无人机空投装置及无人机的制作方法

本实用新型涉及物流领域，尤其涉及一种无人机空投装置及无人机。

背景技术：

随着物流行业对运输效率的要求逐渐提高，出现了物流无人机这一物流形势，在一些特殊情况下，物流无人机需要对货物进行空投。

相关物流无人机大多不具备空投能力，个别具有空投能力的无人机多采用挂钩形式，在空投时打开挂钩，进行货物空投。使用挂钩等进行空投的无人机空投成功率不高，货物容易晃动，影响物流无人机的安全性。

技术实现要素：

本实用新型的一些实施例提出一种无人机空投装置及无人机，用于缓解货物晃动的问题。

本实用新型的一些实施例提供了一种无人机空投装置，其包括：

用于设于无人机机身的壳体，所述壳体的底部设有第一通孔；

夹持机构，设于所述壳体内，其被配置为包括夹持状态和打开状态；以及

连接件，采用刚性材料制成，所述连接件的第一端被配置为穿过所述第一通孔，且在所述夹持机构处于夹持状态时，被所述夹持机构夹持，在所述夹持机构处于打开状态时，脱离所述夹持机构，所述连接件的第二端用于连接货物。

在一些实施例中，所述夹持机构包括两个夹持件，所述两个夹持件的第一端被配置为相靠近时以夹持所述连接件，所述两个夹持件的第一端被配置为相远离时以释放所述连接件。

在一些实施例中，无人机空投装置包括锁紧件，所述锁紧件可动地设于所述壳体内，所述锁紧件被配置为向所述两个夹持件的第一端移动，且与所述两个夹持件的第一端抵接，以使所述两个夹持件的第一端相靠近，所述锁紧件还被配置为向远离所述两个夹持件的第一端的方向移动，以解除对所述两个夹持件的第一端的抵接。

在一些实施例中，所述锁紧件包括筒体，所述筒体的底部设有抵接部，所述抵接部向所述筒体的中轴线延伸，所述抵接部被配置为随所述筒体移动以与所述两个夹持件的第一端抵接或解除对所述两个夹持件的第一端的抵接。

在一些实施例中，所述两个夹持件的每个夹持件的第一端设有第一卡台，所述第一卡台向远离所述两个夹持件的第一端之间形成的空间延伸；

在所述夹持机构处于夹持状态时：所述每个夹持件的位于所述第一卡台以上的部位位于所述筒体内，所述第一卡台位于所述筒体外，且位于所述抵接部的下方，所述抵接部被配置为与所述第一卡台抵接，以保持所述两个夹持件的第一端相靠近。

在一些实施例中，无人机空投装置包括第一轴和动力机构，所述第一轴的第一端位于所述筒体内，所述第一轴的第二端依次穿过所述筒体和所述壳体，且连接所述动力机构；所述壳体上所述第一轴穿过的位置设有第一条形孔，所述第一条形孔沿竖直方向延伸，所述动力机构被配置为驱动所述第一轴沿所述第一条形孔移动，以带动所述筒体相对于所述壳体移动。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括第二轴，所述第二轴穿设连接所述两个夹持件，所述两个夹持件被配置为相对于所述第二轴转动，以使所述两个夹持件的第一端相靠近或相远离，所述第二轴穿过所述筒体连接所述壳体，且所述筒体上所述第二轴穿过的位置设有第二条形孔，所述第二条形孔沿竖直方向延伸。

在一些实施例中，所述两个夹持件的第一端位于所述第二轴的下方，所述两个夹持件的第二端位于所述第二轴的上方；

在所述两个夹持件的第一端夹持所述连接件时，所述两个夹持件的第二端邻近或抵接，所述第一轴的第一端位于所述第二轴的上方且位于所述两个夹持件之间，所述第一轴被配置为在被所述动力机构驱动向上移动时，推动所述两个夹持件的第二端，使其相背离。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括滚轮，所述滚轮可转动地设于所述第一轴的第一端，所述滚轮被配置为推动所述两个夹持件的第二端相背离。

