一种装载卸货装置及无人机的制作方法

本实用新型涉及物流领域，具体地说，涉及一种装载卸货装置。

背景技术：

物流无人机是无人机技术的重要应用领域，将极大的方便人们的生活。无人机的自动装卸货有利于实现快递投递的自动化、无人化和信息化，提升快递投递的效率、安全性和服务质量。自动装货的无人机一般需配备相配套的自动机场，成本高。因此，对于配送货物量较少的站点，没有必要配置自动机场，采用手动装载、自动卸货方式的无人机配送更有优势。

目前，物流无人机有多种货物投放方式，包括筐载式、捆扎式、挂载式、夹持式等多种方式。筐载式、捆扎式、挂载式、货物投放方式均需手动将货物置于无人机的装载筐中、或将货物扎带捆扎挂载于无人机上，对于微、小型物流无人机，由于机身高度低，手动装载货物时，操作人员或者采用下蹲或弯腰姿势操作以装填货物，有时需要一人装货、一人控制锁紧，即二人配合才能顺利完成装货程序。运送到预定点后，由收货人员卸货或者自动释放，需要手动卸货的快递无人机，增加非专业人员接触飞机的概率，增大了无人机及人员的风险。夹持式货物投放是指无人机身上的装有夹持机构，夹持货物两侧将货物运送到预定地点后释放。此方式虽可采用自动加持机构，无需人工装卸，实现了全程自动化，但要求投放货物的包装箱具有较高的结构刚度，因此不能采用纸质箱体，而需要采用塑料材质的货物包装箱，提高了无人机物流运送的成本。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种装载卸货装置，设置有本实用新型的无人机可手动装货，自动卸货，提高人机工效。

本实用新型的装载卸货装置设置于储物空间入口处，包括一个伸缩模块，所述伸缩模块包括基座和滑动机构，所述基座固定安装于所述储物空间入口处，所述滑动机构包括动力组件、传动组件和滑动组件，所述滑动组件包括与所述传动组件连接的滑动块和挡板，所述动力组件通过所述传动组件和所述滑动块带动所述挡板在第一位置和第二位置之间滑动，从第二位置指向第一位置为第一方向；所述挡板可相对于所述滑动块朝第一方向运动。

优选地，所述挡板处于第一位置时，所述储物空间入口处于最宽状态；所述挡板处于第二位置时，所述储物空间入口处于最窄状态。

优选地，所述基座包括两个侧板和一个底板，所述动力组件固定安装于所述基座上；所述滑动块为中空结构，所述滑动组件还包括可插入所述滑动块的滑塞、与所述滑塞的一端可旋转连接的挡板和置于所述滑动块中空处的弹簧，所述弹簧的一端抵接所述滑动块的中空底部，所述弹簧的另一端与所述滑塞的另一端相连接；所述滑动块设有第一滑槽，所述滑塞上设有与所述第一滑槽相配合的第一滑杆。

优选地，所述装载卸货装置包括两个所述伸缩模块，两个所述伸缩模块分别固定设置于储物空间入口处的两侧。

优选地，所述传动组件包括曲杆和连杆，所述动力组件、所述曲杆、所述连杆和所述滑动组件首尾依次相连接。

优选地，所述动力组件为伺服电机或步进电机。

优选地，所述伺服电机为舵机。

优选地，所述基座的每个所述侧板上设置有第二滑槽，所述滑动块与所述侧板相接处的两侧上设有与所述第二滑槽相配合的第二滑杆。

优选地，所述第二滑槽为条形孔槽，所述第二滑杆为两个穿过所述条形孔槽与所述滑动块两侧相连的铆钉结构。

优选地，所述第二滑杆为所述滑动块两侧的导向轮，相应地所述第二滑槽与所述导向轮相配合的凹形导向槽。

优选地，所述第一滑槽为设置于所述滑动块上表面的两条相互平行的条形孔槽，所述条形孔槽的方向与所述滑动组件的平面滑动方向相同，所述滑塞为两根圆柱，每个所述圆柱分别与一个所述弹簧连接，所述第一滑杆为穿过两个所述条形孔槽分别与两个所述滑塞与所述弹簧的相连接端相连的铆钉结构。

