一种无人机自动取货和卸货装置及包括其的无人机的制作方法

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及无人机技术领域，具体是指一种无人机自动取货和卸货装置。

背景技术：

近年来国内无人机产业发展迅猛，尤其在《轻小无人机运行规定(试行)》规定的出台后，无人机应用领域更是越来越广泛，而目前多数产品基本立足航拍及大众消费市场。而现有的C2C物流市场方面存在如下问题：一方面，目前人工成本的不断增高，现有交通拥塞日益加剧，造成物流送货成本不断加剧，时效性不断延长，用户等待时间受节假日影响等，因送货不及时造成的退货频频发生，造成用户与电商之间的矛盾日益加剧；另一方面当朋友双方需要有私有物品需要送货时，目前必须借助于快递来完成，还受到邮政法规的各种限制，造成运送不畅等现象。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种无人机自动取货和卸货装置，其目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种新型的无人机自动取货和卸货装置，可以实现无人机自动识别对应货物并执行响应的取货或卸货工作，从而可以替代人力物流运输。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该无人机自动取货和卸货装置，其主要特点是，所述装置设置于一无人机上，且所述装置与一多层货架配合使用，所述货架的内部设置有多个用于存储货物的隔板，各个所述隔板的上方均设置有至少一个对应的标识板，所述标识板的表面设置有至少一个红外发射器；所述装置包括自动取货架、第一摄像头、第二摄像头和红外接收设备，其中：

所述红外接收设备设置于所述无人机的前侧面的中部；

所述第一摄像头和第二摄像头设置于所述无人机的前侧面，且分别位于所述红外接收设备的两侧；

所述无人机内部设置有控制器和无线收发设备，所述控制器分别与所述无线收发设备、第一摄像头、第二摄像头和红外接收设备相连接，所述无线收发设备与上位机进行通信；

所述自动取货架包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆的一端均连接于所述无人机的后侧面，所述第三伸缩杆的一端连接至所述第一伸缩杆的另一端，且所述第三伸缩杆垂直于所述第一伸缩杆，所述第四伸缩杆的一端连接至所述第二伸缩杆的另一端，且所述第四伸缩杆垂直于所述第二伸缩杆。

可选地，所述无人机的下表面的中部向内开设有一凹槽，所述凹槽的内部设置有一滑轨，所述滑轨中嵌设有一滑轮，所述滑轮可转动连接至一支杆的一端，所述支杆的另一端连接有一支座。

可选地，所述第一伸缩杆的长度等于所述第二伸缩杆的长度，所述第三伸缩杆的长度等于所述第四伸缩杆的长度。

可选地，所述第一伸缩杆靠近所述无人机的上表面设置，所述第二伸缩杆靠近所述无人机的下表面设置，所述第三伸缩杆和所述第四伸缩杆均平行于所述无人机的后侧面与下表面交界的侧边设置。

可选地，所述第一伸缩杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆的一端固定于所述无人机的下表面，所述第一杆的另一端设置有包覆所述第二杆的第一端的第一滑槽，所述第一滑槽内设置有一第一丝杆，所述第一丝杆的表面套设有一第一滑块，所述第二杆固定于所述第一滑块上，所述第一丝杆由一第一丝杆驱动电机驱动转动；

所述第二伸缩杆包括第三杆和第四杆，所述第三杆的一端固定于所述无人机的下表面，所述第三杆的另一端设置有包覆所述第四杆的第一端的第二滑槽，所述第二滑槽内设置有一第二丝杆，所述第二丝杆的表面套设有一第二滑块，所述第四杆固定于所述第二滑块上，所述第二丝杆由一第二丝杆驱动电机驱动转动。

可选地，各个所述标识板的表面设置有至少两个红外发射器，且各个所述标识板的红外发射器的排布方式彼此不同。

可选地，所述无人机的内部还设置有平衡陀螺仪和转动角度传感器，所述平衡陀螺仪和转动角度传感器均与所述控制器相连接，所述无人机的内部还设置有蓄电池，所述蓄电池为所述控制器、平衡陀螺仪、转动角度传感器、无线收发设备、第一摄像头、第二摄像头和红外接收设备进行供电。

