一种钩取式载物无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，更进一步地涉及一种钩取式载物无人机。

背景技术：

无人机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活、安全性高等优点，广泛地应用于航拍、测绘、新闻报道、救灾等领域，对无人机作特定的改造使其可以应用于特定的行业，是无人机真正的刚需，大大拓展了无人机本身的用途。

快递物流公司最大的使命在于将物品安全快速地送达客户手中，如今各大城市的物流配送已经较为成熟，而在农村等偏远地区，道路交通不够完善，农村地广人稀，地形险峻，人工配送费时费力，配送成本很高。利用无人机运送包裹，代替人工配送，能够降低偏远地区的配送成本，但由于包裹的大小不一，形状有很大的差别，给无人机的运送带来了极大的不便，无法适用于所有尺寸大小的包裹。

因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种可以运送不同形状的包裹，适用范围更广的载物无人机，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种钩取式载物无人机，可以运送不同形状的包裹，适用范围更广，具体方案如下：

一种钩取式载物无人机，包括：

安装基座和安装顶板，两者相互配合固定，所述安装基座上固定设置电池和控制板；

旋翼支架，至少设置四个，均匀地固定在所述安装基座与所述安装顶板之间；所述旋翼支架的末端设置直流无刷电机及螺旋桨；

起落架，设置于所述安装基座的底部两侧；

起吊装置，包括设置于所述安装基座下方的驱动电机，所述驱动电机的输出端设置同步齿轮，所述同步齿轮与竖直设置的齿条杆相互啮合，所述齿条杆由所述驱动电机驱动作竖直平移；所述齿条杆的下端设置用于吊装的吊钩。

可选地，所述安装基座的底部固定设置底槽盒，所述电池和所述控制板位于所述底槽盒之内；所述齿条杆的顶部能够伸入所述底槽盒内。

可选地，所述底槽盒的底部竖直设置至少三根固定杆，所述固定杆之间水平设置固定板，所述齿条杆由所述固定板限位滑动。

可选地，所述固定板至少设置两块，位于最下方的所述固定板向外延伸形成延伸段，所述延伸段上固定安装所述驱动电机。

可选地，所述驱动电机由自身左右两侧的固定块限位固定。

可选地，所述安装顶板的上表面安装保护壳，所述保护壳与所述安装顶板保持相对密封。

可选地，所述保护壳的顶部固定设置太阳能充电板，所述太阳能充电板能够对所述电池充电。

本发明公开了一种钩取式载物无人机，安装顶板和安装基座两者一上一下相互配合固定，安装基座上固定设置电池和控制板，电池提供动力，控制板控制旋翼支架上地直流无刷电机工作，使螺旋桨旋转带动整个无人机飞行，旋翼支架至少设置四个，均匀地固定在安装基座与安装顶板之间，能够提供稳定的升力。起落架设置于安装基座的底部两侧，当无人机降落时由起落架支撑，避免其他部分与地面接触。本发明的无人机设置了起吊装置，具体包括设置于安装基座下方的驱动电机，驱动电机的输出端设置同步齿轮，同步齿轮与竖直设置的齿条杆能够相互啮合，驱动电机旋转时带动齿条杆作竖直平移；齿条杆的下端设置用于吊装的吊钩。

在非夹取工作时，驱动电机带动齿条杆向上运动，使吊钩高于起落架的最低点，不影响起落架的正常使用；需要进行夹取时，无人机飞行到货物上方，根据需要的高度调整齿条杆的伸长，通过下方的吊钩对货物进行吊取，吊到货物之后，由驱动电机带动齿条杆反转使吊钩上移，实现吊装货物飞行；放下货物时以正反的过程进行。

本发明的无人机通过吊钩的方式吊装货物，不受货物本身外形的影响，可以适用于不同尺寸及包装的货物运送，应用的范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本申请钩取式载物无人机的一种轴测结构图；

图1B为本申请钩取式载物无人机另一角度的轴测结构图；

图2为钩取式载物无人机的一种内部俯视图；

图3为起吊装置的局部结构图。

其中包括：

安装基座1、电池11、控制板12、安装顶板2、旋翼支架3、直流无刷电机31、螺旋桨32、起落架4、起吊装置5、驱动电机51、齿条杆52、同步齿轮53、吊钩54、固定杆55、固定板56、固定块57、底槽盒6、保护壳7、太阳能充电板71。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种钩取式载物无人机，可以运送不同形状的包裹，适用范围更广。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的钩取式载物无人机进行详细的介绍说明。

