一种无人机夹持装置、无人机货舱及无人机的制作方法

本发明实施例涉及飞行器技术领域，尤其涉及无人机技术领域，具体的说是一种无人机夹持装置、无人机货仓及无人机。

背景技术：

无人机又称无人驾驶飞机，是无人驾驶飞行器的统称，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合相对“愚钝、肮脏或危险”的任务，近年来，无人机在军用和民用领域均得到飞速发展和广泛应用，其中，将无人机应用于运输货物特别是短距离的快递领域能够减少人力物力，提高配送效率。

目前，载货无人机进行运输货物的方式是通过携带运送货物的货舱来实现货物的运输，现有技术中在货舱挂载至无人机上的工序往往不能由无人机自主完成，需要人为干预，从而大大影响无人机配送的效率，导致无人机配送不能广泛的应用。

由此可知，目前亟需能够使无人机自主地与货舱进行结合和脱离的一种夹持装置。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明实施例的目的在于提供一种无人机夹持装置、无人机货舱及无人机，该无人机夹持装置能够根据无人机的动作而自动的与无人机货舱进行夹持和脱离，以提高无人机送货的配送效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机的夹持装置，包括锁定机构和夹持机构，所述夹持机构设置于所述锁定机构下方且可相对于所述锁定机构进行上下移动，其中：所述锁定机构通过锁定件对所述夹持机构锁定；所述夹持机构上设置有夹持件，所述夹持机构靠近所述锁定机构移动时所述夹持件趋于闭合，所述夹持机构远离所述锁定机构移动时所述夹持件趋于张开。

进一步的，所述锁定机构包括锁定座，所述锁定座上设置有舵机，所述舵机包括可转动的舵臂，所述舵臂与所述锁定件联动。

进一步的，所述锁定件包括滑动设置的插销以及压迫设置于所述插销与所述锁定座之间的第一复位弹簧。

进一步的，所述夹持机构包括夹持座，所述夹持座上设置有锁舌，所述锁舌上设置有插槽，所述插销由所述第一复位弹簧驱动插入所述插槽，所述插销由所述舵臂驱动拔出所述插槽。

进一步的，所述锁定机构和所述夹持机构设置于壳体内，所述夹持件由所述壳体底部伸出，所述夹持件包括若干相对设置的夹持爪，所述夹持爪通过回转轴铰接于所述夹持座的侧壁上，所述回转轴上套设有扭簧，所述扭簧使所述夹持爪向外侧转动，在所述夹持座靠近所述锁定座移动时所述壳体的侧壁挤压所述夹持爪使其向内侧转动。

进一步的，所述夹持座侧壁纵向设置有凹槽，所述凹槽用于容纳闭合时的所述夹持爪。

进一步的，所述锁定座与所述夹持座之间设置有第二复位弹簧，当所述夹持座靠近所述锁定座移动时所述第二复位弹簧为压迫状态。

进一步的，所述第一复位弹簧和第二复位弹簧内均设置有导向杆。

进一步的，所述壳体底部开口的边缘设置有向内延伸形成限位部，所述限位部对所述夹持座进行限位防止其从所述壳体中脱离。

进一步的，所述插销与所述锁舌的端部均设置为斜面，且所述插销与所述锁舌端部的斜面之间相互平行。

进一步的，所述夹持座底部设置有用于与货舱相抵的接触杆。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机货舱，其包括货舱本体，所述货舱本体上设置有锁挂，所述锁挂设置的位置与无人机夹持装置相对应，所述锁挂包括柱体及设置于柱体上的凸台，当夹持件与所述锁挂结合时所述凸台的下端面与夹持爪相接触，所述凸台的上端面与接触杆的下端面相接触。

第三方面，本发明实施例还提供了一种无人机，其中所述无人机包括上述的无人机夹持装置。

本发明实施例的有益效果是：

1、本发明实施例中公开的无人机夹持装置通过夹持座带动夹持爪伸出与货舱向抵触后随着无人机的下降使所述夹持座缩回壳体中，夹持爪形成夹持状态，同时插销插入锁舌的插槽，从而能够完成对夹持座的锁定，并且这种锁定结构只通过舵机进行控制，结构简单并且耗能极低，特别适合应用于无人机。

2、当舵机驱动舵臂将插销从插槽内拔出时，完成解锁使夹持座受重力和第二复位弹簧的推动力进行向下移动使夹持爪失去壳体的限位而张开使货舱与夹持装置脱离，可以看出这种对货舱的挂载方式通过无人机的对中移动即可完成，全过程中无需人为干预，大大提高了货运无人机的配送效率。

3、此外，本发明实施例夹持爪的特殊结构，其在对货舱的锁挂进行夹持时容差能力较大，当无人机与货舱的对中过程中出现一定范围内的偏差是也能够完成挂载作业，因此很好的配合无人机飞行动作完成对货舱的夹持，实用性较强。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无人机夹持装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的无人机夹持装置的锁定机构和夹持机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机夹持装置的锁定机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的无人机夹持装置的锁定机构的结构爆炸图；

图5为本发明实施例提供的无人机夹持装置的夹持机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的无人机夹持装置的夹持机构的结构爆炸图；

