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原文传递一种无人机机载投放装置、投放控制系统及控制方法

专利名称：	一种无人机机载投放装置、投放控制系统及控制方法
摘要：	本申请提供一种无人机机载投放装置、投放控制系统及控制方法，包括：驱动机构及连接在驱动机构下方的载物箱；驱动机构包括第一安装板及第二安装板，第二安装板上连接步进电机，第二安装板下方连接载物箱；第一安装板与第二安装板之间设置主动齿轮，主动齿轮固定在步进电机的输出轴上，主动齿轮外侧对称水平啮合四个从动齿轮，各个从动齿轮上分别缠绕牵引绳；第二安装板上对应各个从动齿轮分别固定连接导向结构，牵引绳的一端固定在从动齿轮上，另一端穿过导向结构后向下延伸连接在载物箱上；导向结构上设置停止微动开关。本申请的有益效果是：通过驱动机构中的步进电机的转动使得牵引绳牵引载物箱在垂直升降，从而增加投放的准确性与稳定性。
专利类型：	发明专利
申请人：	河北工业大学
发明人：	杜子涛;张智皓;冯慧;刘佳欣;梁志明;郭广涛
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010101181.2
公开号：	CN111196362A
代理机构：	天津市鼎拓知识产权代理有限公司
代理人：	刘雪娜
分类号：	B64D1/10;B64D1/12;G01S15/08;B;G;B64;G01;B64D;G01S;B64D1;G01S15;B64D1/10;B64D1/12;G01S15/08
申请人地址：	300400 天津市北辰区双口镇西平道5340号
主权项：	1.一种无人机机载投放装置，可拆卸地安装在所述无人机的下方，其特征在于，包括：驱动机构及连接在所述驱动机构下方的载物箱(200)；所述驱动机构包括可拆卸地安装在所述无人机底面的第一安装板(110)，所述第一安装板(110)的下方通过第一支撑机构连接第二安装板(120)，所述第二安装板(120)远离所述第一安装板(110)的一侧固定连接步进电机(300)，所述步进电机(300)的输出轴穿过所述第二安装板(120)后延伸至第二安装板(120)与第一安装板(110)之间；所述第二安装板(120)下方连接所述载物箱(200)；所述第一安装板(110)与第二安装板(120)之间设置主动齿轮(410)，所述主动齿轮(410)固定在步进电机(300)的输出轴上，所述主动齿轮(410)外侧对称水平啮合四个从动齿轮(420)，各个所述从动齿轮(420)上分别缠绕牵引绳(500)；所述第二安装板(120)上对应各个所述从动齿轮(420)分别固定连接导向结构，各个所述导向结构对称设置在所述载物箱(200)的上方；所述牵引绳(500)的一端固定在所述从动齿轮(420)上，另一端穿过所述导向结构后向下延伸连接在所述载物箱(200)上；所述导向结构远离所述从动齿轮(420)一端的下边缘安装对应所述载物箱(200)设置的停止微动开关(600)。 2.根据权利要求1所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述导向结构包括水平设置的导向碳管(710)以及设置在所述导向碳管(710)远离从动齿轮(420)一端的转动组件，所述导向碳管(710)远离所述转动组件的一端通过固定座(730)固定在所述第二安装板(120)上；所述牵引绳(500)的活动端依次穿过导向碳管(710)及转动组件后连接在所述载物箱(200)上。 3.根据权利要求2所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述转动组件包括一对安装套(720)，一对所述安装套(720)包裹在所述导向碳管(710)的外侧，一对所述安装套(720)之间分别设有轴承(721)、定位轴(722)及滚轴(723)，所述轴承(721)与定位轴(722)相对设置在一对所述安装套(720)之间，所述轴承(721)内嵌在一个所述安装套(720)内，所述定位轴(722)的一端固定在另一个所述安装套(720)内，所述轴承(721)与定位轴(722)之间连接有可转动地滚轴(723)。 4.根据权利要求1所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述驱动机构上设有所述无人机可触发的启动微动开关。 5.根据权利要求1所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述载物箱(200)的底部设有箱门(210)，所述载物箱(200)上对应所述箱门(210)设置控制箱门(210)开闭的舵机(220)。 6.根据权利要求1所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述载物箱(200)上安装超声波传感器(230)。 7.根据权利要求1所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述第一安装板(110)的上方安装缓冲结构，所述缓冲结构包括第一缓冲板(810)及第二缓冲板(820)，所述第二缓冲板(820)远离第一缓冲板(810)的侧面的四角分别通过减震球(840)固定在所述第一安装板(110)的上表面；所述第一缓冲板(810)与第二缓冲板(820)之间固定连接支撑柱(830)。 8.根据权利要求1所述的无人机机载投放装置，其特征在于，所述载物箱(200)的顶板的四角分别安装箱体连接件(240)，所述牵引绳(500)的活动端固定在所述箱体连接件(240)上。 9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的投放装置的投放控制系统，其特征在于，包括：控制所述驱动机构的第一控制系统及控制所述载物箱的第二控制系统；所述第一控制系统包括第一控制器、第一数传模块、第一降压模块及第一电源；所述第一电源配置用于对所述第一降压模块进行供电；所述第一降压模块配置用于对所述第一控制器进行供电；所述第一控制器配置用于接收所述停止微动开关(600)及启动微动开关的信号，并向所述步进电机(300)发送控制信号；第二控制系统包括第二控制器、第二数传模块、第二降压模块、第三降压模块、第四降压模块及第二电源；所述第二电源配置用于分别对所述第二降压模块、第三降压模块及第四降压模块进行供电；所述第二降压模块配置用于对所述第二控制器进行供电；所述第三降压模块及第四降压模块分别对一对所述舵机(220)进行供电；所述第二控制器配置用于接收所述超声波传感器(230)的信号，并向一对所述舵机(220)发送控制信号；所述第一数传模块及第二数传模块配置用于所述第一控制器及第二控制器之间的信号通信。 10.一种如权利要求9所述的控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：触发启动微动开关；控制步进电机(300)正向转动；接收超声波传感器(230)信号；控制步进电机(300)停止转动；第一设定时间间隔后启动一对舵机(220)正向转动，舵机(220)带动箱门(210)旋转第一设定角度后控制舵机(220)停止转动；第二设定时间间隔后启动一对舵机(220)反向转动，舵机(220)带动箱门(210)旋转第一设定角度后控制舵机(220)停止转动；接收舵机(220)复位信号；控制步进电机(300)反向转动；接收停止微动开关(600)的信号；控制步进电机(300)停止转动。
所属类别：	发明专利