一种具有物品携带功能的无人机支腿的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种具有物品携带功能的无人机支腿。

背景技术：

无人驾驶飞机，俗称：无人飞机、无人机、无人航空载具、无人作战飞机、蜂型机；广义上为不需要驾驶员登机驾驶的各式遥控飞行器，一般特指军方的无人侦察飞机。

随着生活质量的提高，无人机在民用领域得到大量的青睐，无人机起降都需要用到无人机支腿，无人机支腿是无人机的一种重要组成部件，但是，现有的无人机支腿不具有物品携带功能，不便于使用者携带物品，不便于使用者使用无人机，降低了无人机的实用性。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种具有物品携带功能的无人机支腿，具备物品携带功能的优点，解决了现有的无人机支腿不具有物品携带功能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有物品携带功能的无人机支腿，包括无人机本体，所述无人机本体的底部固定连接有支腿，所述支腿的底部固定连接有壳体，所述壳体的背面固定连接有动力机构，所述壳体内部的两侧均固定连接有升降机构，所述升降机构的内侧固定连接有横板，所述横板的正面活动连接有连板，所述连板背面的顶部与动力机构正面的顶部活动连接，所述横板的底部固定连接有升降框，所述壳体内壁背面底部的两侧均通过转轴活动连接有转盘，所述转盘的顶部固定连接有旋转板，所述旋转板正面的顶部固定连接有与升降框配合使用的传动杆，所述转盘的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部贯穿至壳体的外部固定连接有抓手。

作为本发明优选的，所述支腿底部的两侧均固定连接有海绵垫，所述海绵垫与支腿配合使用。

作为本发明优选的，所述动力机构包括载板，所述载板的正面与壳体的背面固定连接，所述载板的底部固定连接有加强板，所述加强板的正面与壳体的背面固定连接，所述载板的顶部固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端贯穿至壳体的内部固定连接有圆盘，所述圆盘正面的顶部与连板正面的顶部活动连接。

作为本发明优选的，所述升降机构包括滑杆，所述滑杆的顶部和底部分别与壳体内壁的顶部和底部固定连接，所述滑杆的表面滑动连接有滑环，所述滑环的外侧固定连接有压板，所述压板的底部固定连接有弹簧，所述弹簧的底部与壳体内壁的底部固定连接，所述滑环的内侧与横板的外侧固定连接。

作为本发明优选的，所述壳体底部的两侧均开设有通孔，所述通孔与连接杆配合使用。

作为本发明优选的，所述通孔内壁的内侧固定连接有限位垫，所述连接杆的内侧与限位垫的外侧接触。

作为本发明优选的，还包括：两个支撑组件，设置在所述支腿左右两侧；

所述支撑组件包括：

固定框，固定连接在所述无人机本体下端，且位于所述支腿左侧或右侧；

套筒，固定连接在所述固定框内下端；

第一齿轮，转动套接在所述套筒外侧；

固定壳，固定连接在所述第一齿轮上端，所述固定壳内相对两侧均设置竖直滑槽，所述竖直滑槽内滑动连接有滑块；

运动板，设置在所述固定壳内，所述运动板与所述滑块固定连接；

支架，固定连接在所述固定框内，且位于所述第一齿轮一侧；

驱动电机，安装在所述支架上，所述驱动电机输出端固定连接有第一齿轮，所述第二齿轮位于所述第一齿轮一侧，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动；

两个连杆，前后间隔的设置在所述运动板下端，所述连杆一端与所述运动板下端转动连接；

两个防护筒，分别固定连接在两个连杆下端，所述固定框下端设置供所述防护筒通过的通孔；

插杆，连接在所述防护筒内，所述插杆周侧设置螺旋刀片；

气缸，安装在所述固定框内，所述气缸输出端竖直设置，所述气缸输出端与所述运动板固定连接。

作为本发明优选的，所述抓手为圆弧形结构；

还包括：

第一压力传感器，所述抓手的夹持面设置安装槽，所述安装槽内设置第一压力传感器；

第二压力传感器，所述压板上设置第二压力传感器，用于检测弹簧对压板的压力；

第三压力传感器，设置在所述连接杆上，用于检测连接杆对其接触的所述通孔侧壁的压力；

压力警报器，所述升降框或支腿上设置有压力警报器；

角度检测装置，用于检测两个连接杆之间的夹角；

控制器，与所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、压力警报器、角度检测装置电连接，所述控制器基于所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、压力警报器、角度检测装置控制压力警报器工作，包括：

