投放云台及无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，尤其是涉及一种投放云台及无人机。

背景技术：

目前，无人机在物资的运输中运用广泛，现有的无人机的投放云台的功能较为单一，仅能实现物资的简单运输和投放，使用不便，因此有待于改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种投放云台，该投放云台功能丰富，使用方便，适应性强。

本发明还提出一种无人机。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种投放云台，包括：云台本体；绕线装置，所述绕线装置包括绕线轮、第一驱动装置和吊绳，所述绕线轮与所述云台本体转动连接，所述吊绳的一端固定在所述绕线轮上，在所述第一驱动装置的驱动下，所述绕线轮能够卷绕或释放所述吊绳；吊钩，所述吊钩固定在所述吊绳的另一端，所述吊钩包括定臂和动臂，所述定臂和所述动臂能够形成封闭的环，且所述环能够打开；剪线装置，所述剪线装置包括切刀和第二驱动装置，所述第二驱动装置能够驱使所述切刀切断所述吊绳。

本发明实施例的投放云台至少具有如下有益效果：通过设置吊绳和绕线轮，可方便工作人员将物资挂放在吊钩上，以及方便物资脱离吊钩，同时，通过设置绕线轮，可实现物资的精准投放，物资不易丢失，通过设置剪线装置，可使得吊绳被树枝或电线缠住时，及时剪断吊绳，保护无人机，防止损失的进一步扩大，投放云台功能丰富，使用方便，适应性强。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述吊钩还包括第一弹性元件，所述定臂的第一端设置有第一抵持面，所述动臂的第一端相对的两侧分别设置有工作面和第二抵持面，所述工作面能够吊放物品，所述动臂能够相对所述定臂沿第一方向运动，使得所述第二抵持面与所述第一抵持面抵持，所述定臂和所述动臂形成所述环，所述第一弹性元件能够使得所述动臂相对所述定臂沿与所述第一方向相反的方向运动，以使所述第二抵持面能够与所述第一抵持面脱离抵持，所述第一弹性元件还能够使得所述动臂相对所述定臂沿第二方向转动，以使所述环打开。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述定臂的第二端设置有腰型孔，所述动臂的第二端固定有转轴，所述转轴置于所述腰型孔中，所述转轴能够沿所述腰型孔运动。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述第一弹性元件为第一扭簧，所述第一扭簧的第一端与所述定臂抵持，所述第一扭簧的第二端与所述动臂抵持。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述绕线装置还包括摆线轴，所述摆线轴与所述绕线轮同步转动，所述摆线轴上设置有螺旋往复槽，所述吊绳经过所述螺旋往复槽后，再与所述吊钩固定连接。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述绕线装置还包括滑轮和安装架，所述安装架与所述云台本体转动连接，所述滑轮转动设置在所述安装架上，所述滑轮的外周向面上设置有凹槽，所述吊绳依次经过所述螺旋往复槽和所述凹槽后，与所述吊钩固定连接。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，还包括有蜗轮和蜗杆，所述第一驱动装置为电机，所述蜗杆与所述电机的转轴固定连接，所述蜗轮与所述绕线轮固定连接，所述蜗轮和所述蜗杆啮合，所述蜗轮和所述蜗杆的传动能够自锁。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述切刀与所述云台本体转动连接，所述第二驱动装置能够使所述切刀转动。

根据本发明的另一些实施例的投放云台，所述剪线装置还包括第二弹性元件，所述第二驱动装置为舵机，所述舵机的输出端上固定有摆杆，所述摆杆远离所述舵机的输出端的一端与所述切刀抵持，所摆杆能够驱使所述切刀靠近所述吊绳，所述第二弹性元件给予所述切刀一个远离所述吊绳的弹性力。

