一种无人机快递拾取与投递装置

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机快递拾取与投递装置。


背景技术：

2.随着科技的进步、电子商务的发展，为解决快递配送中的“最后一公里”问题，无人机快递业务在市面上逐渐发展起来。利用无人机配送快递可以很好地解决由于空间因素或时间因素所造成的配送问题，减轻物流行业的配送压力，使现代人们购物更加方便。目前有一批物流公司在近几年获得了无人机航空运营(试点)许可证，然而随着无人机快递业务的不断发展，无人机快递业务的种种缺陷也逐渐显露出来，以无人机快递投递拾取和投递装置为例，其中快递包裹装取不方便、投递装置内的快递包裹因固定不牢产生晃动会影响无人机飞行、严重的会导致无人机产生损坏或坠毁，也有投递装置无法固定太小和太大的快递包裹、投递和收取快递包裹不便且费时等等，都是无人机快递业务发展道路上亟需解决的问题。经检索没有发现与本发明较为接近的现有技术。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无人机快递拾取与投递装置。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种无人机快递拾取与投递装置，其特征在于，包括：锁紧机构、上支撑板、下支撑板，所述锁紧机构包括上转环，上转环外壁设置有第一轮齿，第一轮齿与第一齿轮齿合且通过第一齿轮驱动旋转，所述第一齿轮通过第一电机驱动旋转，所述第一电机安装在上支撑板上，所述上转环转动安装在上支撑环上，上支撑环与第一连接件、第二连接件上端连接，第一连接件、第二连接件下端与下支撑环连接，所述上转环内设置有若干锁紧钢丝绳，锁紧钢丝绳上端与上转环连接、下端与下支撑环连接；
6.所述下支撑环下端安装有转动连接的第一半转环和第二半转环，第一半转环和第二半转环外壁均设置有第二轮齿，第一半转环通过第二轮齿与第二齿轮齿合转动，第二半转环通过第二轮齿与第三齿轮齿合转动，所述第二齿轮、第三齿轮通过驱动机构驱动旋转，驱动机构安装在下支撑板上，所述第一半转环和第二半转环上还设置有若干第三滑槽，第三滑槽内设置有滑动连接的连接柱，连接柱一端和投放旋转叶片固定连接并驱动投放旋转叶片张合。
7.作为上一步优选方案，所述上支撑环两侧分别设置有一第一滑槽，第一滑槽与第一连接件、第二连接件的上端一侧滑动连接，第一连接件、第二连接件的上端另一侧均与上支撑环转动连接，第一连接件、第二连接件下端一侧与下支撑环转动连接，第一连接件、第二连接件下端另一侧与设置在下支撑环侧壁上的第二滑槽滑动连接。
8.作为上一步优选方案，所述第一连接件、第二连接件为相同结构，均包括多个连接条，多个连接条两端和中间均设置有通孔，并通过插入通孔内的销轴形成伸缩结构。
9.作为上一步优选方案，所述第一连接件上端一侧与第一连接杆一端连接，第一连接杆另一端与第一旋转体一端转动连接，第一旋转体另一端与第一斜齿轮固定连接，第一斜齿轮与第一蜗杆转动连接；第二连接件上端一侧与第二连接杆一端连接，第二连接杆另一端与第二旋转体一端转动连接，第二旋转体另一端与第二斜齿轮固定连接，第二斜齿轮与第一蜗杆转动连接，第一蜗杆通过第三电机驱动旋转。
10.作为上一步优选方案，所述第一旋转体和第二旋转体为相同结构且均包括固定部，固定部与连接部一端一体成型连接，连接部另一端上固定有连接轴，连接轴上设置有转动连接的转套，转套与连接管一端固定连接，连接管与第一连接杆、第二连接杆连接。
11.作为上一步优选方案，所述上支撑板上还安装有用于固定拾取与投递装置的连接柱，连接柱至少为两根。
