1.本发明涉及无人直升机及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种无人直升机用多重绳降式投放机构。


背景技术：

2.无人直升机作为无人飞行器的一种典型形式，其具备垂直起降、空中定点悬停、机动灵活飞行等功能，并具有装载能力大、续航时间长、机动性强和起降场地空间小等特点，能够不受地形和起降条件影响，执行侦察监测和应急救援等各类任务，尤其适合开展针对高原、岛礁等复杂环境下的运输投送任务，具有极高的经济价值和战略意义。
3.一般形式的无人直升机投放机构采用一次性投放机构，即一次性将装载的物资全部投放到一个地点，当面对针对多个投送点的多重投放任务时，此类投放机构不能灵活的将物资分批多次投放，严重影响物资投放任务的效率和投放灵活性；同时，一般的投放机构采用空中抛投的形式，这易造成物资落地后的损坏，为此还要专门设计防坠毁保护机构，额外占用货物装载的空间和重量，影响投放效率。
4.无人直升机在执行物资投放过程中，质量重心会随着物资的不断投放发生改变，传统的应对措施是在无人直升机起飞前测算好物资投放前后无人直升机的重心位置，但这种措施会约束挂载物资的位置、重量和体积等，随不同物资变化的重心调整适应性差，降低了物资装载能力，影响投送效率。
5.因此，如何改变现有技术中，无人直升机物资投放机构采用一次性投放方式，易造成物资损坏，且投放效率较低的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种无人直升机用多重绳降式投放机构，以解决上述现有技术存在的问题，提高物资投放效率，同时有效保护投放物资。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种无人直升机用多重绳降式投放机构，包括：
8.多箱体安装挂架，所述多箱体安装挂架能够承载和释放待投放物资，所述多箱体安装挂架固定于无人直升机的起落架内；
9.携行快装卡槽，所述携行快装卡槽固定于所述待投放物资上，所述携行快装卡槽的数量与所述待投放物资的数量一一对应；
10.伸缩器，所述伸缩器能够与所述携行快装卡槽相连，所述伸缩器的高度能够调整，且所述伸缩器能够向所述携行快装卡槽施加作用力；
11.投放牵引器，所述投放牵引器包括安装支架、绕线盘和牵引绳，所述绕线盘可转动地设置于所述安装支架上，所述牵引绳的一端与所述绕线盘相连且所述牵引绳缠绕在所述绕线盘上，所述牵引绳的另一端与所述伸缩器相连；
12.导向滑轨，所述导向滑轨设置于所述待投放物资的顶部，所述导向滑轨可滑动地
与所述多箱体安装挂架相连，所述投放牵引器与所述导向滑轨相连，所述伸缩器与所述导向滑轨相连可拆装连接，当所述伸缩器与所述导向滑轨相连相连时，所述伸缩器可滑动地与所述导向滑轨相连，所述导向滑轨相对于所述多箱体安装挂架的滑动方向垂直于所述伸缩器相对于所述导向滑轨的滑动方向。
13.优选地，所述的无人直升机用多重绳降式投放机构，还包括转动绕行组件，所述转动绕行组件包括第一驱动器，所述第一驱动器固定于所述无人直升机的尾梁内，所述第一驱动器与所述无人直升机的尾传动箱传动相连，所述第一驱动器能够带动所述无人直升机的尾传动箱绕所述无人直升机的尾传动轴转动。
14.优选地，所述第一驱动器的输出端连接有第一齿轮，所述无人直升机的尾传动箱的输入端与所述无人直升机的尾传动轴相连，所述无人直升机的尾传动箱的输出端与所述无人直升机的尾旋翼相连，所述无人直升机的尾传动箱连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，所述无人直升机的尾传动箱与所述无人直升机的尾梁之间设置轴承。
15.优选地，所述多箱体安装挂架为底部镂空的框架结构，所述多箱体安装挂架包括侧板和隔板，所述侧板围成中空的长方体结构，所述隔板将所述侧板围成的结构分隔出多个承载位，所述承载位能够容纳所述待投放物资，所述侧板的顶部与所述无人直升机的起落架相连。
