CN208070022U - 一种小型无人机载的空投装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的小型无人机载的空投装置，包括横梁、发射机构和空投容器，发射机构包括发射舵机和限位卡开关，发射舵机安装在横梁一端的上表面，限位卡开关通过第一勾环与发射舵机的舵盘自由端固定连接；限位卡开关两端同向安装有拐臂连杆，横梁另一端的侧壁上开设滑轨，滑轨内的靠近发射舵机的一端安装有发射弹簧；空投容器的一侧安装有与滑轨滑动连接的金属滑棒，空投容器的外壁上安装有第二勾环，当第二勾环钩挂在拐臂连杆的自由端杆臂上时，发射弹簧被金属滑棒压缩。该空投装置可实现对空投容器的弹射，利用横梁的挂载位置、挂载方式以及空投容器椭球形的气动外形可保证飞行稳定性，空投容器底部的充气胶囊可保障空投的有效性和安全性。

Description

一种小型无人机载的空投装置

技术领域

本实用新型涉及一种无人机空投装置，特别涉及一种小型无人机载的空投装置。

背景技术

随着当今对无人驾驶技术的研究不断深入，无人机的应用拓展空间巨大；特别是在当今地质灾害频发的时代，在地形复杂、人员设备难以到达时，均可通过无人机空中远程搜索，空投水、食物、小型急需设备及简易医疗药品，实现紧急支援，从而使得研发一种能与无人机配套使用的小型无人机空投装置显得尤为重要。

目前，国内对于无人机的空投研究较少，空投装置仅限于圆柱形、立方体等设计简易的容器装载，这种空投容器并不具备相适应于无人机机载平台的空投装置，未能结合无人机气动特点、体积因素和空投物品的安全性等实际情况，不能够保障飞行器与空投物品的安全，不仅空投成功率低，导致物资的浪费，还会有坠机的风险。因此，研发一种能适应无人机飞行性能和保证空投物品安全性的空投装置已十分迫切。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种安全性能高、空投成功率高、物品装载方式便捷、物品保存完好的，能够适应无人机飞行中气动性能的小型无人机载的空投装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种小型无人机载的空投装置，包括横梁、发射机构和空投容器，所述发射机构包括发射舵机和限位卡开关，所述发射舵机安装在所述横梁一端的上表面，所述限位卡开关通过第一勾环与所述发射舵机的舵盘自由端固定连接；所述限位卡开关包括一纵向设置的连接杆，所述连接杆的两端同向安装有拐臂连杆，所述拐臂连杆的自由端杆臂与所述连接杆平行；所述横梁另一端的侧壁上开设滑轨，所述滑轨内的靠近所述发射舵机的一端安装有发射弹簧；所述空投容器的一侧安装有用于与所述滑轨滑动连接的金属滑棒，所述空投容器的外壁一端安装有第二勾环，当所述第二勾环钩挂在所述拐臂连杆的自由端杆臂上时，所述发射弹簧被所述金属滑棒压缩。

可选的，所述空投容器为椭球型空投装置，所述空投容器包括依次对接的舱盖、舱体和充气胶囊，所述舱盖与所述舱体一侧通过合页连接，另一侧通过舱门固定卡组卡扣连接，所述舱门固定卡组由开合舵机控制启闭，所述舱盖的内壁上安装有降落伞，所述舱盖顶端的外壁上安装所述第二勾环。

可选的，所述舱体的顶端为舱口，所述舱口的截面为圆形截面，所述舱口上设置有圆形隔板，所述舱口端面的外沿上对称设置有一对隔板卡扣，所述圆形隔板通过所述隔板卡扣密封在所述舱口。

可选的，所述开合舵机安装在所述舱口端面的外沿上，所述舱门固定卡组包括上舱门固定卡和下舱门固定卡，所述上舱门固定卡安装在所述舱盖的外壁沿，所述下舱门固定卡安装在所述舱体的外壁沿，所述下舱门固定卡与所述开合舵机通过一开舱拉杆连接，所述开舱拉杆一端与所述下舱门固定卡连接，所述开舱拉杆另一端通过第三勾环与所述开合舵机的舵盘自由端连接。

可选的，所述滑轨为横截面为圆形的滑轨，所述横梁的两侧对称开设有两条所述滑轨。

可选的，所述发射舵机和所述开合舵机均为航模数字舵机，所述舱盖内安装有电连接的舵机供电模块和舵机控制模块，所述发射舵机和所述开合舵机分别与所述舵机控制模块信号连接，所述舵机控制模块还与地面端的通信模块信号连接，通过所述通信模块控制所述发射舵机和所述开合舵机的启停。

