本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)貨物配送,具體涉及一種索降式無(wú)人機(jī)配送投遞裝置。
背景技術(shù):
1、物流無(wú)人機(jī)是無(wú)人機(jī)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域,將極大的方便人們的生活。自動(dòng)化的無(wú)人機(jī)物流系統(tǒng)利用無(wú)人機(jī)代替人工投送貨物,能夠?qū)崿F(xiàn)快速投遞的自動(dòng)化、無(wú)人化、信息化,提升快遞投遞的效率和服務(wù)質(zhì)量。無(wú)人機(jī)在貨物投遞過(guò)程中,應(yīng)確保貨物安全,同時(shí)避免無(wú)人機(jī)傷害到地面人員,也避免地面人員損壞無(wú)人機(jī);現(xiàn)有技術(shù)中物流無(wú)人機(jī)一般采用降落的方式進(jìn)行投遞,這種投遞方式的缺點(diǎn)在于:無(wú)人機(jī)降落地面時(shí),由于人與無(wú)人機(jī)有相互接觸的機(jī)會(huì),飛機(jī)容易受到地面人員有意或無(wú)意的損壞,且當(dāng)人員操作不當(dāng),或者非工作人員,如路人、小孩、老人等接近無(wú)人機(jī)時(shí),容易受到運(yùn)轉(zhuǎn)的無(wú)人機(jī)的傷害。另外,無(wú)人機(jī)降落對(duì)降落的地面平整度也有一定的要求,并且無(wú)人機(jī)降落以及再次起飛需要一定的時(shí)間,影響了無(wú)人機(jī)配送的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在提供一種索降式無(wú)人機(jī)配送投遞裝置,解決現(xiàn)有無(wú)人機(jī)通過(guò)降落方式進(jìn)行貨物投遞存在的技術(shù)問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種索降式無(wú)人機(jī)配送投遞裝置,包括無(wú)人機(jī)本體,無(wú)人機(jī)本體的底部安裝有外保護(hù)箱,外保護(hù)箱的底部為敞口狀,外保護(hù)箱的頂部安裝有電動(dòng)索降絞盤(pán),電動(dòng)索降絞盤(pán)具有兩根繩索,所述外保護(hù)箱內(nèi)設(shè)置有索降箱,索降箱的下部安裝有四個(gè)支腿,外保護(hù)箱和索降箱通過(guò)四個(gè)支腿可以放置在地面,電動(dòng)索降絞盤(pán)的兩根繩索連接在索降箱的頂部;
4、索降箱的前側(cè)箱壁設(shè)置有貨物置入口,貨物置入口處扣蓋有進(jìn)貨箱門(mén),索降箱的右側(cè)為敞口狀,索降箱的右側(cè)安裝有側(cè)開(kāi)箱門(mén);
5、索降箱內(nèi)上部固定有隔板,隔板將索降箱的內(nèi)部分隔為部件安裝腔和貨物存放腔,部件安裝腔內(nèi)安裝有水平滑軌,水平滑軌上設(shè)置有第一滑座,第一滑座可在水平滑軌上滑動(dòng);所述隔板上開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)縫孔,長(zhǎng)縫孔位于第一滑座的正下方,第一滑座的底部固定有三角肋板,三角肋板位于長(zhǎng)縫孔中且可在長(zhǎng)縫孔上活動(dòng),三角肋板的底部固定有推板,推板位于貨物存放腔中,貨物存放腔用于放置需要配送的貨物;
6、部件安裝腔內(nèi)設(shè)置有箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu),箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu)用于打開(kāi)和關(guān)閉側(cè)開(kāi)箱門(mén),并且在控制側(cè)開(kāi)箱門(mén)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一滑座在水平滑軌上滑動(dòng)。
7、進(jìn)一步的,外保護(hù)箱內(nèi)頂部安裝有第一壓力傳感器,索降箱內(nèi)底部安裝有第二壓力傳感器;
8、外保護(hù)箱上還安裝有索降控制器,索降控制器分別與第一壓力傳感器、電動(dòng)索降絞盤(pán)以及無(wú)人機(jī)本體的控制模塊連接;索降箱上安裝有貨物推出控制器,貨物推出控制器分別與第二壓力傳感器、箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu)連接;索降控制器通過(guò)雙向通信模塊與貨物推出控制器連接;
9、配送投遞過(guò)程如下:首先打開(kāi)進(jìn)貨箱門(mén),將貨物經(jīng)貨物置入口放入索降箱內(nèi),此時(shí)貨物位于第二壓力傳感器上,推板位于貨物的左側(cè),接著將進(jìn)貨箱門(mén)重新扣蓋在貨物置入口,啟動(dòng)無(wú)人機(jī)本體,待無(wú)人機(jī)本體飛行至配送投遞點(diǎn),無(wú)人機(jī)本體的控制模塊將啟動(dòng)信號(hào)以及所在高度信息傳輸至索降控制器,索降控制器控制電動(dòng)索降絞盤(pán)啟動(dòng),并且索降控制器根據(jù)所在高度信息控制電動(dòng)索降絞盤(pán)的索降高度,電動(dòng)索降絞盤(pán)釋放兩根繩索,索降箱從外保護(hù)箱的底部索降至配送投遞點(diǎn),索降控制器命令電動(dòng)索降絞盤(pán)停止工作;
