一种便于对快递进行夹取的运输无人机的制作方法

本发明涉及运输无人机领域，具体为一种便于对快递进行夹取的运输无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机加行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

现有技术中，导航系统极度发达，具有精确度高的特点，作用于快递行业的运输无人机，可实现在一定重量范围内的包装盒货物的配送，只需将收件人的gps地址录入系统，运输无人机即可起飞前往，大幅度降低了人工配送的成本，但目前快递行业的运输无人机技术尚未成熟，在设计方面还存在一定的缺陷，其中，大部分采用了挂放或系绳的方法将包装盒固定至运输无人机上，自动化程度低，操作时较为麻烦，并且，运输无人机在飞行时，包装盒容易松动导致包装盒掉落，此外，包装盒的高度大小不一，在运输高度较大的包装盒时，包装盒的最低端比支撑架的底端更低，夹紧机构的高度位置不可调节，运输无人机到达至目的地时，两组支撑架的底垫无法着地，导致包装盒与放置平面磕碰，容易对包装盒内部物体造成影响，为此，我们提出一种便于对快递进行夹取的运输无人机。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种便于对快递进行夹取的运输无人机，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于对快递进行夹取的运输无人机，包括运输无人机主体，所述运输无人机主体的外侧固定安装有四组安装架，所述安装架远离运输无人机主体的一端设置有旋翼总成，所述运输无人机主体的底部外表面固定安装有第一支撑架与第二支撑架，所述运输无人机主体的下方设置有高度位置调节机构与夹取机构。

优选的，所述高度位置调节机构由安装板、第一筒体、第二筒体、转轴、限位环、螺纹杆、法兰盘、滑槽、第一抱闸式伺服电机、第一联轴器、第一传动轮、第二联轴器、第二传动轮、传动带与滑块组成。

优选的，所述安装板通过焊接固定安装于运输无人机主体的底部，所述第一筒体与第二筒体均通过焊接固定安装于安装板的底部，所述限位环通过焊接固定安装于第一筒体的底端，所述第一抱闸式伺服电机固定安装于第二筒体的内部，所述转轴活动安装于第一筒体的内部，所述第一联轴器的底端与第一抱闸式伺服电机的输出轴固定连接，所述第一传动轮底部与第一联轴器的顶端固定连接，所述第二联轴器的底端与转轴的顶部固定连接，所述第二传动轮的底部与第二联轴器的顶端固定连接，所述第二传动轮与第一传动轮之间通过传动带传动连接，所述转轴的内壁开设有内螺纹，所述螺纹杆的外壁开设有外螺纹，所述螺纹杆与转轴螺纹连接，所述螺纹杆的底端固定安装有法兰盘，所述滑块滑动设置于滑槽内，所述滑槽的长度小于螺纹杆的长度。

优选的，所述限位环的内径小于转轴的外径，所述转轴的外壁涂有润滑油。

优选的，所述夹取机构由安装座、第一夹爪、第二夹爪、第二抱闸式伺服电机、第三抱闸式伺服电机、齿条、第一转动杆、第二转动杆、第一轴套与第二轴套组成。

优选的，所述安装座的顶部通过螺栓与法兰盘固定连接，所述第二抱闸式伺服电机与第三抱闸式伺服电机均固定安装于安装座的前侧，所述第一轴套与第二轴套均固定安装于安装座的后侧内壁，所述第一转动杆的一端活动套装至第一轴套的内部，所述第一转动杆的另一端贯穿安装座的前侧壁与第二抱闸式伺服电机的输出轴固定连接，所述第二转动杆的一端活动套装至第二轴套的内部，所述第二转动杆的另一端贯穿安装座的前侧壁与第三抱闸式伺服电机的输出轴固定连接，所述第一夹爪的一端固定安装于第一转动杆的中部，所述第二夹爪的一端固定安装于第二转动杆的中部。

优选的，所述齿条的数量为两组，所述两组齿条通过焊接分别固定安装于第一夹爪与第二夹爪的相邻面上。

优选的，所述第一底垫与第二底垫的底部外表面均通过强力胶粘贴固定有橡胶垫，橡胶垫的底部外表面开设有防滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的高度位置调节机构，在运输高度较大的包装盒时，通过第一抱闸式伺服电机带动第一联轴器顺时针转动，第一联轴器带动第一传动轮，第一传动轮通过传动带带动第二传动轮，第二传动轮带动转轴转动，限位环结构中的滑块卡入螺纹杆上的滑槽内，对螺纹杆起到限制作用，使螺纹杆不可跟随转轴进行转动，从而，将旋转运动转换为直线运动，螺纹杆向下上移动，并带动下方的夹取机构与包装盒，包装盒的底部位置高于第一支撑架与第二支撑架底端的高度位置，防止运输无人机在降落时，包装盒与降落区域发生磕碰，对包装盒内部物体造成破坏性影响。

