CN208021753U - 一种无人机带电作业投放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机带电作业投放装置，包括定框架、步进电机、绕线滚轴、绳索本体、配重机构和遥控器，固定框架设于无人机上，内设有环形电磁铁，步进电机设于固定框架上，绕线滚轴在步进电机带动下转动，绳索本体一端设有与环形电磁铁磁性连接的吸附件，并绕设于绕线滚轴上，另一端连接待投物资，绳索本体分两段，通过连接件相连，连接件包括相连的第一、第二卡槽，第一卡槽靠近固定框架设置，配重机构外表面设有凸起，配重机构通过凸起穿过第一卡槽后，滑动设于第二卡槽内，配重机构与释放装置之间的距离小于投放高度，遥控器分别与无人机、释放装置控制连接。本实用新型产品能自动脱离，并满足对带电物品投放。

Description

一种无人机带电作业投放装置

技术领域

本实用新型涉及一种无人机的技术领域，尤其涉及一种无人机带电作业投放装置。

背景技术

随着无人机技术的不断成熟，根据无人机可快速升空、空中悬停和可携带一定负载的特点，可以用来向地面交通不便到达的地区空投物资，为了实现空投，一般需要在无人机上设置用于搭载投放物资的外挂投放装置，在无人机行至指定投递点时，待投放物资脱离外挂投放装置，完成投放。

现有技术中，无人机在投放时，待投放物资一般会直接完全脱离无人机，在重力作用下迅速落地，其接触地面时由于地面产生的冲击力非常容易受损，特别是对于待投放物资较重、投放地面较硬的场合，可能会出现彻底损坏物资的情况。此外，现有的无人机投放装置还存在无法投放带电物品的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种能方便投放物资，实现自动脱离的无人机投放装置，且能满足对带电物品的投放，大大提高工作效率和降低劳动强度，避免人工进行危险环境作业。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种无人机带电作业投放装置，包括固定框架、步进电机、绕线滚轴、绳索本体、配重机构和遥控器，所述固定框架固定设于无人机机身下侧，且内部设有环形电磁铁，所述步进电机设于所述固定框架上，且所述步进电机的输出轴水平设置，所述绕线滚轴可转动的设于所述固定框架上，并与所述步进电机的输出轴连接，所述绳索本体的一端设有吸附件，所述绳索本体的中部绕设于所述绕线滚轴上，所述吸附件的外径与所述环形电磁铁的内径匹配并磁性连接，所述绳索本体的另一端连接有待投物资，所述绳索本体从中部分为两段，两段所述绳索本体通过连接件相连，所述连接件内部中空，且外侧设有与内部连通的第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽与所述第二卡槽一端相连，所述第一卡槽靠近所述固定框架设置，所述第二卡槽位于所述第一卡槽远离所述固定框架的一侧，且所述第一卡槽的宽度大于所述第二卡槽的宽度，所述配重机构外表面设有凸起，所述凸起的宽度大于所述第二卡槽的宽度，并小于所述第一卡槽的宽度，所述配重机构通过所述凸起穿过所述第一卡槽后，滑动的设于所述第二卡槽内，且所述配重机构与所述固定框架之间的距离小于投放高度，所述遥控器与无人机控制连接，所述步进电机的外侧上设有电子调速器和无线信号接收器，所述电子调速器的输出端与所述步进电机连接，且所述电子调速器的信号输入端与所述无线信号接收器的输出端连接，所述无线信号接收器与所述遥控器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型产品通过绳索本体两端分别连接固定框架和待投放物资，在绳索本体上设置有配重机构，配重机构具体是通过凸起穿过连接件上的第一卡槽，然后滑入到第二卡槽内定位，由于凸起的宽度大于第二卡槽的宽度，因此，配重机构不会从第二卡槽内拉出。需要说明的是，位于配重机构上方的一段绳索本体中部缠绕设于固定框架内，配重机构与固定框架之间的距离小于投放高度，具体地，配重机构与待投物资之间的距离可以为2m至3m，这样就可以使得固定框架在释放绳索本体时，待投放物资可以先进行掉落，配重机构此时处于半空中，待投放物资落地后并未脱离绳索本体，在配重机构的重力作用下，绳索本体一端的吸附件就会从固定框架内的环形电磁铁内脱离，完成物资的投放，不会影响无人机的正常飞行。固定框架上的步进电机可以带动绕线滚轴旋转自动放下绳索本体，电子调速器可以控制步进电机的转向及转速，电子调速器采用直流双向电调，利用低内阻场效内管实现双向可调节电流输出，以控制步进电机的转向并调节转速。另外，通过遥控器可以很方便的对无人机和无线信号接收器进行操控，实现跨越高空投放引绳作业。本实用新型无人机投放装置能方便投放物资，实现自动脱离，且能满足对带电物品的投放，大大提高工作效率和降低劳动强度，避免人工进行危险环境作业。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步地，还包括电动推杆、轴承和导向环，所述电动推杆设于所述步进电机下侧，且所述电动推杆的输出轴水平设置，所述轴承套设于所述电动推杆的输出轴上，所述导向环与所述轴承的外侧连接，所述绳索本体穿过所述导向环。