步骤1：根据第一压力传感器的检测值及公式(1)计算抓手(3)的理论夹紧力fp：

其中，a为抓手(13)的内径，a为抓手(13)的厚度，ηp为抓手(13)与其抓取的物品的摩擦系数，p为第一压力传感器检测值；

步骤2：控制器根据第二压力传感器、第三压力传感器、角度检测装置、检测值及公式(2)，计算压板综合受力fc：

其中，取π＝3.14，e为自然常数，取值为2.71828，f1为第二压力传感器检测值，f2为第三压力传感器检测值，θ为角度检测装置检测值，cos表示为余弦；k为弹簧的劲度系数，l1为传动杆的长度，l2为连接杆的长度；

步骤3：所述控制器比较所述压板综合受力与预设的受力基准值，当所述压板综合受力大于预设的受力基准值时，所述控制器控制所述压力警报器报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置无人机本体、支腿、壳体、动力机构、升降机构、横板、连板、升降框、转盘、旋转板、传动杆、连接杆和抓手的配合使用，解决了现有的无人机支腿不具有物品携带功能的问题，该具有物品携带功能的无人机支腿，具备物品携带功能的优点，便于使用者携带物品，便于使用者使用无人机，提高了无人机的实用性。

2、本发明通过设置海绵垫，能够使支腿底部与地面实现软着陆，避免损坏支腿，延长了支腿的使用寿命。

3、本发明通过设置动力机构，能够与连板配合使用带动横板升降，提高了动力机构的实用性。

4、本发明通过设置升级机构，能够使横板水平升降，防止横板升降时倾斜，同时使横板升降的更加顺畅。

5、本发明通过设置通孔，能够配合连接杆使用，防止连接杆转动时的角度进行限制。

6、本发明通过设置限位垫，能够配合连接杆使用，防止连接杆转动时与通孔内壁出现撞击现象，延长了连接杆的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中壳体的结构剖视图；

图3为本发明图1中动力机构的结构右视图；

图4为本发明图1中滑杆和滑杆的结构立体图。

图5为本发明的支撑组件的一种实施例的结构示意图。

图中：1、无人机本体；2、支腿；3、壳体；4、动力机构；41、载板；42、加强板；43、减速电机；44、圆盘；5、升降机构；51、滑杆；52、滑环；53、压板；54、弹簧；6、横板；7、连板；8、升降框；9、转盘；10、旋转板；11、传动杆；12、连接杆；13、抓手；14、海绵垫；15、通孔；16、限位垫；17、固定框；18、第一齿轮；19、固定壳；20、运动板；21、连杆；22、气缸；23、套筒；24、驱动电机；25、支架；26、第二齿轮；27、插杆；28、防护筒；29、竖直滑槽。

具体实施方式

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。

如图1至图4所示，本发明提供的一种具有物品携带功能的无人机支腿，包括无人机本体1，无人机本体1的底部固定连接有支腿2，支腿2的底部固定连接有壳体3，壳体3的背面固定连接有动力机构4，壳体3内部的两侧均固定连接有升降机构5，升降机构5的内侧固定连接有横板6，横板6的正面活动连接有连板7，连板7背面的顶部与动力机构4正面的顶部活动连接，横板6的底部固定连接有升降框8，壳体3内壁背面底部的两侧均通过转轴活动连接有转盘9，转盘9的顶部固定连接有旋转板10，旋转板10正面的顶部固定连接有与升降框8配合使用的传动杆11，转盘9的底部固定连接有连接杆12，连接杆12的底部贯穿至壳体3的外部固定连接有抓手13。

参考图1，支腿2底部的两侧均固定连接有海绵垫14，海绵垫14与支腿2配合使用。

作为本发明的一种技术优化方案，通过设置海绵垫14，能够使支腿2底部与地面实现软着陆，避免损坏支腿2，延长了支腿2的使用寿命。

参考图3，动力机构4包括载板41，载板41的正面与壳体3的背面固定连接，载板41的底部固定连接有加强板42，加强板42的正面与壳体3的背面固定连接，载板41的顶部固定连接有减速电机43，减速电机43的输出端贯穿至壳体3的内部固定连接有圆盘44，圆盘44正面的顶部与连板7正面的顶部活动连接。

