一种农业无人机挂载装置的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种农业无人机挂载装置。

背景技术：

目前“无人机”因其优良的性能被广泛应用在农业、军工、交通、新闻媒体、工业和民用等，通过将物品挂载在无人机上，利用无人机携带物品进行移动，从而可以解决许多问题，如通过无人机航拍、无人机农业喷洒、无人机农业侦查和无人机农业运输等，均可通过无人机完成相应操作，通过无人机完成不同功能都需要使用到挂载装置，其中挂载装置根据不同的功能在结构设计上会存在明显差异，目前不论在民用、工业和农业等行业，通过无人机挂载物品进行运输的操作最为常见。

现有的农业无人机挂载装置不便于调节，只能将其安装在特定的无人机，不能将其安装在大小不同的无人机上，为实际使用带来不便，且现有的农业无人机挂载装置稳定性差，尤其是挂载上物件后，容易影响挂载装置的平衡性，造成无人机飞行不稳定，进而增加了物品运输的难度，为实际使用带来不便，为此，我们提出一种农业无人机挂载装置。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种农业无人机挂载装置，主要解决以下技术问题：

现有的农业无人机挂载装置不便于调节，只能将其安装在特定的无人机，不能将其安装在大小不同的无人机上，为实际使用带来不便，且现有的农业无人机挂载装置稳定性差，尤其是挂载上物件后，容易影响挂载装置的平衡性，造成无人机飞行不稳定，进而增加了物品运输的难度，为实际使用带来不便，为此，我们提出一种农业无人机挂载装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种农业无人机挂载装置，包括固定在无人机上的起落架，所述起落架上设置有四组定位机构，每组所述定位机构的一侧均固定连接有滑动内筒，所述滑动内筒的外部滑动套装有滑动外筒，两组所述滑动外筒之间固定连接有固定外板，另两组所述滑动外筒之间固定连接有固定内板，所述固定内板套装在固定外板的内部，所述固定外板的上端面安装有提升机构，所述固定外板的下端面固定连接有两组连接支撑柱，两组所述连接支撑柱的下端固定连接有支撑底板，所述支撑底板的下端面设置有挂载机构，所述支撑底板的上端面设置有四组对称设置的辅助平衡机构。

进一步的，所述定位机构包括上定位组件、下定位组件、一号铰接连接件、二号铰接连接件、连接板和固定竖板，所述上定位组件和下定位组件均包括有定位块和固定块，所述定位块和固定块上均开设有螺栓孔。

进一步的，所述固定块的一侧设置有一号铰接连接件，所述一号铰接连接件内部连接有连接板，所述连接板的一端连接有二号铰接连接件，所述二号铰接连接件与固定竖板固定连接，所述固定竖板与滑动内筒固定连接。

进一步的，所述固定内板的一端设置有限位块，所述固定外板的内部开设有安装槽，所述限位块位于安装槽的内部，所述安装槽的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端与固定内板连接，远离所述弹簧固定外板的内部设置有限位固定块。

进一步的，所述提升机构包括上安装板、下安装板、固定底座、液压缸、液压伸缩杆、竖直外筒和竖直内筒，所述上安装板的下端面设置有液压缸，所述液压缸的输出端连接有液压伸缩杆，所述下安装板的上端面固定连接有固定底座，所述液压伸缩杆的下端与固定底座固定连接，位于所述固定底座两侧下安装板的上端面固定连接有两组竖直外筒，位于所述液压缸两侧上安装板的下端面固定连接有两组竖直内筒，所述竖直内筒的下端位于竖直外筒的内部，所述竖直外筒和竖直内筒滑动连接，所述下安装板固定在固定外板的上端。

进一步的，所述挂载机构包括安装座、驱动电机、支撑板、螺纹杆、第一螺纹套、第二螺纹套、第一连接杆、机械爪、第二连接杆、挂载环，所述支撑底板的下端一侧固定连接有安装座，所述安装座的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有主动齿轮，所述支撑底板的下端固定连接有两组支撑板，两组所述支撑板之间转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端贯穿其中一组支撑板并连接有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合，所述螺纹杆上螺纹套接有第一螺纹套和第二螺纹套，所述第一螺纹套和第二螺纹套内部的螺纹方向相反，所述第一螺纹套的下端连接有第一连接杆，所述第一连接杆的下端设置有机械爪，所述第二螺纹套的下端连接有第二连接杆，所述第二连接杆的下端设置有挂载环，所述支撑底板的下端面还设置有连接有控制箱，所述控制箱的内部设置有控制器和电源。