可选地，所述无人机的后侧面的表面贴覆有一海绵隔垫。

本实用新型还提供一种无人机，包括所述的无人机自动取货和卸货装置。

采用了该实用新型中的无人机自动取货和卸货装置及包括其的无人机，提供一种新型的无人机自动取货和卸货装置，与一种多层货架配合使用，通过红外识别来识别货架上对应的货物，各个标识板上不同的红外发射器的排布可以作为该标识板区别于其他标识板的特征，从而可以实现无人机自动识别对应货物并执行响应的取货或卸货工作，分次按需取得需要运输的货物，从而可以替代人力物流运输，大大减轻了现有技术中物流运输行业的负担，结构简单，应用方便，适用于大规模推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的无人机自动取货和卸货装置中无人机的前侧面的结构示意图；

图2为本实用新型的无人机自动取货和卸货装置中无人机的后侧面的结构示意图；

图3为本实用新型的无人机自动取货和卸货装置配合的多层货架的结构示意图；

图4为本实用新型的无人机自动取货和卸货装置的控制结构框图；

图5为本实用新型的第一伸缩杆的结构示意图。

附图标记：

1 无人机

11 凹槽

12 滑轮

13 支杆

14 支座

2 货架

21 隔板

3 标识板

4 红外发射器

5 自动取货架

51 第一伸缩杆

511 第一杆

512 第二杆

513 第一丝杆

514 第一滑块

515 第一滑槽

52 第二伸缩杆

53 第三伸缩杆

54 第四伸缩杆

6 第一摄像头

7 第二摄像头

8 红外接收设备

9 海绵隔垫

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1～4所示，本实用新型提供了一种无人机自动取货和卸货装置，所述装置设置于一无人机1上，且所述装置与一多层货架2配合使用，如图3所示，所述货架2的内部设置有多个用于存储货物的隔板21，各个所述隔板21的上方均设置有至少一个对应的标识板3，所述标识板3的表面设置有至少一个红外发射器4；所述装置包括自动取货架52、第一摄像头6、第二摄像头7和红外接收设备8，其中：

如图1所示，所述红外接收设备8设置于所述无人机的前侧面的中部，红外接收设备8可以接收标识板3的表面的红外发射器4发出的红外光，从而实现标识板3位置的识别，可以从识别到的标识板3对应的隔板上取得货物；

所述第一摄像头6和第二摄像头7设置于所述无人机的前侧面，且分别位于所述红外接收设备8的两侧，第一摄像头6和第二摄像头7可以辅助红外接收设备8的工作，并且可以实时拍摄取货和卸货的过程并存储，便于后期调取录像查看；

所述无人机内部设置有控制器和无线收发设备，所述控制器分别与所述无线收发设备、第一摄像头6、第二摄像头7和红外接收设备8相连接，所述无线收发设备与上位机进行通信；无线收发设备可以接收上位机的指令，也可以将拍摄到的录像发送到上位机，由上位机实现远程无人机遥控。

如图2所示，所述自动取货架52包括第一伸缩杆6、第二伸缩杆7、第三伸缩杆53和第四伸缩杆54，所述第一伸缩杆6和第二伸缩杆7的一端均连接于所述无人机的后侧面，所述第三伸缩杆53的一端连接至所述第一伸缩杆6的另一端，且所述第三伸缩杆53垂直于所述第一伸缩杆6，所述第四伸缩杆54的一端连接至所述第二伸缩杆7的另一端，且所述第四伸缩杆54垂直于所述第二伸缩杆7。所述第一伸缩杆6、第二伸缩杆7、第三伸缩杆53和第四伸缩杆54的长度均能够自由调节，从而可以适应不同的货物的搬运。

采用本实用新型的无人机自动取货和卸货装置，当需要取货时，首先通过无人机的前侧面的红外接收设备8识别标识板3的位置，识别成功后，无人机自动旋转180度，使得无人机的后侧面面对标识板3对应的隔板上的货物，第三伸缩杆53和第四伸缩杆54缩短至最短位置，从而可以使得无人机向货物移动，移动至合适位置后，第三伸缩杆53和第四伸缩杆54相应伸长，将货物抱住并抬起，进行运输。

当需要卸货时，同样地，首先通过无人机的前侧面的红外接收设备8识别标识板3的位置，识别成功后，无人机自动旋转180度，使得无人机的后侧面面对标识板3对应的隔板上的货物，无人机向隔板移动至合适位置后，第三伸缩杆53和第四伸缩杆54缩短至最短位置，无人机飞走即可。