可选的，所述拐臂连杆包括两节杆臂，两节所述杆臂相互垂直。

可选的，所述拐臂连杆包括三节杆臂，三节所述杆臂两两相互垂直。

可选的，所述舱盖和所述舱体均由工程塑料制成，单个所述空投容器的容量为1000ml。

可选的，所述横梁固定在无人机的机身下部或无人机的机翼下方。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的小型无人机载的空投装置，通过发射舵机和限位卡开关的设置，将空投容器通过第二勾环钩挂在限位卡开关的拐臂连杆上并通过对滑轨内发射弹簧的压缩作用，从而可实现转动发射舵机的舵盘即可实现对空投容器的弹射；同时横梁挂载在无人机的机身下部或无人机的机翼下方，配合空投容器椭球型的气动外形可充分迎合无人机的气动特点，可减小空投装置对无人机飞行中气动性能的影响，有效降低了无人机在执行空投任务时砸机、坠机几率，保证无人机飞行的稳定性，安全性能增高，空投成功率提高；并且，空投装置中内置了舵机供电模块和舵机控制模块，可由地面端直接通过无人机的通信模块控制发射舵机和开合舵机的开合，实现远程控制空投容器的弹射和开伞。此外，空投容器底部的充气胶囊起到减震缓冲的作用，以保障空投物品在空投过程中和着陆过程中不会遭受撞击而损坏，保证了空投的有效性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型小型无人机载的空投装置的结构示意图；

图2为图1小型无人机载的空投装置的俯视图；

图3为图1小型无人机载的空投装置中横梁的结构示意图；

图4为图1小型无人机载的空投装置中空投容器的结构示意图；

图5为图4空投容器中A处的局部放大示意图。

附图标记说明：1、横梁；11、滑轨；12、发射弹簧；2、发射舵机；21、发射舵机的舵盘；211、第一勾环；22、连接杆；23、拐臂连杆；231、自由端杆臂；3、空投容器；31、舱盖；311、第二勾环；32、舱体；321、金属滑棒；33、充气胶囊；4、合页；5、舱门固定卡组；51、上舱门固定卡；52、下舱门固定卡；6、圆形隔板；61、隔板卡扣；7、开合舵机；71、开合舵机的舵盘；711、第三勾环；8、开舱拉杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种安全性能高、空投成功率高、物品装载方式便捷、物品保存完好的，能够适应无人机飞行中气动性能的小型无人机载的空投装置。

基于此，本实用新型提供一种小型无人机载的空投装置，包括横梁、发射机构和空投容器，发射机构包括发射舵机和限位卡开关，发射舵机安装在横梁一端的上表面，限位卡开关通过第一勾环与发射舵机的舵盘自由端固定连接；限位卡开关包括一纵向设置的连接杆，连接杆的两端同向安装有拐臂连杆，拐臂连杆的自由端杆臂与连接杆平行；横梁另一端的侧壁上开设滑轨，滑轨内的靠近发射舵机的一端安装有发射弹簧；空投容器的一侧安装有用于与滑轨滑动连接的金属滑棒，空投容器的外壁一端安装有第二勾环，当第二勾环钩挂在拐臂连杆的自由端杆臂上时，发射弹簧被金属滑棒压缩。

本实用新型通过发射舵机和限位卡开关的设置，将空投容器通过第二勾环钩挂在限位卡开关的拐臂连杆上并通过对滑轨内发射弹簧的压缩作用，从而可实现转动发射舵机的舵盘即可实现对空投容器的弹射；同时横梁挂载在无人机的机身下部或无人机的机翼下方，配合空投容器椭球型的气动外形可充分迎合无人机的气动特点，可减小空投装置对无人机飞行中气动性能的影响，有效降低了无人机在执行空投任务时砸机、坠机几率，保证无人机飞行的稳定性，安全性能增高，空投成功率提高；空投容器底部的充气胶囊起到减震缓冲的作用，以保障空投物品在空投过程中和着陆过程中不会遭受撞击而损坏，保证了空投的有效性和安全性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种小型无人机载的空投装置，包括横梁1、发射机构和空投容器3，发射机构包括发射舵机2和限位卡开关，发射舵机2安装在横梁1一端的上表面，限位卡开关通过第一勾环211与发射舵机的舵盘21的自由端(发射舵机的舵盘21一端与发射舵机2转轴连接，另一端与第一勾环211连接，舵机未与发射舵机2连接的一端为自由端)固定连接。如图1～3所示，限位卡开关包括一纵向设置的连接杆22，连接杆22垂直于横梁1，且连接杆22的两端同向安装有拐臂连杆23，即位于连接杆22两端的拐臂连杆23的拐向是相同的，且拐臂连杆23的自由端杆臂(拐臂连杆23中未与连接杆22连接的一节杆臂为自由端杆臂)与连接杆22平行，以保证连接杆22两端同时钩挂空投容器3时，限位卡开关仅向一侧偏移便可实现两个空投容器3的同时发射。如图3和图4所示，横梁1另一端的侧壁上开设滑轨11，滑轨11内的靠近发射舵机2的一端安装有发射弹簧12，空投容器3的一侧安装有用于与滑轨11滑动连接的金属滑棒321，空投容器3的外壁一端安装有第二勾环311，且如图1所示，当第二勾环311钩挂在拐臂连杆23的自由端杆臂231上时，发射弹簧12被金属滑棒321压缩。