进一步的，所述辅助平衡机构包括安装底座、气缸和载重块，所述安装底座固定在支撑底板的上端面，所述气缸安装在安装底座的上端面，所述气缸的输出端与载重块连接。

一种农业无人机挂载装置的使用方法，使用方法如下：

a：首先将提升机构中的上安装板固定在无人机的底部，然后分别将四组定位机构中的上定位组件和下定位组件安装在无人机的起落架上，通过将每组的定位块和固定块相互对齐装夹在起落架上，再将螺栓分别安装在螺栓孔上，将螺栓安装后不要将螺栓拧紧固定，使定位机构可以沿着起落架滑动；

b：完成a步骤后，当将定位机构安装完毕，挂载装置挂载上物品后需要将挂载物品向上提升时，启动液压缸，使得液压伸缩杆拉动固定底座向上移动，进而带动挂载物品向上提升，同时设置的两组竖直外筒和竖直内筒配合使用，可以对上安装板和下安装板对进行限位，使得下安装板相对于上安装板只能进行竖直方向的移动，避免在水平方向上发生偏移，由于无人机起落架不是竖直的具有一定的倾斜角度，且设置的固定块、连接板和固定竖板之间都是铰接连接，使得上定位组件和下定位组件在移动过程中可以不在一个竖直方向上，再配合设置的固定外板、固定内板和弹簧，且弹簧对固定内板有一定的拉力，使得固定外板和固定内板相对起落架有一个向上运动的趋势，此时当挂载装置挂载上物件后，可以一定程度上减小物件向下拉动固定外板的拉力，同理当需要放下挂载装置上的物件时，启动液压缸，使得液压伸缩杆拉动固定底座向下移动，进而带动挂载物品向下移动，便于取下挂载物品；

c：完成b步骤后，需要对挂载物件进行挂载时，可以通过控制机械爪对挂载物件进行自动抓取，当不便于对对挂载物件进行自动抓取时，此时手动将挂载物件挂载到挂载环上，多种不同的挂载方式配合使用，进一步增强了适用性，当机械爪和挂载环上挂载上物件后，启动驱动电机，使得主动齿轮和从动齿轮啮合转动，进而带动螺纹杆转动，进一步带动第一螺纹套和第二螺纹套由两侧向螺纹杆中部移动，进而实现带动挂载物件向中间部位移动，从而增加了挂载装置的平衡性，再通过配合设置的四组辅助平衡机构使用，进一步增加了挂载装置的平衡性，同时也避免影响无人机在运行过程中的稳定性，当支撑底板的一侧较重发生倾斜时，启动倾斜一侧支撑底板上的气缸，使倾斜一侧支撑底板上的载重块向中间位置移动，再启动倾斜一侧对面的另一组气缸，使得另一组载重块远离支撑底板的中间部位，通过设置的辅助平衡机构和第一螺纹套、第二螺纹套与螺纹杆配合使用，在支撑底板的上下两端共同起到调节挂载装置平衡性的作用，确保无人机可以稳定运行过程，满足实际使用。

与现有技术相比，本发明通过设置的定位机构和固定外板与固定内板配合使用，可以将本装置挂载在不同大小的无人机起落架，同时还不影响挂载物件的上下移动，通过设置的上定位组件、下定位组件、连接板和固定竖板配合使用，即使无人机起落架有一定的弯曲也不影响定位机构在无人机起落架上移动，便于对挂载物件进行提升和下落，同时设置的固定外板和固定内板配合使用还可以一定程度上减小物件向下拉动固定外板的拉力，便于使用。

