一种物料投放装置与无人机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及飞行器领域，尤其是涉及一种物料投放装置与无人机。


背景技术：

[0002]
无人机由于具有便于携带、运动轨迹灵活等优势，在各个领域得到了广泛的应用。除了进行航拍，无人机还能进行物料投放、环境监控等其他工作。在使用无人机进行物料投放时，为了提高投放效率，通常会在无人机上同时装载多个物料，并在每个物料上方设置一个推动部件，以分别将各个物料推出无人机的容纳仓。但设置多个推动部件会增加部件的数量，结构较复杂，且增大了无人机的负重。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种物料投放装置，该物料投放装置只需设置一个推动件，减少了部件数量，简化了结构，一定程度上降低了成本。
[0004]
本实用新型还提出一种无人机，该无人机中的物料投放装置只需设置一个推动件，减少了部件数量，简化了结构，一定程度上降低了成本，且减轻了无人机的负重。
[0005]
本实用新型的一个实施例提供了物料投放装置，包括：
[0006]
第一推动件；
[0007]
物料固定部，所述物料固定部包括上壳、底托与第一扭簧，所述底托与所述上壳限定出容纳腔体，所述容纳腔体用于容纳所述物料，所述底托与所述上壳通过所述第一扭簧转动连接，所述底托能够相对于所述上壳转动以释放与承托所述物料；
[0008]
多个所述物料固定部围绕所述第一推动件设置，所述第一推动件能够转动以推动不同的所述物料固定部中装载的所述物料。
[0009]
本实用新型实施例的物料投放装置至少具有如下有益效果：物料固定部中，物料被装载于上壳与底托形成的容纳腔体内，并由底托将物料向上托起，多个物料固定部围绕第一推动件设置，转动第一推动件，便能将不同的物料固定部中装载的物料推出，无需设置多个推动件来分别推动各个物料，因此，可以减少部件数量，简化结构，一定程度上能降低成本。
[0010]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，还包括竖直驱动件与旋转驱动件，所述竖直驱动件与所述旋转驱动件连接，所述旋转驱动件与所述第一推动件连接，所述旋转驱动件用于驱动所述第一推动件绕竖直轴转动，所述竖直驱动件用于驱动所述旋转驱动件沿竖直方向移动。
[0011]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，还包括弹性件、套筒及导向件，所述弹性件的顶部与所述第一推动件抵持，所述第一推动件上设有第一锯齿部，所述第一推动件的外侧壁上设有第一凸块，所述第一凸块的顶面为相对于水平面倾斜的第一斜面；
[0012]
所述导向件位于所述第一推动件的上方，所述导向件上设有第二锯齿部，所述导
向件的外侧壁上设有第二凸块，所述第一锯齿部能够与所述第二锯齿部啮合以使所述第一推动件从第一位置转动至第二位置；
[0013]
所述套筒位于所述第一推动件与所述导向件的外部，所述套筒的内侧壁上设有第三凸块，相邻的所述第三凸块之间形成导向槽，所述第二凸块位于所述导向槽内且能沿所述导向槽滑动，所述第三凸块的底面为相对于水平面倾斜的第二斜面，所述第二斜面能够与所述第一斜面贴合以使所述第一推动件从所述第二位置转动至第三位置。
[0014]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，当所述第一推动件处于第一位置时，所述第一凸块与所述第二凸块均位于所述导向槽内，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部部分啮合；当所述第一推动件处于第二位置时，所述第一凸块与所述导向槽脱离，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部完全啮合，所述第一斜面与所述第二斜面贴合；当所述第一推动件处于第三位置时，所述第一凸块与所述第一推动件转动方向上的下一个所述第二凸块均位于所述第一推动件转动方向上的下一个所述导向槽内。
[0015]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，还包括固定件，所述固定件与所述上壳连接，所述固定件用于固定所述物料的第一部，所述第一推动件用于推动所述物料的第二部以与所述第一部分离。
[0016]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，所述物料固定部还包括第二扭簧，所述固定件通过所述第二扭簧与所述上壳转动连接，所述第二扭簧用于驱动所述固定件转动以将所述第一部卡于所述固定件与所述上壳之间。