采用上述进一步方案的有益效果是：电动推杆能在步进电机放绳和收绳过程中自动带动导向环水平滑动，从而使得绳索本体均匀地缠绕在绕线滚轴上，可以有效的避免绳索本体缠绕混乱，方便绳索本体收放。轴承可以在导向环与绳索本体配合过程中使得导向环能在外力的作用下旋转，使得导向环自动适应绳索本体，避免导向环妨碍绳索本体收放。

进一步地，所述第二卡槽的形状呈长条状，且沿所述绳索本体的长度方向设置，所述绳索本体内壁对应所述第二卡槽的位置沿长度方向间隔设有多个固定部，所述凸起上设有与所述固定部匹配安装的安装部。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以很方便的实现调节配重机构的安装高度，满足不同投放高度要求。

进一步地，所述固定部为所述绳索本体内壁上镶嵌的固定座，所述固定座内设有内螺纹，所述安装部外表面设有外螺纹，所述安装部与所述固定座螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便有效的实现配重机构在第二卡槽不同位置的安装固定。

进一步地，还包括绝缘套，所述绝缘套包裹设于所述固定框架的外侧上。

采用上述进一步方案的有益效果是：有效防止在投放导电物品时，与固定框架导通，造成对带电投放物品的损坏。

进一步地，所述绳索本体内径为4～8cm，外径为8～16cm。

采用上述进一步方案的有益效果是：以适应不同重量的待投放物品，满足所需的承载力。

进一步地，所述配重机构为钢制重锤或者铅片。

采用上述进一步方案的有益效果是：能有效提供重力，实现绳索本体的自动脱离。

附图说明

图1为本实用新型产品优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型释放绳索结构优选实施例的示意图；

图3为本实用新型绳索本体优选实施例的结构示意图；

图4为本实用新型配重机构优选实施例的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、固定框架，101、步进电机，102、绕线滚轴，103、电子调速器，104、无线信号接收器，105、电动推杆，106、轴承，107、导向环，2、绳索本体，3、配重机构，4、无人机，5、环形电磁铁，6、吸附件，7、连接件，8、第一卡槽，9、第二卡槽，10、凸起，11、固定部，12、安装部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至3所示，一种无人机带电作业投放装置，包括固定框架1、步进电机101、绕线滚轴102、绳索本体2、配重机构3和遥控器，所述固定框架1固定设于无人机4机身下侧，且内部设有环形电磁铁5，所述步进电机101设于所述固定框架1上，且所述步进电机101的输出轴水平设置，所述绕线滚轴102可转动的设于所述固定框架1上，并与所述步进电机101的输出轴连接，所述绳索本体2的一端设有吸附件6，所述绳索本体2的中部绕设于所述绕线滚轴102上，所述吸附件6的外径与所述环形电磁铁5的内径匹配并磁性连接，所述绳索本体2的另一端连接有待投物资，所述绳索本体2从中部分为两段，两段所述绳索本体2通过连接件7相连，所述连接件7内部中空，且外侧设有与内部连通的第一卡槽8和第二卡槽9，所述第一卡槽8与所述第二卡槽9一端相连，所述第一卡槽8靠近所述固定框架1设置，所述第二卡槽9位于所述第一卡槽8远离所述固定框架1的一侧，且所述第一卡槽8的宽度大于所述第二卡槽9的宽度，所述配重机构3外表面设有凸起10，所述凸起10的宽度大于所述第二卡槽9的宽度，并小于所述第一卡槽8的宽度，所述配重机构3通过所述凸起10穿过所述第一卡槽8后，滑动的设于所述第二卡槽9内，且所述配重机构3与所述固定框架1之间的距离小于投放高度，所述遥控器与无人机4控制连接，所述步进电机101的外侧上设有电子调速器103和无线信号接收器104，所述电子调速器103的输出端与所述步进电机101连接，且所述电子调速器103的信号输入端与所述无线信号接收器104的输出端连接，所述无线信号接收器104与所述遥控器连接。

