抛货装置和飞行器的制作方法

本公开涉及仓储物流领域，更具体地，涉及一种抛货装置和一种飞行器。

背景技术：

现有仓储物流中，通常通过飞行器运输货物，飞行器可以是无人机。在通过飞行器运输货物的过程中，需要将货物装载在飞行器上，并在到达目的地时进行抛货。例如，将货物挂在飞行器的抛货装置上，并通过控制抛货装置实现抛货。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题。

相关技术的抛货装置使用不便，将货物挂载在抛货装置的步骤繁琐，并且在抛货过程中抛货装置容易出现故障导致抛货失败。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供了一种优化的抛货装置和一种飞行器。

本公开的一个方面提供了一种抛货装置，包括：本体、挂钩结构、摇臂结构以及驱动结构。其中，挂钩结构与所述本体可转动地连接，摇臂结构与所述本体可转动地连接，驱动结构与所述本体和所述摇臂结构连接，所述驱动结构被配置于驱动所述摇臂结构相对于所述本体转动。其中，所述挂钩结构包括位于挂钩结构旋转轴一侧的钩持部和位于另外一侧的受限部，所述摇臂结构上设有阻挡端，所述驱动结构被配置为驱动所述阻挡端旋转抵靠所述受限部，或者远离所述受限部。

根据本公开实施例，上述抛货装置还包括止挡结构，所述止挡结构包括第一端和第二端，所述止挡结构的第一端与所述本体可转动地连接，所述止挡结构的第二端与所述挂钩结构相互配合。其中，所述止挡结构在外力的作用下相对于所述本体逆时针转动，以使得所述止挡结构的第二端远离所述挂钩结构。其中，所述止挡结构在外力撤离后相对于所述本体顺时针转动，以使得所述止挡结构的第二端靠近所述挂钩结构。

根据本公开实施例，所述阻挡端被配置于与所述受限部接触，以限制所述挂钩结构相对于所述本体逆时针转动。其中，在所述驱动结构驱动所述摇臂结构相对于所述本体逆时针转动时，所述阻挡端脱离所述受限部，以使得所述挂钩结构在货物的重力作用下相对于所述本体逆时针转动来使得货物脱离所述挂钩结构。

根据本公开实施例，上述摇臂结构还包括：连接端部以及连接中部。其中，连接端部与所述驱动结构连接，连接中部与所述本体连接。其中，所述阻挡端至所述连接中部的距离小于所述连接端部至所述连接中部的距离。

根据本公开实施例，上述驱动结构包括：驱动机、摇杆结构以及连杆结构。其中，驱动机与所述本体连接，摇杆结构与所述驱动机连接，所述连杆结构包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的连接杆，所述连杆结构的第一端与所述摇杆结构连接，所述连接杆穿设于所述摇臂结构的连接端部。

根据本公开实施例，上述驱动结构包括：驱动机，与所述摇臂结构连接。

根据本公开实施例，上述驱动结构包括：直线伸缩机构，所述直线伸缩机构一端与所述本体铰接，另一端与所述摇臂结构铰接。

根据本公开实施例，在所述驱动机带动所述连杆结构运动的过程中，所述连接杆相对于所述连接端部运动直到所述连杆结构的第二端与所述连接端部接触，并且由所述连接杆带动所述摇臂结构相对于所述本体逆时针运动。

根据本公开实施例，上述本体包括第一限位件，所述挂钩结构包括第一弹性装置，所述挂钩结构在所述第一弹性装置的弹性力下紧抵所述第一限位件。所述摇臂结构包括第二弹性装置，所述摇臂结构在所述第二弹性装置的弹性力下紧抵所述挂钩结构。

根据本公开实施例，上述挂钩结构还包括：第一转轴，所述钩持部与所述第一转轴连接，所述第一转轴与所述本体连接。所述摇臂结构还包括：摇臂部件和第二转轴，所述摇臂部件与所述第二转轴连接，所述第二转轴与所述本体连接。其中，所述第一弹性装置包括第一扭簧，所述第一扭簧套接于所述第一转轴，所述第一扭簧的第一端与所述钩持部连接，所述第一扭簧的第二端与所述本体连接。其中，所述第二弹性装置包括第二扭簧，所述第二扭簧套接于所述第二转轴，所述第二扭簧的第一端与所述摇臂部件连接，所述第二扭簧的第二端与所述本体连接。

根据本公开实施例，上述本体还包括第二限位件，所述止挡结构包括第三弹性装置，所述止挡结构在所述第三弹性装置的弹性力下紧抵所述第二限位件。

根据本公开实施例，上述止挡结构还包括：止挡部件和第三转轴，所述止挡部件与所述第三转轴连接，所述第三转轴与所述本体连接。其中，所述第三弹性装置包括第三扭簧，所述第三扭簧套接于所述第三转轴，所述第三扭簧的第一端与所述止挡部件连接，所述第三扭簧的第二端与所述本体连接。