在一些实施例中，所述动力机构包括电机、第一摇杆和第二摇杆，所述电机设于所述壳体，所述电机的输出端连接所述第一摇杆的第一端，所述第一摇杆的第二端与所述第二摇杆的第一端铰接，所述第二摇杆的第二端与所述第一轴连接。

在一些实施例中，所述两个夹持件的每个夹持件的第一端设有第二卡台，所述第二卡台向所述两个夹持件的第一端之间延伸，所述连接件的第一端设有凹槽，在所述连接件的第一端被所述夹持机构夹持时，所述第二卡台位于所述凹槽内。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括第二轴，所述第二轴穿设于所述两个夹持件，且与所述壳体连接，所述两个夹持件的第一端位于所述第二轴的下方，所述两个夹持件的第二端位于所述第二轴的上方，所述两个夹持件被配置为相对于所述第二轴转动，以使所述两个夹持件的第一端相靠近或相远离。

在一些实施例中，所述两个夹持件的每个夹持件的第二端被构造为弯钩，所述弯钩向所述两个夹持件的第二端之间延伸，在所述两个夹持件的第一端夹持所述连接件时，所述两个夹持件的第二端的弯钩相抵接。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括弹簧，所述连接件的第二端设有限位部，所述限位部向所述连接件的外部延伸，所述弹簧套设于所述连接件，在所述连接件被所述夹持机构夹持时，所述弹簧被压缩，且所述弹簧的第一端与所述限位部抵接，所述弹簧的第二端与所述壳体的底部抵接。

在一些实施例中，所述连接件还被配置为在所述夹持机构处于打开状态时，脱离所述夹持机构，且随货物脱离所述壳体被空投落下。

本实用新型的一些实施例提供了一种无人机，其包括机身和上述的无人机空投装置，所述无人机空投装置中的所述壳体设于所述机身。

基于上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

在一些实施例中，连接件采用刚性材料制成，连接件的第一端穿过壳体底部的第一通孔被夹持机构夹持，连接件的第二端连接货物，连接件只在竖直方向具有自由度，因此，避免货物产生晃动，且在需要空投货物时，夹持机构处于打开状态，货物在重力作用下快速与无人机脱离，不影响无人机的飞行安全，能可靠完成空投任务。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型一些实施例提供的无人机空投装置的示意图(壳体被拆除一半)；

图2为根据本实用新型一些实施例提供的无人机空投装置拆除动力机构后的示意图；

图3为根据本实用新型一些实施例提供的无人机空投装置空投货物状态的示意图；

图4为根据本实用新型一些实施例提供的壳体的部分部位示意图；

图5为根据本实用新型一些实施例提供的筒体的部分部位示意图；

图6为根据本实用新型一些实施例提供的夹持件的示意图；

图7为根据本实用新型一些实施例提供的连接件的示意图。

附图中标号说明如下：

1-壳体；11-第一通孔；12-第一条形孔；13-第二通孔；

2-夹持机构；21-夹持件；22-第一卡台；23-第二卡台；24-弯钩；25-穿设部；

3-连接件；31-凹槽；32-限位部；

4-锁紧件；41-筒体；42-抵接部；43-第二条形孔；44-第三通孔；

5-第一轴；51-滚轮；

6-动力机构；61-电机；62-第一摇杆；63-第二摇杆；

7-第二轴；

8-弹簧；

9-货物。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

如图1和图2所示，一些实施例提供了一种无人机空投装置，其包括壳体1、夹持机构2和连接件3。

壳体1用于设于无人机的机身，壳体1的底部设有第一通孔11。

夹持机构2设于壳体1内，其被配置为包括夹持状态和打开状态。

连接件3采用刚性材料制成，连接件3的第一端被配置为穿过第一通孔11位于壳体1内，且在夹持机构2处于夹持状态时，被夹持机构2夹持，在夹持机构2处于打开状态时，脱离夹持机构2，连接件3的第二端用于连接货物9。连接件3的第一端和第二端为竖直方向的两端。