10、索降控制器通過(guò)雙向通信模塊向貨物推出控制器發(fā)出信號(hào),貨物推出控制器根據(jù)信號(hào)啟動(dòng)箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu),箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu)打開(kāi)側(cè)開(kāi)箱門(mén),與此同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一滑座在水平滑軌上滑動(dòng),在第一滑座的帶動(dòng)下,推板向索降箱的右側(cè)推動(dòng)貨物存放腔內(nèi)待配送的貨物,在推板的推動(dòng)下,貨物從貨物存放腔推出至配送投遞點(diǎn);
11、第二壓力傳感器監(jiān)測(cè)到壓力信號(hào)歸零,第二壓力傳感器將該信號(hào)傳輸至貨物推出控制器,貨物推出控制器一方面通過(guò)雙向通信模塊向索降控制器發(fā)出信號(hào),索降控制器控制電動(dòng)索降絞盤(pán)啟動(dòng)收回繩索,在繩索的拉動(dòng)下索降箱上升,貨物推出控制器另一方面控制箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu)啟動(dòng),箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu)關(guān)閉箱門(mén),并且驅(qū)動(dòng)第一滑座在水平滑軌上復(fù)位;待索降箱上升至外保護(hù)箱內(nèi)時(shí),索降箱的頂部與第一壓力傳感器相接觸,第一壓力傳感器監(jiān)測(cè)到壓力值后,將信號(hào)傳輸至索降控制器,索降控制器控制電動(dòng)索降絞盤(pán)停止工作,并且索降控制器將信號(hào)傳輸至無(wú)人機(jī)本體的控制模塊,無(wú)人機(jī)本體的控制模塊控制無(wú)人機(jī)本體返航,至此完成貨物配送投遞。
12、進(jìn)一步的,側(cè)開(kāi)箱門(mén)的上端穿設(shè)有長(zhǎng)軸體,長(zhǎng)軸體與側(cè)開(kāi)箱門(mén)為固定連接,長(zhǎng)軸體安裝在索降箱右側(cè)頂部,且長(zhǎng)軸體可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng);
13、箱門(mén)啟閉及推送機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速傳動(dòng)組件,步進(jìn)電機(jī)的主軸上安裝有主動(dòng)齒輪,長(zhǎng)軸體上安裝有從動(dòng)齒輪,主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合;所述部件安裝腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一軸體,第一軸體上安裝有小齒輪,側(cè)開(kāi)箱門(mén)的上端內(nèi)壁固定有內(nèi)弧形齒條,內(nèi)弧形齒條的圓心位于長(zhǎng)軸體的軸線上,小齒輪與內(nèi)弧形齒條相嚙合;
14、小齒輪通過(guò)變速傳動(dòng)組件將動(dòng)力傳輸至帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一滑座固定在帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的皮帶上,所述貨物推出控制器與步進(jìn)電機(jī)控制連接。
15、進(jìn)一步的,帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)皮帶和四個(gè)帶輪,四個(gè)帶輪分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝在部件安裝腔,四個(gè)帶輪分別為兩個(gè)中間帶輪和兩個(gè)端部帶輪,兩個(gè)端部帶輪分別位于部件安裝腔的兩端,傳動(dòng)皮帶依次繞過(guò)兩個(gè)中間帶輪和兩個(gè)端部帶輪,兩個(gè)端部帶輪位于同一高度;小齒輪通過(guò)變速傳動(dòng)組件與其中一個(gè)帶輪傳動(dòng)連接;第一滑座固定在傳動(dòng)皮帶上。
16、進(jìn)一步的,部件安裝腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二軸體,其中一個(gè)中間帶輪為動(dòng)力帶輪,該動(dòng)力帶輪設(shè)置在第二軸體上;
17、小齒輪通過(guò)變速傳動(dòng)組件與動(dòng)力帶輪傳動(dòng)連接,該變速傳動(dòng)組件包括第一帶輪、第二帶輪、第三帶輪和第四帶輪,第一帶輪設(shè)置在第一軸體上,部件安裝腔內(nèi)還轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第三軸體,第二帶輪和第三帶輪設(shè)置在第三軸體上,第一帶輪通過(guò)第一皮帶與第二帶輪連接,第四帶輪設(shè)置在第二軸體上,第三帶輪通過(guò)第二皮帶與第四帶輪連接,動(dòng)力帶輪的直徑和第三帶輪的直徑均大于第四帶輪的直徑。