图7为本发明实施例提供的无人机货舱的整体结构示意图；

图8为图7中的a部放大图；

图9为本发明实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1和图2所示，图1和图2分别示出了本发明实施例提供的无人机夹持装置的整体结构示意图和锁定机构和夹持机构的结构示意图，从图中可以看出其包括底部开口的壳体1，所述壳体1内设置有锁定机构2和夹持机构3，所述夹持机构3设置于所述锁定机构2下方且可相对于所述锁定机构2进行上下移动，其中所述锁定机构2通过锁定件对所述夹持机构3锁定；所述夹持机构3上设置有伸出所述壳体1的夹持件，所述夹持机构3靠近所述锁定机构2移动时所述夹持件趋于闭合，所述夹持机构3远离所述锁定机构2移动时所述夹持件趋于张开。

具体参考附图3和4，附图3和4分别示出了本发明实施例中锁定机构2的结构示意图和结构爆炸图，所述锁定机构2包括锁定座201，为了实现所述锁定机构2的锁定功能，本发明实施例优选地在所述锁定座201上设置舵机202，所述舵机202包括可转动的舵臂2021；所述锁定件包括滑动设置的插销203以及压迫设置于所述插销203与所述锁定座201之间的第一复位弹簧204。

具体参考附图5和6，附图5和6分别示出了本发明实施例中夹持机构3的结构示意图和结构爆炸图，所述夹持机构3包括夹持座301，所述夹持座301上设置有锁舌302，所述锁舌302上设置有插槽3021，所述插销203由所述第一复位弹簧204驱动插入所述插槽3021，所述插销203由所述舵臂2021驱动拔出所述插槽3021，作为本发明实施例的一种优选技术方案，所述夹持座301侧壁纵向设置有凹槽3011，所述夹持件包括若干相对设置的夹持爪303，所述夹持爪303通过回转轴铰接于所述凹槽3011内，所述回转轴304上套设有扭簧3041，所述扭簧3041使所述夹持爪303向外侧转动，在所述夹持座301靠近所述锁定座201移动时所述壳体1的侧壁挤压所述夹持爪303使其向内侧转动至所述凹槽3011内。

通过上述的结构设计，能够实现所述插销203通过第一复位弹簧204驱动而插入插槽3021完成对夹持机构3的锁定，并在舵机202的驱动下完成插销203的拔出进行解锁，解锁后的夹持机构3向下移动使夹持爪303张开，完成对货舱的分离，从而使所述夹持装置能够脱离人为因素而完成无人机对货舱的挂载和分离动作，自动化程度大大提高，并且所述夹持爪303的容差性较好，能够在无人机与货舱的对中过程中出现较小偏差时仍能够进行挂载，大大提高了实用性。

在上述技术方案中，为了实现当所述锁定机构2对所述夹持机构3的锁定作用消除后所述夹持机构3能够顺利与所述锁定机构2分离，在所述锁定座201与所述夹持座301之间设置有第二复位弹簧205，这样当所述夹持座301靠近所述锁定座201移动时所述第二复位弹簧205为压迫状态，而所述舵臂2021带动所述插销203从所述插槽3021内拔出后所述夹持座301收到第二复位弹簧205的推动而自动向下移动。

优选地，为了使所述第一复位弹簧204和第二复位弹簧205在拉伸和压缩过程中的稳定性，在所述第一复位弹簧204和第二复位弹簧205内均设置有导向杆。

优选地，为了防止其从所述壳体1中脱离，在所述壳体1底部开口的边缘设置有向内延伸形成限位部，通过所述限位部对所述夹持座301进行限位。

作为本发明实施例中的优选技术方案，为了降低所述插销203与所述锁舌302的滑动摩擦，所述插销203与所述锁舌302端部均设置为斜面，且所述插销203与所述锁舌302端部的斜面之间相互平行，因此在所述插销203与所述锁舌302相抵时斜面之间产生侧向力从而推动所述插销203向内移动而使所述锁舌302顺利进入。

作为本发明实施例中的优选技术方案，为了使所述夹持装置在无人机进行挂载所述货舱时得到动作信号，通过在所述夹持座301底部设置有用于与货舱4相抵的接触杆305，在无人机与货舱达到指定位置后货舱对接触杆305进行挤压从而推动夹持座301靠近所述锁定座201进行移动，夹持座301带动夹持爪303使其闭合，完成挂载动作。

请参考附图7和8，附图7和8分别示出了本发明实施例提供的无人机货舱的整体结构示意图以及图7中的a部放大图；本发明实施例还提供了一种无人机货舱4，其包括货舱本体401，所述货舱本体401上设置有锁挂402，所述锁挂402设置的位置与无人机的夹持装置1相对应，所述锁挂402包括柱体4021及设置于柱体4021上的凸台4022，当夹持件与所述锁挂402结合时所述凸台4022的下端面与夹持爪303相接触，所述凸台4022的上端面与接触杆305的下端面相接触。

优选地，本实施例中的夹持爪303设置为l型结构，若干所述夹持爪303相对应设置，中部形成容纳所述锁挂402，所述凸台4022与夹持爪303的接触面可以设置为斜面结构，这样能够在解锁脱离时更加容易，并且能进一步增加容差能力。

此外，本发明实施例还提供了一种包括上述的无人机夹持装置的无人机5，请参考附图9，附图9示出了本发明实施例的使用状态示意图，在无人机5的两侧分别各设置一个夹持装置1，通过这种挂载方式实现对货舱的自动挂载，从而大大提高了派送效率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。