[0017]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，所述物料固定部还包括第二推动件，所述第一推动件位于所述第二推动件的上方，所述第二推动件能够在所述第一推动件的推动下伸入所述容纳腔体内以推动所述第二部。
[0018]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，所述第二推动件能够推动所述底托朝下转动。
[0019]
根据本实用新型的另一些实施例的物料投放装置，所述物料固定部还包括连接件，所述第二推动件、所述底托均与所述连接件转动连接，所述第二推动件通过所述连接件推动所述底托朝下转动。
[0020]
本实用新型的一个实施例提供了无人机，包括上述的物料投放装置。
[0021]
本实用新型实施例的无人机至少具有如下有益效果：该无人机的物料固定部中，物料被装载于上壳与底托形成的容纳腔体内，并由底托将物料向上托起，多个物料固定部围绕第一推动件设置，转动第一推动件，便能将不同的物料固定部中装载的物料推出，无需设置多个推动件来分别推动各个物料，因此，可以减少部件数量，简化结构，一定程度上能降低成本。
附图说明
[0022]
图1是第一实施例中物料固定部及第一推动件等部件的结构示意图；
[0023]
图2是图1中第一推动件、导向件及套筒等部件的结构示意图；
[0024]
图3是图1中套筒的结构示意图；
[0025]
图4是图1中第一锯齿部与第二锯齿部部分啮合时的结构示意图；
[0026]
图5是图1中第一锯齿部与第二锯齿部完全啮合时的结构示意图；
[0027]
图6是图1中物料固定部的爆炸图；
[0028]
图7是图1中物料固定部装载有物料时的结构示意图；
[0029]
图8是图1中物料固定部待装载物料时的结构示意图；
[0030]
图9是第二实施例中无人机的部分结构示意图；
[0031]
图10是图9中无人机的部分结构的仰视图。
[0032]
附图标记：
[0033]
物料固定部100、上壳110、限位件111、推动槽112、开口113、底托120、容纳腔体130、固定件140、第一扭簧150、第二扭簧160、第二推动件170、推板171、推杆172、连接件180、手榴弹200、拉环210、第一推动件300、下推臂310、第一锯齿部320、第一凸块330、第一斜面331、导向件400、第二锯齿部410、第二凸块420、套筒500、第三凸块510、第二斜面511、导向槽520、弹性件600、底座700、驱动件800、电机仓910、挂接部920、高度测量部930、摄像头940。
具体实施方式
[0034]
以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
[0035]
在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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。
[0036]
在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0037]
参照图1，多个物料固定部100呈环形分布于第一推动件300的周围，第一推动件300可以绕竖直轴转动，以将不同的物料固定部100上装载的物料推出。参照图6至图8，物料固定部100包括上壳110与底托120，上壳110位于底托120的上方，二者限定出容纳腔体130，用于容纳物料。底托120与上壳110通过第一扭簧150转动连接，第一扭簧150可以驱动底托120朝上转动，对物料进行承托。第一推动件300可以向下推动物料，以带动底托120朝下转动，将容纳腔体130张开，使物料得以与容纳腔体130分离。
[0038]
参照图6至图8，在一些实施例中，上述的物料为手榴弹200，手榴弹200包括第一部与第二部，第一部为手榴弹200的拉环210，第二部为手榴弹200的主体部分。当投放手榴弹200时，需将手榴弹200的主体部分与拉环210分离后推出容纳腔体130。因此，可以通过固定件140来对拉环210进行固定，以保证手榴弹200的主体部分被推出时，拉环210仍被固定于
物料固定部100上。
[0039]