16.优选地，所述承载位设置弹性限位板，所述弹性限位板能够承托所述待投放物资的底部，所述弹性限位板与所述待投放物资抵接的部分能够相对于所述多箱体安装挂架翻转，所述弹性限位板翻转时，所述待投放物资能够由所述多箱体安装挂架的底部下落；所述弹性限位板包括复位元件，所述待投放物资下落后，所述弹性限位板在所述复位元件的作用下复位。
17.优选地，所述多箱体安装挂架的顶部利用连接杆与所述无人直升机的起落架相连，所述导向滑轨可滑动地与所述连接杆相连；所述连接杆的数量为两根，两根所述连接杆平行设置。
18.优选地，所述伸缩器与所述携行快装卡槽之间以及所述伸缩器与所述导向滑轨之间均分别设置锁紧元件，所述锁紧元件能够固定所述伸缩器与所述携行快装卡槽之间以及所述伸缩器与所述导向滑轨之间的相对位置。
19.优选地，所述伸缩器为作动器，所述伸缩器的伸出轴能够与所述携行快装卡槽相连；所述伸缩器与所述导向滑轨之间设置第二驱动器，所述第二驱动器固定于所述导向滑轨上，所述第二驱动器与所述伸缩器传动相连，所述第二驱动器能够带动所述伸缩器沿所述导向滑轨往复运动。
20.优选地，所述携行快装卡槽包括粘贴片和吸盘导向块，所述粘贴片与所述待投放物资相连，所述吸盘导向块的一端能够与所述粘贴片吸附相连，所述吸盘导向块的另一端能够与所述伸缩器相连。
21.优选地，所述吸盘导向块的另一端能够与所述伸缩器的伸出轴插接相连；所述锁紧元件包括锁紧销，所述锁紧销可滑动地与所述伸缩器相连。
22.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构，包括多箱体安装挂架、携行快装卡槽、伸缩器、投放牵引器以及导向滑轨，其中，
多箱体安装挂架能够承载和释放待投放物资，多箱体安装挂架固定于无人直升机的起落架内；携行快装卡槽固定于待投放物资上，携行快装卡槽的数量与待投放物资的数量一一对应；伸缩器能够与携行快装卡槽相连，伸缩器的高度能够调整，且伸缩器能够向携行快装卡槽施加作用力；投放牵引器包括安装支架、绕线盘和牵引绳，绕线盘可转动地设置于安装支架上，牵引绳的一端与绕线盘相连且牵引绳缠绕在绕线盘上，牵引绳的另一端与伸缩器相连；导向滑轨设置于待投放物资的顶部，导向滑轨可滑动地与多箱体安装挂架相连，投放牵引器与导向滑轨相连，伸缩器与导向滑轨相连可拆装连接，当伸缩器与导向滑轨相连相连时，伸缩器可滑动地与导向滑轨相连，导向滑轨相对于多箱体安装挂架的滑动方向垂直于伸缩器相对于导向滑轨的滑动方向。
23.本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构，工作时，将待投放物资装入标准活用包装箱后，放入多箱体安装挂架内，利用携行快装卡槽与待投放物资相连，当需要进行投放工作时，伸缩器调整高度，以达到向携行快装卡槽施加作用力的目的，携行快装卡槽将作用力传递至待投放物资，待投放物资在自身重力和伸缩器施加的作用力的共同作用下，达到多箱体安装挂架的承载极限，多箱体安装挂架释放待投放物资，同时，投放牵引器工作，伸缩器和待投放物资在牵引绳的作用下下降，避免直接投放造成物资损伤，提高投放安全系数；与此同时，伸缩器可滑动地与导向滑轨相连，导向滑轨可滑动地与多箱体安装挂架相连，伸缩器沿导向滑轨往复运动，加之导向滑轨相对于多箱体安装挂架往复滑动，二者运动方向相垂直，使得伸缩器能够在垂直于伸缩器轴线的平面内往复运动，加之伸缩器的高度能够调整，从而在一次投放完成后，伸缩器在投放牵引器的作用下上升，并移动至其他待投放物资处，再次进行投放工作，采用多重投放的工作方式，有效提高投放工作效率。另外，多箱体安装挂架固定于无人直升机的起落架围成的空间内，节约投放机构占用空间。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
