本發明屬于無人機附件,具體涉及一種無人機抓物裝置。
背景技術:
隨著應用的需要和航空技術的發展,近年來世界范圍內掀起了對無人機的研究熱潮,究其原因,用無人機替代有人駕駛飛機可以降低生產成本.便于運輸、維修和保養,而且不用考慮人的生理和心理承受極限。未來無人機在軍事和民事上都有廣泛的應用前景。在軍事領域,采用無人機進行作戰和偵察,可以減少人員的傷亡,還能具有超高過載的機動能力,有利于攻擊和擺脫威脅。在民用領域,無人機可以完成資源勘測、災情偵察、通信中繼、環境監測等繁重重復或具有一定危險的任務。
目前世界已存在的運輸無人機功能單一,往往只能單一地將貨物從一地運輸到另一地,并且期間無法進行額外的動作,比如有選擇性的抓取物品、在特定地點投放物品等,而本發明較于現有的運輸機,可以方便實現抓取運輸投放球形物體。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種無人機抓物裝置,解決了現有技術中存在的遙控通道只有一個、無人機降落位置精度不確定的問題。
實現本發明目的的技術解決方案為:一種無人機抓物裝置,包括舵機機架、舵機、支撐柱、旋轉盤、內旋轉環、靜止盤、外靜止環、法蘭軸承、若干根旋轉環鐵絲和若干根靜止環鐵絲,旋轉盤設置在靜止盤頂面,兩者通過法蘭軸承連接,使得旋轉盤繞法蘭軸承轉動;外靜止環設置在旋轉盤上方,外靜止環頂部帶有一圈擋板,內旋轉環設置在外靜止環內,若干根旋轉環鐵絲一端呈環形均勻分布,一端與內旋轉環固定連接,另一端與旋轉盤固連;若干根靜止環鐵絲一端呈環形均勻分布,一端與外靜止環固定連接,另一端與靜止盤固連;所述靜止環鐵絲和旋轉環鐵絲均呈L形,且兩者的底面分別呈水平面;舵機的輸出軸與旋轉盤頂面中心的法蘭軸承連接,舵機的另一端通過支撐柱與舵機機架連接,舵機機架頂面用于連接無人機。
所述內旋轉環的外徑不小于外靜止環的內徑,內旋轉環的外徑和高度均不超過擋板。
所述旋轉環鐵絲的彎折角度小于靜止環鐵絲的彎折角度,且旋轉環鐵絲的彎折點構成的外圓直徑大于靜止環鐵絲的彎折點構成的外圓直徑。
旋轉環鐵絲和靜止環鐵絲的數量相同。
本發明與現有技術相比,其顯著優點在于:(1)抓物投物時,只依靠舵機轉動一個小小的固定角度,不會產生后坐力,不會造成無人機飛行失衡,且整個裝置結構簡單精巧,采用塑料和細鐵絲制成,質量輕,不會對無人機造成負擔。
(2)只利用一個電機實現控制,完全可以利用遙控器僅剩的那個通道實現控制,對操作手的要求也會大大降低。
(3)利用旋轉環鐵絲和靜止環鐵絲之間的間距變動來實現抓物投物。只要無人機降落在取物位置,即使降落位置不準,但是利用無人機旋翼的風力,球體物體也能自動地沿著進入通道進入抓彈裝置內部,此時再控制旋轉環鐵絲移動,球形物體便可以跟隨無人機運動,這樣取物更快速,效率會更高。
附圖說明
圖1為本發明無人機抓物裝置的整體結構示意圖。
圖2為本發明無人機抓物裝置的仰視圖。
圖3為本發明無人機抓物裝置剖視圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
結合圖1~圖3,一種無人機抓物裝置,包括舵機機架1、舵機2、支撐柱3、旋轉盤4、內旋轉環5、旋轉環鐵絲6、靜止盤7、外靜止環8、靜止環鐵絲9和法蘭軸承10,旋轉盤4設置在靜止盤7頂面,兩者通過法蘭軸承10連接,使得旋轉盤4能夠繞法蘭軸承10轉動。外靜止環8設置在旋轉盤4上方,外靜止環8頂部帶有一圈擋板,內旋轉環5設置在外靜止環8內,若干根旋轉環鐵絲6一端呈環形均勻分布,一端通過螺栓與內旋轉環5固定連接,另一端通過螺紋與旋轉盤4固連。若干根靜止環鐵絲9一端呈環形均勻分布,一端通過螺栓與外靜止環8固定連接,另一端通過螺紋與靜止盤7固連。所述靜止環鐵絲9和旋轉環鐵絲6均呈L形,且兩者的底面分別呈水平面。舵機2的輸出軸與旋轉盤4頂面中心的法蘭軸承10連接,舵機2的另一端通過支撐柱3與舵機機架1連接,舵機機架1頂面用于連接無人機。
所述內旋轉環5的外徑不小于外靜止環8的內徑,內旋轉環5的外徑和高度均不超過擋板。
所述旋轉環鐵絲6的彎折角度小于靜止環鐵絲9的彎折角度,且旋轉環鐵絲6的彎折點構成的外圓直徑大于靜止環鐵絲9的彎折點構成的外圓直徑,轉動時便于定位。
旋轉環鐵絲6和靜止環鐵絲9的數量相同。
擋板的作用是防止內旋轉環5竄動,影響旋轉鐵絲環6的轉動。
工作原理:
初始時,旋轉環鐵絲6和靜止環鐵絲9一一對應偏心重合,相鄰的兩根旋轉環鐵絲6之間形成球形物體進入通道,當無人機到達指定位置后降落,使得部分球形物體自進入通道進入抓彈裝置,當無人機旋翼旋轉時,形成旋轉氣流,帶動其他的球形物體繼續沿通道進入抓彈裝置,舵機2旋轉一定角度,帶動旋轉盤4,使得旋轉環鐵絲6偏離靜止環鐵絲9,相當于關閉進入通道,此時旋轉環鐵絲6和靜止環鐵絲9構成抓捕網,將抓捕到的球形物體帶回目的地。到達目的地后,舵機2回轉相同角度,帶動旋轉盤4,使得旋轉環鐵絲6和靜止環鐵絲9一一對應偏心重合,球形物體從抓捕網中脫離。