本發明涉及物流工程,具體為低空物流用無人機掛載支架組件。
背景技術:
1、隨著物流行業的快速發展以及對配送效率要求的不斷提高,低空物流作為一種新興的物流模式正逐漸嶄露頭角。低空物流主要利用無人機等飛行器在低空空域進行貨物的運輸,具有靈活性強、不受地面交通擁堵限制等顯著優勢,尤其適用于偏遠地區、緊急物資配送以及城市末端配送等場景。
2、現有的無人機掛載裝置在貨物裝卸方面存在諸多不便。部分掛載裝置結構簡單,缺乏自動化的貨物裝卸功能,需要人工手動進行貨物的放置和取出,這不僅效率低下,而且在一些特殊環境下(如高空、惡劣天氣等)操作難度大,還存在一定的安全隱患。即使有一些具備簡單自動化功能的掛載裝置,其自動化程度也較低,無法根據貨物的不同尺寸和形狀進行靈活調整,導致貨物裝卸過程不夠順暢。在運輸過程中,貨物的固定穩定性直接影響著運輸的安全性和貨物的完整性。現有的無人機掛載裝置在貨物固定方面,大多采用簡單的綁帶或卡扣等方式,無法根據貨物的重量、形狀和尺寸進行精確的固定,容易導致貨物在飛行過程中發生移動、晃動甚至脫落。此外,現有的掛載裝置缺乏對貨物狀態的實時監測功能,無法及時了解貨物在運輸過程中的情況,如是否受到擠壓、碰撞等,難以在貨物出現問題時及時采取措施。這不僅增加了維護人員的勞動強度,還可能因為人為因素導致檢測結果的誤差。因此我們需要提出低空物流用無人機掛載支架組件。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供低空物流用無人機掛載支架組件,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
3、低空物流用無人機掛載支架組件,包括:
4、無人機本體,所述無人機本體下端安裝有支架本體;
5、緩沖組件,所述緩沖組件設置于所述支架本體下端,所述緩沖組件包括液壓阻尼器和可變形蜂窩結構板;
6、放置箱,所述放置箱通過卡合機構連接在無人機本體上,所述放置箱上安裝有定位器;
7、所述卡合機構包括電磁鐵、吸附板、驅動電機和限位板,所述電磁鐵安裝在無人機本體上,所述吸附板安裝在放置箱上,所述電磁鐵與所述吸附板吸附連接,所述驅動電機安裝在支架本體上,所述驅動電機帶動限位板旋轉對放置箱下端限位;
8、應急降落傘,所述應急降落傘設置于無人機本體上;
9、氣囊,所述氣囊設置于放置箱下端,且氣囊連接有微型氣泵;
10、擋板,所述擋板設置于放置箱開口處,且擋板由伺服電機帶動旋轉;
11、夾持組件,所述夾持組件設置于放置箱內,用于夾持貨物并實現貨物的自動移入和移出;
12、視覺識別相機,所述視覺識別相機安裝于放置箱的開口處,用于檢測貨物的體積和位置。
13、優選的,所述液壓阻尼器兩端分別與支架本體和可變形蜂窩結構板連接,且可變形蜂窩結構板遠離阻尼器的一側設有支撐板,所述支撐板上設有第一橡膠層。
14、優選的,所述驅動電機通過安裝框安裝在支架本體上,所述驅動電機輸出端通過轉桿連接有限位板,所述限位板與所述放置箱下端接觸連接。
15、優選的,所述放置箱的開口處設有兩個連接板,所述擋板兩端通過銷桿轉動連接在兩個連接板之間,所述伺服電機安裝在放置箱上,且伺服電機輸出端與貫穿連接板的銷桿連接。
16、優選的,所述夾持組件包括有第一電動導軌和第二電動導軌,所述第一電動導軌設置于放置箱內腔兩側,所述第二電動導軌安裝在所述第一電動導軌的移動端上。
17、優選的,所述夾持組件還包括有電動推桿、安裝板、壓力傳感器和夾持板,所述電動推桿的缸體固定端安裝在所述第二電動導軌的移動端,且電動推桿的輸出端與安裝板連接,所述壓力傳感器安裝在安裝板和夾持板之間,所述夾持板遠離壓力傳感器的一側設有第二橡膠層。
18、優選的,所述微型氣泵安裝在所述放置箱下端,所述微型氣泵與所述氣囊之間通過連接管連接,且氣囊采用高強度、耐磨的柔性材料制成。
19、優選的,所述視覺識別相機的鏡頭外側安裝有亞克力保護罩,所述保護罩的一側設有微型毛刷,所述微型毛刷由微型步進電機驅動旋轉。
20、優選的,所述視覺識別相機上還集成有紅外補光燈,用于在光線不足時提供照明。
21、優選的,所述放置箱內開設有安裝槽,所述安裝槽內安裝有plc控制器和蓄電池,所述plc控制器、蓄電池、定位器、電磁鐵、驅動電機、應急降落傘、微型氣泵、伺服電機、視覺識別相機、第一電動導軌、第二電動導軌、電動推桿、壓力傳感器、微型步進電機和紅外補光燈之間電性連接。
22、與現有技術相比,本發明的有益效果是:
