一種用于物流配送的便于調節的無人機的制作方法

文檔序號:19835713發布日期:2020-02-04 12:59
一種用于物流配送的便于調節的無人機的制作方法

本發明涉及無人機領域,特別涉及一種用于物流配送的便于調節的無人機。



背景技術:

無人駕駛飛機,簡稱無人機(uav),是一種處在迅速發展中的新概念武器裝備,其具有機動靈活、反應快速、無人飛行、操作要求低的優點。無人機通過搭載多類傳感器,可以實現影像實時傳輸、高危地區探測功能,是衛星遙感與傳統航空遙感的有力補充。目前,無人機的使用范圍已經擴寬到軍事、科研、民用三大領域,具體在電力、通信、氣象、農業、海洋、勘探、攝影、防災減災、農作物估產、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等領域應用甚廣。

隨著無人機技術的發展和成熟,無人機已應用在物流配送上,幫助人們運輸貨物,但是現有的物流無人機在使用時,通常利用繩索將貨物綁定在無人機的下方,在運輸過程中,貨物會隨著繩索發生晃動偏移,導致無人機整體在飛行過程中,重心位置不斷發生移動,難以保證無人機的平穩飛行,從而降低了現有的物流配送無人機的實用性。



技術實現要素:

本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足,提供一種用于物流配送的便于調節的無人機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種用于物流配送的便于調節的無人機,包括主體、平衡機構和四個輔助機構,所述主體的形狀為圓柱形,所述輔助機構周向均勻分布在主體的外周,所述主體內設有天線和plc,所述平衡機構設置在主體的上方,所述天線與plc電連接;

所述輔助機構包括橫板、旋翼、支撐腳和固定組件,所述橫板與主體平行,所述橫板固定在主體行,所述旋翼固定在橫板的上方,所述支撐腳固定在橫板的下方,所述固定組件位于支撐腳的靠近主體的一側,所述固定組件包括包括平移單元、移動塊、氣缸、氣桿和托板,所述平移單元與移動塊傳動連接,所述氣缸豎向設置,所述氣缸的頂端固定在移動塊的下方,所述氣桿的頂端設置在氣缸內,所述氣缸的底端與托板固定連接,所述凸板位于氣桿的靠近主體的一側,所述氣缸和旋翼均與plc電連接;

所述平衡機構包括第一電動機、轉板和平衡組件,所述第一電動機固定在主體的上方,所述第一電動機與plc電連接,所述第一電動機與轉板傳動連接,所述平衡組件位于轉板的上方;

所述平衡組件包括平衡塊、第二電動機、兩個限位單元、兩個移動單元和四個定位單元,所述第二電動機固定在平衡塊的下方,兩個限位單元分別位于平衡塊的兩側,兩個移動單元分別位于第二電動機的兩側,所述移動單元包括轉軸和滾輪,所述第二電動機通過轉軸與滾輪傳動連接,四個定位單元分別位于平衡塊的下方的四角處;

所述主體內設有溫度測量模塊,溫度測量模塊包括溫度測量電路,所述溫度測量電路包括第一運算放大器u1、第二運算放大器u2、第三運算放大器u3、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6、第一電容c1、第二電容c2、第三電容c3、第一可調電阻rp1、第二可調電阻rp2和第三可調電阻rp3,所述第一運算放大器u1的反相輸入端與第一電容c1連接,所述第一運算放大器u1的同相輸入端通過第一電阻r1接地,所述第一運算放大器u1的同相輸入端通過第二電阻r2與第一運算放大器u1的輸出端連接,所述第一運算放大器u1的輸出端通過第一可調電阻rp1接地,所述第一可調電阻rp1的可調端與第一運算放大器u1的輸出端連接,所述第一運算放大器u1的輸出端通過第三電阻r3和第四電阻r4組成的串聯電路與第二運算放大器u2的反相輸入端連接,所述第二運算放大器u2的反相輸入端通過第三電容c3接地,所述第二運算放大器u2的同相輸入端通過第二電容c2和第五電阻r5組成的串聯電路分別與第三電阻r3和第四電阻r4連接,所述第二運算放大器u2的輸出端通過第六電阻r6與第三運算放大器u3的反相輸入端連接,所述第三運算放大器u3的反相輸入端通過第三可調電阻rp3與第三運算放大器u3的輸出端連接,所述第三可調電阻rp3的可調端與第三運算放大器u3的輸出端連接,所述第三運算放大器u3的同相輸入端通過第二可調電阻rp2接地,所述第二可調電阻rp2的可調端與第三運算放大器u3的同相輸入端連接。