12.作为上一步优选方案，所述驱动机构包括第二驱动电机，第二驱动电机上安装有第四齿轮，第四齿轮与第二蜗杆中部齿合且驱动第二蜗杆旋转，第二蜗杆两端驱动第二轮齿与第三齿轮转动。
13.作为上一步优选方案，所述第二蜗杆两端分别与第一万向节和第二万向节连接，第一万向节与第一直齿轮组连接，第一直齿轮组驱动第二轮齿转动连接，第二万向节与第二直齿轮组连接，第二直齿轮组驱动第三齿轮转动。
14.作为上一步优选方案，所述上转环上表面安装有固定钉，锁紧钢丝绳上端与固定钉连接，锁紧钢丝绳下端与安装在下支撑环的固定钉连接。
15.作为上一步优选方案，所述上转环下表面设置有第一转动滑槽，第一转动滑槽与设置在上支撑环上的若干滑柱滑动连接。
16.作为上一步优选方案，所述投放旋转叶片上还设置有第二转动滑槽，第二转动滑槽与设置在第一半转环和第二半转环上表面的定位柱滑动连接。
17.有益效果
18.本发明提供了一种无人机快递拾取与投递装置，具备以下有益效果：
19.1、本发明可以通过锁紧机构的锁紧钢丝绳将快递包裹进行锁紧固定，防止无人机运输时包裹晃动导致无人机不稳定的情况发生，保证了无人机的飞行安全性。
20.2、本发明很多所需材料可以为塑料，成本低、相同容积中质量轻、可使用空间最大化，符合现实需求，是一种经济实惠的无人机快递拾取与投递装置。
21.3、本发明可以通过驱动杆驱动交叉连杆机构使无人机快递拾取与投递装置上下伸缩，可防止由于快递包裹过小或不规则导致无人机运输时产生晃动影响无人机飞行状态的情况，也为锁紧机构中的锁紧钢丝绳提供错位空间，可以更好地固定快递包裹。
22.4、本发明可以通过底部投放装置实现快递包裹的自主投放，当客户无法亲自收取快递时，快递无人机可将快递包裹通过无人机控制中心发送信号驱动底部装置的开合，将快递自动投放至指定地点，使无人机配送过程更具自主化、智能化。
23.5、本发明的快递拾取与投递装置可以通过连接柱与无人机稳定连接，具有放在不同结构和尺寸无人机的通用性，不会因无人机的不同而导致快递拾取与投递装置无法安装。
附图说明
24.图1为本发明俯视状态立体图；
25.图2为本发明小角度仰视状态立体图；
26.图3为本发明大角度仰视状态立体图；
27.图4为本发明仰视正投影图；
28.图5为本发明升降机构立体图；
29.图6为本发明图5局部放大图；
30.图7为本发明底部投放机构立体图；
31.图8为本发明定位柱连接结构立体图；
32.图9为本发明第一转动滑槽结构立体图；
33.图10为本发明第一旋转体结构立体图；
34.图11为本发明投放旋转叶片打开结构图。
35.其中，1、锁紧机构，2、第一连接件，3、底部投放机构，4、锁紧钢丝绳，5、第二连接件，6、驱动机构，7、上支撑板，8、下支撑板，9、第一齿轮，10、连接柱，11、上转环，12、第一轮齿，13、上支撑环，14、固定钉，15、第一滑槽，16、下支撑环，17、第一半转环，18、第二轮齿，19、投放旋转叶片，20、第三滑槽，21、连接柱，22、第二半转环，23、第二滑槽，24、第二转动滑槽，25、第二齿轮，26、第三齿轮，27、第一直齿轮组，28、第二直齿轮组，29、第一万向节，30、第二万向节，31、第四齿轮，32、第二蜗杆，33、第二驱动电机，34、第三电机，35、第一蜗杆，36、第一斜齿轮，37、第二斜齿轮，38、第二旋转体，39、第二连接杆，40、第一连接杆，41、连接条，42、第一旋转体，43、连接条，44、销轴，45、轴承，46、第一转动滑槽，47、滑柱，48、定位柱，49、固定部，50、转套，51、连接管，52、连接部，53、连接轴，54、安装座，55、紧固卡爪。
