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一种物流配送无人机的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种物流配送无人机的制作方法

1.本发明属于无人机技术领域,具体是指一种物流配送无人机。


背景技术:

2.无人机用途十分广泛,如农业、摄影、物流等,在物流配送过程中需要通过无人机将物件空中送到指定位置,以方便接收,大大缩减了物流配送所需要的时间,而现有的物流配送无人机对物件的固定效果不佳,容易在运输过程中发生物件因阻力而掉落的现象,尤其在投送点较高时,高空风速较大,更容易使物件掉落,容易导致路人受伤。


技术实现要素:

3.为解决上述背景技术中提出的问题,本发明的目的是提供一种物流配送无人机,利用磁流变液的特性,在物品箱在自重下下压压磁流变反向渗透限位固定座,在推挤件作用下,磁流变液液囊受力,克服重力,自流动反向透过物品箱底部的限位孔,并在重力作用下外展,在磁场作用下,磁流变液瞬间转化为接近固体或固体的状态,进而将物品箱反向拉持固定,无需设置额外的夹持机构即可将物品箱限位固定,同时去除磁场,磁流变液重新恢复至流动状态,自发从限位孔脱离物品箱,进而方便物品箱取下;同时多功能旋转式重量补偿飞行机翼,可在无人机飞行时额外提供浮力,可补偿物品箱及物件的重量,有助于节约电能,而且可利用风力驱使多功能旋转式重量补偿飞行机翼偏转以对物品箱反向压持固定,同时在无人机落于投送点时,多功能旋转式重量补偿飞行机翼自发反向偏转,方便取出物件及物品箱,同时无人机起飞及着陆时,受惯性影响,控制不当时极易倾倒,容易导致物件受损,借助自适应随动调节防倾支腿,可在无人机起飞及着陆时自发适应惯性以进行随动调节,进而避免无人机倾倒。
4.为解决上述技术问题,本发明提出的一种物流配送无人机,包括无人机本体,无人机本体侧壁设有若干组机臂,机臂端部设有驱动电机,驱动电机上设有旋翼,无人机本体底壁上对称设有两组固定外框,固定外框底端设有磁流变反向渗透限位固定座,磁流变反向渗透限位固定座上活动设有物品箱,物品箱上设有箱盖,借助物品箱及物品箱内物件的自重,反向作用于磁流变反向渗透限位固定座,进而利用磁流变反向渗透限位固定座对物品箱限位固定,方便物品箱的固定和拆卸,固定外框上转动设有多功能旋转式重量补偿飞行机翼,以在无人机飞行时额外提供上升的浮力,降低电量消耗,同时借助风力偏转,对物品箱进一步压持固定,从而避免物品箱从无人机上掉落,固定外框侧壁设有自适应随动调节防倾支腿,可避免无人机在起飞及降落时受惯性影响而倾倒。
5.优选的,磁流变反向渗透限位固定座包括底座本体,底座本体上壁设有容纳腔,容纳腔内填充有磁流变液液囊,磁流变液液囊充有磁流变液,磁流变液液囊底部中心部位与容纳腔底壁固定连接,容纳腔侧壁对称设有推挤件,借助推挤件可驱使磁流变液液囊形变,底座本体内设有电磁铁,电磁铁与无人机本体电连接,借助无人机本体控制电磁铁上电流流通,以控制磁场的产生与消失,物品箱底壁上设有若干组限位孔,当物品箱放置于底座本
体上时,借助挤压件挤压磁流变液液囊,在磁流变液流动特性下,克服重力,反向流动透过限位孔,并穿过限位孔后,在重力作用下向外侧扩展,此时电磁铁通电后,产生磁场,磁流变液液囊内的磁流变液瞬间相应,转化为接近或者是固体的状态,进而将物品箱锚固在底座本体上。
6.优选的,推挤件包括滑柱、弹簧和挤压板,挤压板滑动设于容纳腔内,滑柱的一端设于挤压板的侧壁上,滑柱的另一端贯穿底座本体和固定外框且伸出设置,弹簧套设于滑柱上,弹簧的一端固定连接于固定外框的侧壁上,弹簧的另一端固定连接于滑柱的端部,推动滑柱,驱使挤压板对磁流变液液囊进行挤压,以使磁流变液液囊穿过限位孔,当电磁铁通电后,磁流变液固化后,松弛滑柱,在弹簧的作用下复位。
