一种具有翻转下料功能的无人机货运架及其物料转运方法与流程

本发明涉及物流领域，具体涉及一种具有翻转下料功能的无人机货运架及其物料转运方法。

背景技术：

随着物流行业的飞速发展，现有技术中的物流模式中，开始采用无人机进行货物的转移。例如，专利申请号：cn201610458533.3，专利名称：一种无人机货物输送系统；公开了：一种无人机货物输送系统，包括送货无人机和折叠型收货机，在送货无人机设有底部设有货运机舱，货运机舱设有机控门板和门板开合机，折叠型收货机包括定位机架、折叠传送架和货物接收箱，定位机架设有升降顶杆机，折叠传送架通过转轴安装在定位机架上，货物接收箱设置在折叠传送架根部并设有装箱滚筒。

现有技术中，通过送货无人机设有底部设有货运机舱，利用货运机舱实现送货无人机进行货物运载。但是现有技术中依然存在以下缺陷：仅仅在运货无人机下部设置货运机舱，需要通过外部驱动力或者外部设备将货物放入货运机舱，通过运货无人机将货物进行转移。但是，不能通过送货无人机自身实现取货这卸货。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种便捷取放货物的具有翻转下料功能的无人机货运架及其物料转运方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种具有翻转下料功能的无人机货运架，包括无人机本体，所述无人机本体上设置有多组机翼；所述无人机本体下部设置有用于运转货物的货物运转架，所述货物运转架包括若干组设置在所述无人机本体下部的支撑座，所述支撑座上设置有能相对所述无人机本体纵向翻转的转移货架，所述转移货架上设置有若干个用于取货的夹持收货机构。

本发明一个优选的实施方案中，所述转移货架通过驱动定位部枢转设置在若干组支撑座上，所述驱动定位部与所述无人机本体驱动连接。

本发明一个优选的实施方案中，所述驱动定位部包括驱动转移货架上下翻转的转动机构，以及用于定位转移货架的伸缩定位机构。

本发明一个优选的实施方案中，所述支撑座包括设置在无人机本体下部的安装座，所述安装座下部设置有与无人机本体驱动连接的第一伸缩杆和固定杆以及第二伸缩杆。

本发明一个优选的实施方案中，所述支撑座底部还设置有用于支撑定位的撑脚。

本发明一个优选的实施方案中，所述转移货架的正面或/和反面设置有若干个夹持收货机构。

本发明一个优选的实施方案中，所述夹持收货机构包括与转移货架驱动连接的驱动对接部，所述驱动对接部与无人机本体驱动连接，驱动对接部上设置有驱动机构，所述驱动机构上驱动设置有安装板，所述安装板上设置有与驱动机构驱动连接的纵向伸缩杆，所述纵向伸缩杆上设置有弹性件。

本发明一个优选的实施方案中，所述夹持收货机构还包括设置在安装板上的至少一对纵向伸缩柱，所述纵向伸缩柱的外侧设置有能相对位移的横向伸缩夹板。

本发明一个优选的实施方案中，所述纵向伸缩柱位于所述纵向伸缩杆的外围，所述横向伸缩夹板能相对所述纵向伸缩杆进行开合位移。

本发明一个优选的实施方案中，一种具有翻转下料功能的无人机货运架的物料转运方法，通过安装座中设置的能进行纵向升降活动的第一伸缩杆和第二伸缩杆实现安装座的升降动作，能够调节设置在安装座上的转移货架在安装座上的位置高度；通过驱动定位部中的转动机构驱动转移货架，调节转移货架相对安装座的枢转角度，通过驱动定位部中的伸缩定位机构，实现转移货架与安装座之间的限位。

本发明一个优选的实施方案中，通过设置在转移货架上的夹持收货机构实现对货物的夹取；通过夹持收货机构中的相对设置的纵向伸缩柱以及相对设置的横向伸缩夹板实现对货物的定位夹持；还能通过纵向伸缩杆和弹性抵靠部与横向伸缩夹板配合柔性抵靠住货物。

本发明解决了技术背景中存在的缺陷，本发明有益的技术效果是：

本发明公开了一种便捷取放货物的具有翻转下料功能的无人机货运架及其物料转运方法。

1、将转移货架枢转设置在无人机本体下部的安装座上，能够实现对货物的批量倾倒，同时翻转的结构设置还能进一步拓展收纳货物的接收面。

2、通过驱动定位部中的转动机构驱动转移货架，调节转移货架相对安装座的枢转角度，通过驱动定位部中的伸缩定位机构，实现转移货架与安装座之间的限位。

3、通过安装座中设置的能进行纵向升降活动的第一伸缩杆和第二伸缩杆实现安装座的升降动作，能够调节设置在安装座上的转移货架在安装座上的位置高度。

4、通过设置在转移货架上的夹持收货机构实现对货物的夹取；通过夹持收货机构中的相对设置的纵向伸缩柱以及相对设置的横向伸缩夹板实现对货物的定位夹持；还能通过纵向伸缩杆和弹性抵靠部与横向伸缩夹板配合柔性抵靠住货物。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的正视结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的侧视结构示意图；

图3是本发明的优选实施例中的夹持收货机构的结构示意图；

图4是本发明的优选实施例中的转移货架的结构示意图一；

图5是本发明的优选实施例中的转移货架的结构示意图二；

其中，1-无人机本体，11-安装底座，12-机翼，2-支撑座，21-安装座，22-第一伸缩杆，23-固定杆，24-第二伸缩杆，25-撑脚，3-驱动定位部，31-伸缩定位机构，32-转动机构，4-转移货架，41-支撑网架，5-夹持收货机构，50-安装板，51-驱动对接部，52-驱动机构，53-驱动电机一，54-纵向伸缩杆，541-弹性抵靠部，55-纵向伸缩柱，56-驱动电机二，57-横向伸缩夹板,6-外部环境图像采集器。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、底、顶等)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