本实用新型产品通过绳索本体两端分别连接固定框架1和待投放物资，在绳索本体2上设置有配重机构3，配重机构3具体是通过凸起10穿过连接件7上的第一卡槽8，然后滑入到第二卡槽9内定位，由于凸起10的宽度大于第二卡槽9的宽度，因此，配重机构3不会从第二卡槽9内拉出。需要说明的是，位于配重机构3上方的一段绳索本体2中部缠绕设于固定框架1内，配重机构3与固定框架1之间的距离小于投放高度，具体地，配重机构3与待投物资之间的距离可以为2m至3m，这样就可以使得固定框架1在释放绳索本体2时，待投放物资可以先进行掉落，配重机构3此时处于半空中，待投放物资落地后并未脱离绳索本体2，在配重机构3的重力作用下，绳索本体2一端的吸附件6就会从固定框架1的环形电磁铁5内脱离，完成物资的投放，不会影响无人机的正常飞行。固定框架1上的步进电机101可以带动绕线滚轴102旋转自动放下绳索本体2，电子调速器103可以控制步进电机101的转向及转速，电子调速器103采用直流双向电调，利用低内阻场效内管实现双向可调节电流输出，以控制步进电机101的转向并调节转速。另外，通过遥控器可以很方便的对无人机4和无线信号接收器104进行操控，实现跨越高空投放引绳作业。本实用新型无人机投放装置能方便投放物资，实现自动脱离，且能满足对带电物品的投放，大大提高工作效率和降低劳动强度，避免人工进行危险环境作业。

如图2所示，优选地，还包括电动推杆105、轴承106和导向环107，所述电动推杆105设于所述步进电机101下侧，且所述电动推杆105的输出轴水平设置，所述轴承106套设于所述电动推杆105的输出轴上，所述导向环107与所述轴承106的外侧连接，所述绳索本体2穿过所述导向环107。电动推杆105能在步进电机101放绳和收绳过程中自动带动导向环107水平滑动，从而使得绳索本体2均匀地缠绕在绕线滚轴102上，可以有效的避免绳索本体2缠绕混乱，方便绳索本体2收放。轴承106可以在导向环107与绳索本体2配合过程中使得导向环107能在外力的作用下旋转，使得导向环107自动适应绳索本体2，避免导向环妨碍绳索本体2收放。

如图3和4所示，考虑能实现调节配重机构3的安装高度，满足不同投放高度要求，优选地，所述第二卡槽9的形状呈长条状，且沿所述绳索本体2的长度方向设置，所述绳索本体2内壁对应所述第二卡槽9的位置沿长度方向间隔设有多个固定部11，所述凸起10上设有与所述固定部11匹配安装的安装部12。

进一步地，为了方便有效的实现配重机构3在第二卡槽9不同位置的安装固定，所述固定部11为所述绳索本体2内壁上镶嵌的固定座，所述固定座内设有内螺纹，所述安装部12外表面设有外螺纹，所述安装部12与所述固定座螺纹连接。具体地，安装部12可以设置成塑料件，固定座可以设置成塑料座，或者安装部12可以设置成金属件，固定座可以设置成金属座。