本公开的另一个方面提供了一种飞行器，包括：飞行器机身以及如上所述的抛货装置，所述抛货装置与所述飞行器机身连接。

根据本公开的实施例，利用上述抛货装置可以至少部分地解决相关技术的抛货装置使用不便，将货物挂载在抛货装置的步骤繁琐，并且在抛货过程中抛货装置容易出现故障导致抛货失败的问题，并因此可以实现抛货过程更加方便快捷的技术效果。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-图2示意性示出了根据本公开实施例的抛货装置的结构图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的挂载货物示意图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的挂钩结构和摇臂结构相互配合的结构图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的抛货装置的本体结构图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的止挡结构的结构图；

图7示意性示出了根据本公开实施例的驱动结构的结构图；以及

图8示意性示出了根据本公开实施例的抛货装置的爆炸图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。

本公开的实施例提供了一种抛货装置，包括：本体、挂钩结构、摇臂结构以及驱动结构。其中，挂钩结构与本体可转动地连接，摇臂结构与本体可转动地连接，驱动结构与本体和摇臂结构连接，驱动结构被配置于驱动摇臂结构相对于本体转动。其中，挂钩结构包括位于挂钩结构旋转轴一侧的钩持部和位于另外一侧的受限部，摇臂结构上设有阻挡端，驱动结构被配置为驱动阻挡端旋转抵靠受限部，或者远离受限部。

图1-图2示意性示出了根据本公开实施例的抛货装置的结构图。

如图1和图2所示，本公开实施例的抛货装置10至少包括本体100、挂钩结构200、摇臂结构300以及驱动结构400。

根据本公开实施例，挂钩结构200与本体100可转动地连接。摇臂结构300与本体100可转动地连接，驱动结构400与本体100和摇臂结构300连接，驱动结构400被配置于驱动摇臂结构300相对于本体100转动。

在一种情况下，摇臂结构300被配置于和挂钩结构200相互配合以阻止挂钩结构200相对于本体100转动。

例如，挂钩结构200可以用于挂载货物，摇臂结构300例如与挂钩结构200接触，用于阻挡挂钩结构200相当与本体100转动，以防止挂钩结构200上的货物脱落。即，当不需要进行抛货时，摇臂结构300和挂钩结构200形成机械锁死状态，以阻止挂钩结构200相对于本体100转动，便于防止挂钩结构200上的货物脱落。

在另一种情况下，摇臂结构300在驱动结构400的驱动下相对于本体100转动，以使得挂钩结构200在货物的重力作用下相对于本体100转动来使得货物脱离挂钩结构200。

例如，在需要进行抛货时，驱动结构400驱动摇臂结构300相对于本体100转动，使得摇臂结构300不再与挂钩结构200接触，使得挂钩结构200不受到摇臂结构300的阻挡。在挂钩结构200与摇臂结构300不再接触后，挂钩结构200在货物的重力作用下可以相对于本体100转动，使得挂钩结构200上的货物从挂钩结构200上脱落，从而完成抛货。

图3示意性示出了根据本公开实施例的挂载货物示意图。

图4示意性示出了根据本公开实施例的挂钩结构和摇臂结构相互配合的结构图。

如图3和图4所示，挂钩结构200包括位于挂钩结构200旋转轴(第一转轴240)一侧的钩持部210和位于另外一侧的受限部220，摇臂结构300上设有阻挡端310，驱动结构400被配置为驱动阻挡端310旋转抵靠受限部220，或者远离受限部220。

摇臂结构300和挂钩结构200相互配合以阻止挂钩结构200相对于本体100转动包括：驱动结构400被配置为驱动阻挡端310旋转抵靠受限部220，以阻止挂钩结构200相对于本体100转动。

驱动结构400驱动摇臂结构300相对于本体100转动，以使得挂钩结构200在货物的重力下相对于本体100转动包括：驱动结构400驱动阻挡端310远离受限部220，以使得挂钩结构200在货物的重力下相对于本体100转动。

另外，驱动结构400只需要驱动摇臂结构300相对于本体100转动以使得摇臂结构300和挂钩结构200不接触，驱动结构400的驱动力远小于货物自身的重力，从而实现降低了对驱动结构400的驱动要求，降低了驱动成本。

在本公开实施例中，通过摇臂结构和挂钩结构形成的机械锁死状态来限制货物脱离挂钩结构。在抛货时，通过驱动结构带动摇臂结构运动，以解除摇臂结构和挂钩结构的机械锁死状态，使得挂钩结构在货物的重力作用下转动来完成抛货。可见，通过本公开实施例的抛货装置，可以使得抛货过程更加方便快捷。