在一些实施例中，连接件3还被配置为在夹持机构2处于打开状态时，脱离夹持机构2，且随货物9脱离壳体1后被空投落下。

在一些实施例中，壳体1设于无人机的机身，连接件3采用刚性材料制成，在连接件3的第一端穿过第一通孔11被夹持机构2夹持，连接件3的第二端连接货物时，能够使货物9牢固固定在无人机上，且连接件3只在竖直方向具有自由度，因此，能够避免货物9产生晃动，且在需要空投货物9时，夹持机构2处于打开状态，货物9在重力作用下快速与无人机脱离，实现货物9与机体的迅速分离，不会影响无人机的飞行安全，能可靠完成空投任务。

连接件3为类轴杆零件，第一通孔11的孔径略大于连接件3的径向尺寸，利于从周向对连接件3的自由度进行限制，使连接件3只有竖直方向的自由度，进一步防止货物9晃动。

连接件3的长度保证位于壳体1内的部位能够被夹持机构2夹持，且位于壳体1外部的部位能够连接货物9即可，以减少货物9的晃动。

在一些实施例中，夹持机构2包括两个夹持件21，两个夹持件21的第一端被配置为相靠近时以夹持连接件3，两个夹持件21的第一端被配置为相远离时以释放连接件3。

在一些实施例中，无人机空投装置包括锁紧件4，锁紧件4可动地设于壳体1内，锁紧件4被配置为向两个夹持件21的第一端移动，且与两个夹持件21的第一端抵接，以使两个夹持件21的第一端相靠近，锁紧件4还被配置为向远离两个夹持件21的第一端的方向移动，以解除对两个夹持件21的第一端的抵接。

在一些实施例中，锁紧件4包括筒体41，筒体41的底部设有抵接部42，抵接部42向筒体41的中轴线方向延伸，且抵接部42被配置为随筒体41移动以与两个夹持件21的第一端抵接或解除对两个夹持件21的第一端的抵接。

在一些实施例中，筒体41的底部设有一圈抵接部42。两个夹持件21的第一端位于抵接部42的下方。当筒体41向上运动，远离两个夹持件21的第一端时，解除对两个夹持件21的第一端的抵接限位，两个夹持件21的第一端相背离，以释放连接件3。当筒体41向下运动，且与两个夹持件21的第一端相抵接时，使两个夹持件21的第一端相靠近，且保持相靠近的状态，以牢固夹持连接件3。

在一些实施例中，两个夹持件21的每个夹持件21的第一端设有第一卡台22，第一卡台22向远离两个夹持件21的第一端之间形成的空间延伸。

在夹持机构2处于夹持状态时：每个夹持件21的位于第一卡台22以上的部位位于筒体41内，第一卡台22位于筒体41外，且位于抵接部42的下方，抵接部42被配置为与第一卡台22抵接，以保持两个夹持件21的第一端相靠近。

在一些实施例中，无人机空投装置包括第一轴5和动力机构6，第一轴5的第一端位于筒体41内，第一轴5的第二端依次穿过筒体41和壳体1，且连接动力机构6，壳体1上被第一轴5穿过的位置设有第一条形孔12，第一条形孔12沿竖直方向延伸，动力机构6被配置为驱动第一轴5沿第一条形孔12移动，以带动筒体41相对于壳体1移动。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括第二轴7，第二轴7穿设连接两个夹持件21，两个夹持件21被配置为相对于第二轴7转动，以使两个夹持件21的第一端相靠近或相远离，第二轴7穿过筒体41连接壳体1。