作为本发明的一种技术优化方案，通过设置动力机构4，能够与连板7配合使用带动横板6升降，提高了动力机构4的实用性。

参考图2，升降机构5包括滑杆51，滑杆51的顶部和底部分别与壳体3内壁的顶部和底部固定连接，滑杆51的表面滑动连接有滑环52，滑环52的外侧固定连接有压板53，压板53的底部固定连接有弹簧54，弹簧54的底部与壳体3内壁的底部固定连接，滑环52的内侧与横板6的外侧固定连接。

作为本发明的一种技术优化方案，通过设置升级机构5，能够使横板6水平升降，防止横板6升降时倾斜，同时使横板6升降的更加顺畅。

参考图2，壳体3底部的两侧均开设有通孔15，通孔15与连接杆12配合使用。

作为本发明的一种技术优化方案，通过设置通孔15，能够配合连接杆12使用，防止连接杆12转动时的角度进行限制。

参考图2，通孔15内壁的内侧固定连接有限位垫16，连接杆12的内侧与限位垫16的外侧接触。

作为本发明的一种技术优化方案，通过设置限位垫16，能够配合连接杆12使用，防止连接杆12转动时与通孔15内壁出现撞击现象，延长了连接杆12的使用寿命。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，操作员开启减速电机43，减速电机43工作带动圆盘44转动，圆盘44转动通过连板7带动横板6下降，横板6下降带动滑环52在滑杆51的表面滑动下降，滑环52滑动下降带动压板53下降，压板53下降与壳体3配合压缩弹簧54，横板6下降带动升降框8下降，升降框8下降带动传动杆11在升降框8的内部滑动，且同时通过传动杆11带动旋转板10以转盘9为中心向外侧转动，转盘9转动带动连接杆12在通孔15的内部转动，连接杆12转动带动抓手13向外侧移动，将物品放置在抓手13的内部，操作相反，抓手13对物品进行夹紧，达到具有物品携带功能的目的。

综上所述：该具有物品携带功能的无人机支腿，通过设置无人机本体1、支腿2、壳体3、动力机构4、升降机构5、横板6、连板7、升降框8、转盘9、旋转板10、传动杆11、连接杆12和抓手13的配合使用，解决了现有的无人机支腿不具有物品携带功能的问题。

在一个实施例中，如图5所示，还包括：两个支撑组件，设置在所述支腿2左右两侧；

所述支撑组件包括：

固定框17，固定连接在所述无人机本体1下端，且位于所述支腿2左侧或右侧；

套筒23，固定连接在所述固定框17内下端；

第一齿轮18，转动套接在所述套筒12外侧；

固定壳19，固定连接在所述第一齿轮18上端，所述固定壳19内相对两侧均设置竖直滑槽，所述竖直滑槽内滑动连接有滑块；

运动板20，设置在所述固定壳19内，所述运动板20与所述滑块固定连接；

支架25，固定连接在所述固定框17内，且位于所述第一齿轮18一侧；

驱动电机24，安装在所述固定框17内，所述驱动电机24输出端固定连接有第一齿轮18，所述第二齿轮26位于所述第一齿轮18一侧，所述第一齿轮18与第二齿轮26啮合传动；