图5示意性示出了根据本公开实施例的抛货装置的本体结构图。

如图5所示，本体100例如包括前侧板100a和后侧板100b。其中，挂钩结构200和摇臂结构300例如均可转动地连接于前侧板100a和后侧板100b。即，挂钩结构200与本体100的连接部分处于前侧板100a和后侧板100b之间，摇臂结构300与本体100的连接部分处于前侧板100a和后侧板100b之间。

如图3所示，货物20例如挂载在挂钩结构200上。在驱动结构400带动摇臂结构300逆时针转动时，摇臂结构300脱离挂钩结构200。在没有摇臂结构300的阻挡下，挂钩结构200逆时针转动，使得挂载在挂钩结构200上的货物20脱离挂钩结构200。

以下结合图3和图6来描述抛货装置10的止挡结构500。

图6示意性示出了根据本公开实施例的止挡结构的结构图。

如图6所示，抛货装置10还包括止挡结构500。

根据本公开实施例，止挡结构500包括第一端和第二端，止挡结构500的第一端与本体100可转动地连接，止挡结构500的第二端与挂钩结构200相互配合。例如，止挡结构500的第二端包括一凹槽，在止挡结构500的第二端与挂钩结构200相互配合时，挂钩结构200的尾部位于凹槽内(可见图2)。

如图3所示，当需要将货物20挂在挂钩结构200时，可以顶开止挡结构500，使得止挡结构500在外力的作用下相对于本体100逆时针转动，以使得止挡结构500的第二端远离挂钩结构200。

例如，止挡结构500在外力的作用下可以逆时针转动以朝方向a远离挂钩结构200，使得止挡结构500在的第二端远离挂钩结构200的尾部，便于将货物20挂在挂钩结构200上。其中，货物20可以包括圆环，货物可以通过圆环挂在挂钩结构200上。

在将货物挂在挂钩结构200上后，止挡结构500在外力撤离后相对于本体100顺时针转动，以使得止挡结构500的第二端靠近挂钩结构200，例如使得止挡结构500的第二端靠近挂钩结构200的尾部，即挂钩结构200的尾部位于止挡结构500的第二端的凹槽内。

以下结合图3和图4来描述抛货装置10的挂钩结构200和摇臂结构300。

如图3所示，挂钩结构200包括受限部220，摇臂结构300包括阻挡端310。其中，阻挡端310被配置于与受限部220接触，以限制挂钩结构200相对于本体100逆时针转动。

其中，在驱动结构400驱动摇臂结构300相对于本体100逆时针转动时，阻挡端310脱离受限部220，以使得挂钩结构200在货物的重力作用下相对于本体100逆时针转动来使得货物脱离挂钩结构200。

如图3所示，摇臂结构300还包括连接端部320和连接中部330。

其中，连接端部320例如与驱动结构400连接，连接中部330例如与本体100连接。例如，连接中部330与本体100可转动地连接。

其中，阻挡端310至连接中部330的距离h1小于连接端部320至连接中部330的距离h2。

在驱动结构400的驱动下，阻挡端310只需克服与受限部220之间的接触摩擦力即脱离受限部220，该摩擦力远小于货物20的重力，形成一级省力效果。其中，阻挡端310和受限部220例如可以选用摩擦系数较小的材料，例如可以选择钢材料，刚材料的摩擦系数可以是0.2。

本公开实施例通过设置距离h1小于距离h2，以便摇臂结构300形成一个省力杠杆，即形成二级省力效果。

挂钩结构200和摇臂结构200之间具有一级省力效果和二级省力效果，从而可以使得驱动结构400利用较小的驱动力即可驱动摇臂结构300转动，以降低对驱动结构400的驱动需求，节省驱动成本。

如图4所示，本体100包括第一限位件110，挂钩结构200还包括第一弹性装置230，挂钩结构200在第一弹性装置230的弹性力下紧抵第一限位件110。例如，第一弹性装置230的预压力对挂钩结构200产生顺时针方向的扭矩，使得挂钩结构200具有顺时针方向转动的力，第一限位件110用于限制挂钩结构200顺时针转动。

在货物脱离挂钩结构200之后，挂钩结构200在第一弹性装置230的弹性力作用下自动回弹到第一限位件110所限制的初始位置。

其中，摇臂结构300还包括第二弹性装置340，摇臂结构300在第二弹性装置340的弹性力下紧抵挂钩结构200，例如摇臂结构300的阻挡端310紧抵挂钩结构200的受限部220。例如，第二弹性装置340的预压力对摇臂结构300产生顺时针方向的扭矩，使得摇臂结构300具有顺时针方向转动的力，实现摇臂结构300和挂钩结构200形成机械锁死状态。