第二方面，本发明的一个实施例提供了一种无人机，包括上述的投放云台。

本发明实施例的无人机至少具有如下有益效果：通过设置投放云台，可使得无人机的投放功能更为丰富，使用更为方便，竞争力更强。

附图说明

图1是第一实施例的投放云台的斜视图；

图2是图1中投放云台的剖视图；

图3是图1中投放云台的内部的斜视图；

图4是图1中投放云台的内部的另一角度的斜视图；

图5是图1中投放云台的吊钩的正视图；

图6是图1中投放云台的吊钩的剖视图；

图7是图1中投放云台的吊钩的爆炸图；

图8是图1中投放云台的部分剪线装置的斜视图；

图9是图1中投放云台的剪线装置的斜视图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1至图4，图1是第一实施例的投放云台的斜视图，图2是图1中投放云台的剖视图，图3是图1中投放云台的内部的斜视图，图4是图1中投放云台的内部的另一角度的斜视图。本实施例的投放云台包括云台本体100、绕线装置200、吊钩300和剪线装置400，绕线装置200包括第一驱动装置210、绕线轮220、摆线轴230、滑轮组件240和吊绳250，吊绳250的一端固定在绕线轮220上，吊绳250的另一端固定吊钩300，在第一驱动装置210的驱动下，绕线轮220正向旋转，吊绳250卷绕在绕线轮220上，吊钩300不断靠近云台本体100，从而将挂放在吊钩300上的物品收起；或者，在第一驱动装置210的驱动下，绕线轮220反向旋转，吊绳250从绕线轮220上释放出来，吊钩300不断远离云台本体100，从而将挂放在吊钩300上的物品放下，以便将物品从挂钩300上取下。剪线装置400能够剪断吊绳250，从而使得吊绳250挂在树枝或电线上时，无人机能够及时脱离，避免更大的损失。

具体的，第一驱动装置210包括电机211、蜗杆212和蜗轮213，电机211的转轴通过齿轮组与蜗杆212配合，使得蜗杆212能够旋转，蜗杆212和蜗轮213啮合，蜗轮213与绕线轮220固定连接，由此使得绕线轮220正转或反转，同时，实现电机211到绕线轮220的减速。为防止在挂钩300挂放的物品的重力作用下，吊绳250自行从绕线轮220脱离，蜗杆212和蜗轮213能够自锁，即蜗杆212的展开螺旋角小于蜗杆212和蜗轮213接触的摩擦角。

在另外的实施例中，电机211也可通过齿轮组减速后，直接驱动绕线轮220，此时，齿轮组需要有较大的减速比，占用的空间会比较大。

为使吊绳250均匀卷绕在绕线轮220上，设置有摆线轴230，摆线轴230与云台本体100转动连接(通过轴承实现)，并且，摆线轴230的一端通过另外的齿轮组与绕线轮220连接，实现同步转动(同步转动是指绕线轮220转动，则摆线轴230转动，绕线轮220停止转动，则摆线轴230也停止转动)，摆线轴230的表面设置有螺旋往复槽，螺旋往复槽包括第一螺旋槽231和第二螺旋槽232，第一螺旋槽231的旋向和第二螺旋槽232的旋向相反，第一螺旋槽231的导程和第二螺旋槽232的导程相等，第一螺旋槽231的末端与第二螺旋槽232的起始端连通，第二螺旋槽232的末端与第一螺旋槽231的起始端连通，吊绳250从绕线轮220中引出后，经过螺旋往复槽后，再与吊钩300固定连接，当绕线轮220转动收线时，吊绳250在螺旋往复槽的作用下，沿摆线轴230的轴向往复循环运动，由此使得吊绳250均匀卷绕在绕线轮220上。

为配合摆线轴230的使用，设置有滑轮组件240，滑轮组件240包括滑轮241和安装架242，安装架242与云台本体100转动连接(通过轴承实现)，滑轮241转动设置在安装架242上(安装架242上设置有转轴，滑轮241套设在转轴上)，滑轮241的外周向面上设置有凹槽，吊绳250从摆线轴230引出后，经过滑轮241上的凹槽后，再与吊钩300固定连接。