在一些实施例中，筒体41上第二轴7穿过的位置设有第二条形孔43，第二条形孔43沿竖直方向延伸。

如图4所示，壳体1上设有供第一轴5上下运动的第一条形孔12，以及用于连接第二轴7的第二通孔13。壳体1底部的第一通孔11供连接件3伸入壳体1内或从壳体1内脱出。

可选地，壳体1为圆柱形。

如图5所示，筒体41设有第三通孔44，第三通孔44供第一轴5穿过，第一轴5带动筒体41上下运动。筒体41上设有第二条形孔43，供筒体41相对于第二轴7上下运动，第二轴7与壳体1连接，不会相对于壳体1上下运动，筒体41的底部设有一圈限位部42，形成用于对两个夹持件21的第一端进行限位的空间。

可选地，筒体41的顶部设有顶盖。

在一些实施例中，两个夹持件21的第一端位于第二轴7的下方，两个夹持件21的第二端位于第二轴7的上方。

在两个夹持件21的第一端夹持连接件3时，两个夹持件21的第二端邻近或抵接，第一轴5的第一端位于第二轴7的上方且位于两个夹持件21之间，第一轴5被配置为在被动力机构6驱动向上移动时，推动两个夹持件21的第二端，使两个夹持件21的第二端相背离。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括滚轮51，滚轮51可转动地设于第一轴5的第一端，滚轮51被配置为推动两个夹持件21的第二端相背离。在第一轴5被动力机构6驱动向上移动时，滚轮51推动两个夹持件21的第二端，滚轮51会相对于两个可夹持件21的第二端滚动，以减少与两个夹持件21的第二端的摩擦力，利于使两个夹持件21的第二端迅速背离，进而使两个夹持件21的第一端迅速分离，释放连接件3，促进货物9的快速空投。

在一些实施例中，动力机构6包括电机61、第一摇杆62和第二摇杆63，电机61设于壳体1，电机61的输出端连接第一摇杆62的第一端，第一摇杆62的第二端与第二摇杆63的第一端铰接，第二摇杆63的第二端与第一轴5连接。

电机61转动，且通过第一摇杆62及第二摇杆63转换成第一轴5的上下运动，第一轴5上下运动带动筒体41上下运动，在第一轴5向上运动时，首先带动筒体41向上运动，筒体41向上运动一段距离后对夹持件21的锁定作用解除，第一轴5继续向上运动，由安装于第一轴5上的滚轮51推动两个夹持件21的第二端，使两个夹持件21绕第二轴7转动，两个夹持件21的第一端相背离，对连接件3的限制作用解除。

在一些实施例中，电机61设于壳体1的顶部。

在一些实施例中，两个夹持件21的每个夹持件21的第一端设有第二卡台23，第二卡台23向两个夹持件21的第一端之间延伸，连接件3的第一端设有凹槽31，在连接件3的第一端被夹持机构2夹持时，第二卡台23位于凹槽31内。

在无人机颠簸时，两个夹持件21的第一端之间容易产生轻微背离，通过第二卡台23设于凹槽31内夹持连接件21，能够避免连接件21与夹持机构2脱离，进而避免货物9在无人机上不牢固的问题。

在一些实施例中，第二轴7穿设于两个夹持件21，且第二轴7与壳体1连接，两个夹持件21的第一端位于第二轴7的下方，两个夹持件21的第二端位于第二轴7的上方，两个夹持件21被配置为相对于第二轴7转动，以使两个夹持件21的第一端相靠近或相远离。

在两个夹持件21的第一端相靠近时，两个夹持件21的第二端也相靠近，在两个夹持件21的第一端相背离时，两个夹持件21的第二端也相背离。

两个夹持件21的每个夹持件21的第二端被构造为弯钩24，弯钩24向两个夹持件21的第二端之间延伸，在两个夹持件21的第一端夹持连接件3时，两个夹持件21的第二端的弯钩24相抵接。

两个夹持件21的第一端相互靠近时，两个夹持件21位于第二轴7下方的部位之间形成第一空间，两个夹持件21的第二端相互靠近时，两个夹持件21位于第二轴7上方的部位之间形成第二空间，第一轴5的第一端位于第二空间。

