申请/专利权人：厦门大学嘉庚学院

申请日：2019-08-16

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110341949B

主分类号：B64U10/16

分类号：B64U10/16;B64U30/292;B64U60/30;B64U60/50;B64D9/00;B64U101/60

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.11.12#实质审查的生效;2019.10.18#公开

摘要：本发明涉及一种无人配送设备及其使用方法，包括无人机主体、安装在无人机主体下部的起落架、安装在起落架上的货箱，无人机主体外周圆周均布安装有可替换式的旋翼臂，旋翼臂与无人机本体通过电磁铁与卡榫结构固定连接，旋翼臂末端竖直安装有电机，电机上端安装有螺旋桨，无人机主体与起落架通过卡扣式结构固定连接，本发明设计合理，可适应不同空间环境下的配送任务，提高配送效率及经济效益，连接结构简单，可实现快速拆装，整体结构简单，可减少维护成本及周期。

主权项：1.一种无人配送设备，其特征在于：包括无人机主体、安装在无人机主体下部的起落架、安装在起落架上的货箱，所述无人机主体的外周圆周均布的安装有可替换式的旋翼臂，旋翼臂外端竖直安装有电机，电机的输出轴末端安装有螺旋桨；所述无人机主体外周圆周均布设置有若干用于连接旋翼臂的机臂，机臂末端的端面上设置有插头公座、电磁铁，机臂末端的外周上设置有卡榫；所述旋翼臂内端的端面上设置有与机臂末端上的插头公座配合的插头母座、与电磁铁配合的铁块，旋翼臂内端的外周上设置有与卡榫插接配合的插口,所述无人机主体内安装有控制模块、电池，电磁铁与无人机主体内部的电池、控制模块电连，插头母座与插头公座连接后实现无人机主体内部的电池、控制模块与电机的电连；所述起落架包括两个前后平行设置的顶梁，两个顶梁的两侧分别设有与顶梁连接并向下延伸的侧梁，两个顶梁之间通过左右对称设置的两个横杆连接，同侧的两个侧梁底部经固定杆连接，四个侧梁上端均水平设置有挂钩；所述无人机主体的机身底部安装有用于固定起落架的卡扣式结构，所述卡扣式结构包括对称安装在机身底部两侧的固定卡扣与移动卡扣机构，所述移动卡扣机构包括横置的卡扣固定板、竖直的移动卡扣，移动卡扣中部开设有与卡扣固定板插接配合的水平插口，水平插口内壁安装有用于固定卡扣固定板与移动卡扣的弹簧销，卡扣固定板上设置有与弹簧销相配合的球面槽，无人机主体下部开设有容置移动卡扣的竖插口、容置卡扣固定板的横插口，竖插口与横插口相连通，固定卡扣、移动卡扣下端均设置有用于钩住横杆的钩具；所述弹簧销结构包括自上而下安装的螺栓、弹簧、碰球，弹簧一端固定安装在螺栓下部，另一端与碰球固定连接，所述移动卡扣上端中部开设有与弹簧销结构上的螺栓螺纹配合的弹簧销孔，弹簧销孔与移动卡扣上的水平插口连通，螺栓与弹簧销孔螺纹固定；所述货箱左右两侧上部对称水平设置有四个与侧梁上的挂钩配合的挂环。