进一步地，如图4所示，空投容器3为椭球型空投装置，空投容器3包括依次对接的舱盖31、舱体32和充气胶囊33，采用橡胶材质的充气胶囊33具有良好的减震缓冲作用，能够保障空投物品在空投过程和着陆过程中不会遭受撞击而损坏，保证了空投的有效性和安全性；舱盖31与舱体32一侧通过合页4连接，另一侧通过舱门固定卡组5卡扣连接，舱门固定卡组由开合舵机7控制启闭，舱盖31的内壁上安装有降落伞，舱盖31顶端的外壁上安装第二勾环311。

进一步地，如图4所示，舱体32的顶端为舱口，舱口的截面为圆形截面，舱口上设置有圆形隔板6，舱口端面的外沿上对称设置有一对隔板卡扣61，圆形隔板6通过隔板61卡扣密封在舱口，以确保空投物品在空投过程和着陆过程中不会经舱口散落或溢出。

进一步地，如图4～5所示，开合舵机7安装在舱口端面的外沿上，舱门固定卡组5包括上舱门固定卡51和下舱门固定卡52，上舱门固定卡51安装在舱盖31的外壁沿，下舱门固定卡52安装在舱体32的外壁沿，下舱门固定卡52与开合舵机7通过一开舱拉杆8连接，开舱拉杆8一端与下舱门固定卡52连接，开舱拉杆8另一端通过第三勾环711与开合舵机的舵盘71的自由端连接，开合舵机的舵盘71转动便可通过开舱拉杆8拉动下舱门固定卡52，从而使得上舱门固定卡51和下舱门固定卡52之间的卡扣关系失效，上舱门固定卡51被弹开，舱盖31打开，进而实现舱盖31内的降落伞自动开伞，以保障空投容器3的安全降落。

进一步地，如图3所示，滑轨11为横截面为圆形的滑轨，横梁1的两侧对称开设有两条滑轨11。

进一步地，发射舵机2和开合舵机7均为航模数字舵机，舱盖31内安装有电连接的舵机供电模块和舵机控制模块，发射舵机2和开合舵机7分别与舵机控制模块信号连接，舵机控制模块还与地面端的通信模块信号连接，能够通过直接操控通信模块来远程控制发射舵机2弹射空投容器3、并控制开合舵机7打开舱盖31实现降落伞开伞。可选的，通信模块可为远程遥控系统。

进一步地，拐臂连杆23包括两节杆臂，那么两节杆臂是相互垂直的。

进一步地，拐臂连杆23包括三节杆臂，那么三节杆臂是两两相互垂直的。

进一步地，舱盖31和舱体32均由工程塑料制成，单个空投容器3的容量可选为1000ml。

进一步地，横梁1固定在无人机的机身下部或无人机的机翼下方。

下面以无人机的机身下部对称固定两根横梁1，每根横梁1的两侧均钩挂有空投容器3为例对本实施例作使用说明，其中拐臂连杆23为三节杆臂结构。

使用时，首先通过与无人机适配的固定装置将横梁1固定于无人机机身下部，待空投物资装在4个空投容器3中，盖上圆形隔板6，并通过隔板卡扣61卡住圆形隔板6实现舱体32的密封，然后盖上舱盖31并使上舱门固定卡51和下舱门固定卡52之间卡扣。之后开始挂载，将装有物品的空投容器3的金属滑棒321滑进滑轨11内，并压紧发射弹簧12以使得舱盖31顶端的第二勾环311钩挂在拐臂连杆23的自由端杆臂231上，实现空投容器3的稳固挂载。之后控制无人机飞行到指定高空后，开始空投，首先通过地面端的通信模块控制发射舵机的舵盘21转动，以带动限位卡开关向左移动，直至第二勾环311脱离自由端杆臂231的瞬间，空投容器3会在发射弹簧12的弹力下以一定初速度弹射出去，同时通过通信模块控制开合舵机的舵盘71转动，借助开舱拉杆8打开舱盖31，实现降落伞开伞，保障空投容器3的安全降落和着陆过程，着陆时空投容器3底部的充气胶囊33起缓冲作用保护物品。

