一种无人机货物自动装载与投放系统的制作方法

文档序号:11922124阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无人机货物自动装载与投放系统,包括无人机、货物包装装置、地面辅助装载装置、和机载货物吊装装置;其特征在于:无人机底部具有安装结构,机载货物吊装模块安装在无人机底部,货物吊装时无人机停放于地面辅助装载装置的停机坪上,经过货物包装装置包装后的货物通过地面辅助装载装置自动输送至与机载货物吊装装置连接,完成吊装。

2.根据权利要求1所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,其中,所述货物包装模块包括包装袋、吊环和定位条,吊环是环形结构,与包装袋连接,定位条是条形结构,两端有定位孔,可对吊环位置进行中心定位。

3.根据权利要求2所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,包装袋是硬纸盒或者硬纸带,纸盒或纸带上面连接有吊环,将包裹装入后,吊环在包装顶部。

4.根据权利要求3所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,其中包装袋分为多种规格,可适应不同形状、不同大小的包裹。

5.根据权利要求4所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,包裹是长方体,吊环的数量为4个,定位条通过将对角线的吊环两两定位,使4个吊环分布尺寸符合预定要求。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,其中机载货物吊装装置包括至少一个吊架通信模块、吊架控制器、旋转舵机和机载吊架;其中吊架通信模块通过信号线连接吊架控制器,吊架控制器通过信号线连接旋转舵机分为动子和定子,动子与定子之间通过转动副连接,动子有摇臂和插销,摇臂一端连接舵机输出轴,另一端连接插销,动子受旋转舵机驱动,通过旋转使插销插入或拔出定子上的销孔,定子有连杆、销孔和吊环导引槽,连杆一端固定在无人机底部,另外一端连接销孔和导引槽,导引槽入口竖直向下,出口平面与销孔端面垂直,导引槽从下至上内部的斜面为逐渐缩小的趋势,入口和出口的竖直投影为长方孔。

7.根据权利要求6所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,吊架定子为四边形的框架结构,吊架定子与吊架动子之间通过铰接的方式连接,吊架定子底部四角具有四个销孔,吊架动子连接杆的端部具有四个插销。

8.根据权利要求7所述的无人机货物自动装载与投放系统,其特征在于,所述地面辅助装载装置包括:至少一个电源、人机接口、装载通信模块、装载控制器、货物升降机及其驱动器、吊环定位夹具及其驱动器和整体框架;其中整体框架在竖直方向至少分为底板和顶层停机坪两层,底板和顶层停机坪之间通过多个支柱连接,顶层停机坪中心设有中心窗口,使货物能够穿过中心窗口并吊挂在无人机上。

9.一种根据权利要求8所述的无人机货物自动装载与投放系统的装载与投放方法,其特征在于,初始无人机降落在停机坪上时,吊架动子的插销处于吊架定子的销孔外,当吊架通信模块接收到装载通信模块发出的信号时,吊架控制器获得装载控制器发送的货物已经托举到装载位的信息,吊架控制器发送指令,控制舵机旋转,使吊架动子的插销通过货物包装上的吊环中心,插入吊架定子的销孔,即进入了吊装位,货物通过吊环吊装在无人机的吊架上。

10.一种根据权利要求9所述的无人机货物自动装载与投放系统的装载与投放方法,其特征在于,货物吊装在无人机吊架上以后,吊架控制器通过吊架通信模块向装载通信模块发送货物已经完成吊装的信息,装载通信模块将信息传入装载控制器,在货物升降机驱动器的供能下,装载控制器控制货物升降机下降到初始时的装货位,等待新的货物装入,在吊环定位夹具驱动器的供能下,装载控制器控制吊环定位夹具回收到初始位置,等待下一次装货时对吊环进行定位。

11.一种根据权利要求10所述的无人机货物自动装载与投放系统的装载与投放方法,其特征在于,当至少有一个吊环未被插销锁止,则判断为货物吊装不成功,操作人通过人机接口发送指令,装载控制器接收指令后通过装载通信模块和吊架通信模块向吊架控制器发送指令,吊架控制器控制机载吊架动子旋转,使动子插销从定子销孔中拔出,货物从机载吊架脱开,操作人重新将货物在升降机上托盘定位,开始货物装载流程。

12.一种根据权利要求10所述的无人机货物自动装载与投放系统的装载与投放方法,其特征在于,无人机从停机坪起飞,飞到目的地和投放点后,吊架控制器发送指令,控制旋转舵机运动,使吊架动子的插销从货物包装吊环和吊架定子的销孔中拔出,货物在重力作用下,落到投放平面上,完成货物的自动投放过程。

13.一种根据权利要求12所述的无人机货物自动装载与投放系统的装载与投放方法,其特征在于,无人机完成货物自动投放后,返回出发点,降落在停机坪上,等待下一次装货并执行送货任务。

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