作為優選,為了便于檢測無人機的飛行狀態,所述橫板的遠離主體的一端設有測距儀,所述測距儀與plc電連接。

作為優選,為了驅動移動塊移動,所述平移單元包括第三電動機、軸承座和螺桿,所述第三電動機和軸承座均固定在橫板的下方,所述第三電動機與plc電連接,所述第三電動機與螺桿的一端傳動連接,所述螺桿的另一端設置在軸承座內,所述移動塊套設在螺桿上,所述移動塊的與螺桿的連接處設有與螺桿匹配的螺紋。

作為優選,為了實現移動塊的平穩移動,所述移動塊的上方的四角處均設有滑輪,所述滑輪固定在移動塊的上方,所述滑輪抵靠在橫板的下方。

作為優選,為了限制平衡塊的移動,所述限位單元包括滑環和滑動架,所述滑動架的形狀為u形,所述滑動架的兩端固定在轉板的上方,所述滑環套設在滑動架上,所述滑環與平衡塊固定連接。

作為優選,為了便于固定平衡塊的位置,所述定位單元包括線圈、彈簧、鐵塊和兩個定向單元,所述線圈固定在平衡塊的下方,所述鐵塊通過彈簧設置在線圈的下方,所述線圈與plc電連接,所述彈簧處于壓縮狀態,兩個定向單元分別位于彈簧的兩側。

作為優選,為了實現平衡塊和鐵塊的同步移動,所述定向單元包括限位桿和限位管,所述限位桿固定在平衡塊的下方,所述限位桿的底端設置在限位管內,所述限位管固定在鐵塊的上方。

作為優選,為了輔助轉板轉動,所述轉板的兩端的下方均設有滑動塊,所述滑動塊固定在轉板的下方,所述主體的上方設有環形槽,所述滑動塊與環形槽滑動連接。

作為優選,為了避免轉板上下晃動,所述環形槽為燕尾槽。

作為優選,為了加強設備的續航能力,所述主體的上方設有太陽能板和兩個支桿,所述支桿固定在主體的上方,所述太陽能板架設在兩個支桿上。

本發明的有益效果是,該用于物流配送的便于調節的無人機通過輔助機構便于將貨物固定在主體的下方,防止設備飛行過程中貨物晃動導致無人機飛行不穩定,不僅如此,通過平衡機構可調節設備的中心位置,使其位于主體的中心軸線上,從而有利于無人機的平穩飛行,提高了該設備的實用性,通過溫度測量電路中第一運算放大器、第二運算放大器和第三運算放大器對信號進行多級放大,從而保證對信號檢測的精確性,再通過可調電阻對信號進行放大調節,防止信號溢出,提高了溫度測量的可靠性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的用于物流配送的便于調節的無人機的結構示意圖;

圖2是本發明的用于物流配送的便于調節的無人機的輔助機構的結構示意圖;

圖3是本發明的用于物流配送的便于調節的無人機的平衡機構的結構示意圖;

圖4是本發明的用于物流配送的便于調節的無人機的平衡組件的結構示意圖;

圖5是本發明的用于物流配送的便于調節的無人機的溫度測量電路的電路原理圖;