本实用新型除了提供一种装载卸货装置，还提供了一种设置有所述装载卸货装置的无人机。

本实用新型提供了一种装载卸货装置，设置于储物空间入口处，包括一个或两个的伸缩模块，伸缩模块包括基座、动力组件、传动组件、滑动块和挡板，挡板可在动力组件的带动下在第一位置和第二位置之间滑动；同时，挡板在外力作用下可处于第一位置，挡板处于第一位置时储物空间入口处于最宽状态，挡板处于第二位置时储物空间入口处于最窄状态；设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机装货时，货物推动挡板使之处于第一位置，货物顶推到位后，挡板回复至第二位置，挡板起到支撑货物的作用；卸货时，利用动力组件控制，使挡板处于第一位置，实现自动卸货。设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机无需专门的装货工作台，单人、单个动作即可完成装货，提高人机工效；同时，能够自动投递货物，提高货物投递的安全性；另外，可采用普通低成本的纸质包装箱，降低货物投递成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机示意图；

图2为本实用新型一实施例的伸缩模块的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的滑动组件的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的伸缩模块的挡板偏转时的构示意图；

图5为本实用新型一实施例的伸缩模块闭合状态的结构示意图；

图6～9为设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机装货过程示意图。

附图标记

1 伸缩模块

2 基座

21 第二滑槽

3 曲柄滑动机构

31 动力组件

32 曲杆

33 连杆

34 滑动组件

341 滑动块

342 滑塞

343 挡板

344 弹簧

345 第二滑杆

346 第一滑槽

347 第一滑杆

6 隔板

7 舱门

8 无人机机体

9 货物

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

下面以本实用新型的装载卸货装置应用于无人机为例，本实用新型不仅限应用于无人机。

图1为设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机示意图。具体地，无人机机体8腹部的舱门7两侧的机身内侧分别设置有一隔板6，两个隔板构成无人机的载货部分，两个本实用新型的伸缩模块1通过基座2分别固定设置于两个隔板6的背离舱门7侧。

图2为本实用新型实施例的伸缩模块的结构示意图，为描述方便，图中箭头方向为从左向右。图1可以看出，伸缩模块1包括基座2和滑动机构3，基座2包括两个侧板和一个底板。图2虚线椭圆形框中的滑动机构3包括首尾依次相连接的动力组件31、曲杆32、连杆33和滑动组件 34，曲杆32和连杆33即本实施例的传动组件。动力组件31固定安装于基座2上，滑动组件34的形状与基座2的底板形状相匹配，滑动组件34 可平面滑动的放置于基座2的底板上。实施例中的动力组件31、曲杆32、连杆33和滑动组件34实际构成一个曲柄滑块机构。

图2虚线长方形框中为滑动组件34，具体的结构如图3所示，滑动组件34包括与连杆33连接的中空的滑动块341、可插入所述滑动块341 的滑塞342、与滑塞342的一端可旋转连接的挡板343和置于所述滑动块341中空处的弹簧344，弹簧344的一端抵接滑动块341的中空底部，弹簧344的另一端与34滑塞2的另一端相连接。应用于无人机时，两个伸缩模块1的挡板343穿过隔板6向舱门7侧伸出，构成无人机的装载卸货装置。

图2实施例的滑动块341的上表面设置两条相互平行的条形孔槽状的第一滑槽346，条形孔槽的方向与滑动组件34的平面滑动方向相同，滑塞342为两根圆柱，两个滑塞342的一端与挡板343通过销轴实现铰链连接，两个滑塞342的另一端各设置有一个铆钉结构的第一滑杆347，铆钉结构的第一滑杆347穿过第一滑槽346。当没有外力施加于挡板343 和滑塞342时，弹簧344处于自由状态，如图2所示，挡板343背离滑塞342侧从基座2一端伸出；当施加外力于挡板343和滑塞42时，弹簧 44处于压缩状态，在实际使用中，货物9从下方顶推伸出的挡板343时，挡块343偏转，货物9对于挡板343的推力会产生沿着滑塞342即弹簧 344方向的分力，压缩弹簧，挡板343收缩至基座2内，定义弹簧344 处于收缩状态时为伸缩模块1的收起状态，如图4所示。