两个连杆21，前后间隔的设置在所述运动板20下端，所述连杆21一端与所述运动板20下端转动连接；

两个防护筒28，分别固定连接在两个连杆21下端，所述固定框17下端设置供所述防护筒通过的通孔；

插杆27，连接在所述防护筒28内，所述插杆27周侧设置螺旋刀片；插杆可为目前的钻杆；

气缸22，安装在所述固定框17内，所述气缸22输出端竖直设置，所述气缸22输出端与所述运动板20固定连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：固定框17为整体的固定部件，各个部件均已它为中心，起到总的支撑作用；套筒23位于固定框内下端，用于连接框的各个零件；套筒边，安装有齿轮18，用于控制竖直滑槽中滑块的移动，滑块连接运动板20，为主要的移动调节装置，以上部件均安装于固定壳19的内部，固定壳19起到内部零件收纳，固定的作用；电机24位于齿轮18的一端，为齿轮提供运转的能量，同时齿轮18连接第二齿轮26，通过啮合传动，对运动板实现移动；运动板20下方连接两个连杆21，其主要作用是转动连接运动板，并且连接两个防护筒28；上述防护筒28内安装有插杆27，插杆27周测装有螺旋刀片，其主要作用就是保护插杆27及其周侧的螺旋刀片；气缸22安装在固定框17内，其数除端与运动板连接，保证运动板有足够的动力进行移动。启动气缸22拉动运动板20下移，两个连杆21推动两个防护筒28移动贴合，启动驱动电机24，通过第二齿轮26带动第一齿轮18转动，移动板20下移，两个插杆27转动下降进行钻孔，钻孔深度达到要求后，停止驱动电机24，启动气缸22推动护板20上移，两个连杆21拉动两个防护筒28移动分离，插杆27插入泥土中，这样避免了在野外遇到土质松软的地方固定不牢的问题，运用内外两个固定框架，可以让装置更加牢固，同时内部装置运行稳定，精密部件得以保护，以达到更长的耐久程度；利用齿轮啮合传动和气缸动力结合，保证运动板的有效运动能力，使得装置在保证有不错的使用性的前提下，拥有足够的动力控制。

在一个实例中，还包括：

所述抓手13为圆弧形结构；

还包括：

第一压力传感器，所述抓手13的夹持面设置安装槽，所述安装槽内设置第一压力传感器；

第二压力传感器，所述压板53上设置第二压力传感器，用于检测弹簧54对压板53的压力；

第三压力传感器，设置在所述连接杆12上，用于检测连接杆12对其接触的所述通孔15侧壁的压力；

压力警报器，所述升降框8或支腿2上设置有压力警报器；

角度检测装置，用于检测两个连接杆12之间的夹角；

控制器，与所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、压力警报器、角度检测装置电连接，所述控制器基于所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、压力警报器、角度检测装置控制压力警报器工作，包括：

步骤1：根据第一压力传感器的检测值及公式(1)计算抓手(3)的理论夹紧力fp：

其中，a为抓手(13)的内径，a为抓手(13)的厚度，ηp为抓手(13)与其抓取的物品的摩擦系数，p为第一压力传感器检测值；

步骤2：控制器根据第二压力传感器、第三压力传感器、角度检测装置、检测值及公式(2)，计算压板综合受力fc：

其中，取π＝3.14，e为自然常数，取值为2.71828，f1为第二压力传感器检测值，f2为第三压力传感器检测值，θ为角度检测装置检测值，cos表示为余弦；k为弹簧54的劲度系数，l1为传动杆11的长度，l2为连接杆12的长度；

步骤3：所述控制器比较所述压板综合受力与预设的受力基准值，当所述压板综合受力大于预设的受力基准值时，所述控制器控制所述压力警报器报警。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：先利用第一压力控制器计算出抓手3的理论夹紧力fp，然后通过角度检测装置和第二压力控制器、第三压力传感器利用公式(2)计算出压板53的综合受力，公式(2)中综合实现考虑弹簧对压板的支撑作用及检测连接杆12对其接触的所述通孔15侧壁的压力、弹簧54的劲度系数、传动杆11的长度，l2为连接杆12的长度因素对压板受力的影响来获取综合受力，将计算出压板53综合受力与预设的受力基准值进行对比，当压板综合受力大于受力基准值时，控制器通过控制报警器来报警，提示工作人员抓取重物超过限额，需要减轻受重，避免超出压板的可承受力的范围而导致出现安全风险，将物品减轻后，控制器控制第一压力传感器和第二压力传感器、第三压力传感器进行重新检测，该无人机通过设置安装有压力传感器，可以对经过所述无人机进行物体的拿取，并计算可承受的物体重量范围，当超过可承受范围时，压力警报器发出警报提示，控制器可以很及时的调整承载重量，这种设置增加完善了无人机的功能，不仅能达到预定效果，还可以更好的使用和安置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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