在一些实施例中，固定件140通过第二扭簧160与上壳110转动连接，通过第二扭簧160的回弹力驱动固定件140朝靠近上壳110的方向转动，以将拉环210卡住。上壳110的顶部设有开口113，拉环210可以经开口113处伸出，并被卡于固定件140与上壳110之间。手榴弹200投放时，第一推动件300将手榴弹200的主体部分向下推，进而挤压底托120，使其朝下转动，容纳腔体130张开。由于拉环210被固定件140卡住，手榴弹200的主体部分从容纳腔体130内脱离时，拉环210留在物料固定部100上，主体部分将与拉环210分离。由于设置有第一扭簧150，底托120在手榴弹200脱离容纳腔体130后会自动复位。
[0040]
当然，也可采用其他方式固定拉环210，例如，可以在上壳110上设置挂钩，将挂钩挂在拉环210上，当手榴弹200的主体部分被推出时，挂钩将拉环210拉住，从而实现分离。但与该方式相比，上述实施例中的方式在装载手榴弹200时更易操作，只需将固定件140朝外拉开再复位即可固定拉环210。
[0041]
参照图1、图6与图8，在一些实施例中，设有第二推动件170，手榴弹200装入容纳腔体130后，第二推动件170位于手榴弹200的上方，第二推动件170能够在第一推动件300的推动下伸入容纳腔体130内，并将手榴弹200朝下推动。
[0042]
参照图6与图7，在一些实施例中，上壳110上设有限位件111。第二推动件170包括推板171，推板171位于限位件111的下方，推板171用于推动手榴弹200。手榴弹200完成投放后，推板171朝上运动复位时，限位件111可以阻挡推板171以进行限位。
[0043]
在一些实施例中，上壳110上设有推动槽112，第二推动件170还包括推杆172，推板171与推杆172的底部连接。推动槽112沿竖直方向延伸，并与容纳腔体130连通，推杆172位于推动槽112内，推杆172沿推动槽112推动手榴弹200，推动槽112对推杆172进行导向，使推动过程更稳定。
[0044]
参照图6与图8，在一些实施例中，第二推动件170还会朝下推动底托120，使容纳腔体130更易张开，手榴弹200更易从容纳腔体130内脱离。具体的，设有连接件180，连接件180的顶端与第二推动件170转动连接，底端与底托120转动连接。第二推动件170向下推动手榴弹200的同时，还会通过连接件180将底托120朝下推动。通过在第二推动件170与底托120间设置连接件180，可以使底托120的转动过程更加稳定与平缓。
[0045]
参照图6，在一些实施例中，将底托120中与手榴弹200接触的一面设计为与手榴弹200外形匹配的弧面，以增强对手榴弹200的限位，减小其在容纳腔体130内的晃动。
[0046]
参照图1至图3，在一些实施例中，第一推动件300上设有朝外伸出的下推臂310，用于推动第二推动件170。第一推动件300的顶面处设有第一锯齿部320，包括若干锯齿。第一推动件300的外侧壁上还设有第一凸块330，第一凸块330的顶面为相对于水平面倾斜的第一斜面331，第一斜面331与其中一个锯齿的斜面共面。弹性件600套设于第一推动件300的外部，且弹性件600的底部与底座700固定连接，顶部被下推臂310的底面挡住。导向件400位于第一推动件300的上方，导向件400上设有第二锯齿部410，包括若干锯齿。导向件400的外侧壁上设有多个沿竖直方向延伸的第二凸块420。导向件400的底端能够伸入第一推动件300内，若第一凸块330对准任意一个第二凸块420，第二锯齿部410与第一锯齿部320部分啮合。此处的部分啮合是指第二锯齿部410中的锯齿与第一锯齿部320中的锯齿并未完全贴合，如图4所示，即为部分啮合的状态。套筒500位于第一推动件300与导向件400的外部，套
筒500的内侧壁上设有多个沿竖直方向延伸的第三凸块510，相邻的第三凸块510之间形成导向槽520。每个第二凸块420对应的位于一个导向槽520内，并能沿导向槽520滑动。第三凸块510的底面为相对于水平面倾斜的第二斜面511，第二锯齿部410与第一锯齿部320完全啮合时，第二斜面511与第一斜面331的一部分接触并贴合。此处的完全啮合是指第二锯齿部410中的锯齿与第一锯齿部320中的锯齿完全贴合，如图5所示，即为完全啮合的状态。第一推动件300绕竖直轴转过一定的角度，便能从图4中的状态到达图5中的状态。
[0047]
