全文摘要
本申请涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种货物投放箱及无人机。货物投放箱，用于无人机，包括箱主体、箱门和控制开关；所述箱主体的底部开设有投放口，所述箱门与所述箱主体的底部相连接；所述箱主体和所述箱门之间设置有所述控制开关，所述控制开关用于开启或关闭所述箱门。本申请通过在箱主体的底部设置箱门，利用控制开关开启箱门，箱主体中运输的货物受重力影响下落到地面，货物投放箱不需要与无人机进行信息交换，能够实现自动货物投放，避免了无人机需要降落后再卸载货物的问题。
设计方案
1.一种货物投放箱，用于无人机，其特征在于，包括箱主体、箱门和控制开关；
所述箱主体的底部开设有投放口，所述箱门与所述箱主体的底部相连接；
所述箱主体和所述箱门之间设置有所述控制开关，所述控制开关用于开启或关闭所述箱门。
2.根据权利要求1所述的货物投放箱，其特征在于，所述箱门与所述箱主体铰接，所述箱门与所述箱主体之间设置有压紧弹性件，所述压紧弹性件使得所述箱门被开启后能够回弹以遮挡所述投放口。
3.根据权利要求1所述的货物投放箱，其特征在于，所述控制开关包括可控锁和控制盒；所述可控锁包括闭锁支耳和电控锁销，所述控制盒与所述电控锁销连接，所述控制盒用于驱动所述电控锁销与所述闭锁支耳锁紧或开启。
4.根据权利要求3所述的货物投放箱，其特征在于，所述闭锁支耳与所述箱主体相连接，所述闭锁支耳上开设有锁紧孔；所述电控锁销、所述控制盒与所述箱门连接，所述电控锁销的锁舌能够插入所述锁紧孔中，且所述锁舌能够从所述锁紧孔中抽出。
5.根据权利要求3所述的货物投放箱，其特征在于，所述控制盒包括壳体、测距仪、主控板和继电器；所述测距仪、所述主控板和所述继电器均位于所述壳体内；所述测距仪与所述主控板电连接，所述测距仪用于测量所述无人机沿重力方向与地面之间的对地距离；所述主控板与所述继电器电连接，所述继电器与所述电控锁销电连接，所述继电器用于驱动所述电控锁销与所述闭锁支耳开启。
6.根据权利要求5所述的货物投放箱，其特征在于，所述控制盒还包括惯性测量传感器，所述惯性测量传感器位于所述壳体内；所述惯性测量传感器与所述主控板电连接；所述惯性测量传感器用于检测所述无人机的实时飞行海拔高度与设定海拔高度的差值，以及用于检测所述无人机的实时飞行速度。
7.根据权利要求5所述的货物投放箱，其特征在于，所述控制盒还包括通信卡，所述通信卡位于所述壳体内；所述通信卡与所述主控板电连接，所述通信卡用于与通讯设备通信连接。
8.根据权利要求5所述的货物投放箱，其特征在于，所述控制盒还包括电源装置，所述电源装置位于所述壳体内；所述电源装置与所述主控板电连接，所述电源装置用于为所述主控板供电；所述电源装置还与所述继电器电连接，所述电源装置用于为所述继电器供电。
9.根据权利要求1所述的货物投放箱，其特征在于，所述箱主体的材质为塑料或玻璃钢，所述箱门的材质为塑料或玻璃钢。
10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的货物投放箱。
设计说明书
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种货物投放箱及无人机。
背景技术
随着现代物流行业的迅猛发展，如何更加高效、快捷地将货物运送到客户手中，是人们关注的焦点。无人机作为一种新兴的运输工具，具有自动化程度高、运输速度快，受地形地貌影响小等优点。而适合无人机使用货仓，对于确保所运输货物的安装固定以及无人机的飞行安全，都具有非常重要的意义。
通常的无人机货仓都是通过人工将货物安装好以后，无人机起飞将货物运送到目的地，待无人机降落后再手工把货物取出。采用无人机降落后再卸载货物的方式，对收货地点增加了限制条件，必须满足无人机的起降要求。而发生地震、洪涝等自然灾害的地区，或者某些崎岖地形环境下，往往不能满足无人机的起降条件，会导致增加中转环境，不能及时地将物资运送到用户手中。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种货物投放箱及无人机，在箱主体的底部设置箱门，利用控制开关开启箱门，箱主体中运输的货物受重力影响下落到地面，货物投放箱不需要与无人机进行信息交换，能够实现自动货物投放，避免了无人机需要降落后再卸载货物的问题。
本申请提供了一种货物投放箱，用于无人机，包括箱主体、箱门和控制开关；