与现有技术相比，本发明通过设置的辅助平衡机构和挂载机构配合使用，可以增加挂载装置的平衡性，通过多种不同的挂载方式配合使用，还可以进一步增强装置的适用性，通过螺纹杆带动第一螺纹套和第二螺纹套由两侧向螺纹杆中部移动，进而实现带动挂载物件向中间部位移动，从而在支撑底板的下端起到调节挂载装置平衡性的作用，通过移动调节载重块的位置实现在支撑底板的上端起到调节挂载装置平衡性的作用，因此在支撑底板的上下两端共同起到调节挂载装置平衡性的作用，确保无人机可以稳定运行过程，满足实际使用。

该机构中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明一种农业无人机挂载装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种农业无人机挂载装置的图1中a的放大图。

图3为本发明一种农业无人机挂载装置的固定外板和固定内板的放大图。

图4为本发明一种农业无人机挂载装置的固定外板和固定内板的剖视图。

图5为本发明一种农业无人机挂载装置的管塞机构的图1中b的放大图。

图6为本发明一种农业无人机挂载装置的清理机构的挂载机构的侧视图。

图7为本发明一种农业无人机挂载装置的辅助平衡机构的放大图。

图中：1、起落架；2、定位机构；3、滑动内筒；4、滑动外筒；5、固定外板；6、固定内板；7、提升机构；8、连接支撑柱；9、支撑底板；10、挂载机构；11、辅助平衡机构；12、上定位组件；13、下定位组件；14、定位块；15、固定块；16、螺栓孔；17、一号铰接连接件；18、连接板；19、固定竖板；20、限位块；21、安装槽；22、弹簧；23、限位固定块；24、上安装板；25、下安装板；26、固定底座；27、液压缸；28、液压伸缩杆；29、安装座；30、驱动电机；31、主动齿轮；32、支撑板；33、螺纹杆；34、从动齿轮；35、第一螺纹套；36、第二螺纹套；37、第一连接杆；38、机械爪；39、第二连接杆；40、挂载环；41、控制箱；42、安装底座；43、气缸；44、载重块；45、竖直外筒；46、竖直内筒。

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。

实施例1

如图1-7所示，一种农业无人机挂载装置，包括固定在无人机上的起落架（1），起落架（1）上设置有四组定位机构（2），每组定位机构（2）的一侧均固定连接有滑动内筒（3），滑动内筒（3）的外部滑动套装有滑动外筒（4），两组滑动外筒（4）之间固定连接有固定外板（5），另两组滑动外筒（4）之间固定连接有固定内板（6），固定内板（6）套装在固定外板（5）的内部，固定外板（5）的上端面安装有提升机构（7），固定外板（5）的下端面固定连接有两组连接支撑柱（8），两组连接支撑柱（8）的下端固定连接有支撑底板（9），支撑底板（9）的下端面设置有挂载机构（10），支撑底板（9）的上端面设置有四组对称设置的辅助平衡机构（11）。

定位机构（2）包括上定位组件（12）、下定位组件（13）、一号铰接连接件（17）、二号铰接连接件、连接板（18）和固定竖板（19），上定位组件（12）和下定位组件（13）均包括有定位块（14）和固定块（15），定位块（14）和固定块（15）上均开设有螺栓孔（16）。

固定块（15）的一侧设置有一号铰接连接件（17），一号铰接连接件（17）内部连接有连接板（18），连接板（18）的一端连接有二号铰接连接件，二号铰接连接件与固定竖板（19）固定连接，固定竖板（19）与滑动内筒（3）固定连接。

固定内板（6）的一端设置有限位块（20），固定外板（5）的内部开设有安装槽（21），限位块（20）位于安装槽（21）的内部，安装槽（21）的内部设置有弹簧（22），弹簧（22）的一端与固定内板（6）连接，远离弹簧（22）固定外板（5）的内部设置有限位固定块（23）。

