本發(fā)明涉及物品輸送領(lǐng)域，具體涉及一種夾具、無人運載工具及自動投放運載物的方法。

背景技術(shù)：

無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，其為利用無線電遙控設(shè)備和自備程序操縱裝置的不載人飛行設(shè)備，多用于航拍、巡檢、農(nóng)業(yè)、植保、自拍、快遞運輸、災(zāi)難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝等領(lǐng)域。

將無人機(jī)應(yīng)用于物流行業(yè)是目前比較新的趨勢，目前無人機(jī)的運輸模式是發(fā)貨人員將待運載物安裝在無人機(jī)的專用載具中，例如安裝在無人機(jī)下方的拖網(wǎng)內(nèi)，然后操作無人機(jī)升空并前往卸貨地點；當(dāng)無人機(jī)抵達(dá)卸貨地點后，無人機(jī)降落在地面，并由處于卸貨地點的收貨人員將專用載具打開，將運載物取出。在這個過程中，無人機(jī)主要起到途中運輸?shù)淖饔茫谶\輸?shù)钠瘘c和終點均需要人員進(jìn)行配合，占用了不少人力。另外，往往還需要處于卸貨地點的收貨人員具有一定的卸貨經(jīng)驗，以免在卸貨過程中誤操作而損壞無人機(jī)，造成無人機(jī)無法正常升空。另一方面，如果收貨人員并未在無人機(jī)到達(dá)時處于卸貨地點，則無人機(jī)需要長時間滯留在卸貨地點，直到收貨人員抵達(dá)并取出運載物后才能重新升空返回，這勢必會使無人機(jī)的效率受到極大影響。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題：目前用于物料行業(yè)的無人機(jī)還很少，也沒有適用于物流行業(yè)無人機(jī)的自動投放載具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的其中一個目的是提出一種夾具、無人運載工具及自動投放運載物的方法，用以實現(xiàn)物流行業(yè)無人機(jī)能自動投放運載物的要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種夾具，包括承載體、阻擋件和驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述阻擋件驅(qū)動連接，所述承載體包括腔室，所述腔室設(shè)有敞口；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)能驅(qū)動所述阻擋件在工作位置和非工作位置之間移動；

其中，當(dāng)所述阻擋件處于工作位置，所述阻擋件能至少部分堵住所述敞口，以使得位于所述腔室內(nèi)的運載物被約束在所述腔室內(nèi)部；當(dāng)所述阻擋件處于非工作位置，所述阻擋件打開所述敞口，以使得運載物能經(jīng)由所述敞口移動至所述腔室外部。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述敞口位于所述承載體底部。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述阻擋件相對于所述承載體能直線移動或能轉(zhuǎn)動。

在可選或優(yōu)選的實施例中，夾具還包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述阻擋件平移。

在可選或優(yōu)選的實施例中，夾具還包括限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)電連接，所述限位結(jié)構(gòu)能向所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)發(fā)出停止信號，以停止所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述限位結(jié)構(gòu)為接觸式限位機(jī)構(gòu)或非接觸式限位機(jī)構(gòu)。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述限位結(jié)構(gòu)為接觸式限位機(jī)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)設(shè)于所述阻擋件的外側(cè)邊緣，當(dāng)所述限位結(jié)構(gòu)與所述承載體接觸能向所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)發(fā)出停止信號，以停止所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述限位結(jié)構(gòu)包括微動開關(guān)。

在可選或優(yōu)選的實施例中，夾具還包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述阻擋件與所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可滑移連接，所述阻擋件能沿著所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)滑移。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)向桿，所述阻擋件的兩端設(shè)有穿過所述導(dǎo)向桿的通孔。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)還包括支撐部件，所述支撐部件設(shè)于所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)長度方向的兩端之間，所述支撐部件用于防止所述導(dǎo)向桿中部變形。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述阻擋件為板狀結(jié)構(gòu)。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述支撐體為框架狀結(jié)構(gòu)。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述承載體和/或所述阻擋件設(shè)有減重孔。

本發(fā)明實施例還提供一種無人運載工具，包括本發(fā)明任一技術(shù)方案提供的夾具。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述無人運載工具為無人機(jī)或無人車。