如图2中所示，当实施列中的曲柄滑块机构的滑块，即滑动块341 在左侧时，弹簧344处于自由状态，挡板343背离滑塞342侧从基座2 一端伸出，定义滑动块341在左侧和弹簧344处于自由状态时为伸缩模块1的开启状态；当动力组件31带动曲杆32和连杆33运动，从而带动滑动块341从左向右平移时，滑动块341带动铆钉结构的第一滑杆347 向右平移，与第一滑杆347连接的滑塞342随之带动挡板343向右平移，挡板343收缩至基座2内，定义滑动块341在右侧和弹簧344处于自由状态时为伸缩模块1的闭合状态，如图5所示。

伸缩模块1的收起状态和伸缩模块1的闭合状态，挡板343均处于在第一位置，此时储物空间入口处于最宽状态，货物9可通过储物空间入口；伸缩模块1的开启状态，挡板343处于第二位置，此时储物空间入口处于最窄状态。挡板343在动力组件31带动传动组件的作用下在第一位置和第二位置之间滑动，从第二位置指向第一位置为第一方向。挡板 343也可在受外力的作用下偏转并朝第一方向运动。

本实用新型的动力组件31可根据实际需要选择伺服电机或步进电机。步进电机作为动力组件的优点是控制简单，成本低，缺点是控制精度不够高。伺服电机属于闭环反馈控制系统，用作本实用新型的动力组件 35时，具有控制精度高的优点。因此，图1实施例中的动力组件31选用了航模、小型机器人等领域常用一种伺服电机，即舵机。舵机具有轻量、小型、简化和成本低的优点，同时具有位置自锁、位置跟踪等功能，可操作性和稳定性好。

为了保证动力组件31带动滑动块341、从而带动整个滑动组件34 平移的稳定性，基座2的两个侧板上各设置有条形孔槽状的第二滑槽21，滑动块341与基座2相接触的两侧分别设置有穿过条形孔槽的两个铆钉结构的第二滑杆345，如图2或图4所示。第二滑槽21和第二滑杆345 也可分别为滑动块341与基座2相接触的两侧上的导向轮和基座两个侧板上与导向轮相配合的凹形导向槽。

图6至图9为设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机装货过程示意图。具体过程如下：装货时，实用新型的无人机舱门7打开，货物9 由工作人员或工作台将之推向本实用新型的无人机的舱门7，货物9与两侧的挡板343接触后挡块343偏转，弹簧344受压缩，滑塞342缩进滑块341的中空部分，挡块343缩向滑动块341，即两个伸缩模块1处于图4收起状态，顶推到位后，弹簧344回复至自由状态，挡块343伸出，即两个伸缩模块1处于图2开启状态，两个伸出的挡板343起到支撑货物9的作用，随后无人机关闭舱门，完成装货；整个载货的过程伸缩模块 1一直处于开启状态；无人机将货物运送到预定点后，打开舱门，控制动力组件341带动滑动组件34右移，挡板343收缩至基座2内，即两个伸缩模块1处于图5闭合状态，完成卸货，控制动力组件341带动滑动组件34左移，两个伸缩模块1回复至图2开启状态，为下一次手动装货做准备。

综上所述，本实用新型提供了一种装载卸货装置，设置于储物空间入口处，包括一个或两个的伸缩模块，伸缩模块包括基座、动力组件、传动组件、滑动块和挡板，挡板可在动力组件的带动下在第一位置和第二位置之间滑动；同时，挡板在外力作用下可处于第一位置，挡板处于第一位置时储物空间入口处于最宽状态，挡板处于第二位置时储物空间入口处于最窄状态；设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机装货时，货物推动挡板使之处于第一位置，货物顶推到位后，挡板回复至第二位置，挡板起到支撑货物的作用；卸货时，利用动力组件控制，使伸缩模块处于闭合状态，实现自动卸货。设置有本实用新型的装载卸货装置的无人机无需专门的装货工作台，单人、单个动作即可完成装货，提高人机工效；同时，能够自动投递货物，提高货物投递的安全性；另外，可采用普通低成本的纸质包装箱，降低货物投递成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。