参照图1至图5，驱动件800伸入套筒500内，能够驱动导向件400与第一推动件300朝下运动，驱动件800可以选用电动推杆，当然，也可选用气缸或液压缸等驱动部件。当第一推动件300处于第一位置时，第一凸块330与第二凸块420均位于导向槽520内，第一锯齿部320与第二锯齿部410部分啮合。驱动件800推动导向件400朝下运动时，第一推动件300随导向件400同步运动，第一凸块330与第二凸块420均沿导向槽520向下滑动，弹性件600处于压缩状态。当第一凸块330滑动至与导向槽520分离的位置时，驱动件800停止推动导向件400，在弹性件600的回弹力作用下，第一推动件300有朝上运动的趋势，同时，第二锯齿部410中的锯齿会对第一锯齿部320中的锯齿起到导向作用，使第一推动件300转动直至第二锯齿部410与第一锯齿部320完全啮合。此时，第一推动件300到达第二位置，第二斜面511与第一斜面331的一部分接触并贴合。与上述过程类似，在弹性件600的回弹力作用下，第一推动件300有朝上运动的趋势，同时，第二斜面511会对第一斜面331起到导向作用，使第一推动件300转动直至第二斜面511与第一斜面331完全贴合。此时，第一推动件300到达第三位置，第一凸块330进入相邻的导向槽520内。第一推动件300到达第一位置与第三位置时，分别位于相邻的两个第二推动件170的上方。驱动件800驱动第一推动件300朝下运动的过程中，不仅能使该位置的手榴弹的主体部分从其容纳腔体内脱离，还能将第一推动件300转动至相邻的第二推动件170的上方。重复上述过程，便能依次推动所有的第二推动件170。另外，第一推动件300上可以设置多个第一凸块330，以提高转动过程的稳定性。
[0048]
在一些实施例中，第一推动件300上可以设置多个下推臂310，第一推动件300每次朝下运动时，能推动多个第二推动件170，以提高投放效率。
[0049]
在一些实施例中，可以设置竖直驱动件与旋转驱动件，竖直驱动件与旋转驱动件连接，旋转驱动件与第一推动件300连接。例如，竖直驱动件选用气缸，旋转驱动件选用旋转电机，气缸的伸缩端与旋转电机固定连接，旋转电机的输出轴与第一推动件300连接。通过旋转电机驱动第一推动件300转动，并通过气缸推动第一推动件300朝下运动。
[0050]
上述几个实施例中，仅设置一个第一推动件300便能推动多个物料固定部100中装载的物料，与常规方式相比，可以减少部件数量，简化装置结构，一定程度上降低制造成本。
[0051]
参照图9与图10，在一些实施例中，还提供了一种无人机，该无人机上设有若干组上述的物料投放装置。与传统的人力投放相比，通过无人机装载与投放手榴弹可以提高安全性，且无人机较精确的定位功能可以提高手榴弹投放位置的精确度，更加准确的打击目标。
[0052]
在一些实施例中，电机仓910的顶部设有挂接部920，物料固定部100与电机仓910可通过挂接部920挂接于无人机主体部件的底部。
[0053]
参照图10，在一些实施例中，电机仓910的的底部设有高度测量部930，用于测量无人机距离投掷目标的高度。具体的，高度测量部930可选用激光测距仪，当然，其他常用的测
量方式亦可。
[0054]
在一些实施例中，电机仓910的的底部设有摄像头940，用于进行航拍，以便在投放前更加清楚的了解敌方情况。
[0055]
参照全部附图，对手榴弹200的装载及投放过程进行如下说明：
[0056]
无人机起飞前，先对手榴弹200进行装载。驱动件800驱动第一推动件300朝下运动，第一推动件300通过第二推动件170推动底托120朝下转动，将容纳腔体130张开，手榴弹200放入容纳腔体130内，松开第二推动件170，底托120在第一扭簧150的回弹力作用下朝上转动复位。同时，将固定件140朝远离上壳110的方向拉动，并将拉环210朝上拉出至固定件140与上壳110之间的位置，松开固定件140，固定件140在第二扭簧160回弹力作用下朝靠近上壳110的方向转动复位，拉环210被卡于上壳110与固定件140之间。至此，手榴弹200装载完毕，无人机起飞，飞行至目标位置附近，通过高度测量部930测量无人机距离目标位置的高度，并通过摄像头940进行航拍，了解目标位置的情况。确定可以投放后，朝下推动推杆172，推板171将手榴弹200的主体部分下推，同时，第二推动件170通过连接件180推动底托120朝下转动。推板171将手榴弹200的主体部分向下推动时，拉环210被卡于上壳110与固定件140之间，推板171下推至一定程度后，手榴弹200的主体部分将与拉环210分离，手榴弹被引燃，手榴弹200的主体部分在重力作用下朝下掉落至目标位置。该位置的手榴弹投放完成后，第一推动件300转动至相邻的物料固定部100处，重复上述投放过程，直至将所有的手榴弹投放完毕。另外，为了保证手榴弹200的主体部分被推出时，拉环210不会从固定件140与上壳110间脱离，第二扭簧160的扭力需要足够大，例如，可以使第二扭簧160的扭力大于第一扭簧150。
[0057]
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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