CN207698006U - 缆绳投放式快递无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的缆绳投放式快递无人机，涉及无人机技术领域。该缆绳投放式快递无人机包括机架、无人机控制器、电池、电子元件和缆绳升降装置。无人机控制器和电子元件设于机架的上部，电池设于机架的内部，缆绳升降装置设于机架的下部。缆绳升降装置包括绞轮、第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件和缆绳。第一电机与第一传动组件连接，第一传动组件与绞轮的一侧连接，第二电机与第二传动组件连接，第二传动组件与绞轮的另一侧连接。缆绳缠绕于绞轮上，缆绳远离绞轮的一端设有夹持器和识别器，识别器与无人机控制器连接，用于控制夹持器的松开和夹紧。该缆绳投放式快递无人机提高了无人机降落、卸货的效率，适应性好，实用性强。

Description

缆绳投放式快递无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种缆绳投放式快递无人机。

背景技术

当今物流产业和无人机产业蓬勃发展，不少物流公司正在研发适用于快递运输的无人机。

目前，快递无人机大多都采用将快递件装进无人机机身下面的盒子的方式，运输过程中快递件和无人机始终是一个整体，这样的话运送每一个快递都要经过无人机降落和卸货这两个环节，这就使得运输效率降低，并迫使无人机必须在降落时检测周围的环境，遇到狭窄区域则更是无法降落。这种“降落、卸货”的方式限制了快递无人机的环境适应能力，并且因为要检测降落环境，极大提高了技术难度，甚至会造成无人机伤人的情况，使得快递无人机无法真正运用在物流当中。

有鉴于此，设计制造出一种缆绳投放式快递无人机，能够适应于各种运送环境，提高快递件的运送效率，缓减物流压力是目前快递无人机技术领域中急需改善的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种缆绳投放式快递无人机，通过缆绳投递货物，避免了无人机的升降，只需要无人机悬停于空中，缆绳下放货物即可，该缆绳投放式快递无人机不受周围降落环境的限制，环境适应能力更强，实用性强。

本实用新型的目的还在于提供另一种缆绳投放式快递无人机，在夹持器上安装识别器、重力传感器，能自动控制夹持器的松开和夹紧，自动识别货物是否已降落，完成下放和回升缆绳。该缆绳投放式快递无人机结构简单，操控方便，行动灵活，自动化和智能化程度高，实用性强。

本实用新型改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本实用新型提供的一种缆绳投放式快递无人机，包括无人机平台和缆绳升降装置。所述无人机平台包括机架、无人机控制器、电池及电子元件；所述无人机控制器和所述电子元件设于所述机架的上部，所述电池设于所述机架的内部。

所述缆绳升降装置设于所述机架的下部，所述缆绳升降装置包括绞轮、第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件和缆绳。所述第一电机与所述第一传动组件连接，所述第一传动组件与所述绞轮的一侧连接；所述第二电机与所述第二传动组件连接，所述第二传动组件与所述绞轮的另一侧连接。

所述缆绳缠绕于所述绞轮上，所述缆绳远离所述绞轮的一端设有夹持器和识别器，所述识别器与所述无人机控制器连接，用于控制所述夹持器的松开和夹紧。

进一步地，所述第一传动组件包括相互啮合的第一齿轮、第二齿轮，所述第一齿轮与所述第一电机的输出轴连接，所述第二齿轮与所述绞轮连接。

所述第二传动组件包括相互啮合的第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述第二电机的输出轴连接，所述第四齿轮与所述绞轮连接。

进一步地，所述绞轮包括转轴和轴承，所述绞轮套设于所述转轴上，所述轴承安装于所述转轴和所述绞轮之间；所述第二齿轮和所述第四齿轮分别固定安装在所述转轴的两端。

进一步地，所述缆绳升降装置还包括壳体，所述壳体与所述机架固定连接，所述壳体上设有固定座，所述第一电机和所述第二电机分别固定安装于所述固定座上。

进一步地，所述壳体采用合金材料制成，所述固定座呈拱形，所述第一电机和所述第二电机安装于所述拱形内。

进一步地，所述夹持器包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板设有磁性件，所述第二夹板设有电磁铁，所述无人机控制器与所述电磁铁电连接，控制所述电磁铁通电和断电，以控制所述第一夹板和所述第二夹板夹紧或松开。

进一步地，所述夹持器包括第一夹板、第二夹板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和升降气缸。所述第一连杆连接所述缆绳和所述第一夹板，所述第二连杆连接所述缆绳和所述第二夹板；所述第三连杆的一端与所述升降气缸连接，另一端连接在所述第一连杆与所述第一夹板的连接处，所述第四连杆的一端与所述升降气缸连接，另一端连接在所述第二连杆与所述第二夹板的连接处。