具体实施方式
36.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。
37.实施例：
38.为解决无人机送快递时快递包裹需人工固定、快递盒子内货物晃动阻碍飞行、过小的快递包裹机械爪无法抓取、存放和收取快递包裹不便利等问题，本发明提供了一种无人机快递拾取与投递装置。
39.如图1至图11所示，无人机快递投递装置包括：锁紧机构1、底部投放机构3。
40.锁紧机构1包括上转环11、十二根锁紧钢丝绳4，上转环11外侧具有能够和与第一齿轮9啮合的第一轮齿12，第一齿轮9安装在第一电机13的旋转轴芯上并随着第一电机13旋转二转动，从而驱动上转环11进行转动，上转环11截面设置有第一转动滑槽46，第一转动滑槽46截面为t字型结构，与第一转动滑槽46相互配合的是滑柱47,滑柱47设置有多个且固定在上支撑环13的上表面，滑柱47截面也为t字型结构，当第一齿轮9驱动第一轮齿12转动时，上转环11在上支撑环13上进行转动，上转环11上还设置有多个固定钉14，固定钉14为十二颗且均匀分布在上转环11上，固定钉14和锁紧钢丝绳4的上端连接，锁紧钢丝绳4的下端和
下支撑环16连接，优选的，也是下支撑环16上也均匀分布有十二颗固定钉14，锁紧钢丝绳4下端通过固定钉14连接；当上转环11转动时，锁紧钢丝绳4的上端随着上转环11一起转动，锁紧钢丝绳4的下端不进行转动，锁紧钢丝绳4从而形成扭转形状，从而将快递物品进行锁紧，第一电机13固定在上支撑板7上，上支撑板7上还固定有连接柱10，连接柱10用于将本发明装置固定在无人机上。
41.底部投放机构3包括六个投放旋转叶片19、第一半转环17、第二半转环22和第一驱动机构6。六个投放旋转叶片19通过连接柱21与下支撑环16之间转动连接，投放旋转叶片19安装在第一半转环17、第二半转环22上，第一半转环17、第二半转环22上均设置有三个第三滑槽20，第三滑槽20与连接柱21相互配合并通过连接柱21带动投放旋转叶片19进行转动，为了让投放旋转叶片19旋转更稳定，投放旋转叶片19上还设置有第二转动滑槽24，第二转动滑槽24为圆弧形结构且内部设置有定位柱48，定位柱48数量为6个，3个别固定在第一半转环17上，3个别固定在第二半转环22上，为了能够让第一半转环17、第二半转环22进行旋转，本发明在第一半转环17、第二半转环22外壁上设置有第二轮齿18，第一半转环17上的第二轮齿18与第二齿轮25齿合，第二半转环22上的第二轮齿18与第三齿轮26齿合，第二齿轮25、第三齿轮26驱动第一驱动机构6驱动旋转，第一驱动机构6安装在下支撑板8上。具体的，第一驱动机构6包括第二驱动电机33，第二驱动电机33固定安装在下支撑板8上，第二驱动电机33的旋转轴芯上连接有第四齿轮31，第四齿轮31与第二蜗杆32的中部齿合，且驱动第二蜗杆32进行转动，第二蜗杆32两端还分别连接有第一万向节29、第二万向节30，第一万向节29还与第一直齿轮组27连接，通过第一直齿轮组27驱动第二齿轮25转动，第二万向节30还与第二直齿轮组28(结构和第一直齿轮组27一样)连接，通过第二直齿轮组28驱动第三齿轮26旋转，为了让转动更稳定，本发明的第二蜗杆32上还设置有两个轴承45，轴承45外部安装在下支撑板8上。如图11所示，本发明可通过第二齿轮25与第三齿轮26旋转带动第一半转环17与第二转半环22绕底部中心轴旋转，从而带动六个投放旋转叶片19绕连接柱21进行旋转，从而实现底部投放装置的开合。
