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原文传递无人机货物投递装置及方法、无人机

专利名称：	无人机货物投递装置及方法、无人机
摘要：	本发明涉及一种无人机货物投递装置及方法、无人机，装置包括控制部件(1)、牵拉件(8)和设在无人机上的索降机构(3)，牵拉件(8)的第一端与货物(4)连接，第二端与索降机构(3)可脱离地连接，控制部件(1)能够在需要投递货物时通过索降机构(3)释放牵拉件(8)使货物下降，并在货物到达预设位置后使牵拉件(8)与索降机构(3)脱离。此种无人机投递货物时无需降落至地面，不仅避免了人与无人机接触，可提高无人机投递货物的安全性，还能提高货物投递效率，降低对地面状况的要求。而且，货物通过牵拉件缓慢释放，能保证货物安全到达地面，之后牵拉件与无人机之间自动断开连接，无需取货人员配合就能顺利完成货物投递。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京京东尚科信息技术有限公司
发明人：	杨祥磊
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201711051804.4
公开号：	CN109720575A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	张文超
分类号：	B64D1/02(2006.01);B;B64;B64D;B64D1
申请人地址：	100195 北京市海淀区杏石口路65号西杉创意园四区11号楼东段1-4层西段1-4层
主权项：	1.一种无人机货物投递装置，其特征在于，包括控制部件(1)、牵拉件(8)和设在无人机上的索降机构(3)，所述牵拉件(8)的第一端与货物(4)连接，第二端与所述索降机构(3)可脱离地连接，所述控制部件(1)能够在无人机需要投递货物(4)时通过所述索降机构(3)逐渐释放牵拉件(8)使货物(4)下降，并在货物(4)到达预设位置时使所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离。 2.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，还包括设在无人机上的保持机构(2)，所述保持机构(2)用于在货物(4)运送过程中对货物(4)进行位置保持，所述控制部件(1)能够在需要投递货物(4)时先使所述保持机构(2)解除对货物(4)的限制，再通过所述索降机构(3)释放牵拉件(8)使货物(4)下降。 3.根据权利要求2所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述保持机构(2)和所述索降机构(3)中的至少一个设在无人机的机身(7)底部。 4.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，还包括高度传感器(5)，用于检测所述无人机的飞行高度，所述控制部件(1)能够接收所述高度传感器(5)的检测信号，并在所述无人机到达预定投货高度后开始投递货物(4)。 5.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，在所述货物(4)到达预设位置后，所述无人机通过向上运动使所述索降机构(3)与牵拉件(8)脱离。 6.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述索降机构(3)包括基座(31)、驱动部件(32)和缠绕件(33)，所述基座(31)将所述索降机构(3)安装在所述无人机上，所述驱动部件(32)和所述缠绕件(33)设在所述基座(31)上，所述牵拉件(8)卷绕在所述缠绕件(33)上，所述控制部件(1)能够控制所述驱动部件(32)带动所述缠绕件(33)转动，以释放所述牵拉件(8)使货物(4)下降。 7.根据权利要求6所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述基座(31)采用U形结构，所述U形结构包括连接部(311)和分别设在所述连接部(311)两端的侧臂部(312)，所述连接部(311)安装在所述无人机上，所述缠绕件(33)的两端分别可转动地设在两个所述侧臂部(312)上，所述驱动部件(32)设在其中一个所述侧臂部(312)上且位于外侧，所述驱动部件(32)的输出轴与所述缠绕件(33)的一端连接。 8.根据权利要求7所述的无人机货物投递装置，其特征在于，至少一个所述侧臂部(312)上设有一端开放的安装槽(314)，所述缠绕件(33)的端部能够从所述安装槽(314)的开放端装入两个所述侧臂部(312)之间。 9.根据权利要求8所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述索降机构(3)还包括阻挡件(34)，所述阻挡件(34)可活动地设在所述侧臂部(312)上，能够在需要装入所述缠绕件(33)时运动至离开所述安装槽(314)的位置，并在所述缠绕件(33)安装完毕后运动至阻挡所述缠绕件(33)从安装槽(314)中脱出的位置。 10.