23、本發明通過卡合機構與夾持組件的協同工作,實現了貨物的自動移入和移出。卡合機構利用電磁鐵與吸附板的吸附連接,以及驅動電機帶動限位板對放置箱下端進行限位,使得放置箱與無人機本體連接穩固且便于操作。夾持組件在放置箱內可根據視覺識別相機檢測到的貨物體積和位置信息,精準地對貨物進行夾持和移動,無需人工在高空等危險環境下操作,大大提高了貨物裝卸的效率,同時有效降低了安全風險。
24、本發明通過“雙重固定+狀態監測+應急防護”三重設計保障運輸安全。一方面,緩沖組件中的液壓阻尼器和可變形蜂窩結構板相結合,能夠有效吸收和分散無人機飛行過程中受到的沖擊能量,為貨物提供可靠的緩沖保護,減少因震動和碰撞對貨物造成的損壞。另一方面,夾持組件可以根據貨物的實際情況進行精確固定,確保貨物在運輸過程中保持穩定。同時,放置箱上安裝的定位器可以實時掌握貨物的位置信息,一旦無人機出現故障或偏離航線,能夠及時進行救援和貨物找回。此外,雖然現有技術未明確提及類似氣囊等安全防護,但本發明設置的氣囊在無人機緊急降落等情況下,能夠進一步保護貨物免受劇烈沖擊。并且,通過視覺識別相機等裝置,可實現對貨物狀態的實時監測,及時發現并處理貨物在運輸過程中出現的問題,大大提高了貨物運輸的穩定性和安全性。
1.低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述液壓阻尼器(3)兩端分別與支架本體(2)和可變形蜂窩結構板(4)連接,且可變形蜂窩結構板(4)遠離阻尼器的一側設有支撐板(34),所述支撐板(34)上設有第一橡膠層(16)。
3.根據權利要求1所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述驅動電機(9)通過安裝框(17)安裝在支架本體(2)上,所述驅動電機(9)輸出端通過轉桿連接有限位板(10),所述限位板(10)與所述放置箱(5)下端接觸連接。
4.根據權利要求1所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述放置箱(5)的開口處設有兩個連接板(18),所述擋板(14)兩端通過銷桿轉動連接在兩個連接板(18)之間,所述伺服電機(35)安裝在放置箱(5)上,且伺服電機(35)輸出端與貫穿連接板(18)的銷桿連接。
5.根據權利要求1所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述夾持組件包括有第一電動導軌(19)和第二電動導軌(20),所述第一電動導軌(19)設置于放置箱(5)內腔兩側,所述第二電動導軌(20)安裝在所述第一電動導軌(19)的移動端上。
6.根據權利要求5所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述夾持組件還包括有電動推桿(21)、安裝板(22)、壓力傳感器(23)和夾持板(24),所述電動推桿(21)的缸體固定端安裝在所述第二電動導軌(20)的移動端,且電動推桿(21)的輸出端與安裝板(22)連接,所述壓力傳感器(23)安裝在安裝板(22)和夾持板(24)之間,所述夾持板(24)遠離壓力傳感器(23)的一側設有第二橡膠層(25)。
7.根據權利要求1所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述微型氣泵(13)安裝在所述放置箱(5)下端,所述微型氣泵(13)與所述氣囊(12)之間通過連接管(26)連接,且氣囊(12)采用高強度、耐磨的柔性材料制成。
8.根據權利要求6所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述視覺識別相機(15)的鏡頭外側安裝有亞克力保護罩(27),所述保護罩(27)的一側設有微型毛刷(28),所述微型毛刷(28)由微型步進電機(29)驅動旋轉。
9.根據權利要求8所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述視覺識別相機(15)上還集成有紅外補光燈(30),用于在光線不足時提供照明。
10.根據權利要求9所述的低空物流用無人機掛載支架組件,其特征在于:所述放置箱(5)內開設有安裝槽(31),所述安裝槽(31)內安裝有plc控制器(32)和蓄電池(33),所述plc控制器(32)、蓄電池(33)、定位器(6)、電磁鐵(7)、驅動電機(9)、應急降落傘(11)、微型氣泵(13)、伺服電機(35)、視覺識別相機(15)、第一電動導軌(19)、第二電動導軌(20)、電動推桿(21)、壓力傳感器(23)、微型步進電機(29)和紅外補光燈(30)之間電性連接。