25.图1为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的结构示意图；
26.图2为图1中部分结构的放大示意图；
27.图3为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的多箱体安装挂架的结构示意图；
28.图4为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的转动绕行组件的结构示意图；
29.图5为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构工作时的示意图；
30.图6为图5中部分结构的放大示意图；
31.图7为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的转动绕行组件的原理示意图；
32.其中，1为多箱体安装挂架，101为侧板，102为隔板，103为弹性限位板，104为连接杆，2为携行快装卡槽，201为粘贴片，202为吸盘导向块，3为伸缩器，4为投放牵引器，401为
安装支架，402为绕线盘，403为牵引绳，5为导向滑轨，6为转动绕行组件，601为第一驱动器，602为第一齿轮，603为第二齿轮，604为轴承，7为尾传动箱，8为尾传动轴，9为尾梁，10为尾旋翼，11为起落架，12为待投放物资。
具体实施方式
33.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。
34.本发明的目的是提供一种无人直升机用多重绳降式投放机构，以解决上述现有技术存在的问题，提高物资投放效率，同时有效保护投放物资。
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
36.请参考图1-7，其中，图1为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的结构示意图，图2为图1中部分结构的放大示意图，图3为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的多箱体安装挂架的结构示意图，图4为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的转动绕行组件的结构示意图，图5为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构工作时的示意图，图6为图5中部分结构的放大示意图，图7为本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构的转动绕行组件的原理示意图。
37.本发明提供一种无人直升机用多重绳降式投放机构，包括多箱体安装挂架1、携行快装卡槽2、伸缩器3、投放牵引器4以及导向滑轨5，其中，多箱体安装挂架1能够承载和释放待投放物资12，多箱体安装挂架1固定于无人直升机的起落架11内；携行快装卡槽2固定于待投放物资12上，携行快装卡槽2的数量与待投放物资12的数量一一对应；伸缩器3能够与携行快装卡槽2相连，伸缩器3的高度能够调整，且伸缩器3能够向携行快装卡槽2施加作用力；投放牵引器4包括安装支架401、绕线盘402和牵引绳403，绕线盘402可转动地设置于安装支架401上，牵引绳403的一端与绕线盘402相连且牵引绳403缠绕在绕线盘402上，牵引绳403的另一端与伸缩器3相连，安装支架401还能够起到为牵引绳403导向的作用，避免牵引绳403打结或偏离运动轨迹；导向滑轨5设置于待投放物资12的顶部，导向滑轨5可滑动地与多箱体安装挂架1相连，投放牵引器4与导向滑轨5相连，伸缩器3可滑动地与导向滑轨5相连，导向滑轨5相对于多箱体安装挂架1的滑动方向垂直于伸缩器3相对于导向滑轨5的滑动方向。
