机架(13)上部，无人机控制装置能通过位置传感器和视频探头获取无人机位置信息并通过悬飞翼(14)控制无人机(1)在空中飞行，无人机(1)底部具有能抓住或放开快递箱(2)的抓爪(11)，抓爪(11)用于抓取快递箱(2)，无人机控制装置内部设置有无人机信号收发装置，无人机控制装置能与接收装置(3)的接收控制器(34)无线信号连接，所述的无人机控制装置与抓爪(11)连接，并控制抓爪(11)开合；
所述的快递箱(2)为中空箱体，箱体中用于放置快递包裹，所述的快递箱(2)的底部设置有若干磁性吸块(21)，
所述的接收装置(3)包括滑动架(31)、滑动板(32)、停机台(33)、接收控制器(34)和推动装置(35)，所述的滑动架(31)穿过高空楼房幕墙的开口，滑动架(31)前端伸出至高空楼房幕墙外侧，滑动架(31)后端位于高空楼房幕墙内侧，停机台(33)有两个，分别固定在滑动架(31)前端的左右两侧，滑动架(31)后端固定设置，所述的高空楼房幕墙的开口宽度大于快递箱(2)宽度，高度大于快递箱(2)高度，所述的滑动架(31)上表面设置有轴向滑轨(31a)，滑动架(31)内部设置有轴向空腔(31b)，所述的轴向空腔(31b)中安装有若干个电磁驱动单元(5)，所述的电磁驱动单元(5)沿轴向间隙设置，所述的滑动板(32)滑动设置在滑动架(31)上，滑动板(32)位于自身行程前端时，正好处于两个停机台(33)之间，滑动板(32)的底部设置有一永磁体(32a)，滑动板(32)的上表面设置有第一压力感应片(32c)，所述的滑动板(32)上表面设置有电磁吸固单元(32b)，所述的电磁吸固单元(32b)的数量与磁性吸块(21)相同，电磁吸固单元(32b)在滑动板(32)上的位置与磁性吸块(21)在快递箱(2)底部的位置相适配，所述的电磁驱动单元(5)、第一压力感应片(32c)和电磁吸固单元(32b)均与接收控制器(34)连接，所述的接收控制器(34)控制电磁驱动单元(5)和电磁吸固单元(32b)的通放电，所述的电磁驱动单元(5)通电时，电磁驱动单元(5)的上端能产生磁力，该磁力对永磁体(32a)产生推动力，使滑动板(32)能在滑动架(31)上滑动，所述的推动装置(35)包括电缸(35a)和推板(35b)，所述的电缸(35a)固定在滑动架(31)后端一侧，存放装置(4)位于滑动架(31)后端另一侧，电缸(35a)与推板(35b)传动连接，电缸(35a)与接收控制器(34)信号连接，所述的电缸(35a)能横向推动推板(35b)，使推板(35b)横向越过滑动架(31)后端上表面，将位于推板(35b)移动行程上的快递箱(2)推入存放装置(4)；所述的停机台(33)上设置有若干停机吸引磁铁(33a)，所述的无人机(1)左右两侧底部分别设置有支架脚(12)，所述的支架脚(12)底部设置有数量与停机吸引磁铁(33a)相同的磁感应器(6)，所述的磁感应器(6)在支架脚(12)底部的排布与停机吸引磁铁(33a)在停机台(33)上的排布相适配，所述的磁感应器(6)与无人机控制装置连接，所述的磁感应器(6)与停机台(33)接触时，能向无人机控制装置发出接触信号；所述的磁感应器(6)包括感应器外壳(61)、第二压力感应片(62)、铁块(63)、连杆(64)以及压片(65)，所述的第二压力感应片(62)固定安装在感应器外壳(61)中，铁块(63)通过连杆(64)与压片(65)连接，所述的连杆(64)竖直设置，竖向穿过第二压力感应片(62)，铁块(63)位于第二压力感应片(62)下方，压片(65)位于第二压力感应片(62)上方，所述的铁块(63)受到向下的吸引力时，能带动压片(65)下移，对第二压力感应片(62)施加压力，第二压力感应片(62)与无人机控制装置连接，并能将感应到的压力变化发送无人机控制装置。
2.根据权利要求1所述的高空无人机快递接收装置，其特征是：所述的电磁驱动单元(5)和电磁吸固单元(32b)结构相同，均包括绝缘外壳(51)、安装座(52)、电磁线圈(53)、铁芯(54)以及线圈连接端口(55)，所述的安装座(52)固定在绝缘外壳(51)中，电磁线圈(53)绕在铁芯(54)上，铁芯(54)固定安装在安装座(52)上，所述的电磁线圈(53)的两端与线圈连接端口(55)的两个端口连接，所述的线圈连接端口(55)通过导线与接收控制器(34)连接。
3.根据权利要求2所述的高空无人机快递接收装置，其特征是：所述的电磁驱动单元(5)倾斜设置，电磁驱动单元(5)通电时，电磁驱动单元(5)上端磁极与永磁体(32a)后端相吸引，电磁驱动单元(5)的倾斜方向为上端向前倾。
4.根据权利要求3所述的高空无人机快递接收装置，其特征是：所述的接收控制器(34)包括电源开关排组(34a)和控制芯片(34b)和无线信号收发器(34c)，所述的电源开关排组(34a)包括若干个开关，电源开关排组(34a)通过电流转向开关(34d)与外部电源连接，每个电磁驱动单元(5)和电磁吸固单元(32b)的线圈连接端口(55)均通过导线与电源开关排组(34a)中预定的开关连接，所述的电源开关排组(34a)以及电流转向开关(34d)与控制芯片(34b)连接，所述的控制芯片(34b)能控制电源开关排组(34a)中每个开关的通断，无线信号收发器(34c)与控制芯片(34b)连接，控制芯片(34b)能通过无线信号收发器(34c)与无人机控制装置信号连接。