提升机构（7）包括上安装板（24）、下安装板（25）、固定底座（26）、液压缸（27）、液压伸缩杆（28）、竖直外筒（45）和竖直内筒（46），上安装板（24）的下端面设置有液压缸（27），液压缸（27）的输出端连接有液压伸缩杆（28），下安装板（25）的上端面固定连接有固定底座（26），液压伸缩杆（28）的下端与固定底座（26）固定连接，位于固定底座（26）两侧下安装板（25）的上端面固定连接有两组竖直外筒（45），位于液压缸（27）两侧上安装板（24）的下端面固定连接有两组竖直内筒（46），竖直内筒（46）的下端位于竖直外筒（45）的内部，竖直外筒（45）和竖直内筒（46）滑动连接，下安装板（25）固定在固定外板（5）的上端。

通过采用上述技术方案：本发明通过设置的定位机构（2）和固定外板（5）与固定内板（6）配合使用，可以将本装置挂载在不同大小的无人机起落架（1），同时还不影响挂载物件的上下移动，通过设置的上定位组件（12）、下定位组件（13）、连接板（18）和固定竖板（19）配合使用，即使无人机起落架（1）有一定的弯曲也不影响定位机构（2）在无人机起落架（1）上移动，便于对挂载物件进行提升和下落，同时设置的固定外板（5）和固定内板（6）配合使用还可以一定程度上减小物件向下拉动固定外板（5）的拉力，便于使用。

实施例2

如图1-7所示，一种农业无人机挂载装置，包括固定在无人机上的起落架（1），起落架（1）上设置有四组定位机构（2），每组定位机构（2）的一侧均固定连接有滑动内筒（3），滑动内筒（3）的外部滑动套装有滑动外筒（4），两组滑动外筒（4）之间固定连接有固定外板（5），另两组滑动外筒（4）之间固定连接有固定内板（6），固定内板（6）套装在固定外板（5）的内部，固定外板（5）的上端面安装有提升机构（7），固定外板（5）的下端面固定连接有两组连接支撑柱（8），两组连接支撑柱（8）的下端固定连接有支撑底板（9），支撑底板（9）的下端面设置有挂载机构（10），支撑底板（9）的上端面设置有四组对称设置的辅助平衡机构（11）。

定位机构（2）包括上定位组件（12）、下定位组件（13）、一号铰接连接件（17）、二号铰接连接件、连接板（18）和固定竖板（19），上定位组件（12）和下定位组件（13）均包括有定位块（14）和固定块（15），定位块（14）和固定块（15）上均开设有螺栓孔（16）。

挂载机构（10）包括安装座（29）、驱动电机（30）、支撑板（32）、螺纹杆（33）、第一螺纹套（35）、第二螺纹套（36）、第一连接杆（37）、机械爪（38）、第二连接杆（39）、挂载环（40），支撑底板（9）的下端一侧固定连接有安装座（29），安装座（29）的一侧安装有驱动电机（30），驱动电机（30）的输出端连接有主动齿轮（31），支撑底板（9）的下端固定连接有两组支撑板（32），两组支撑板（32）之间转动连接有螺纹杆（33），螺纹杆（33）的一端贯穿其中一组支撑板（32）并连接有从动齿轮（34），主动齿轮（31）和从动齿轮（34）啮合，螺纹杆（33）上螺纹套接有第一螺纹套（35）和第二螺纹套（36），第一螺纹套（35）和第二螺纹套（36）内部的螺纹方向相反，第一螺纹套（35）的下端连接有第一连接杆（37），第一连接杆（37）的下端设置有机械爪（38），第二螺纹套（36）的下端连接有第二连接杆（39），第二连接杆（39）的下端设置有挂载环（40），支撑底板（9）的下端面还设置有连接有控制箱（41），控制箱（41）的内部设置有控制器和电源。

辅助平衡机构（11）包括安装底座（42）、气缸（43）和载重块（44），安装底座（42）固定在支撑底板（9）的上端面，气缸（43）安装在安装底座（42）的上端面，气缸（43）的输出端与载重块（44）连接。