38.本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构，工作时，将待投放物资12装入标准货用包装箱后，放入多箱体安装挂架1内，利用携行快装卡槽2与待投放物资12相连，当需要进行投放工作时，伸缩器3调整高度，以达到向携行快装卡槽2施加作用力的目的，携行快装卡槽2将作用力传递至待投放物资12，待投放物资12在自身重力和伸缩器3施加的作用力的共同作用下，达到多箱体安装挂架1的承载极限，多箱体安装挂架1释放待投放物资12，同时，投放牵引器4工作，伸缩器3和待投放物资12在牵引绳403的作用下下降，避免直接投放造成物资损伤，提高投放安全系数；与此同时，伸缩器3与导向滑轨5可拆装连接，伸缩器3与导向滑轨5相连时，伸缩器3可滑动地与导向滑轨5相连，导向滑轨5可滑动地与多箱体安装
挂架1相连，伸缩器3沿导向滑轨5往复运动，加之导向滑轨5相对于多箱体安装挂架1往复滑动，二者运动方向相垂直，使得伸缩器3能够在垂直于伸缩器3轴线的平面内往复运动，加之伸缩器3的高度能够调整，从而在一次投放完成后，伸缩器3在投放牵引器4的作用下上升，并移动至其他待投放物资12处，再次进行投放工作，采用多重投放的工作方式，有效提高投放工作效率。另外，多箱体安装挂架1固定于无人直升机的起落架11围成的空间内，节约投放机构占用空间。
39.还需要强调的是，本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构，还包括转动绕行组件6，转动绕行组件6包括第一驱动器601，第一驱动器601固定于无人直升机的尾梁9内，第一驱动器601与无人直升机的尾传动箱7传动相连，第一驱动器601能够带动无人直升机的尾传动箱7绕无人直升机的尾传动轴8转动。在物资投放过程中，无人直升机会的重心会发生改变，转动绕行组件6的第一驱动器601能够带动无人直升机的尾传动箱7和尾旋翼10绕尾传动轴8转动，产生竖直方向的分力，从而配合无人直升机调整重心变化，使得无人直升机的重心时刻处于重心包线范围内，从而提高无人直升机的重心调整适应性，同时有效提升投放安全系数。
40.具体地，第一驱动器601的输出端连接有第一齿轮602，无人直升机的尾传动箱7的输入端与无人直升机的尾传动轴8相连，无人直升机的尾传动箱7的输出端与无人直升机的尾旋翼10相连，无人直升机的尾传动箱7连接有第二齿轮603，第二齿轮603与第一齿轮602相啮合，无人直升机的尾传动箱7与无人直升机的尾梁9之间设置轴承604，轴承604的外圈与尾梁9固定，轴承604的内圈与尾传动箱7相贴合，轴承604与第二齿轮603同轴设置，当第一驱动器601带动第一齿轮602转动时，与第一齿轮602相啮合的第二齿轮603同步带动尾传动箱7绕尾梁9转动，同时尾旋翼10也会发生倾转，产生相应的垂直分力，配合调整无人直升机整机的重心变化，使整机重心时刻处于无人直升机的重心包线范围内。在本具体实施方式中，第一驱动器601为带自锁功能的电机，在调整完成后可进行锁定，提高转动绕行组件6的工作稳定性和可靠性。
41.其中，多箱体安装挂架1为底部镂空的框架结构，减轻多箱体安装挂架1的质量，多箱体安装挂架1包括侧板101和隔板102，侧板101围成中空的长方体结构，隔板102将侧板101围成的结构分隔出多个承载位，承载位能够容纳待投放物资12，以顺利完成多重投放，避免误投，侧板101的顶部与无人直升机的起落架11相连。
42.更具体地，承载位设置弹性限位板103，弹性限位板103能够承托待投放物资12的底部，弹性限位板103与侧板101或隔板102相连，弹性限位板103与待投放物资12抵接的部分能够相对于多箱体安装挂架1翻转，弹性限位板103翻转时，待投放物资12能够由多箱体安装挂架1的底部下落，弹性限位板103承托待投放物资12，当伸缩器3向待投放物资12施加作用力后，达到弹性限位板103的承载极限时，弹性限位板103向下翻转，待投放物资12顺利下落，进行投放。在本发明的其他具体实施方式中，弹性限位板103包括复位元件，待投放物资12下落后，弹性限位板103在复位元件的作用下复位，为后续投放提供便利。为了提高承载安全性，弹性限位板103的数量至少为两块，当设置两块弹性限位板103时，两块弹性限位板103相对设置，提高承载稳定性。