在一种优选的实施方式中，所述无人机的下表面的中部向内开设有一凹槽11，所述凹槽11的内部设置有一滑轨，所述滑轨中嵌设有一滑轮12，所述滑轮12可转动连接至一支杆13的一端，所述支杆13的另一端连接有一支座14。通过在无人机1的底部设置有支杆13和支座14，无人机在不使用时可以放置在预设位置休息，并且该支座和无人机之间的位置可以调节，更加灵活。

在一种优选的实施方式中，所述第一伸缩杆6的长度等于所述第二伸缩杆7的长度，所述第三伸缩杆53的长度等于所述第四伸缩杆54的长度。

在一种优选的实施方式中，所述第一伸缩杆6靠近所述无人机的上表面设置，所述第二伸缩杆7靠近所述无人机的下表面设置，所述第三伸缩杆53和所述第四伸缩杆54均平行于所述无人机的后侧面与下表面交界的侧边设置。从而所述自动取货架52形成一个不规则的形状，从多个方向包围住货物，保障货物安全稳定的运输而不会掉落。

如图5所示，在一种优选的实施方式中，所述第一伸缩杆6包括第一杆511和第二杆512，所述第一杆511的一端固定于所述无人机的下表面，所述第一杆511的另一端设置有包覆所述第二杆512的第一端的第一滑槽515，所述第一滑槽内设置有一第一丝杆513，所述第一丝杆513的表面套设有一第一滑块514，所述第二杆512固定于所述第一滑块514上，所述第一丝杆513由一第一丝杆驱动电机驱动转动；

所述第二伸缩杆7包括第三杆和第四杆，所述第三杆的一端固定于所述无人机的下表面，所述第三杆的另一端设置有包覆所述第四杆的第一端的第二滑槽，所述第二滑槽内设置有一第二丝杆，所述第二丝杆的表面套设有一第二滑块，所述第四杆固定于所述第二滑块上，所述第二丝杆由一第二丝杆驱动电机驱动转动。

同样地，第三伸缩杆53和第四伸缩杆54也可以采用类似的结构。另外，第一伸缩杆6、第二伸缩杆7、第三伸缩杆53和第四伸缩杆54也可以采用其他的伸缩杆的结构，例如通过同步齿条和齿轮的配合等等，均可以实现本实用新型的目的，并且均属于本实用新型的保护范围之内。

在一种优选的实施方式中，各个所述标识板3的表面设置有至少两个红外发射器4，且各个所述标识板3的红外发射器4的排布方式彼此不同。各个所述标识板3上红外发射器4的不同的排布方式可以实现红外图案的标识，从而将不同位置的标识板3区别开来，无人机可以有针对性地寻找标识板3和运输货物。标识板3的数量可以与该层隔板21上放置的货物的数量相一致，并且标识板3可以设置成可以移动的，方便根据存放不同货物时进行调节，使用更加方便。

在一种优选的实施方式中，所述无人机的内部还设置有平衡陀螺仪和转动角度传感器，所述平衡陀螺仪和转动角度传感器均与所述控制器相连接，所述无人机的内部还设置有蓄电池，所述蓄电池为所述控制器、平衡陀螺仪、转动角度传感器、无线收发设备、第一摄像头6、第二摄像头7和红外接收设备8进行供电。平衡陀螺仪和转动角度传感器可以保障无人机在转动过程中的稳定性和转动角度的准确性。

在一种优选的实施方式中，所述无人机的后侧面的表面贴覆有一海绵隔垫9，在自动取货架52取得货物时，自动取货架52需要将货物紧紧抱住，海绵隔垫9可以起到一定的缓冲作用，避免货物被挤压受损。

本实用新型还提供一种无人机，包括所述的无人机自动取货和卸货装置。

本实用新型的无人机自动取货和卸货装置中的各个电子元器件或功能模块均可以采用现有技术中已有的产品，因此，本实用新型不需要任何辅助控制软件即可实现。

与现有技术相比，采用了该实用新型中的无人机自动取货和卸货装置及包括其的无人机，提供一种新型的无人机自动取货和卸货装置，与一种多层货架配合使用，通过红外识别来识别货架上对应的货物，各个标识板上不同的红外发射器的排布可以作为该标识板区别于其他标识板的特征，从而可以实现无人机自动识别对应货物并执行响应的取货或卸货工作，分次按需取得需要运输的货物，从而可以替代人力物流运输，大大减轻了现有技术中物流运输行业的负担，结构简单，应用方便，适用于大规模推广应用。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。