2、本发明通过设置的夹取机构，第二抱闸式伺服电机带动第一转动杆逆时针转动，第三抱闸式伺服电机带动第二转动杆顺时针转动，使第一夹爪与第二夹爪向相邻方向转动，从而夹紧包装盒，此外，第一夹爪与第二夹爪的相邻面上均设置有齿条，能够增加第一夹爪、第二夹爪与包装盒之间的摩擦力，提高夹紧力。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的图1中a的放大图；

图3为本发明中高度位置调节机构的结构示意图；

图4为本发明的图3中b的放大图；

图5为本发明限位环与螺纹杆的结构示意图；

图6为本发明中夹取机构的结构示意图；

图7为本发明的图6中c的放大图；

图8为本发明中安装座的仰视图；

图中：1、运输无人机主体；2、安装架；3、旋翼总成；4、第一支撑架；5、第二支撑架；6、第一底垫；7、第二底垫；8、高度位置调节机构；81、安装板；82、第一筒体；83、第二筒体；84、转轴；85、限位环；86、螺纹杆；87、法兰盘；88、滑槽；89、第一抱闸式伺服电机；810、第一联轴器；811、第一传动轮；812、第二联轴器；813、第二传动轮；814、传动带；815、滑块；9、夹取机构；91、安装座；92、第一夹爪；93、第二夹爪；94、第二抱闸式伺服电机；95、第三抱闸式伺服电机；96、齿条；97、第一转动杆；98、第二转动杆；99、第一轴套；910、第二轴套。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种便于对快递进行夹取的运输无人机，包括运输无人机主体1，运输无人机主体1的外侧固定安装有四组安装架2，安装架2远离运输无人机主体1的一端设置有旋翼总成3，运输无人机主体1的底部外表面固定安装有第一支撑架4与第二支撑架5，运输无人机主体1的下方设置有高度位置调节机构8与夹取机构9，通过高度位置调节机构8与夹取机构9，能够实现快递包装盒的夹取以及高度位置调节。

第一抱闸式伺服电机89启动，第一抱闸式伺服电机89带动第一联轴器810转动，第一联轴器810带动第一传动轮811，第一传动轮811通过传动带814带动第二传动轮813，第二传动轮813带动转轴84转动，限位环85结构中的滑块815卡入螺纹杆86上的滑槽88内，对螺纹杆86起到限制作用，使螺纹杆86不可跟随转轴84进行转动，从而，将旋转运动转换为直线运动，螺纹杆86能够纵向往复运动，以此控制包装盒的高度位置，防止运输无人机在降落时，包装盒与降落区域发生磕碰，对包装盒内部物体造成破坏性影响，本实施例中，优选的，高度位置调节机构8由安装板81、第一筒体82、第二筒体83、转轴84、限位环85、螺纹杆86、法兰盘87、滑槽88、第一抱闸式伺服电机89、第一联轴器810、第一传动轮811、第二联轴器812、第二传动轮813、传动带814与滑块815组成。安装板81通过焊接固定安装于运输无人机主体1的底部，第一筒体82与第二筒体83均通过焊接固定安装于安装板81的底部，限位环85通过焊接固定安装于第一筒体82的底端，第一抱闸式伺服电机89固定安装于第二筒体83的内部，转轴84活动安装于第一筒体82的内部，第一联轴器810的底端与第一抱闸式伺服电机89的输出轴固定连接，第一传动轮811底部与第一联轴器810的顶端固定连接，第二联轴器812的底端与转轴84的顶部固定连接，第二传动轮813的底部与第二联轴器812的顶端固定连接，第二传动轮813与第一传动轮811之间通过传动带814传动连接，转轴84的内壁开设有内螺纹，螺纹杆86的外壁开设有外螺纹，螺纹杆86与转轴84螺纹连接，螺纹杆86的底端固定安装有法兰盘87，滑块815滑动设置于滑槽88内，滑槽88的长度小于螺纹杆86的长度。

限位环85对转轴84起到限制作用，使转轴84不可下移，润滑油的设计能够减少转轴84转动时的摩擦力，降低动能损耗，本实施例中，优选的，限位环85的内径小于转轴84的外径，转轴84的外壁涂有润滑油。