如图1A和图1B所示，分别为本申请钩取式载物无人机的两种不同视角的轴测结构图；图2为钩取式载物无人机的一种内部俯视图。包括：安装基座1、安装顶板2、旋翼支架3、起落架4、起吊装置5等结构，其中安装基座1和安装顶板2两者相互配合固定，安装基座1上固定设置电池11和控制板12，电池11对整个无人机供电，由控制板12实现飞行姿态、航线等的控制。旋翼支架3至少设置四个，均匀地固定在安装基座1与安装顶板2之间；旋翼支架3的末端设置直流无刷电机31及螺旋桨32；无刷电机31通过电池11供电，带动螺旋桨32旋转，对无人机提供飞行的升力。起落架4设置于安装基座1的底部两侧，降落时与地面接触，使安装基座1与地面之间具有一定的间隙。

如图3所示，为起吊装置5的局部结构图，包括设置于安装基座1下方的驱动电机51，驱动电机51的输出端设置同步齿轮53，驱动电机51的转轴呈水平设置，同步齿轮53与竖直设置的齿条杆52相互啮合，在同步齿轮53的啮合作用下，齿条杆52由驱动电机51驱动作竖直平移；齿条杆52的下端设置用于吊装的吊钩54。

在不使用时，齿条杆52向上平移，底部高于起落架4的底端，齿条杆52对起落架4不造成影响，起落架4可以正常平稳降落，当需要吊装时，由驱动电机51带动齿条杆52向下平移，底部的吊钩54伸出到起落架4之下，可以用于钩取货物。本申请所提供的载物无人机通过吊钩吊装货物，并非通过特定的夹具夹装，将包裹放置在网袋中，通过吊钩即可吊装货物，并由无人机飞行运送，不需适配特定形状尺寸的包裹外形，可以运送各种外形的货物，具有更好的通用性。

在上述方案的基础上，本申请安装基座1的底部固定设置底槽盒6，底槽盒6为中空的壳体，电池11和控制板12均设置在底槽盒6之内；在底槽盒6的底部开设有通孔，用于避让齿条杆52，齿条杆52的顶部能够伸入底槽盒6内，底部的吊钩54可以收回到起落架4的底部以上。若齿条杆52的长度较长，也可以在安装基座1和安装顶板2上对应的位置设置开孔，以避让齿条杆52。

为了使齿条杆52在上下滑动时保持稳定运动，底槽盒6的底部竖直设置至少三根固定杆55，固定杆55呈竖直设置，围成一个等边三角形棱柱，三角形的结构更为稳定，避免出现变形，固定杆55之间水平设置固定板56，固定板56至少平行设置两块，在固定板56上开设通孔，用于齿条杆52穿过，齿条杆52由固定板56限位滑动，通过固定板56的限位使齿条杆52作竖直上下滑动，而不会左右晃动。

固定板56设置两块或更多，位于最下方的固定板56向外延伸形成延伸段，延伸段上固定安装驱动电机51，驱动电机51的输出端伸入到三根固定杆55之中，通过同步齿轮53带动齿条杆52上下移动。

驱动电机51可为步进电机或者伺服电机，驱动电机51由自身左右两侧的固定块57限位固定，两个固定块57均为弯折的板状，底板固定在固定板56上，竖板与电机的侧边固定，两侧的两块固定块57将驱动电机51卡紧，电机得以定位。

安装顶板2的上表面安装保护壳7，保护壳7与安装顶板2保持相对密封，保护壳7下方为无人机的内部结构，安装有多个部件，由保护壳7密封防水防尘。

在保护壳7的顶部固定设置太阳能充电板71，太阳能充电板71在白天有阳光照射时能够对电池11充电，解决了无人机续航时间短的问题，延长了无人机的飞行距离。

本发明所提供的载物无人机基于齿轮齿条啮合机构实现勾取，避免因夹具设计不合理对不同尺寸的货物不适用的情形，实现对不同尺寸大小的货物夹取与装卸，特别适用于快递物流行业。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。