全文数据：一种无人配送设备及其使用方法技术领域本发明涉及一种无人配送设备及其使用方法。背景技术无人配送设备，即通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地，其优点主要在于解决繁重的底面交通压力下的配送问题，提高配送效率，同时减少人力成本，现有技术中的无人机配送设备的缺点在于连接结构复杂，且在在飞行过程中，同一机型无法适应不同空间环境，维护成本及周期高，无法满足灵活的市场需求。发明内容本发明提出一种无人配送设备及其使用方法。本发明解决技术问题所采用的方案是：一种无人配送设备，包括无人机主体、安装在无人机主体下部的起落架、安装在起落架上的货箱，所述无人机主体的外周圆周均布的安装有在可替换式的旋翼臂，旋翼臂外端竖直安装有电机，电机的输出轴末端安装有螺旋桨。进一步的，所述无人机主体外周圆周均布设置有若干用于连接旋翼臂的机臂，机臂末端的端面上设置有插头公座、电磁铁，机臂末端的外周上设置有卡榫。进一步的，所述旋翼臂内端的端面上设置有与机臂末端上的插头公座配合的插头母座、与电磁铁配合的铁块，旋翼臂内端的外周上设置有与卡榫插接配合的插口,所述无人机主体内安装有控制模块、电池，电磁铁与无人机主体内部的电池、控制模块电连，插头母座与插头公座连接后实现无人机主体内部的电池、控制模块与电机的电连。进一步的，所述起落架包括两前后平行设置的顶梁，两顶梁的两侧分别设有与顶梁连接并向下延伸的侧梁，两顶梁之间通过左右对称设置的两横杆连接，同侧的两个侧梁底部经固定杆连接，四个侧梁上端均水平设置有挂钩。进一步的，所述无人机主体的机身底部安装有用于固定起落架的卡扣式结构，所述卡扣式结构包括对称安装在机身底部两侧的固定卡扣与移动卡扣机构，所述移动卡扣机构包括横置卡扣固定板、竖直的移动卡扣，移动卡扣中部开设有与卡扣固定板插接配合的水平插口，水平插口内壁安装有用于固定卡扣固定板与移动卡扣的弹簧销，卡扣固定板上设置有与弹簧销相配合的球面槽，无人机主体下部开设有容置移动卡扣的竖插口、容置卡扣固定板的横插口，竖插口与横插口相连通，固定卡扣、移动卡扣下端设置用于钩住横杆的钩具。进一步的，所述弹簧销结构包括自上而下安装的螺栓、弹簧、碰球，弹簧一端固定安装在螺栓下部，另一端与碰球固定连接，所述移动卡扣上端中部开设有与弹簧销结构上的螺栓螺纹配合的弹簧销孔，弹簧销孔与移动卡扣上的水平插口连通，螺栓与弹簧销孔螺纹固定。进一步的，所述货箱左右两侧上部对称水平设置有四个与侧梁上的挂钩配合的挂环。一种无人配送设备的使用方法,采用如权利要求7所述的无人配送设备,其特征在于：（1）使用前先根据配送任务规划配送路线与合适的货箱和起落架型号，根据配送路线的环境选择合适型号的旋翼臂；（2）将起落架抵靠在无人机机身底部下侧面，将起落架其一的横杆扣在固定卡扣中，然后将移动卡扣插入机身底部竖插口，扣住起落架另一横杆，将卡扣固定板插入机身侧壁横插口，并贯穿移动卡扣上的水平插口至碰球卡入球面槽；（3）将需要配送的物品放置在货箱中，封闭货箱后将货箱左右两侧的挂环挂在起落架的挂钩上；（4）将各旋翼臂内端上的插头母座与各机臂上的插头公座、各旋翼臂内端上的卡榫插口与各机臂上的卡榫均对应插接，然后控制电磁铁通电，吸附铁块；（5）控制无人机按路线飞行配送。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：无人机主体与旋翼臂、货架可拆连接，可更换不同长度或不同型号的旋翼臂、更换不同尺寸的货架或不同型号的货架以适应不同空间环境下的配送任务即一个机身搭配多种装配方式，减少所需的无人机数量，间接提高配送效率及经济效益，连接结构简单，可实现快速拆装，可减少维护成本及周期。