所述箱主体的底部开设有投放口，所述箱门与所述箱主体的底部相连接；
所述箱主体和所述箱门之间设置有所述控制开关，所述控制开关用于开启或关闭所述箱门。
在上述技术方案中，进一步地，所述箱门与所述箱主体铰接，所述箱门与所述箱主体之间设置有压紧弹性件，所述压紧弹性件使得所述箱门被开启后能够回弹以遮挡所述投放口。
在上述技术方案中，进一步地，所述控制开关包括可控锁和控制盒；所述可控锁包括闭锁支耳和电控锁销，所述控制盒与电控锁销连接，所述控制盒用于驱动所述电控锁销与所述闭锁支耳锁紧或开启。
在上述技术方案中，进一步地，所述闭锁支耳与所述箱主体相连接，所述闭锁支耳上开设有锁紧孔；所述电控锁销、所述控制盒与所述箱门连接，所述电控锁销的锁舌能够插入所述锁紧孔中，且所述锁舌能够从所述锁紧孔中抽出。
在上述技术方案中，进一步地，所述控制盒包括壳体、测距仪、主控板和继电器；所述测距仪、所述主控板和所述继电器均位于所述壳体内；所述测距仪与所述主控板电连接，所述测距仪用于测量所述无人机沿重力方向与地面之间的对地距离；所述主控板与所述继电器电连接，所述继电器与所述电控锁销电连接，所述继电器用于驱动所述电控锁销与所述闭锁支耳开启。
在上述技术方案中，进一步地，所述控制盒还包括惯性测量传感器，所述惯性测量传感器位于所述壳体内；所述惯性测量传感器与所述主控板电连接；所述惯性测量传感器用于检测所述无人机的实时飞行海拔高度与设定海拔高度的差值，以及用于检测所述无人机的实时飞行速度。
在上述技术方案中，进一步地，所述控制盒还包括通信卡，所述通信卡位于所述壳体内；所述通信卡与所述主控板电连接，所述通信卡用于与通讯设备通信连接。
在上述技术方案中，进一步地，所述控制盒还包括电源装置，所述电源装置位于所述壳体内；所述电源装置与所述主控板电连接，所述电源装置用于为所述主控板供电；所述电源装置还与所述继电器电连接，所述电源装置用于为所述继电器供电。
在上述技术方案中，进一步地，所述箱主体的材质为塑料或玻璃钢，所述箱门的材质为塑料或玻璃钢。
本申请还提供了一种无人机，包括上述方案所述的货物投放箱。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供的货物投放箱，用于无人机，包括箱主体、箱门和控制开关；箱主体的底部开设有投放口，箱门与箱主体的底部相连接；箱主体和箱门之间设置有控制开关，控制开关用于开启或关闭箱门。
具体来说，本申请提供的货物投放箱安装在无人机的下方，用于运输货物，且能够向地面投掷货物，货物投放箱包括箱主体和箱门，箱主体和箱门围设成一容纳空间，用于放置货物；箱主体的底部开设有投放口，箱门与箱主体的底部相连接用于封闭投放口。箱主体和箱门之间设置有独立的控制开关，控制开关能够将箱门和箱主体之间锁定以及开启，在运输过程中箱门关闭，保持货物封闭在容纳空间中；在控制开关控制箱门开启时，容纳空间中的货物由于重力，可以从底部的投放口中自由下落。
本申请提供的货物投放箱，在箱主体的底部设置箱门，利用控制开关开启箱门，箱主体中运输的货物受重力影响下落到地面，货物投放箱不需要与无人机进行信息交换，能够实现自动货物投放，避免了无人机需要降落后再卸载货物的问题。
本申请还提供了无人机，包括上述方案所述的货物投放箱。基于上述分析可知，该无人机在货物投放箱的箱主体的底部设置箱门，利用控制开关开启箱门，箱主体中运输的货物受重力影响下落到地面，货物投放箱不需要与无人机进行信息交换，能够实现自动货物投放，避免了无人机需要降落后再卸载货物的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的货物投放箱的第一结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的货物投放箱的第二结构示意图；
图3为本申请实施例一提供的控制开关的结构示意图；
图4为本申请实施例二提供的控制盒的结构示意图；
图5为本申请实施例二提供的控制盒的爆炸示意图。
图中：101-箱主体；102-箱门；103-控制开关；104-投放口；105-回弹铰链；106-可控锁；107-控制盒；108-闭锁支耳；109-电控锁销；110-锁紧孔；111-测距仪；112-主控板；113-继电器；114-惯性测量传感器；115-电源装置；116-壳体；117-安装架。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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申请中的具体含义。