根据权利要求8所述的无人机货物投递装置，其特征在于，其中一个所述侧臂部(312)上设有所述安装槽(314)，所述索降机构(3)还包括阻挡件(34)，所述阻挡件(34)可转动地安装在设有所述安装槽(314)的侧臂部(312)的外壁上，能够在需要装入所述缠绕件(33)时转动至离开所述安装槽(314)的位置，并在所述缠绕件(33)安装完毕后转动至限制所述缠绕件(33)的轴向自由度的位置。 11.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述索降机构(3)包括驱动部件(32)和电流传感器(6)，所述电流传感器(6)用于检测所述驱动部件(32)工作释放牵拉件(8)时的电流，所述控制部件(1)能够在所述电流传感器(6)的检测值减小至第一预设值时判定货物(4)已经到达预设位置，并在所述电流传感器(6)的检测值继续减小至第二预设值时判定所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离。 12.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述索降机构(3)包括具有位置检测元件的驱动部件(32)，所述位置检测元件用于检测所述驱动部件(32)的转动圈数，所述控制部件(1)能够根据所述驱动部件(32)的转动圈数得出所述牵拉件(8)的释放长度，以在所述牵拉件(8)的释放长度达到预定投货高度时判定货物(4)已经到达预设位置，并在所述牵拉件(8)的释放长度达到总长度时判定所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离。 13.根据权利要求12所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述无人机的预定投货高度相同时，各次投递货物(4)所采用的所述牵拉件(8)长度相同。 14.根据权利要求1所述的无人机货物投递装置，其特征在于，所述牵拉件(8)包括绳索或薄膜带。 15.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1～14任一所述的无人机货物投递装置。 16.一种基于权利要求1～14任一所述无人机货物投递装置的货物投递方法，其特征在于，包括：响应于无人机投递货物(4)的指令，通过所述索降机构(3)逐渐释放牵拉件(8)使货物(4)下降；在货物(4)到达预设位置后使所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离。 17.根据权利要求16所述的无人机货物投递方法，其特征在于，在通过所述索降机构(3)逐渐释放牵拉件(8)使货物(4)下降的步骤之前，还包括：使保持机构(2)松开货物(4)。 18.根据权利要求16所述的无人机货物投递方法，其特征在于，还包括：在所述无人机到达预定送货地点和预定投货高度的情况下，产生所述无人机投递货物(4)的指令。 19.根据权利要求16所述的无人机货物投递方法，其特征在于，在货物(4)到达预设位置后使所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离的步骤包括：在所述货物(4)到达预设位置后，所述无人机通过向上运动使所述索降机构(3)与牵拉件(8)脱离。 20.根据权利要求16所述的无人机货物投递方法，其特征在于，通过所述索降机构(3)逐渐释放牵拉件(8)使货物(4)下降的步骤包括：控制驱动部件(32)带动缠绕件(33)转动，以释放卷绕在所述缠绕件(33)上的牵拉件(8)使货物(4)下降。 21.根据权利要求16所述的无人机货物投递方法，其特征在于，还包括：电流传感器(6)检测驱动部件(32)工作释放牵拉件(8)时的电流；在所述电流传感器(6)的检测值减小至第一预设值时判定货物(4)已经到达预设位置；在判定出货物(4)已经到达预设位置后，所述电流传感器(6)的检测值继续减小至第二预设值时判定所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离。 22.根据权利要求16所述的无人机货物投递方法，其特征在于，还包括：驱动部件(32)中的位置检测元件检测所述驱动部件(32)的转动圈数；根据所述驱动部件(32)的转动圈数得出所述牵拉件(8)的释放长度；在所述牵拉件(8)的释放长度达到预定投货高度时判定货物(4)已经到达预设位置；在所述牵拉件(8)的释放长度达到总长度时判定所述牵拉件(8)与所述索降机构(3)脱离。 23.根据权利要求20所述的无人机货物投递方法，其特征在于，还包括：将所述牵拉件(8)预先卷绕在所述缠绕件(33)上，并将所述缠绕件(33)安装在所述无人机上；在需要投递货物(4)之前将所述牵拉件(8)的第一端与货物(4)连接，以将货物(4)装载于所述无人机上。 24.根据权利要求20所述的无人机货物投递方法，其特征在于，还包括：将所述牵拉件(8)的第一端与货物(4)连接，第二端与所述缠绕件(33)连接；控制所述驱动部件(32)带动缠绕件(33)转动，使所述牵拉件(8)卷绕在所述缠绕件(33)上，以将货物(4)装载于所述无人机上。 25.根据权利要求20所述的无人机货物投递方法，其特征在于，还包括：将所述牵拉件(8)卷绕在所述缠绕件(33)上之后使其第一端与货物(4)连接；在需要投递货物(4)之前将连带有所述牵拉件(8)和货物(4)的缠绕件(33)安装在所述无人机上。
所属类别：	发明专利