在货物脱离挂钩结构200之后，驱动结构400驱动摇臂结构300顺时针转动，以使得摇臂结构300回到与挂钩结构200紧抵的初始位置。

如图4所示，挂钩结构200还包括第一转轴240，钩持部210与第一转轴240连接，第一转轴240与本体100连接。钩持部210能够通过第一转轴240相对于本体100转动。

摇臂结构300还包括摇臂部件350和第二转轴360，摇臂部件350与第二转轴360连接，第二转轴360与本体100连接。摇臂部件350能够通过第二转轴360相对于本体100转动。

根据本公开实施例，第一弹性装置230包括第一扭簧，第一扭簧套接于第一转轴240，第一扭簧的第一端与钩持部210连接，第一扭簧的第二端与本体100连接。

根据本公开实施例，第二弹性装置340包括第二扭簧，第二扭簧套接于第二转轴360，第二扭簧的第一端与摇臂部件350连接，第二扭簧的第二端与本体100连接。

如图4所示，本体100还包括第二限位件120，止挡结构500包括第三弹性装置510。止挡结构500在第三弹性装置510的弹性力下紧抵第二限位件120。例如，第三弹性装置510的预压力对止挡结构500产生顺时针方向的扭矩，使得止挡结构500具有顺时针方向转动的力，第二限位件120用于限制挂钩结构200顺时针转动。

在挂载货物时，通过顶开止挡结构500使得止挡结构500远离挂钩结构200，在将货物挂在挂钩结构200上之后，止挡结构500在第三弹性装置510的弹性力作用下自动回弹到第二限位件120所限制的初始位置。

如图4所示，止挡结构500还包括止挡部件520和第三转轴530，止挡部件520与第三转轴530连接，第三转轴530与本体100连接。止挡部件520能够通过第三转轴530相对于本体100转动。

根据本公开实施例，第三弹性装置510包括第三扭簧，第三扭簧套接于第三转轴530，第三扭簧的第一端与止挡部件520连接，第三扭簧的第二端与本体100连接。

其中，第一弹性装置230、第二弹性装置340、第三弹性装置510除了可以是扭簧之外，还可以是压力弹簧、弹性片等结构。

以下结合图4和图7来描述抛货装置10的驱动结构400。

图7示意性示出了根据本公开实施例的驱动结构的结构图。

如图4和图7所示，驱动结构400包括驱动机410a、摇杆结构420和连杆结构430。其中，驱动机410a可以是电机、舵机等等。

其中，驱动机410a与本体100连接，摇杆结构420，与驱动机410a连接。连杆结构430包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的连接杆431，连杆结构430的第一端与摇杆结构420连接，连接杆431穿设于摇臂结构300的连接端部320。

根据本公开实施例，在驱动机410a带动连杆结构430运动的过程中，连接杆431相对于连接端部320运动直到连杆结构430的第二端与连接端部320接触，并且由连接杆431带动摇臂结构300相对于本体100逆时针运动。

如图7，在驱动机410a带动连杆结构430运动的过程中，连接杆431具有一段空余行程l，在在驱动机410a带动连接杆431运动空余行程l之后，连杆结构430的第二端与连接端部320接触后带动摇臂结构300逆时针转动。

在本公开实施例中，通过设置空余行程，可以防止因震动、信号干扰等因素造成摇臂结构转动导致货物掉落。另外，通过设置空余行程进一步降低了对驱动电机的转动精度的要求，降低了驱动电机的成本。

本公开实施例的驱动结构400除了如图4和图7所示的结构之外，驱动结构400还可以包括其他类型的结构。

在一种示例中，驱动结构400可以包括驱动机410b(图中未示出)，驱动机410b与摇臂结构300连接。驱动机400b可以是电机、舵机等等。即，可以直接在摇臂结构300上安装旋转电机、舵机，以便电机、舵机驱动摇臂结构300旋转。

在另一种示例中，驱动结构400可以包括直线伸缩机构410c(图中未示出)，直线伸缩机构410c一端与本体100铰接，另一端与摇臂结构300铰接。其中，直线伸缩机构410c可以包括电动缸、液压缸、气缸等等，通过直线伸缩机构410c的运动可以带动摇臂结构300旋转。

图8示意性示出了根据本公开实施例的抛货装置的爆炸图。其中，图8中的各个结构或部件已在上文描述，在此不再赘述。

本公开实施例还提供了一种飞行器，该飞行器可以是无人机，可以用于运输货物。其中，该飞行器可以包括飞行器机身和上文描述的抛货装置10，该抛货装置10与飞行器机身连接。在飞行器运输货物时，可以将货物挂在抛货装置10上的挂钩结构200上。在需要抛货时，可以控制驱动机410a驱动摇臂结构300转动，从而使得挂钩结构200在货物的重力作用下转动，实现货物从挂钩结构200上滑落。可见，本公开实施例的抛货装置10实现了飞行器装货和抛货过程更加快速便捷。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

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