参照图8和图9，图8是图1中投放云台的部分剪线装置400的斜视图，图9是图1中投放云台的剪线装置400的斜视图，为使得吊绳250挂在树枝或电线上时，无人机能够及时脱离，剪线装置400包括第二驱动装置410、第二弹性元件420、摆杆430、刀座440和切刀450，在本实施例中，第二驱动装置410为舵机，摆杆430的一端固定在舵机的输出端上，摆杆430的另一端与刀座440抵持，刀座440的一端与云台本体100转动连接，刀座440的另一端通过螺钉锁紧固定有切刀450，云台本体100上设置有引线孔110，吊绳250从滑轮241引出后，经引线孔110后再与吊钩300固定连接，切刀450的刀刃441朝向吊绳250，由此，在舵机的驱动下，摆杆430能够驱使刀座440摆动，切刀450靠近吊绳250，从而切断吊绳250。

在另外的实施例中，第二驱动装置410为直线电机，刀座440固定在直线电机的输出端上，刀刃441朝向吊绳250，通过直线电机，刀刃441也可切断吊绳250。

为使切刀450能够回复原位，同时防止切刀450误操作，切断吊绳250，设置有第二弹性元件420，在本实施例中，第二弹性元件420为第二扭簧，第二扭簧的一端与云台本体100抵持，第二扭簧的另一端与刀座440抵持，在第二扭簧的作用下，刀座440带动切刀450远离吊绳250，并保持与云台本体100抵持的状态。

在另外的实施例中，第二弹性元件420也可为压缩弹簧，即压缩弹簧的一端与云台本体100抵持，另一端与刀座440抵持，压缩弹簧驱使刀座440远离吊绳250，并保持与云台本体100抵持的状态。

参照图5至图7，图5是图1中投放云台的吊钩300的正视图，图6是图1中投放云台的吊钩300的剖视图，图7是图1中投放云台的吊钩300的爆炸图。吊钩300包括动臂310、定臂320、转轴330、第一弹性元件340和端盖350，其中，动臂310的下端为其第一端(参照图5)，定臂320的上端为其第二端(参照图5)，与此类似，定臂320的下端为其第一端(参照图5)，定臂320的上端为其第二端(参照图5)，动臂310的第二端与定臂320的第二端转动连接，动臂310能够相对定臂320绕前后方向的轴转动，并且，动臂310能够相对定臂320沿上下方向运动，动臂310整体呈“v”字形，定臂320呈长条形，动臂310的第一端与定臂320的第一端锁紧后，动臂310与定臂320形成一封闭的环，物品通过绳或带吊设在动臂310上，吊钩300可稳定携带物品，动臂310相对定臂320沿顺时针方向转动后(参照图5，也即第二方向为顺时针方向)，吊钩300打开，即可放下物品。

为使动臂310的第一端与定臂320的第一端能够锁紧，定臂320的第一端设置有锁孔324，锁孔324的下端面为一倾斜面(参照图6)，该倾斜面上设置有卡槽，卡槽的底面中，趋于水平的面即为第一抵持面325，对应的，动臂310的第一端的下侧设置有凸台311(参照图6)，凸台311的左下侧设置有第二抵持面318。

动臂310的第一端伸入到锁孔324中后，凸台311能够卡入到卡槽中，第一抵持面325和第二抵持面318抵持时，动臂310不可相对定臂320转动，而需要使动臂310相对定臂320沿顺时针方向转动时，需使动臂310向上运动，第一抵持面325和第二抵持面318脱离抵持后，动臂310的第一端脱离锁孔324，动臂310相对定臂320沿顺时针方向转动，吊钩300打开。

由此，通过将物品吊装在动臂310上，由于物品的重力的作用，第一抵持面325和第二抵持面318可保持抵持，也即动臂310相对定臂320沿第一方向运动，即为动臂310相对定臂320沿向下方向的运动，而吊钩300需要解锁时，动臂310相对定臂320沿与第一方向相反的方向运动，即为动臂310相对定臂320沿向上方向的运动。