实施例一
参见图1至图3所示，本申请提供的货物投放箱，用于无人机，包括箱主体101、箱门102和控制开关103；箱主体101的底部开设有投放口104，箱门102与箱主体101的底部相连接；箱主体101和箱门102之间设置有控制开关103，控制开关103用于开启或关闭箱门102。
具体来说，本申请提供的货物投放箱安装在无人机的下方，用于运输货物，且能够向地面投掷货物，货物投放箱包括箱主体101和箱门102，箱主体101和箱门102围设成一容纳空间，用于放置货物；箱主体101的底部开设有投放口104，箱门102与箱主体101的底部相连接用于封闭投放口104。箱主体101和箱门102之间设置有独立的控制开关103，控制开关103能够将箱门102和箱主体101之间锁定以及开启，在运输过程中箱门102关闭，保持货物封闭在容纳空间中；在控制开关103控制箱门102开启时，容纳空间中的货物由于重力，可以从底部的投放口104中自由下落。
本申请提供的货物投放箱，在箱主体101的底部设置箱门102，利用控制开关103开启箱门102，箱主体101中运输的货物受重力影响下落到地面，货物投放箱不需要与无人机进行信息交换，能够实现自动货物投放，避免了无人机需要降落后再卸载货物的问题。
该实施例可选的方案中，箱门102与箱主体101铰接，箱门102与箱主体101之间设置有压紧弹性件，压紧弹性件使得箱门102被开启后能够回弹以遮挡投放口104。
在该实施例中，箱门102与箱主体101铰接，箱门102转动即可实现对投放口104的开启和封闭；箱门102与箱主体101之间设置有压紧弹性件，在箱门102开启、货物下落后，箱门102可以自动回弹将投放口104封闭，降低飞行阻力。具体地，可在箱主体101和箱门102之间设置回弹铰链105，或者在箱主体101和箱门102之间设置弹簧，实现箱门102的自动关闭。
该实施例可选的方案中，控制开关103包括可控锁106和控制盒107；可控锁106包括闭锁支耳108和电控锁销109，控制盒107与电控锁销109连接，控制盒107用于驱动电控锁销109与闭锁支耳108锁紧或开启。
在该实施例中，控制开关103包括可控锁106和控制盒107，其中，可控锁106包括闭锁支耳108和电控锁销109，控制盒107能够克制电控锁销109动作，实现电控锁销109与闭锁支耳108之间锁紧和开启。具体地，闭锁支耳108可设置在箱主体101或者箱门102二者之一的任意部件上，电控锁销109和控制盒107则设置于另一个部件上。闭锁支耳108和电控锁销109的结构并不局限于图示形状及结构。
该实施例可选的方案中，闭锁支耳108与箱主体101相连接，闭锁支耳108上开设有锁紧孔110；电控锁销109、所述控制盒107与箱门102连接，电控锁销109的锁舌能够插入锁紧孔110中，且锁舌能够从锁紧孔110中抽出。
在该实施例中，闭锁支耳108的顶部与箱主体101的底部相连接，可选的，闭锁支耳108的顶部与箱主体101可拆卸连接；闭锁支耳108伸出箱主体101的底部的部分上开设有锁紧孔110，电控锁销109与控制盒107连接，并且二者安装在箱门102上，可选的，二者与位置与箱门102可拆卸连接。电控锁销109的位置与闭锁支耳108相对，电控锁销109的锁舌呈杆形，锁舌能够插入锁紧孔110中，实现对箱门102的锁定，锁舌能够从锁紧孔110中抽出，实现箱门102的开启。上述结构使得箱门102的开启和关闭更加方便可控。
在该实施例中，箱主体101的顶部设置有安装架117，安装架117用于与无人机的安装接口相连接，实现对货物投放箱的安装定位。
实施例二
该实施例二中的是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
参见图4和图5所示，该实施例可选的方案中，控制盒107包括壳体116、测距仪111、主控板112和继电器113；测距仪111、主控板112和继电器113均位于壳体116内；测距仪111与主控板112电连接，测距仪111用于测量无人机沿重力方向与地面之间的对地距离；主控板112与继电器113电连接，继电器113与电控锁销109电连接，继电器113用于驱动电控锁销109与闭锁支耳108开启。