进一步地，所述识别器包括接收模块、发送模块和辨识模块，所述接收模块接收用户的第一信号，所述辨识模块对所述第一信号进行辨别、验证，确认所述第一信号正确后，所述发送模块发出控制指令，控制所述夹持器松开。

进一步地，所述无人机平台采用基于开源APM飞行控制器的F450四轴无人机，所述识别器采用语音识别器，所述第一信号为语音验证码信号。

本实用新型提供的一种缆绳投放式快递无人机，包括无人机平台和缆绳升降装置。所述无人机平台包括机架、无人机控制器、电池及电子元件；所述无人机控制器和所述电子元件设于所述机架的上部，所述电池设于所述机架的内部。

所述缆绳升降装置设于所述机架的下部，所述缆绳升降装置包括绞轮、第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件和缆绳；所述第一电机与所述第一传动组件连接，所述第一传动组件与所述绞轮的一侧连接；所述第二电机与所述第二传动组件连接，所述第二传动组件与所述绞轮的另一侧连接。

所述缆绳缠绕于所述绞轮上，所述缆绳远离所述绞轮的一端设有夹持器、识别器和重力传感器，所述识别器与所述无人机控制器连接，用于控制所述夹持器的松开和夹紧；所述重力传感器与所述无人机控制器连接，所述夹持器松开后，所述重力传感器检测的重力值低于预设值时，所述无人机控制器控制所述第一电机、所述第二电机反转，使所述缆绳回升。

本实用新型提供的缆绳投放式快递无人机具有以下几个方面的

有益效果：

本实用新型提供的一种缆绳投放式快递无人机，在机架的底部设置缆绳升降装置，通过第一电机和第二电机共同驱动绞轮转动，使缆绳上升或下降，驱动力充足，货物吊运能力强。货物通过缆绳下放到指定位置，无人机悬停于空中，不需要降落，能够不受周围降落环境的影响，在狭小空间内也可以正常投递货物，环境适应能力强，实用性强。

本实用新型提供的另一种缆绳投放式快递无人机，夹持器安装在缆绳远离绞轮的一端，夹持器上安装有识别器和重力传感器，能自动控制夹持器的松开和夹紧，自动识别货物是否已降落，完成下放和回升缆绳。该缆绳投放式快递无人机结构简单，操控方便，行动灵活，自动化和智能化程度高，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机的整体的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机的缆绳升降装置的第一视角的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机的缆绳升降装置的第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机的缆绳升降装置的第三视角的结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机的夹持器的第一种结构示意图；

图6为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机的夹持器的第二种结构示意图。

图标：100-缆绳投放式快递无人机；110-机架；115-无人机控制器；130-缆绳升降装置；131-缆绳；133-壳体；135-识别器；140-第一电机；141-固定座；143-第一传动组件；145-第一齿轮；147-第二齿轮；150-第二电机；153-第二传动组件；155-第三齿轮；157-第四齿轮；160-绞轮；161-转轴；163-轴承；180-夹持器；181-第一夹板；183-磁性件；185-第二夹板；187-电磁铁；191-第一连杆；192-第二连杆；193-第三连杆；195-第四连杆；197-升降气缸。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

本实用新型的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

第一实施例

图1为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机100的整体的结构示意图，图2为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机100的缆绳升降装置130的第一视角的结构示意图，请参照图1和图2。

本实施例提供的缆绳投放式快递无人机100，包括无人机平台和缆绳升降装置130。无人机平台包括机架110、无人机控制器115、电池及电子元件。无人机控制器115和电子元件设于机架110的上部，电池设于机架110的内部。电子元件包括无人机飞行中所需的各类元件，用于控制和调整无人机飞行状态的。优选地，本实施例中采用的无人机平台是基于开源APM飞行控制器的F450四轴无人机。由于该型号的无人机已为公知无人机，其自身的零部件、电子元件及相关的结构连接关系，这里便不再赘述。

缆绳升降装置130设于机架110的下部，缆绳升降装置130包括绞轮160、第一电机140、第一传动组件143、第二电机150、第二传动组件153和缆绳131。第一电机140与第一传动组件143连接，第一传动组件143与绞轮160的一侧连接；第二电机150与第二传动组件153连接，第二传动组件153与绞轮160的另一侧连接。

缆绳131缠绕于绞轮160上，缆绳131远离绞轮160的一端设有夹持器180和识别器135，识别器135与无人机控制器115连接，用于控制夹持器180的松开和夹紧。

图3为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机100的缆绳升降装置130的第二视角的结构示意图，图4为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机100的缆绳升降装置130的第三视角的结构示意图，请参照图3和图4。