42.本发明上支撑环13和下支撑环16之间之间还设置有一升降机构，升降机构包括第二驱动机构、第一连接件2、第二连接件5，其中第一连接件2、第二连接件5结构相同且包括6根或8根或10根连接条41，连接条41中间和两端均设置有通孔43，两根连接条41中间通过插入通孔43内的销轴44连接，形成x型机构，4个x型机构之间再通过销轴44连接，从而组装成第一连接件2、第二连接件5，第一连接件2的上端一侧和设置在上支撑环13上的第一滑槽15滑动连接，且第一连接件2的上端一侧还与第一连接杆40一端转动连接，第一连接杆40另一端和第二驱动机构连接，第一连接件2的上端另一侧和上支撑环13之间通过销轴44转动连接，第二连接件5的上端一侧和设置在上支撑环13上的第一滑槽15滑动连接，且第二连接件2的上端一侧还与第二连接杆39一端转动连接，第二连接杆39另一端和第二驱动机构连接，第二连接件5的上端另一侧和上支撑环13之间通过销轴44转动连接，第二连接杆39另一端和第二驱动机构连接，第一连接件2的下端一侧和设置在下支撑环16上的第二滑槽23滑动连接，第一连接件2的下端另一侧和下支撑环16之间通过销轴44转动连接，第二连接件5的下端一侧和设置在下支撑环16上的第二滑槽23滑动连接，第二连接件5的下端另一侧和下支撑环16之间通过销轴44转动连接；第二驱动机构包括第三电机34，第三电机34与第一蜗杆35连接且驱动第一蜗杆35转动，第一蜗杆35两侧分别齿合连接有第一斜齿轮36、第二斜
齿轮37并驱动第一斜齿轮36、第二斜齿轮37转动，第一斜齿轮36、第二斜齿轮37通过安装座54安装在上支撑板7上，其中，第一斜齿轮36与第一连接杆40另一端之间通过第一旋转体42连接，第二斜齿轮37与第二连接杆39之间通过第二旋转体38连接；第一旋转体42和第二旋转体38结构相同均包括固定部49、连接部52，固定部49和连接部52之间为一体成型设计连接，在连接部52一侧还固定有连接轴53，连接轴53上套装有转套50，转套50的侧壁固定有连接管51，连接管51用于固定第一连接杆40、第二连接杆39的另一端，当固定部49随着第一斜齿轮36、第二斜齿轮37转动时，连接管51可以随着转套50在连接轴53上进行转动，连接管51可以拉动第一连接杆40、第二连接杆39移动，第一连接杆40、第二连接杆39从而拉动第一连接件2、第二连接件5上端一侧在第一滑槽15内滑动。
43.为了让本发明的升降机构更加稳定，在上支撑环13和下支撑环16之间加装有紧固卡爪55，紧固卡爪55上设置有通孔和第一滑槽15(或者第二滑槽23都行，第一滑槽15和第二滑槽23结构相同)，紧固卡爪55通过通孔、第一滑槽15与第一连接件2、第二连接件5连接且能够随着第一连接件2、第二连接件5上下移动而上下移动。
44.当无人机快递配送至客户位置时，无人机可通过底部投放机构3进行快递投放，用户也可以通过紧固卡爪55侧面缺口亲自收取快递。当无人机进行快递包裹夹取时，可以通过底部投放机构3进行夹取，根据快递包裹的大小，无人机投递装置可以通过上下伸缩机构将快递包裹进行固定，若快递包裹不规则，还可以通过锁紧钢丝绳4进行锁紧固定。
45.本发明的快递拾取与投递装置具有通用性，可以通过连接柱10安装固定在不同种类和结构的无人机上。
46.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
47.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。综上，本发明达到预期目的。