附图说明下面结合附图对本发明专利进一步说明。图1无人配送设备结构图；图2无人机结构图；图3起落架结构图；图4货箱结构图；图5机臂末端结构图；图6旋翼臂内端结构图；图7移动卡扣结构图。图中：1-无人机；11-机臂；111-插头公座；112-电磁铁；12-旋翼臂；121-插头母座；122-铁块；13-电机；14-螺旋桨；15-固定卡扣；16-移动卡扣机构；161-移动卡扣；162-螺栓；163-弹簧；164-碰球；165-移动卡扣固定板；2-起落架；21-顶梁；22-横杆；23-固定杆；24-挂钩；3-货箱；31-货仓控制器；32-货仓；33-挂环。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。如图1-7所示，一种无人配送设备，包括无人机主体、安装在无人机主体下部的起落架、安装在起落架上的货箱，所述无人机主体外周圆周均布的安装有若干可替换式的旋翼臂，可替换式的旋翼臂外端竖直安装有现有的电机，电机的输出轴末端安装有螺旋桨。在本实施例中，所述无人机主体外周圆周均布设置有若干用于连接旋翼臂的机臂，机臂末端的端面上设置有插头公座、电磁铁，机臂末端的外周上设置有卡榫。所述旋翼臂内端的端面上设置有与端面注塑一体成型的与机臂末端上的插头公座配合的插头母座、与电磁铁配合的铁块，旋翼臂内端的外周上设置有与卡榫插接配合的插口,机臂末端与旋翼臂内端经电磁铁与卡榫结构固定连接，所述无人机主体内安装有现有无人机使用的的控制模块、电池，电磁铁与无人机主体内部的电池电连，插头母座与插头公座连接后实现无人机主体内部的电池、控制模块与电机的电连。在本实施例中，旋翼臂内部线路整合之后与插头母座连接，机身内部线路整合之后与插头公座连接，两者通过孔轴配合实现电源信号连接，起到轴向定位作用，然后通过安装在机臂末端的电磁铁通电啮合端面达到阻止轴向滑动且径向定位的作用，在机臂末端增加卡榫与旋翼臂进行配合避免由于无人机在工作的过程中出现震动而导致出现轴向转动。在本实施例中，所述起落架包括两前后平行设置的顶梁，两顶梁的两侧分别设有与顶梁连接并向下延伸的侧梁，两个顶梁之间通过左右对称设置的两个横杆连接，同侧的两侧梁底部经固定杆连接，四个侧梁上端均水平设置有挂钩。在本实施例中，所述无人机主体的机身底部安装有用于固定起落架的卡扣式结构，所述卡扣式结构包括对称安装在机身底部两侧的固定卡扣与移动卡扣机构，所述移动卡扣机构包括横置卡扣固定板、竖直的移动卡扣，移动卡扣中部开设有与卡扣固定板插接配合的水平插口，水平插口内壁安装有用于固定卡扣固定板与移动卡扣的弹簧销，卡扣固定板设置有与弹簧销相配合的球面槽，无人机主体下部开设有容置移动卡扣的竖插口、容置卡扣固定板的横插口，竖插口与横插口相连通，固定卡扣、移动卡扣下端设置用于钩住横杆的钩具。在本实施例中，所述弹簧销结构包括自上而下安装的螺栓、弹簧、碰球，弹簧一端固定安装在螺栓下部，另一端与碰球固定连接，所述移动卡扣上端中部开设有与弹簧销结构上的螺栓螺纹配合的弹簧销孔，弹簧销孔与移动卡扣上的水平插口连通，螺栓与弹簧销孔螺纹固定。在本实施例中，所述货箱上部设置有现有的货仓控制器，货箱内部设置电池组，货箱控制器下设置有若干货仓，每个货仓仓门上设置有现有的电磁阀控制货仓开关，货仓控制器与电池组、每个电磁阀分别电连，电池组与每个电磁阀分别电量，货箱左右两侧上部对称水平设置有四个与侧梁上的挂钩配合的挂环。