优选地，还包括绝缘套，所述绝缘套包裹设于所述固定框架1的外侧上。有效防止在投放导电物品时，与固定框架1导通，造成对带电投放物品的损坏。

为了适应不同重量的待投放物品，满足所需的承载力，所述绳索本体2内径为4～8cm，外径为8～16cm。优选地，所述配重机构3为钢制重锤或者铅片，能有效提供重力，实现绳索本体2的自动脱离。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种无人机带电作业投放装置，其特征在于，包括固定框架(1)、步进电机(101)、绕线滚轴(102)、绳索本体(2)、配重机构(3)和遥控器，所述固定框架(1)固定设于无人机(4)机身下侧，且内部设有环形电磁铁(5)，所述步进电机(101)设于所述固定框架(1)上，且所述步进电机(101)的输出轴水平设置，所述绕线滚轴(102)可转动的设于所述固定框架(1)上，并与所述步进电机(101)的输出轴连接，所述绳索本体(2)的一端设有吸附件(6)，所述绳索本体(2)的中部绕设于所述绕线滚轴(102)上，所述吸附件(6)的外径与所述环形电磁铁(5)的内径匹配并磁性连接，所述绳索本体(2)的另一端连接有待投物资，所述绳索本体(2)从中部分为两段，两段所述绳索本体(2)通过连接件(7)相连，所述连接件(7)内部中空，且外侧设有与内部连通的第一卡槽(8)和第二卡槽(9)，所述第一卡槽(8)与所述第二卡槽(9)一端相连，所述第一卡槽(8)靠近所述固定框架(1)设置，所述第二卡槽(9)位于所述第一卡槽(8)远离所述固定框架(1)的一侧，且所述第一卡槽(8)的宽度大于所述第二卡槽(9)的宽度，所述配重机构(3)外表面设有凸起(10)，所述凸起(10)的宽度大于所述第二卡槽(9)的宽度，并小于所述第一卡槽(8)的宽度，所述配重机构(3)通过所述凸起(10)穿过所述第一卡槽(8)后，滑动的设于所述第二卡槽(9)内，且所述配重机构(3)与所述固定框架(1)之间的距离小于投放高度，所述遥控器与无人机(4)控制连接，所述步进电机(101)的外侧上设有电子调速器(103)和无线信号接收器(104)，所述电子调速器(103)的输出端与所述步进电机(101)连接，且所述电子调速器(103)的信号输入端与所述无线信号接收器(104)的输出端连接，所述无线信号接收器(104)与所述遥控器连接。

2.根据权利要求1所述的无人机带电作业投放装置，其特征在于，还包括电动推杆(105)、轴承(106)和导向环(107)，所述电动推杆(105)设于所述步进电机(101)下侧，且所述电动推杆(105)的输出轴水平设置，所述轴承(106)套设于所述电动推杆(105)的输出轴上，所述导向环(107)与所述轴承(106)的外侧连接，所述绳索本体(2)穿过所述导向环(107)。

3.根据权利要求1所述的无人机带电作业投放装置，其特征在于，所述第二卡槽(9)的形状呈长条状，且沿所述绳索本体(2)的长度方向设置，所述绳索本体(2)内壁对应所述第二卡槽(9)的位置沿长度方向间隔设有多个固定部(11)，所述凸起(10)上设有与所述固定部(11)匹配安装的安装部(12)。

4.根据权利要求3所述的无人机带电作业投放装置，其特征在于，所述固定部(11)为所述绳索本体(2)内壁上镶嵌的固定座，所述固定座内设有内螺纹，所述安装部(12)外表面设有外螺纹，所述安装部(12)与所述固定座螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的无人机带电作业投放装置，其特征在于，还包括绝缘套，所述绝缘套包裹设于所述固定框架(1)的外侧上。

6.根据权利要求1所述的无人机带电作业投放装置，其特征在于，所述绳索本体(2)内径为4～8cm，外径为8～16cm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的无人机带电作业投放装置，其特征在于，所述配重机构(3)为钢制重锤或者铅片。