圖中:1.主體,2.橫板,3.旋翼,4.支撐腳,5.移動塊,6.氣缸,7.氣桿,8.托板,9.第一電動機,10.轉板,11.平衡塊,12.第二電動機,13.轉軸,14.滾輪,15.測距儀,16.第三電動機,17.軸承座,18.螺桿,19.滑輪,20.滑環,21.滑動架,22.線圈,23.彈簧,24.鐵塊,25.限位桿,26.限位管,27.滑動塊,28.環形槽,29.太陽能板,30.支桿。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發明的基本結構,因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示,一種用于物流配送的便于調節的無人機,包括主體1、平衡機構和四個輔助機構,所述主體1的形狀為圓柱形,所述輔助機構周向均勻分布在主體1的外周,所述主體1內設有天線和plc,所述平衡機構設置在主體1的上方,所述天線與plc電連接;

該物流無人機在使用時,用戶可通過手機、電腦等遙控裝置向主體1發射無線信號,主體1內的天線負責接收無線信號后,將信號傳遞給plc,plc根據信號內容控制輔助機構和平衡機構運行,輔助機構可將貨物綁定在主體1的下方,并可實現無人機的飛行功能,而平衡機構用于調節設備的整體重心分布,使得設備的重心位于主體1的中心軸線上,便于保證無人機的平穩飛行,從而提高了無人機的實用性。

如圖2所示,所述輔助機構包括橫板2、旋翼3、支撐腳4和固定組件,所述橫板2與主體1平行,所述橫板2固定在主體1行,所述旋翼3固定在橫板2的上方,所述支撐腳4固定在橫板2的下方,所述固定組件位于支撐腳4的靠近主體1的一側,所述固定組件包括包括平移單元、移動塊5、氣缸6、氣桿7和托板8,所述平移單元與移動塊5傳動連接,所述氣缸6豎向設置,所述氣缸6的頂端固定在移動塊5的下方,所述氣桿7的頂端設置在氣缸6內,所述氣缸6的底端與托板8固定連接,所述凸板位于氣桿7的靠近主體1的一側,所述氣缸6和旋翼3均與plc電連接;

輔助機構中通過橫板2固定了支撐腳4和旋翼3的位置,plc控制旋翼3轉動,產生向下的氣流,便于支撐主體1在空中漂浮,從而實現了無人機的飛行功能,而支撐腳4用以輔助主體1著陸,橫板2的下方,通過平移單元可帶動移動塊5進行移動,調節移動塊5與主體1的軸線的距離,同時plc還可控制氣缸6運行,調節氣缸6內部的氣壓,使得氣桿7帶動托板8移動,在放置貨物時,首先氣缸6運行,使得氣桿7帶動托板8向下移動,而后將貨物放置在各個托板8上方,再由平移單元帶動移動塊5靠近主體1的軸線移動,使得輔助機構從側面固定貨物,再減小氣缸6內部的氣壓,使得氣桿7帶動托板8向上移動,使得貨物抵靠在主體1的上方,便于將貨物固定,防止無人機在飛行過程中,貨物發生晃動,引起設備重心的變化,從而有利于無人機的平穩飛行。

如圖3-4所示,所述平衡機構包括第一電動機9、轉板10和平衡組件,所述第一電動機9固定在主體1的上方,所述第一電動機9與plc電連接,所述第一電動機9與轉板10傳動連接,所述平衡組件位于轉板10的上方;

所述平衡組件包括平衡塊11、第二電動機12、兩個限位單元、兩個移動單元和四個定位單元,所述第二電動機12固定在平衡塊11的下方,兩個限位單元分別位于平衡塊11的兩側,兩個移動單元分別位于第二電動機12的兩側,所述移動單元包括轉軸13和滾輪14,所述第二電動機12通過轉軸13與滾輪14傳動連接,四個定位單元分別位于平衡塊11的下方的四角處。

無人機在飛行過程中,通常貨物重心不在主體1的中心軸線上,導致無人機飛行過程中容易傾斜過大,影響無人機的平穩飛行,此時根據無人機的飛行的傾斜程度,平衡機構運行,plc控制第一電動機9啟動,帶動轉板10轉動,調節轉板10上的平衡組件的角度位置,同時平衡組件中,平衡塊11下方的第二電動機12啟動,通過轉軸13帶動兩側的滾輪14在轉板10的上方滾動,實現平衡塊11在兩個限位單元的作用下的移動,調節了平衡塊11的位置,從而改變了無人機的重心分布,當無人機的整體重心位于主體1的中心軸線上時,平衡塊11下方的四個定位單元運行,固定平衡塊11的位置,防止平衡塊11在轉板10上滑動,使得主體1的重心位于主體1的中心軸線上,便于保證無人機的平穩飛行;