一种无人配送设备的使用方法：（1）使用前先根据配送任务规划配送路线与合适的货箱跟起落架型号，根据配送路线的环境选择合适型号的旋翼臂；（2）将起落架抵靠在无人机机身底部下侧面，将起落架其一的横杆扣在固定卡扣中，然后将移动卡扣插入机身底部竖插口，扣住起落架另一横杆，将卡扣固定板插入机身侧壁横插口，并贯穿移动卡扣上的水平插口至碰球卡入球面槽；（3）将需要配送的物品放置在货箱的货仓中，通过电磁阀封闭货仓后将货箱左右两侧的挂环挂在起落架的挂钩上，即完成固定；（4）将各旋翼臂内端上的插头母座与各机臂上的插头公座、各旋翼臂内端上的卡榫插口与各机臂上的卡榫均对应插接，然后控制电磁铁通电，吸附铁块；（5）控制无人机按路线飞行配送。上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种无人配送设备，其特征在于：包括无人机主体、安装在无人机主体下部的起落架、安装在起落架上的货箱，所述无人机主体的外周圆周均布的安装有可替换式的旋翼臂，旋翼臂外端竖直安装有电机，电机的输出轴末端安装有螺旋桨。2.根据权利要求1所述的无人配送设备,其特征在于：所述无人机主体外周圆周均布设置有若干用于连接旋翼臂的机臂，机臂末端的端面上设置有插头公座、电磁铁，机臂末端的外周上设置有卡榫。3.根据权利要求2所述的无人配送设备,其特征在于：所述旋翼臂内端的端面上设置有与机臂末端上的插头公座配合的插头母座、与电磁铁配合的铁块，旋翼臂内端的外周上设置有与卡榫插接配合的插口,所述无人机主体内安装有控制模块、电池，电磁铁与无人机主体内部的电池、控制模块电连，插头母座与插头公座连接后实现无人机主体内部的电池、控制模块与电机的电连。4.根据权利要求3所述的无人配送设备,其特征在于：所述起落架包括两个前后平行设置的顶梁，两个顶梁的两侧分别设有与顶梁连接并向下延伸的侧梁，两个顶梁之间通过左右对称设置的两个横杆连接，同侧的两个侧梁底部经固定杆连接，四个侧梁上端均水平设置有挂钩。5.根据权利要求4所述的无人配送设备,其特征在于：所述无人机主体的机身底部安装有用于固定起落架的卡扣式结构，所述卡扣式结构包括对称安装在机身底部两侧的固定卡扣与移动卡扣机构，所述移动卡扣机构包括横置的卡扣固定板、竖直的移动卡扣，移动卡扣中部开设有与卡扣固定板插接配合的水平插口，水平插口内壁安装有用于固定卡扣固定板与移动卡扣的弹簧销，卡扣固定板上设置有与弹簧销相配合的球面槽，无人机主体下部开设有容置移动卡扣的竖插口、容置卡扣固定板的横插口，竖插口与横插口相连通，固定卡扣、移动卡扣下端均设置有用于钩住横杆的钩具。6.根据权利要求5所述的无人配送设备,其特征在于：所述弹簧销结构包括自上而下安装的螺栓、弹簧、碰球，弹簧一端固定安装在螺栓下部，另一端与碰球固定连接，所述移动卡扣上端中部开设有与弹簧销结构上的螺栓螺纹配合的弹簧销孔，弹簧销孔与移动卡扣上的水平插口连通，螺栓与弹簧销孔螺纹固定。7.根据权利要求5所述的无人配送设备,其特征在于：所述货箱左右两侧上部对称水平设置有四个与侧梁上的挂钩配合的挂环。8.一种无人配送设备的使用方法,采用如权利要求7所述的无人配送设备,其特征在于：（1）使用前先根据配送任务规划配送路线与合适的货箱和起落架型号，根据配送路线的环境选择合适型号的旋翼臂；（2）将起落架抵靠在无人机机身底部下侧面，将起落架其一的横杆扣在固定卡扣中，然后将移动卡扣插入机身底部竖插口，扣住起落架另一横杆，将卡扣固定板插入机身侧壁横插口，并贯穿移动卡扣上的水平插口至碰球卡入球面槽；（3）将需要配送的物品放置在货箱中，封闭货箱后将货箱左右两侧的挂环挂在起落架的挂钩上；（4）将各旋翼臂内端上的插头母座与各机臂上的插头公座、各旋翼臂内端上的卡榫插口与各机臂上的卡榫对应插接，然后控制电磁铁通电，吸附铁块；（5）控制无人机按路线飞行配送。

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