为实现动臂310的第二端与定臂320的第二端转动连接，同时使得动臂310能够相对定臂320沿上下方向运动，在定臂320的第一端设置有腰型孔322，腰型孔322的长度方向沿上下方向设置，对应的，动臂310上固定有转轴330，转轴330穿过腰型孔322后，使得动臂310相对定臂320既可沿前后方向的轴转动(参照图5)，又可沿上下方向运动(参照图5)。

在本实施例中，转轴330为螺钉，而动臂310的第二端设置有连接槽313，定臂320的第二端置于连接槽313中后，螺钉依次穿过通孔312和腰型孔322后，与动臂310螺纹连接固定。

在另外的实施例中，腰型孔322也可替换成弧形孔，弧形孔也可实现动臂310的第二端与定臂320的第二端转动连接，同时使得动臂310能够相对定臂320沿上下方向运动。

为使得物品落地后，物品与动臂310的工作面317脱离抵持时，动臂310能够自动相对定臂320沿顺时针方向旋转(参照图5)，设置有第一弹性元件340，在本实施例中，第一弹性元件340为第一扭簧，第一扭簧套设在转轴330上，第一扭簧的第一端与定臂320抵持，第一扭簧的第二端与动臂310抵持，在动臂310的第一端伸入到锁孔324中时，第一扭簧处于变形状态，当物品与动臂310的工作面317脱离抵持时，第一扭簧带动动臂310相对定臂320沿顺时针方向旋转，与此同时，凸台311从卡槽中滑出，动臂310相对定臂320向上滑动，第二抵持面318与第一抵持面325脱离抵持，最终实现动臂310与定臂320的解锁，动臂310与定臂320形成的封闭的环打开。

为方便第一扭簧的安装，定臂320的第二端设置有容置槽323，第一扭簧置于容置槽323中后，先使第一扭簧的第一端与定臂320抵持(通过定臂320上设置盲孔，第一扭簧的第一端插入到盲孔中，即可使得第一扭簧的第一端与定臂320抵持)，与此同时，动臂310的第二端设置有定位孔314，定位孔314前侧的内表面315的正投影为正六边形，对应的，端盖350的外轮廓面的正投影也为正六边形，端盖350嵌入到定位孔314中后，第一扭簧的第二端与端盖350抵持(通过在端盖350上设置盲孔，使得第一扭簧的第二端与端盖350抵持)，且端盖350最终与螺钉(即转轴330)锁紧。

由于端盖350和定位孔314为相互匹配的正六边形，可方便调整端盖350嵌入到定位孔314中的角度，方便端盖350上的盲孔与第一扭簧的第二端对齐插入。通过端盖350与动臂310的可拆卸固定，可方便第一扭簧的安装和固定。

在另外的实施例中，定位孔314前侧的内表面315的正投影和端盖350的外轮廓面的正投影也可为其它正多边形，如等边三角形和正方向。

在另外的实施例中，端盖350也可通过螺钉锁紧在动臂310上，实现端盖350的可拆卸固定。

在另外的实施例中，第一弹性元件340也可设置为压缩弹簧，即在动臂310的第二端上设置弧形的盲孔，将压缩弹簧置于该弧形的盲孔中，动臂310的第一端伸入到锁孔324中时，压缩弹簧处于压缩状态，由此也可使得动臂310自动相对定臂320沿顺时针方向旋转。

参照图6，为防止动臂310的第一端从锁孔324中过度伸出，在动臂310的第二端设置有第一卡点316，在定臂320的第二端上设置有第二卡点326，凸起110置于卡槽中时，第一卡点316与第二卡点326抵持。

为方便吊钩300的吊装，定臂320上设置有吊环321，无人机壳可通过吊绳与吊环321连接，由此实现吊钩300的安装。

本发明还涉及一种无人机，该无人机包括上述的可自动解锁的吊钩300，无人机上设置有吊绳，吊绳与吊环321连接。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。