如圖5所示,所述主體內設有溫度測量模塊,溫度測量模塊包括溫度測量電路,所述溫度測量電路包括第一運算放大器u1、第二運算放大器u2、第三運算放大器u3、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6、第一電容c1、第二電容c2、第三電容c3、第一可調電阻rp1、第二可調電阻rp2和第三可調電阻rp3,所述第一運算放大器u1的反相輸入端與第一電容c1連接,所述第一運算放大器u1的同相輸入端通過第一電阻r1接地,所述第一運算放大器u1的同相輸入端通過第二電阻r2與第一運算放大器u1的輸出端連接,所述第一運算放大器u1的輸出端通過第一可調電阻rp1接地,所述第一可調電阻rp1的可調端與第一運算放大器u1的輸出端連接,所述第一運算放大器u1的輸出端通過第三電阻r3和第四電阻r4組成的串聯電路與第二運算放大器u2的反相輸入端連接,所述第二運算放大器u2的反相輸入端通過第三電容c3接地,所述第二運算放大器u2的同相輸入端通過第二電容c2和第五電阻r5組成的串聯電路分別與第三電阻r3和第四電阻r4連接,所述第二運算放大器u2的輸出端通過第六電阻r6與第三運算放大器u3的反相輸入端連接,所述第三運算放大器u3的反相輸入端通過第三可調電阻rp3與第三運算放大器u3的輸出端連接,所述第三可調電阻rp3的可調端與第三運算放大器u3的輸出端連接,所述第三運算放大器u3的同相輸入端通過第二可調電阻rp2接地,所述第二可調電阻rp2的可調端與第三運算放大器u3的同相輸入端連接。

溫度測量模塊測量溫度,溫度測量電路中,通過第一運算放大器u1、第二運算放大器u2和第三運算放大器u3各自組成的放大電路,對信號進行三級放大,從而保證對信號檢測的精確性;第一可調電阻rp1、第二可調電阻rp2和第三可調電阻rp3用于對信號放大進行調節,防止信號溢出,提高了溫度測量的可靠性。

作為優選,為了便于檢測無人機的飛行狀態,所述橫板2的遠離主體1的一端設有測距儀15,所述測距儀15與plc電連接。通過測距儀15檢測橫板2的遠離主體1的一端與地面的高度距離,并將距離數據傳遞給plc,plc根據四個距離數據即可確定無人機飛行時的角度傾斜狀態,從而控制平衡機構作出相應的調整。

作為優選,為了驅動移動塊5移動,所述平移單元包括第三電動機16、軸承座17和螺桿18,所述第三電動機16和軸承座17均固定在橫板2的下方,所述第三電動機16與plc電連接,所述第三電動機16與螺桿18的一端傳動連接,所述螺桿18的另一端設置在軸承座17內,所述移動塊5套設在螺桿18上,所述移動塊5的與螺桿18的連接處設有與螺桿18匹配的螺紋。plc控制第三電動機16啟動,帶動螺桿18在軸承座17的支撐作用下旋轉,螺桿18通過螺紋作用在移動塊5上,使得移動塊5沿著螺桿18的軸線進行移動。

作為優選,為了實現移動塊5的平穩移動,所述移動塊5的上方的四角處均設有滑輪19,所述滑輪19固定在移動塊5的上方,所述滑輪19抵靠在橫板2的下方。螺桿18通過螺紋作用在移動塊5上時,由于移動塊5的上方,滑輪19抵靠在橫板2的下方,使得移動塊5無法發生轉動,進而保證了移動塊5的平穩移動。