第一传动组件143包括相互啮合的第一齿轮145、第二齿轮147，第一齿轮145与第一电机140的输出轴连接，第二齿轮147与绞轮160连接。第二传动组件153包括相互啮合的第三齿轮155和第四齿轮157，第三齿轮155与第二电机150的输出轴连接，第四齿轮157与绞轮160连接。

优选地，第一齿轮145和第三齿轮155的规格型号相同，第二齿轮147和第四齿轮157的规格型号相同。并且第一齿轮145和第三齿轮155为小齿轮，其半径小于第二齿轮147和第四齿轮157的半径。第一电机140和第二电机150采用大功率电机，以增加无人机平台的悬停能力。

绞轮160包括转轴161和轴承163，绞轮160套设于转轴161上，轴承163安装于转轴161和绞轮160之间，提高转轴161的承载能力，结构更加可靠，使用寿命长。第二齿轮147和第四齿轮157分别固定安装在转轴161的两端，共同驱动绞轮160转动。

缆绳升降装置130还包括壳体133，壳体133与机架110固定连接，壳体133上设有固定座141，第一电机140和第二电机150分别固定安装于固定座141上。优选地，壳体133采用合金材料制成，具有防水、防锈、防腐蚀、耐磨损的特性。固定座141呈拱形，第一电机140和第二电机150安装于拱形内，结构安全可靠。

图5为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机100的夹持器180的第一种结构示意图，请参照图5。

夹持器180包括第一夹板181和第二夹板185，第一夹板181设有磁性件183，第二夹板185设有电磁铁187，无人机控制器115与电磁铁187电连接，也可以是通过蓝牙模块进行无线连接，用于控制电磁铁187通电和断电，以控制第一夹板181和第二夹板185夹紧或松开。

电磁铁187断电，第一夹板181和第二夹板185松开，将货物的挂钩放于第一夹板181和第二夹板185之间；电磁铁187通电，第一夹板181和第二夹板185夹紧，第一电机140和第二电机150启动，绞轮160转动，缆绳131下降，下放货物；当货物下降到达指定位置，需取出货物，电磁铁187再断电，第一夹板181和第二夹板185松开，取出货物；第一电机140和第二电机150反向转动，缆绳131回升。

图6为本实用新型第一实施例提供的缆绳投放式快递无人机100的夹持器180的第二种结构示意图，请参照图6。

夹持器180包括第一夹板181、第二夹板185、第一连杆191、第二连杆192、第三连杆193、第四连杆195和升降气缸197。第一连杆191连接缆绳131和第一夹板181，第二连杆192连接缆绳131和第二夹板185；第三连杆193的一端与升降气缸197连接，另一端连接在第一连杆191与第一夹板181的连接处，第四连杆195的一端与升降气缸197连接，另一端连接在第二连杆192与第二夹板185的连接处。

升降气缸197上升，带动第三连杆193和第四连杆195上升，第一连杆191和第二连杆192之间的角度逐渐减小，第一夹板181和第二夹板185相互靠近并夹紧。升降气缸197下降，带动第三连杆193和第四连杆195下降，第一连杆191和第二连杆192之间的角度逐渐增大，第一夹板181和第二夹板185相互远离并松开。

需要说明的是，第一夹板181和第二夹板185除了上述两种方式实现松开和夹紧，还可以采用其他实现方式，这里不作具体限定。

识别器135包括接收模块、发送模块和辨识模块，接收模块接收用户的第一信号，辨识模块对第一信号进行辨别、验证，确认第一信号正确后，发送模块发出控制指令，控制夹持器180松开。优选地，识别器135采用语音识别器135，第一信号为语音验证码信号。当然，并不仅限于此，识别器135还可以采用人脸识别，指纹识别，密码验证，指纹验证等方式进行识别、验证。

第二实施例

本实施例提供的缆绳投放式快递无人机100，主要是在夹持器180上安装了重力传感器，用于检测夹持器180的松开或夹紧状态，即检查缆绳131上是否连接有货物，以判断缆绳131的运动方向，控制电机的转向。具体地，包括无人机平台和缆绳升降装置130。无人机平台包括机架110、无人机控制器115、电池及电子元件；无人机控制器115和电子元件设于机架110的上部，电池设于机架110的内部。

缆绳升降装置130设于机架110的下部，缆绳升降装置130包括绞轮160、第一电机140、第一传动组件143、第二电机150、第二传动组件153和缆绳131；第一电机140与第一传动组件143连接，第一传动组件143与绞轮160的一侧连接；第二电机150与第二传动组件153连接，第二传动组件153与绞轮160的另一侧连接。

缆绳131缠绕于绞轮160上，缆绳131远离绞轮160的一端设有夹持器180、识别器135和重力传感器，识别器135与无人机控制器115连接，用于控制夹持器180的松开和夹紧。重力传感器与无人机控制器115连接，夹持器180松开后，重力传感器检测的重力值低于预设值时，所述无人机控制器115控制第一电机140、第二电机150反转，使缆绳131回升。