7.优选的,多功能旋转式重量补偿飞行机翼包括副翼本体、连接板和压辊,连接板转动设于固定外框上,压辊转动设于连接板的端部,副翼本体设于连接板的另一端,无人机高空横向飞行时,空气流动,驱使副翼上移,进而带动连接板偏转,使压辊压持在物品箱上,辅助磁流变反向渗透限位固定座对物品箱进一步压持固定,而当压辊压持在物品箱上时,物品箱对连接板反作用抵持,有助于飞行平稳。
8.优选的,自适应随动调节防倾支腿包括支腿本体和滚动内嵌于支腿本体底端的滚珠,以滚珠替代传统的滚轮,可使无人机在起飞和降落时,随惯性带动,任意滚动,以抵消惯性的影响,从而避免倾倒。
9.作为对本发明的进一步改进,固定外框侧壁上部设有槽口,槽口内设有连接轴,连接板上设有与连接轴相配合的轴孔,轴孔与连接轴配合,可使多功能旋转式重量补偿飞行机翼转动设于固定外框上。
10.作为对本发明的进一步改进,物品箱内滑动设有浮动压板,物品箱内侧壁上设有导轨,浮动压板滑动卡嵌于导轨上,当推挤件向内挤压磁流变液液囊时,磁流变液液囊上部穿过物品箱底部的限位孔,并在自重下向外延展,为扩大磁流变液液囊顶部延展幅度,在物品箱内设置了浮动压板,当浮动压板上放置配送物件时,在配送物件的自重下,驱使浮动压板下移,进一步增大延展幅度,进而当电磁铁通电以切换磁流变液液囊内的磁流变液状态后,磁流变液液囊向固体转换,进而将物品箱锚固于底座本体上。
11.采取上述结构取得有益效果如下:本发明提供的一种物流配送无人机,结构简单,设计合理,操作方便,利用磁流变液的特性即无磁场时具有较好的流动性,添加磁场后粘度增大,转化为接近固体或固体的形态,当物品箱放置于底座本体上时,推动推挤件,使磁流变液克服重力,利用磁流变液的流动性使磁流变液液囊反向穿透物品箱底部的限位孔,并向外侧延展,并通过电磁铁通电产生磁场,使磁流变液快速转化为接近固体或固体形态,进而将物品箱限位锚固于底座本体上;多功能旋转式重量补偿飞行机翼可在无人机横向飞行时,提供额外的浮力,以达到重量补偿的作用,副翼本体在风力下向上偏转以带动压辊向下偏转,进而对物品箱进行压持,同时物品箱对副翼本体反向限定,可在飞行中阻碍副翼本体偏转,有助于无人机飞行稳定;同时无人机在起飞和降落时存在惯性,导致无人机在地面移动存在不确定性,而支腿本体底端滚动嵌设置滚珠,可随意滚动,以顺应惯性,进而避免无人机在起飞和降落时倾倒。
附图说明
12.图1为本发明提供的一种物流配送无人机的结构示意图;
13.图2为本发明提供的一种物流配送无人机的主视图;
14.图3为本发明提供的一种物流配送无人机的多功能旋转式重量补偿飞行机翼偏转状态图;
15.图4为本发明提供的一种物流配送无人机的物品箱的剖视图;
16.图5为本发明提供的一种物流配送无人机的磁流变反向渗透限位固定座的结构示意图;
17.图6为本发明提供的一种物流配送无人机的磁流变反向渗透限位固定座与物品箱的连接结构示意图;
18.图7为本发明提供的一种物流配送无人机的多功能旋转式重量补偿飞行机翼的结构示意图。
19.其中,1、无人机本体,2、机臂,3、驱动电机,4、旋翼,5、磁流变反向渗透限位固定座,6、物品箱,7、箱盖,8、多功能旋转式重量补偿飞行机翼,9、自适应随动调节防倾支腿,10、底座本体,11、容纳腔,12、磁流变液液囊,13、推挤件,14、电磁铁,15、限位孔,16、滑柱,17、弹簧,18、挤压板,19、副翼本体,20、连接板,21、压辊,22、支腿本体,23、滚珠,24、槽口,25、连接轴,26、轴孔,27、浮动压板,28、导轨,29、固定外框。
具体实施方式
20.下面结合具体实施对本发明的技术方案进行进一步详细地说明,本发明的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。