第二抱闸式伺服电机94带动第一转动杆97逆时针转动，第三抱闸式伺服电机95带动第二转动杆98顺时针转动，第一转动杆97带动第一夹爪92，第二转动杆98带动第二夹爪93，使第一夹爪92与第二夹爪93向相邻方向转动，从而夹紧包装盒，第二抱闸式伺服电机94与第三抱闸式伺服电机95停止运转后，能够自动抱闸锁紧，使第一夹爪92与第二夹爪93保持夹紧状态，本实施例中，优选的，夹取机构9由安装座91、第一夹爪92、第二夹爪93、第二抱闸式伺服电机94、第三抱闸式伺服电机95、齿条96、第一转动杆97、第二转动杆98、第一轴套99与第二轴套910组成。安装座91的顶部通过螺栓与法兰盘87固定连接，第二抱闸式伺服电机94与第三抱闸式伺服电机95均固定安装于安装座91的前侧，第一轴套99与第二轴套910均固定安装于安装座91的后侧内壁，第一转动杆97的一端活动套装至第一轴套99的内部，第一转动杆97的另一端贯穿安装座91的前侧壁与第二抱闸式伺服电机94的输出轴固定连接，第二转动杆98的一端活动套装至第二轴套910的内部，第二转动杆98的另一端贯穿安装座91的前侧壁与第三抱闸式伺服电机95的输出轴固定连接，第一夹爪92的一端固定安装于第一转动杆97的中部，第二夹爪93的一端固定安装于第二转动杆98的中部。

齿条96的设计，能够增加第一夹爪92、第二夹爪93与包装盒之间的摩擦力，提高夹紧力，本实施例中，优选的，齿条96的数量为两组，两组齿条96通过焊接分别固定安装于第一夹爪92与第二夹爪93的相邻面上。

运输无人机到达目的地后，降落地面上，第一支撑架4与第二支撑架5底端的第一底垫6与第二底垫7与地面接触，第一底垫6与第二底垫7底部设置的橡胶垫能够在降落时提供减震保护，使得整体结构在降落时更为平稳，本实施例中，优选的，第一底垫6与第二底垫7的底部外表面均通过强力胶粘贴固定有橡胶垫，橡胶垫的底部外表面开设有防滑槽。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，将包装盒放置于第一夹爪92与第二夹爪93之间，同步控制第二抱闸式伺服电机94与第三抱闸式伺服电机95启动，第二抱闸式伺服电机94带动第一转动杆97逆时针转动，第三抱闸式伺服电机95带动第二转动杆98顺时针转动，第一转动杆97带动第一夹爪92，第二转动杆98带动第二夹爪93，使第一夹爪92与第二夹爪93向相邻方向转动，从而夹紧包装盒，第二抱闸式伺服电机94与第三抱闸式伺服电机95停止运转后，能够自动抱闸锁紧，使第一夹爪92与第二夹爪93保持夹紧状态，第一夹爪92与第二夹爪93的相邻面上均设置有齿条96，能够增加第一夹爪92、第二夹爪93与包装盒之间的摩擦力，提高夹紧力，运输无人机到达目的地后，降落地面上，第一支撑架4与第二支撑架5底端的第一底垫6与第二底垫7与地面接触，第一底垫6与第二底垫7底部设置的橡胶垫能够在降落时提供减震保护，使得整体结构在降落时更为平稳，控制第二抱闸式伺服电机94与第三抱闸式伺服电机95启动，第二抱闸式伺服电机94带动第一转动杆97顺时针转动，第三抱闸式伺服电机95带动第二转动杆98逆时针转动，第一转动杆97带动第一夹爪92，第二转动杆98带动第二夹爪93，使第一夹爪92与第二夹爪93向相反方向转动，从而松开包装盒，即可拿取出包装盒，完成此次配送，在运输高度较大的包装盒时，以上述方法完成包装盒的夹取后，控制第一抱闸式伺服电机89启动，第一抱闸式伺服电机89带动第一联轴器810转动，第一联轴器810带动第一传动轮811，第一传动轮811通过传动带814带动第二传动轮813，第二传动轮813带动转轴84转动，限位环85结构中的滑块815卡入螺纹杆86上的滑槽88内，对螺纹杆86起到限制作用，使螺纹杆86不可跟随转轴84进行转动，从而，将旋转运动转换为直线运动，螺纹杆86能够纵向往复运动，第一抱闸式伺服电机89顺时针运转时，螺纹杆86向上移动，第一抱闸式伺服电机89逆时针运转时，螺纹杆86向下移动，向下移动时，由于滑槽88的长度小于螺纹杆86的长度，滑块815滑动至滑槽88的最高点时，对螺纹杆86起到限制作用，使螺纹杆86不可继续往下移动，防止螺纹杆86脱落，螺纹杆86向上移动时，带动下方的夹取机构9与包装盒，此时，包装盒的底部位置高于第一支撑架4与第二支撑架5底端的高度位置，防止运输无人机在降落时，包装盒与降落区域发生磕碰，对包装盒内部物体造成破坏性影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。