由此可见，本实施例通过发射舵机和限位卡开关的设置，将空投容器通过第二勾环钩挂在限位卡开关的拐臂连杆上并通过对滑轨内发射弹簧的压缩作用，从而可实现转动发射舵机的舵盘即可实现对空投容器的弹射；同时横梁挂载在无人机的机身下部或无人机的机翼下方，配合空投容器椭球型的气动外形可充分迎合无人机的气动特点，可减小空投装置对无人机飞行中气动性能的影响，有效降低了无人机在执行空投任务时砸机、坠机几率，保证无人机飞行的稳定性，安全性能增高，空投成功率提高；并且，空投装置中内置了舵机供电模块和舵机控制模块，可由地面端直接通过无人机的通信模块控制发射舵机和开合舵机的开合，实现远程控制空投容器的弹射和开伞。此外，空投容器底部的充气胶囊起到减震缓冲的作用，以保障空投物品在空投过程中和着陆过程中不会遭受撞击而损坏，保证了空投的有效性和安全性。

需要说明的是，本实用新型中的拐臂连杆并不限于两节臂和三节臂结构，同时拐臂连杆结构中各杆臂之间并不限于垂直关系，只要能够确保在限位卡开关的平移作用下，拐臂连杆的自由端杆臂能够将空投容器弹射出去的其他结构的拐臂连杆均可适应性应用到本实用新型；此外，本实用新型中的空投容器并不限于椭球型结构，其他能够满足无人机气动性能的空投容器外形均可适应性地应用到本实用新型；而且舱盖和舱体的材质均不限于上述实施例中的工程塑料，单个空投容器的容量也并不限于1000ml，能够根据无人机的大小和搭载能力来选用不同容积的空投容器；最后，舱盖和舱体之间并不限于通过舱门固定卡组实现开合，其他能够实现通过远程控制打开舱盖的结构均可适应性地应用到本实施例。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种小型无人机载的空投装置，包括横梁、发射机构和空投容器，其特征在于，所述发射机构包括发射舵机和限位卡开关，所述发射舵机安装在所述横梁一端的上表面，所述限位卡开关通过第一勾环与所述发射舵机的舵盘自由端固定连接；所述限位卡开关包括一纵向设置的连接杆，所述连接杆的两端同向安装有拐臂连杆，所述拐臂连杆的自由端杆臂与所述连接杆平行；所述横梁另一端的侧壁上开设滑轨，所述滑轨内的靠近所述发射舵机的一端安装有发射弹簧；所述空投容器的一侧安装有用于与所述滑轨滑动连接的金属滑棒，所述空投容器的外壁一端安装有第二勾环，当所述第二勾环钩挂在所述拐臂连杆的自由端杆臂上时，所述发射弹簧被所述金属滑棒压缩。

2.根据权利要求1所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述空投容器为椭球型空投装置，所述空投容器包括依次对接的舱盖、舱体和充气胶囊，所述舱盖与所述舱体一侧通过合页连接，另一侧通过舱门固定卡组卡扣连接，所述舱门固定卡组由开合舵机控制启闭，所述舱盖的内壁上安装有降落伞，所述舱盖顶端的外壁上安装所述第二勾环。

3.根据权利要求2所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述舱体的顶端为舱口，所述舱口的截面为圆形截面，所述舱口上设置有圆形隔板，所述舱口端面的外沿上对称设置有一对隔板卡扣，所述圆形隔板通过所述隔板卡扣密封在所述舱口。

4.根据权利要求3所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述开合舵机安装在所述舱口端面的外沿上，所述舱门固定卡组包括上舱门固定卡和下舱门固定卡，所述上舱门固定卡安装在所述舱盖的外壁沿，所述下舱门固定卡安装在所述舱体的外壁沿，所述下舱门固定卡与所述开合舵机通过一开舱拉杆连接，所述开舱拉杆一端与所述下舱门固定卡连接，所述开舱拉杆另一端通过第三勾环与所述开合舵机的舵盘自由端连接。

5.根据权利要求4所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述滑轨为横截面为圆形的滑轨，所述横梁的两侧对称开设有两条所述滑轨。

6.根据权利要求5所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述发射舵机和所述开合舵机均为航模数字舵机，所述舱盖内安装有电连接的舵机供电模块和舵机控制模块，所述发射舵机和所述开合舵机分别与所述舵机控制模块信号连接，所述舵机控制模块还与地面端的通信模块信号连接，通过所述通信模块控制所述发射舵机和所述开合舵机的启停。

7.根据权利要求1或6所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述拐臂连杆包括两节杆臂，两节所述杆臂相互垂直。

8.根据权利要求1或6所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述拐臂连杆包括三节杆臂，三节所述杆臂两两相互垂直。

9.根据权利要求6所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述舱盖和所述舱体均由工程塑料制成，单个所述空投容器的容量为1000ml。

10.根据权利要求1所述的小型无人机载的空投装置，其特征在于，所述横梁固定在无人机的机身下部或无人机的机翼下方。