21.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
22.以下结合附图,对本发明做进一步详细说明。
23.如图1、图2和图3所示,本发明提供的一种物流配送无人机,包括无人机本体1,无人机本体1侧壁设有若干组机臂2,机臂2端部设有驱动电机3,驱动电机3上设有旋翼4,无人机本体1底壁上对称设有两组固定外框29,固定外框29底端设有磁流变反向渗透限位固定座5,磁流变反向渗透限位固定座5上活动设有物品箱6,物品箱6上设有箱盖7,固定外框29上转动设有多功能旋转式重量补偿飞行机翼8,固定外框29侧壁设有自适应随动调节防倾支腿9。
24.如图5和图6所示,磁流变反向渗透限位固定座5包括底座本体10,底座本体10上壁设有容纳腔11,容纳腔11内填充有磁流变液液囊12,磁流变液液囊12充有磁流变液,磁流变液液囊12底部中心部位与容纳腔11底壁固定连接,容纳腔11侧壁对称设有推挤件13,底座本体10内设有电磁铁14,电磁铁14与无人机本体1电连接,物品箱6底壁上设有若干组限位孔15。
25.如图5所示,推挤件13包括滑柱16、弹簧17和挤压板18,挤压板18滑动设于容纳腔
11内,滑柱16的一端设于挤压板18的侧壁上,滑柱16的另一端贯穿底座本体10和固定外框29且伸出设置,弹簧17套设于滑柱16上,弹簧17的一端固定连接于固定外框29的侧壁上,弹簧17的另一端固定连接于滑柱16的端部。
26.如图1、图2、图3和图7所示,多功能旋转式重量补偿飞行机翼8包括副翼本体19、连接板20和压辊21,连接板20转动设于固定外框29上,压辊21转动设于连接板20的端部,副翼本体19设于连接板20的另一端。
27.如图2和图3所示,自适应随动调节防倾支腿9包括支腿本体22和滚动内嵌于支腿本体22底端的滚珠23。
28.如图1所示,固定外框29侧壁上部设有槽口24,槽口24内设有连接轴25,连接板20上设有与连接轴25相配合的轴孔26。
29.如图4和图6所示,物品箱6内滑动设有浮动压板27,物品箱6内侧壁上设有导轨28,浮动压板27滑动卡嵌于导轨28上。
30.具体使用时,将物品箱6放置于底座本体10上,推动滑柱16,借助挤压板18向内挤压磁流变液液囊12,使磁流变液液囊12顶部穿过物品箱6底壁上的限位孔15,并在重力下向外扩展,将待配送的物件放置于物品箱6内的浮动压板27上,浮动压板27在物件的重力下,将穿过限位孔15的磁流变液液囊12部分进一步下压,扩大磁流变液液囊12外展的面积,此时无人机本体1对电磁铁14供电,产生磁场,此时磁流变液液囊12内的磁流变液瞬间向接近固体或固体的状态转化,进而借助磁流变液液囊12对物品箱6限位锚定在底座本体10上,无人机起飞时,由静转动,受惯性影响,传统采用支腿的无人机常会倾倒,而在本方案中,在支腿本体22底端滚动镶嵌滚珠23,可使无人机顺应惯性,可有效避免无人机起飞和降落时倾倒;同时无人机横向飞行时,副翼本体19将额外形成浮力,对无人机进行重量补偿,有助于减少电量消耗,同时气流将驱使副翼本体19偏转,进而带动连接板20偏转,将压辊21压持在物品箱6上的箱盖7上,进而对物品箱6进一步压持固定,同时风速越大,产生的压持力越大;待无人机降落至投送点时,多功能旋转式重量补偿飞行机翼8反向偏转,而使压辊21从物品箱6的箱盖7上脱离,同时断开电磁体的电流,去除磁场,磁流变液重新具有流动性,在自重下从限位孔15中反流会容纳腔11内,方便将物品箱6取下,进而将物件取出。
31.以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。