本实施例中，未提及的其它部分内容与第一实施例相同，这里不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的缆绳投放式快递无人机100具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型提供的缆绳投放式快递无人机100，通过缆绳131投递货物，避免了无人机的升降，只需要无人机悬停于空中，缆绳131下放货物即可，该缆绳投放式快递无人机100不受周围降落环境的限制，环境适应能力更强。通过在夹持器180上安装识别器135、重力传感器，能自动控制夹持器180的松开和夹紧，自动识别货物是否已降落，完成下放和回升缆绳131。该缆绳投放式快递无人机100结构简单，操控方便，行动灵活，自动化和智能化程度高，运输效率高，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缆绳投放式快递无人机，其特征在于，包括无人机平台和缆绳升降装置；

所述无人机平台包括机架、无人机控制器、电池及电子元件；所述无人机控制器和所述电子元件设于所述机架的上部，所述电池设于所述机架的内部；

所述缆绳升降装置设于所述机架的下部，所述缆绳升降装置包括绞轮、第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件和缆绳；所述第一电机与所述第一传动组件连接，所述第一传动组件与所述绞轮的一侧连接；所述第二电机与所述第二传动组件连接，所述第二传动组件与所述绞轮的另一侧连接；

所述缆绳缠绕于所述绞轮上，所述缆绳远离所述绞轮的一端设有夹持器和识别器，所述识别器与所述无人机控制器连接，用于控制所述夹持器的松开和夹紧。

2.根据权利要求1所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述第一传动组件包括相互啮合的第一齿轮、第二齿轮，所述第一齿轮与所述第一电机的输出轴连接，所述第二齿轮与所述绞轮连接；

所述第二传动组件包括相互啮合的第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与所述第二电机的输出轴连接，所述第四齿轮与所述绞轮连接。

3.根据权利要求2所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述绞轮包括转轴和轴承，所述绞轮套设于所述转轴上，所述轴承安装于所述转轴和所述绞轮之间；所述第二齿轮和所述第四齿轮分别固定安装在所述转轴的两端。

4.根据权利要求1所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述缆绳升降装置还包括壳体，所述壳体与所述机架固定连接，所述壳体上设有固定座，所述第一电机和所述第二电机分别固定安装于所述固定座上。

5.根据权利要求4所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述壳体采用合金材料制成，所述固定座呈拱形，所述第一电机和所述第二电机安装于所述拱形内。

6.根据权利要求1所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述夹持器包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板设有磁性件，所述第二夹板设有电磁铁，所述无人机控制器与所述电磁铁电连接，控制所述电磁铁通电和断电，以控制所述第一夹板和所述第二夹板夹紧或松开。

7.根据权利要求1所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述夹持器包括第一夹板、第二夹板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和升降气缸；所述第一连杆连接所述缆绳和所述第一夹板，所述第二连杆连接所述缆绳和所述第二夹板；所述第三连杆的一端与所述升降气缸连接，另一端连接在所述第一连杆与所述第一夹板的连接处，所述第四连杆的一端与所述升降气缸连接，另一端连接在所述第二连杆与所述第二夹板的连接处。

8.根据权利要求1所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述识别器包括接收模块、发送模块和辨识模块，所述接收模块接收用户的第一信号，所述辨识模块对所述第一信号进行辨别、验证，确认所述第一信号正确后，所述发送模块发出控制指令，控制所述夹持器松开。

9.根据权利要求8所述的缆绳投放式快递无人机，其特征在于，所述无人机平台采用基于开源APM飞行控制器的F450四轴无人机，所述识别器采用语音识别器，所述第一信号为语音验证码信号。

10.一种缆绳投放式快递无人机，其特征在于，包括无人机平台和缆绳升降装置；

所述无人机平台包括机架、无人机控制器、电池及电子元件；所述无人机控制器和所述电子元件设于所述机架的上部，所述电池设于所述机架的内部；

所述缆绳升降装置设于所述机架的下部，所述缆绳升降装置包括绞轮、第一电机、第一传动组件、第二电机、第二传动组件和缆绳；所述第一电机与所述第一传动组件连接，所述第一传动组件与所述绞轮的一侧连接；所述第二电机与所述第二传动组件连接，所述第二传动组件与所述绞轮的另一侧连接；

所述缆绳缠绕于所述绞轮上，所述缆绳远离所述绞轮的一端设有夹持器、识别器和重力传感器，所述识别器与所述无人机控制器连接，用于控制所述夹持器的松开和夹紧；所述重力传感器与所述无人机控制器连接，所述夹持器松开后，所述重力传感器检测的重力值低于预设值时，所述无人机控制器控制所述第一电机、所述第二电机反转，使所述缆绳回升。