一种农业无人机挂载装置的使用方法，使用步骤如下：

a：首先将提升机构（7）中的上安装板（24）固定在无人机的底部，然后分别将四组定位机构（2）中的上定位组件（12）和下定位组件（13）安装在无人机的起落架（1）上，通过将每组的定位块（14）和固定块（15）相互对齐装夹在起落架（1）上，再将螺栓分别安装在螺栓孔（16）上，将螺栓安装后不要将螺栓拧紧固定，使定位机构（2）可以沿着起落架（1）滑动；

b：完成a步骤后，当将定位机构（2）安装完毕，挂载装置挂载上物品后需要将挂载物品向上提升时，启动液压缸（27），使得液压伸缩杆（28）拉动固定底座（26）向上移动，进而带动挂载物品向上提升，同时设置的两组竖直外筒（45）和竖直内筒（46）配合使用，可以对上安装板（24）和下安装板（25）对进行限位，使得下安装板（25）相对于上安装板（24）只能进行竖直方向的移动，避免在水平方向上发生偏移，由于无人机起落架（1）不是竖直的具有一定的倾斜角度，且设置的固定块（15）、连接板（18）和固定竖板（19）之间都是铰接连接，使得上定位组件（12）和下定位组件（13）在移动过程中可以不在一个竖直方向上，再配合设置的固定外板（5）、固定内板（6）和弹簧（22），且弹簧（22）对固定内板（6）有一定的拉力，使得固定外板（5）和固定内板（6）相对起落架（1）有一个向上运动的趋势，此时当挂载装置挂载上物件后，可以一定程度上减小物件向下拉动固定外板（5）的拉力，同理当需要放下挂载装置上的物件时，启动液压缸（27），使得液压伸缩杆（28）拉动固定底座（26）向下移动，进而带动挂载物品向下移动，便于取下挂载物品；

c：完成b步骤后，需要对挂载物件进行挂载时，可以通过控制机械爪（38）对挂载物件进行自动抓取，当不便于对对挂载物件进行自动抓取时，此时手动将挂载物件挂载到挂载环（40）上，多种不同的挂载方式配合使用，进一步增强了适用性，当机械爪（38）和挂载环（40）上挂载上物件后，启动驱动电机（30），使得主动齿轮（31）和从动齿轮（34）啮合转动，进而带动螺纹杆（33）转动，进一步带动第一螺纹套（35）和第二螺纹套（36）由两侧向螺纹杆（33）中部移动，进而实现带动挂载物件向中间部位移动，从而增加了挂载装置的平衡性，再通过配合设置的四组辅助平衡机构（11）使用，进一步增加了挂载装置的平衡性，同时也避免影响无人机在运行过程中的稳定性，当支撑底板（9）的一侧较重发生倾斜时，启动倾斜一侧支撑底板（9）上的气缸（43），使倾斜一侧支撑底板（9）上的载重块（44）向中间位置移动，再启动倾斜一侧对面的另一组气缸（43），使得另一组载重块（44）远离支撑底板（9）的中间部位，通过设置的辅助平衡机构（11）和第一螺纹套（35）、第二螺纹套（36）与螺纹杆（33）配合使用，在支撑底板（9）的上下两端共同起到调节挂载装置平衡性的作用，确保无人机可以稳定运行过程，满足实际使用。

通过采用上述技术方案：本发明通过设置的辅助平衡机构（11）和挂载机构（10）配合使用，可以增加挂载装置的平衡性，通过多种不同的挂载方式配合使用，还可以进一步增强装置的适用性，通过螺纹杆（33）带动第一螺纹套（35）和第二螺纹套（36）由两侧向螺纹杆（33）中部移动，进而实现带动挂载物件向中间部位移动，从而在支撑底板（9）的下端起到调节挂载装置平衡性的作用，通过移动调节载重块（44）的位置实现在支撑底板（9）的上端起到调节挂载装置平衡性的作用，因此在支撑底板（9）的上下两端共同起到调节挂载装置平衡性的作用，确保无人机可以稳定运行过程，满足实际使用。