18、進(jìn)一步的,外保護(hù)箱的上部四周分別開(kāi)設(shè)有安裝槽口,安裝槽口的外側(cè)通過(guò)若干螺釘固定有檢修門(mén)板,每個(gè)安裝槽口內(nèi)安裝有一組防晃定位裝置;
19、索降箱的上部四周分別開(kāi)設(shè)有插銷方口,當(dāng)索降箱位于外保護(hù)箱內(nèi)時(shí),四個(gè)插銷方口與四個(gè)安裝槽口一一對(duì)應(yīng);
20、防晃定位裝置包括插銷塊、螺桿和正反轉(zhuǎn)電機(jī),螺桿的兩端分別通過(guò)軸承座和軸承安裝在安裝槽口,正反轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與螺桿的端部連接,安裝槽口內(nèi)設(shè)置有兩條導(dǎo)軌,螺桿位于兩條導(dǎo)軌之間,兩條導(dǎo)軌上設(shè)置有第二滑座,第二滑座可在兩條導(dǎo)軌上上下滑動(dòng);
21、螺桿上還設(shè)置有螺紋套,螺紋套與螺桿螺紋配合,螺紋套固定在第二滑座上,第二滑座上開(kāi)設(shè)有斜滑槽;
22、在安裝槽口的側(cè)部設(shè)置有穿口,穿口與插銷方口相對(duì)應(yīng),插銷塊位于穿口內(nèi),插銷塊的側(cè)部連接有推拉板,推拉板上開(kāi)設(shè)有圓孔,斜滑槽內(nèi)設(shè)置有滑銷,滑銷可在斜滑槽內(nèi)滑動(dòng),滑銷的一端部為螺柱結(jié)構(gòu),滑銷的端部穿設(shè)在圓孔中,且該滑銷端部螺紋安裝有螺母;
23、索降控制器與四組防晃定位裝置的正反轉(zhuǎn)電機(jī)控制連接。
24、進(jìn)一步的,電動(dòng)索降絞盤(pán)的繩索端部通過(guò)快插接頭連接在索降箱的頂部,快插接頭包括子彈插頭和對(duì)接座,子彈插頭連接在電動(dòng)索降絞盤(pán)的繩索端部,對(duì)接座固定在索降箱的頂部;
25、對(duì)接座內(nèi)開(kāi)設(shè)有臺(tái)階孔,子彈插頭自上而下可插設(shè)在臺(tái)階孔中,子彈插頭的外壁設(shè)置有三組導(dǎo)槽,三組導(dǎo)槽首尾連接,每組導(dǎo)槽由擴(kuò)口槽、上v型槽、下v型槽和豎直槽組成,臺(tái)階孔的上部?jī)?nèi)壁設(shè)置有三個(gè)柱銷,三個(gè)柱銷分別與三組導(dǎo)槽一一對(duì)應(yīng)設(shè)置;
26、當(dāng)子彈插頭插設(shè)在對(duì)接座的臺(tái)階孔中時(shí),每個(gè)柱銷依次滑入擴(kuò)口槽、上v型槽后進(jìn)入下v型槽,當(dāng)子彈插頭與對(duì)接座分離時(shí),每個(gè)柱銷從下v型槽滑入豎直槽,即可將子彈插頭與對(duì)接座分離。
27、進(jìn)一步的,子彈插頭的下端為圓錐型結(jié)構(gòu);所述臺(tái)階孔的下部設(shè)置有頂壓座和彈簧,頂壓座可在臺(tái)階孔的下部上下活動(dòng),彈簧連接在頂壓座與臺(tái)階孔的下端之間,所述頂壓座上設(shè)置有凹槽,該凹槽與子彈插頭的下端相適配,當(dāng)子彈插頭安裝在對(duì)接座上時(shí),子彈插頭的下端位于頂壓座的凹槽內(nèi),且此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
29、(1)本發(fā)明通過(guò)索降方式投遞貨物,避免了無(wú)人機(jī)直接降落在地面時(shí)與人的直接接觸,減少了無(wú)人機(jī)被損壞的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也保護(hù)了行人尤其是兒童和老人的安全;用戶可以在指定地點(diǎn)輕松取走貨物,無(wú)需擔(dān)心無(wú)人機(jī)降落時(shí)的安全問(wèn)題,提升了用戶的滿意度和體驗(yàn)感;
30、(2)索降箱的設(shè)計(jì)使得在投遞過(guò)程中無(wú)人機(jī)無(wú)需著陸等待,顯著縮短了投遞時(shí)間,提高了配送效率,從貨物裝載、投遞到回收,整個(gè)過(guò)程高度自動(dòng)化,減少了人工干預(yù),加快了作業(yè)流程,降低了人力成本;
31、(3)在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中,防晃定位裝置可以有效固定索降箱,減少內(nèi)部組件因晃動(dòng)造成的磨損,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命;
32、(4)快插接頭不僅便于快速連接或分離繩索與索降箱,還通過(guò)彈簧和頂壓座的設(shè)計(jì)增加了連接的可靠性,防止因非人為因素導(dǎo)致的意外分離;
33、本發(fā)明結(jié)合了電動(dòng)索降絞盤(pán)、傳感器、自動(dòng)化控制技術(shù),為物流無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和方向。