在该实施例中，控制盒107包括壳体116、测距仪111、主控板112和继电器113，测距仪111、主控板112和继电器113安装在壳体116内，壳体116能够起到对上述元件的保护。具体地，电控锁销109为LY-01型号圆口电锁；主控板112可为兼容Arduino UNO(D1WiFi UNOR3)或者stm32F407的核心板；继电器113可为5V单路继电器113模块，最大负载直流电压30V电流10A；测距仪111可为TFmini Plus型号的激光测距模块；可选地，壳体116的底部开设有贯穿孔，激光测距仪111的测距头可以从贯穿孔伸出，用于精确测量距离地面的距离；测距仪111与主控板112电连接，主控板112与继电器113电连接，继电器113与电控锁销109电连接，用于控制电控锁销109开启。在测距仪111检测飞机与地面距离降低至设定值时，说明无人机已到达设定投放位置，则开启电控锁销109，进一步实现箱门102的开启。
该实施例可选的方案中，控制盒107还包括惯性测量传感器114，惯性测量传感器114位于壳体116内；惯性测量传感器114与主控板112电连接，惯性测量传感器114用于检测无人机的实时飞行海拔高度与设定海拔高度的差值，以及用于检测无人机的实时飞行速度。
在该实施例中，控制盒107还包括惯性测量传感器114，惯性测量传感器114用于检测无人机的实时飞行海拔高度与设定海拔高度的差值和无人机的实时飞行速度。在实时飞行海拔高度与设定海拔高度的差值达到预设值，且实时飞行速度降低至设定值时，说明飞机在向下降落且减速中，且设定预设值及设定值，可以防止飞行过程中由于躲避等原因下降而造成误判。在飞机已达到投放位置上空且处于下降趋势中，再开启测距仪111测量无人机沿重力方向与地面之间的对地距离，可减少电量消耗。
可选地，惯性测量传感器114为IMU(Inertial Measurement unit，惯性测量单元)模块，由三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪组成，加速度计检测物体在载体坐标系统独立的三轴的加速度信号，而陀螺仪检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，对于这些信号进行处理后，便可解算出物体的姿态。具体地，IMU模块可为六轴IMU模块或者九轴IMU模块，九轴IMU模块的型号可选择GY85。
该实施例可选的方案中，控制盒107还包括通信卡，通信卡位于壳体116内；通信卡与主控板112电连接，通信卡用于与通讯设备通信连接。
在该实施例中，控制盒107还包括通信卡，可选地，通信卡可为SIM(SubscriberIdentification Module，用户身份识别卡)，主控板112上设置有卡槽，通信卡插入卡槽中与主控板112电连接，通信卡可以与通讯设备通信连接。具体地，主控板112通过SIM卡所在的无线网络，向地面通讯设备及调度设备发送信息，表明货物投送工作完成。
该实施例可选的方案中，控制盒107还包括电源装置115，电源装置115位于壳体116内；电源装置115与主控板112电连接，电源装置115用于为主控板112供电；电源装置115还与继电器113电连接，电源装置115用于为继电器113供电。
在该实施例中，控制盒107还包括电源装置115，具体地，电源装置115可为12V聚合物锂电池。
该实施例可选的方案中，箱主体101的材质为塑料或玻璃钢，箱门102的材质为塑料或玻璃钢。
实施例三
本申请实施例三提供了一种无人机，包括上述任一实施例所述的货物投放箱，因而，具有上述任一实施例所述的货物投放箱的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920745106.2
申请日:2019-05-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209889119U
授权时间:20200103
主分类号:B64D1/10
专利分类号:B64D1/10
范畴分类:32E;
申请人:成都工业学院
第一申请人:成都工业学院
申请人地址:610031 四川省成都市金牛区花牌坊街2号
发明人:王启宇;张慧洁;尹宇芳;左芳君;董昕;冯琢成;陈锐
第一发明人:王启宇
当前权利人:成都工业学院
代理人:王焕
代理机构:11463
代理机构编号:北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计