需要说明的是，本发明为一种农业无人机挂载装置，在使用时，首先将提升机构（7）中的上安装板（24）固定在无人机的底部，然后分别将四组定位机构（2）中的上定位组件（12）和下定位组件（13）安装在无人机的起落架（1）上，通过将每组的定位块（14）和固定块（15）相互对齐装夹在起落架（1）上，再将螺栓分别安装在螺栓孔（16）上，将螺栓安装后不要将螺栓拧紧固定，使定位机构（2）可以沿着起落架（1）滑动，当将定位机构（2）安装完毕，挂载装置挂载上物品后需要将挂载物品向上提升时，启动液压缸（27），使得液压伸缩杆（28）拉动固定底座（26）向上移动，进而带动挂载物品向上提升，同时设置的两组竖直外筒（45）和竖直内筒（46）配合使用，可以对上安装板（24）和下安装板（25）对进行限位，使得下安装板（25）相对于上安装板（24）只能进行竖直方向的移动，避免在水平方向上发生偏移，由于无人机起落架（1）不是竖直的具有一定的倾斜角度，且设置的固定块（15）、连接板（18）和固定竖板（19）之间都是铰接连接，使得上定位组件（12）和下定位组件（13）在移动过程中可以不在一个竖直方向上，再配合设置的固定外板（5）、固定内板（6）和弹簧（22），且弹簧（22）对固定内板（6）有一定的拉力，使得固定外板（5）和固定内板（6）相对起落架（1）有一个向上运动的趋势，此时当挂载装置挂载上物件后，可以一定程度上减小物件向下拉动固定外板（5）的拉力，同理当需要放下挂载装置上的物件时，启动液压缸（27），使得液压伸缩杆（28）拉动固定底座（26）向下移动，进而带动挂载物品向下移动，便于取下挂载物品，通过设置的定位机构（2）和固定外板（5）与固定内板（6）配合使用，可以将本装置挂载在不同大小的无人机起落架（1），同时还不影响挂载物件的上下移动，通过设置的上定位组件（12）、下定位组件（13）、连接板（18）和固定竖板（19）配合使用，即使无人机起落架（1）有一定的弯曲也不影响定位机构（2）在无人机起落架（1）上移动，便于对挂载物件进行提升和下落，同时设置的固定外板（5）和固定内板（6）配合使用还可以一定程度上减小物件向下拉动固定外板（5）的拉力，当需要对挂载物件进行挂载时，可以通过控制机械爪（38）对挂载物件进行自动抓取，当不便于对对挂载物件进行自动抓取时，此时手动将挂载物件挂载到挂载环（40）上，多种不同的挂载方式配合使用，进一步增强了适用性，当机械爪（38）和挂载环（40）上挂载上物件后，启动驱动电机（30），使得主动齿轮（31）和从动齿轮（34）啮合转动，进而带动螺纹杆（33）转动，进一步带动第一螺纹套（35）和第二螺纹套（36）由两侧向螺纹杆（33）中部移动，进而实现带动挂载物件向中间部位移动，从而增加了挂载装置的平衡性，再通过配合设置的四组辅助平衡机构（11）使用，进一步增加了挂载装置的平衡性，同时也避免影响无人机在运行过程中的稳定性，当支撑底板（9）的一侧较重发生倾斜时，启动倾斜一侧支撑底板（9）上的气缸（43），使倾斜一侧支撑底板（9）上的载重块（44）向中间位置移动，再启动倾斜一侧对面的另一组气缸（43），使得另一组载重块（44）远离支撑底板（9）的中间部位，通过设置的辅助平衡机构（11）和第一螺纹套（35）、第二螺纹套（36）与螺纹杆（33）配合使用，在支撑底板（9）的上下两端共同起到调节挂载装置平衡性的作用，确保无人机可以稳定运行过程，通过设置的辅助平衡机构（11）和挂载机构（10）配合使用，可以增加挂载装置的平衡性，通过多种不同的挂载方式配合使用，还可以进一步增强装置的适用性，通过螺纹杆（33）带动第一螺纹套（35）和第二螺纹套（36）由两侧向螺纹杆（33）中部移动，进而实现带动挂载物件向中间部位移动，从而在支撑底板（9）的下端起到调节挂载装置平衡性的作用，通过移动调节载重块（44）的位置实现在支撑底板（9）的上端起到调节挂载装置平衡性的作用，因此在支撑底板（9）的上下两端共同起到调节挂载装置平衡性的作用，确保无人机可以稳定运行过程，满足实际使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。