实施例一

如图1~图4所示，一种具有翻转下料功能的无人机货运架，包括无人机本体1，无人机本体1上设置有多组机翼12，无人机本体1下部设置有安装底座11，且安装底座11上设置有与无人机本体1驱动连接的外部环境图像采集器6。安装底座11上还设置有位于外部环境图像采集器6外围的四根升降功能的支撑座2，支撑座2上枢转设置有货物运转架，货物运转架通过驱动定位部3枢转设置在四个安装座21上，且驱动定位部3与无人机本体1驱动连接。货物运转架的上表面和下表面均设置有若干个用于取货的夹持收货机构5。

具体的，支撑座2包括设置在无人机本体1下部的安装座21，安装座21下部设置有与无人机本体1驱动连接的第一伸缩杆22和固定杆23以及第二伸缩杆24。支撑座2底部还设置有用于支撑定位的撑脚25。

具体的，驱动定位部3包括驱动转移货架4上下翻转的转动机构32，以及用于定位转移货架4的伸缩定位机构31。转动机构32包括设置在支撑座2的固定杆23上的驱动电机三和制动机构，驱动电机三的枢转轴通过联轴器与制动机构的制动轴驱动连接，制动轴穿设过设置设置在支撑座2内的枢转轴承后与转移货架4驱动连接，通过驱动电机三和制动机构驱动转移货架4相对安装座21和无人机本体1上下枢转实现翻转操作。伸缩定位机构31包括设置在安装座21的固定杆23上的直线电机，通过直线电机驱动限位杆相对转移货架4进行内外伸缩，通过限位杆对接入转移货架4上设置的限位孔实现定位，通过限位杆脱离转移货架4上的限位孔实现解锁，实现对转移货架4的解锁和限位。

具体的，夹持收货机构5包括与转移货架4驱动连接的驱动对接部51，驱动对接部51与无人机本体1驱动连接，驱动对接部51上设置有驱动机构52，驱动机构52上驱动设置有安装板50，安装板50上设置有与驱动机构52驱动连接的纵向伸缩杆54，纵向伸缩杆54上设置有弹性件。夹持收货机构5还包括设置在安装板50上的一对相对设置的纵向伸缩柱55，纵向伸缩柱55通过设置在安装板50上的驱动电机一53驱动纵向伸缩柱55进行纵向升降位移。纵向伸缩柱55的外侧设置有能相对位移的横向伸缩夹板57。横向伸缩夹板57通过设置在纵向伸缩柱55外侧的驱动电机二56驱动纵向伸缩柱55横向位移。横向伸缩夹板57在横向纵向伸缩柱55位于纵向伸缩杆54的外围，横向伸缩夹板57能相对纵向伸缩杆54进行开合位移。

实施例二

在实施例一的基础上，将纵向伸缩杆54上设置的弹性件改进为吸盘结构，提升收取货物的便捷性和稳定性，卸货时如果货物较轻吸附在吸盘上不下落，可以驱动横向伸缩夹板57上移，将货物从吸盘上取下。货物较重时，则吸盘的吸力承受不住重力时，货物则会自动掉落。

实施例三

在实施例一的基础上，驱动机构52下部还设置有升降机构，通过升降机构能驱动夹持收货机构5相对转移货架4上下位移。升降机构采用的是现有技术中的丝杠和滑套以及直线电机的组合升降结构。但不仅限于此，在其他实施例中还可以采用现有技术中齿条和滑轨以及直线电机的组合升降结构。

实施例四

一种具有翻转下料功能的无人机货运架的物料转运方法，通过安装座21中设置的能进行纵向升降活动的第一伸缩杆22和第二伸缩杆24实现安装座21的升降动作，能够调节设置在安装座21上的转移货架4在安装座21上的位置高度；通过驱动定位部3中的转动机构32驱动转移货架4，调节转移货架4相对安装座21的枢转角度，通过驱动定位部3中的伸缩定位机构31，实现转移货架4与安装座21之间的限位。

通过设置在转移货架4上的夹持收货机构5实现对货物的夹取；通过夹持收货机构5中的相对设置的纵向伸缩柱55以及相对设置的横向伸缩夹板57实现对货物的定位夹持；还能通过纵向伸缩杆54和弹性抵靠部541与横向伸缩夹板57配合柔性抵靠住货物。进一步的，为了检测无人机本体1上安装的转移货架4与地面或货物支撑面之间的间距，还可以在无人机本体1转移货架4上设置有用于检测与障碍物或地面或货物支撑面之间距离的红外线距离传感器。红外线距离传感器的型号采用现有技术中常用的元器件型号和距离检测电路即可，在此不再做详细的叙述。

本发明工作原理：

如图1~图5所示，使用时利用无人机本体1下部搭载安装座21和转移货架4，通过转移货架4上设置的夹持收货机构5进行货物的夹取。利用通过纵向伸缩杆54和弹性抵靠部541与横向伸缩夹板57配合柔性抵靠住货物。将转移货架4枢转设置在安装座21上，并在转移货架4的正面和背面设置有夹持收货机构5，有利于与转移货架4配合实现物料的便捷卸货，而且提升载货容量和能力。安装座21设置有升降功能，能够有效提升取货的便捷性能。还可以利用夹持收货机构5上设置的驱动机构52还能驱动夹持收货机构5相对转移货架4上下位移，提升夹持收货机构5的取货便捷性。

以上具体实施方式是对本发明提出的方案思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

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