43.另外，多箱体安装挂架1的顶部利用连接杆104与无人直升机的起落架11相连，导向滑轨5可滑动地与连接杆104相连，从而实现伸缩器3的位置调整，顺利完成多重投放；在
本具体实施方式中，连接杆104的数量为两根，两根连接杆104平行设置，避免导向滑轨5与连接杆104发生相对转动，影响导向滑轨5往复运动精度，在本发明的其他具体实施方式中，还可以通过合理设置连接杆104的横截面形状，以实现提高导向滑轨5沿连接杆104往复运动精确度的目的，例如将连接杆104设置为棱柱状结构。
44.还需要说明的是，伸缩器3与携行快装卡槽2之间以及伸缩器3与导向滑轨5之间均分别设置锁紧元件，锁紧元件能够固定伸缩器3与携行快装卡槽2之间以及伸缩器3与导向滑轨5之间的相对位置，避免在投放过程中，伸缩器3与携行快装卡槽2滑脱导致物资损伤，另外还能够提高伸缩器3与导向滑轨5相对滑动时的可靠性。
45.进一步地，伸缩器3为作动器，伸缩器3的伸出轴能够与携行快装卡槽2相连，从而通过携行快装卡槽2向待投放物资12施加作用力；另外，伸缩器3与导向滑轨5之间设置第二驱动器，第二驱动器固定于导向滑轨5上，第二驱动器与伸缩器3传动相连，第二驱动器能够带动伸缩器3沿导向滑轨5往复运动。此处需要解释说明的是，伸缩器3与导向滑轨5相连时，第二驱动器通过导向链条带动伸缩器3往复移动，直至移动至目标待投放物资12的上方，在实际生产应用中，第二驱动器还可以利用齿轮齿条或其它传动结构带动伸缩器3运动，同样地，导向滑轨5可设置动力元件，以带动导向滑轨5相对于连接杆104往复运动，类似地，投放牵引器4同样可设置驱动元件，带动绕线盘402转动，在投放完成后顺利收回牵引绳403和伸缩器3，在物资投放过程中控制绕线盘402的转速，能够避免投放速度过快。
46.更进一步地，携行快装卡槽2包括粘贴片201和吸盘导向块202，粘贴片201与待投放物资12相连，可采用粘接的连接方式，吸盘导向块202的一端能够与粘贴片201吸附相连，方便拆装，为完成投放的物资后续运输提供便利，吸盘导向块202的另一端能够与伸缩器3相连，方便伸缩器3带动待投放物资12运动，顺利完成投放。
47.在本具体实施方式中，吸盘导向块202的另一端能够与伸缩器3的伸出轴插接相连，连接便捷，降低操作难度。锁紧元件包括锁紧销，锁紧销可滑动地与伸缩器3相连，在伸缩器3的伸出轴与吸盘导向块202插接相连后，锁紧销伸出固定伸出轴与吸盘导向块202之间的相对位置，提高连接牢固性，保证投放物资安全性。
48.本发明的无人直升机用多重绳降式投放机构，工作时，利用携行快装卡槽2与待投放物资12相连，伸缩器3动作，以达到向携行快装卡槽2施加作用力的目的，携行快装卡槽2将作用力传递至待投放物资12，待投放物资12在自身重力和伸缩器3施加的作用力的共同作用下，弹性限位板103翻转释放待投放物资12，同时，投放牵引器4工作，伸缩器3和待投放物资12在牵引绳403的作用下下降，避免直接投放造成物资损伤，提高投放安全系数；在一次投放完成后，伸缩器3在投放牵引器4的作用下上升，并移动至其他待投放物资12处，再次进行投放工作，本发明采用多重投放的工作方式，有效提高投放工作效率。另外，设置转动绕行组件6，带动无人直升机的尾传动箱7和尾旋翼10绕尾传动轴8转动，使得无人直升机的重心时刻处于重心包线范围内，从而提高无人直升机的重心调整适应性。
49.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。