作為優選,為了限制平衡塊11的移動,所述限位單元包括滑環20和滑動架21,所述滑動架21的形狀為u形,所述滑動架21的兩端固定在轉板10的上方,所述滑環20套設在滑動架21上,所述滑環20與平衡塊11固定連接。將u形的滑動架21固定在轉板10的上方,從而固定了滑環20的移動方向和移動范圍,由于滑環20與平衡塊11保持固定連接,從而限制了平衡塊11的移動。

如圖4所示,所述定位單元包括線圈22、彈簧23、鐵塊24和兩個定向單元,所述線圈22固定在平衡塊11的下方,所述鐵塊24通過彈簧23設置在線圈22的下方,所述線圈22與plc電連接,所述彈簧23處于壓縮狀態,兩個定向單元分別位于彈簧23的兩側。

當需要調節平衡塊11的位置時,plc控制線圈22通電,產生磁性,對下方的鐵塊24產生吸引力,吸引鐵塊24向上移動,壓縮彈簧23,從而方便滾輪14轉動帶動平衡塊11移動,當平衡塊11移動完畢后,plc控制線圈22斷電,失去磁性,受到壓縮的彈簧23為恢復形變,推動鐵塊24向下移動,使得鐵塊24抵靠在轉板10的上方,避免平衡塊11發生位移變化。

作為優選,為了實現平衡塊11和鐵塊24的同步移動,所述定向單元包括限位桿25和限位管26,所述限位桿25固定在平衡塊11的下方,所述限位桿25的底端設置在限位管26內,所述限位管26固定在鐵塊24的上方。當平衡塊11移動時,平衡塊11帶動限位桿25進行移動,限位桿25作用在限位管26上,使得限位管26帶動鐵塊24進行同步移動,彈簧23的形變量發生變化時,限位管26沿著限位桿25上下滑動,從而實現了鐵塊24在豎直方向的平穩移動。

作為優選,為了輔助轉板10轉動,所述轉板10的兩端的下方均設有滑動塊27,所述滑動塊27固定在轉板10的下方,所述主體1的上方設有環形槽28,所述滑動塊27與環形槽28滑動連接。利用固定的環形槽28固定了滑動塊27的滑動軌跡,由于滑動塊27與轉板10固定連接,從而實現了轉板10的穩定轉動。

作為優選,為了避免轉板10上下晃動,所述環形槽28為燕尾槽。由于環形槽28為燕尾槽,使得滑動塊27無法脫離環形槽28,進而避免了轉板10在轉動過程中上下晃動。

作為優選,為了加強設備的續航能力,所述主體1的上方設有太陽能板29和兩個支桿30,所述支桿30固定在主體1的上方,所述太陽能板29架設在兩個支桿30上。通過支桿30對太陽能板29進行固定支撐,利用太陽能板29接收太陽光進行光伏發電,供設備運行,從而加強了設備的續航能力。

該物流配送無人機使用時,通過氣桿7帶動托板8向下移動后,在托板8上放置貨物,而后氣桿7帶動托板8向上移動,同時平移單元驅動移動塊5靠近主體1,從而將貨物固定在主體1的下方,避免飛行時貨物晃動導致無人機的飛行不平穩,不僅如此,通過第一電動機9帶動轉板10轉動,同時平衡組件改變在轉板10上的位置,從而改變了轉板10在主體1上的位置,便于調節設備的重心,使得設備的整體重心位于主體1的中心軸線上,從而有利于無人機的平穩飛行,提高了設備的實用性。

與現有技術相比,該用于物流配送的便于調節的無人機通過輔助機構便于將貨物固定在主體1的下方,防止設備飛行過程中貨物晃動導致無人機飛行不穩定,不僅如此,通過平衡機構可調節設備的中心位置,使其位于主體1的中心軸線上,從而有利于無人機的平穩飛行,提高了該設備的實用性,通過溫度測量電路中第一運算放大器、第二運算放大器和第三運算放大器對信號進行多級放大,從而保證對信號檢測的精確性,再通過可調電阻對信號進行放大調節,防止信號溢出,提高了溫度測量的可靠性。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。

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