5.根据权利要求4所述的高空无人机快递接收装置，其特征是：所述的支架脚(12)为可伸缩架，支架脚(12)由上脚杆(12a)、下脚杆(12b)和支架弹簧(12c)组成，所述的下脚杆(12b)上端设置有空腔，上脚杆(12a)下端插入下脚杆(12b)的空腔中并与下脚杆(12b)上下滑动连接，支架弹簧(12c)一端与上脚杆(12a)固定连接，另一端与下脚杆(12b)固定连接，上脚杆(12a)上端与无人机机架(13)固定连接，磁感应器(6)固定在下脚杆(12b)下端。
6.根据权利要求5所述的高空无人机快递接收装置，其特征是：所述的滑动架(31)后端设置有集线器(36)，所述的集线器(36)用于聚拢各电磁驱动单元(5)、电磁吸固单元(32b)以及第一压力感应片(32c)的导线，使导线均匀排布，所述的集线器(36)的上端高度高于滑动架(31)上表面，以集线器(36)作为滑动板(32)后端限位器。
7.根据权利要求6所述的高空无人机快递接收装置，其特征是：所述的控制芯片(34b)为单片机，所述的接收控制器(34)与无人机控制装置通过蓝牙实现无线信号连接。
8.高空无人机快递接收装置的使用方法，其特征是：应用如权利要求6所述的高空无人机快递接收装置，使用方法包括以下步骤：
步骤一、在高空楼房做幕墙开口，然后在高空楼房内安装接收装置(3)和存放装置(4)，接收装置(3)的滑动架(31)部分位于幕墙内侧，部分位于幕墙外侧，将接收控制器(34)通电，调试接收装置(3)使接收装置(3)各结构均能正常运作，滑动板(32)位于；
步骤二、快递箱(2)内放置快递包裹，然后将快递箱(2)安装在无人机(1)的抓爪(11)上，无人机(1)飞向接收装置(3)；
步骤三、当无人机(1)到达接收装置(3)预定距离范围内时，无人机控制装置与接收装置(3)的接收控制器(34)无线信号连接，控制芯片(34b)控制电源开关排组(34a)接通电磁吸固单元(32b)电源，使电磁吸固单元(32b)产生磁力；
步骤四、无人机(1)停放于停机台(33)，左右两个支架脚(12)分别压在两个停机台(33)上，此时，快递箱(2)靠近滑动板(32)上表面，电磁吸固单元(32b)对快递箱(2)底部的磁性吸块(21)产生吸力，电磁吸固单元(32b)吸住快递箱(2)，支架脚(12)通过上脚杆(12a)和下脚杆(12b)之间的滑动补偿快递箱(2)的移动，快递箱(2)对第一压力感应片(32c)产生压力，第一压力感应片(32c)将压力信号发送至控制芯片(34b)，控制芯片(34b)再将该压力信号发送至无人机控制装置，同时磁感应器(6)压在停机吸引磁铁(33a)上，停机吸引磁铁(33a)对铁块(63)产生吸引力，铁块(63)带动压片(65)下压第二压力感应片(62)，第二压力感应片(62)将感应到的压力信号传递至无人机控制装置，当所有第二压力感应片(62)和控制芯片(34b)均发送了压力信号时，无人机控制装置判断无人机停放位置正确，打开抓爪(11)，进入步骤五，当有第二压力感应片(62)或控制芯片(34b)未反馈压力信号，则无人机控制装置判断无人机停偏，发送信号至接收装置(3)，控制芯片(34b)控制电源开关排组(34a)断开电磁吸固单元(32b)电源，经过预定时间后，无人机控制装置控制无人机(1)再次起飞，重复步骤三和四；
步骤五、控制芯片(34b)控制电源开关排组(34a)按顺序由前至后接通电磁驱动单元(5)电源，且每个电磁驱动单元(5)的接通电源时间为预定时间，位于永磁体(32a)后方且最靠近永磁体(32a)的电磁驱动单元(5)通电时，该电磁驱动单元(5)与永磁体(32a)的后端相吸引，牵动滑动板(32)在滑动架(31)上向后滑动，然后该电磁驱动单元(5)断电，后一个电磁驱动单元(5)通电，如此反复，接力式将牵动滑动板(32)拉至滑动架(31)后端，从而使位于滑动板(32)上表面的快递箱(2)进入高空楼房幕墙内侧，无人机在步骤五进行期间飞离；
步骤六、控制芯片(34b)控制电源开关排组(34a)断开电磁吸固单元(32b)电源，并向电缸(35a)发送信号，电缸(35a)控制推板(35b)将位于滑动板(32)上的快递箱(2)横推至存放装置(4)中；
步骤七、控制芯片(34b)控制电流转向开关(34d)进行电流转向，然后控制电源开关排组(34a)按顺序由后至前接通电磁驱动单元(5)电源，且每个电磁驱动单元(5)的接通电源时间为预定时间，位于永磁体(32a)后方且最靠近永磁体(32a)的电磁驱动单元(5)通电时，该电磁驱动单元(5)与永磁体(32a)的后端相排斥，推动滑动板(32)在滑动架(31)上向前滑动，然后该电磁驱动单元(5)断电，后一个电磁驱动单元(5)通电，如此反复，接力式将牵动滑动板(32)拉至滑动架(31)前端，回到两个停机台(33)之间。
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