如图6所示，夹持件21的中部区域设有穿设部25，用于穿设第二轴7，夹持件21的第二端位于穿设部25的上方，夹持件21的第一端位于穿设部25的下方，夹持件21的第一端设有第一卡台22和第二卡台23，第一卡台22的延伸方向与第二卡台23的延伸方向相反，夹持件21的第二端被构造为弯钩24，弯钩24的弯折方向与第一卡台22的延伸方向一致。夹持件21的位于穿设部25以下的部位为弧形，夹持件21的位于穿设部25以上的部位也为弧形。

夹持件21的穿设部25与夹持件21的第一端的连线为第一连线，夹持件21的穿设部25与夹持件21的第二端的连线为第二连线，第一连线与经过穿设部25的垂向线之间具有大于零的夹角，第二连线与经过穿设部25的垂向线之间也具有大于零的夹角。

在一些实施例中，无人机空投装置还包括弹簧8，连接件3的第二端设有限位部32，限位部32向连接件3的外部延伸，弹簧8套设于连接件3，在连接件3被夹持机构2夹持时，弹簧8被压缩，且弹簧8的第一端与限位部32抵接，弹簧8的第二端与壳体1的底部抵接。

如图7所示，连接件3的第一端设有一圈凹槽31，连接件3的第二端设有一圈限位部32。可选地，连接件3为圆柱形。

在一些实施例中，弹簧8与壳体1的底部连接，不会随连接件3和货物9脱离壳体1。或者，弹簧8与限位部32连接，随连接件3和货物9脱离壳体1。

在一些实施例中，第二轴7将夹持件21设于壳体1上，夹持件21可以绕第二轴7转动，在货物9的挂接状态下，筒体41将夹持件21卡住，夹持件21通过连接件3上的凹槽31将连接件3卡住，连接件3与壳体1之间布置有弹簧8，连接件3下部连接货物9。

在夹持机构2处于打开状态，连接件3与夹持机构2脱离时，在货物9的重力作用下，货物9向下运动，同时由于弹簧8的弹力释放，将连接件3弹出，进一步促进货物9被迅速空投落下，减少对无人机的影响。

一些实施例提供了一种无人机，其包括机身和上述的无人机空投装置，无人机空投装置中的壳体1设于机身。

在一些实施例中，壳体1通过螺栓等方式与无人机机身固定连接。

在一些实施例中，无人机空投装置设于无人机机身的主承力结构上，比如框、梁等结构。

在一些实施例中，无人机空投装置在无人机上携带货物9以及释放货物9的过程如下：

连接件3的第二端与货物9连接，连接件3的第一端穿过壳体1底部的第一通孔11，被两个夹持件21的第一端夹持，由于货物9的重力作用，连接件3会从两个夹持件21之间向外对夹持件21的第一端进行推动，有使两个夹持件21的第一端相背离的趋势，同时筒体41从两个夹持件21的外部对两个夹持件21的第一端进行相靠近方向的挤压，在重力和筒体41挤压力共同作用夹持件21时，使夹持件21牢固夹持连接件3，确保飞行过程中货物9的安全性和稳定性。

在需要空投时，电机61转动，带动第一摇杆62转动，进而带动第二摇杆63转动，第二摇杆63带动第一轴5运动，由于壳体1上的第一条形孔12的限制，第一轴5只能向上运动，第一轴5通过筒体41上的第三通孔44带动筒体41向上运动，筒体41向上运动一段距离后对夹持件21的挤压解除。

如图3所示，第一轴5继续向上运动，滚轮51随第一轴5向上运动时推动两个夹持件21的第二端，使两个夹持件21绕第二轴7转动，当两个夹持件21转动一定角度后，两个夹持件21的第一端对连接件3的限制作用解除。

同时，弹簧8弹力释放，通过挤压壳体1将连接件3弹出，完成货物的抛投。

最后，电机61继续转动，带动相关部件回到原位置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

另外，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

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