本發(fā)明實施例還提供一種自動投放運載物的方法，包括以下步驟：

打開堵在承載體腔室敞口處的阻擋件；

將所述腔室內(nèi)的運載物移出所述腔室。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述打開堵在承載體腔室敞口處的阻擋件的步驟包括：采用驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述阻擋件移動或轉(zhuǎn)動，以打開所述腔室的敞口。

在可選或優(yōu)選的實施例中，所述打開堵在承載體腔室內(nèi)部運載物的阻擋件的步驟還包括：當(dāng)與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)電連接的限位結(jié)構(gòu)向所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)發(fā)出停止信號，停止所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動作。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

上述技術(shù)方案提供的夾具，設(shè)置了用于裝載運載物的腔室，腔室敞口，在需要運載待運載物時，阻擋件處于工作位置，以防止腔室內(nèi)裝載的物品掉出；在需要投放或裝入運載物時，阻擋件處于非工作位置，以使得運載物能移出腔室。其流程如下：阻擋件處于非工作位置，此時向腔室內(nèi)裝入運載物；運載物裝入完畢后，將阻擋件移動至工作位置，以阻擋腔室內(nèi)的運載物掉出；將待運載物運載至指定地點后，將阻擋件移動至非工作位置以打開敞口，使得腔室內(nèi)運載物能移動至敞口外，然后在重力作用下自動掉出，至此完成運載物的搬運與投放。可見，上述技術(shù)方案提供的夾具，能夠?qū)崿F(xiàn)運載物的運輸和自投放，能夠適用于物流行業(yè)的無人機(jī)及類似產(chǎn)品。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明一實施例提供的夾具立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例提供的夾具主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例提供的夾具左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例提供的夾具俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施例提供的夾具用于無人機(jī)的示意圖；

圖6為本發(fā)明另一實施例提供的自動投放運載物的方法流程示意圖。

附圖標(biāo)記：1、承載體；2、阻擋件；3、驅(qū)動機(jī)構(gòu)；4、限位結(jié)構(gòu)；5、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；6、運載物；7、無人機(jī)；11、敞口；12、腔室；21、減重孔；51、導(dǎo)向桿；52、支撐部件。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1～圖6對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。

參見圖1至圖5，本發(fā)明實施例提供一種夾具，可用于物流無人機(jī)，無人車，起吊裝置等，實現(xiàn)運載物的自動投放功能。夾具裝載的箱體尺寸可不小于400×300×300，負(fù)載可不小于10kg。運載物是指夾具運載的物品，可以為箱子、包裹等。

參見圖1，本發(fā)明實施例提供的夾具包括承載體1、阻擋件2和驅(qū)動機(jī)構(gòu)3。驅(qū)動機(jī)構(gòu)3與阻擋件2驅(qū)動連接，承載體1包括腔室12，腔室12設(shè)有敞口11。驅(qū)動機(jī)構(gòu)3能驅(qū)動阻擋件2在工作位置和非工作位置之間移動。其中，當(dāng)阻擋件2處于工作位置，阻擋件2能至少部分堵住敞口11，以使得位于腔室12內(nèi)的運載物被約束在腔室12內(nèi)部；當(dāng)阻擋件2處于非工作位置，阻擋件2打開敞口11，以使得運載物能經(jīng)由敞口11移動至腔室12外部。

敞口11可以位于腔室12上部、側(cè)部、或底部。若敞口11位于腔室12上部、側(cè)部，后續(xù)運載物需要在外力作用下才能移出腔室12。這里所指的外力可以是設(shè)置在夾具內(nèi)的機(jī)械手或是驅(qū)動部件，亦或是其他方式。若敞口11位于腔室12底部，后續(xù)運載物能在重力作用下自動移出腔室12。本實施例中，以敞口11位于腔室12底部為例。圖1中的箭頭示意了位于腔室12底部的阻擋件2伸出、回縮方向。

阻擋件2有兩個位置：工作位置和非工作位置。當(dāng)阻擋件2處于工作位置，阻擋件2至少能部分堵住敞口11，以使得運載物不從敞口11掉出。阻擋件2是否需要完全堵住敞口11與運載物的形式有關(guān)，比如運載物為有固定體積的箱子、包裹等，則阻擋件2可能只需要部分堵住敞口11，以使得這些運載物的尺寸大于敞口11未被擋住部分的尺寸。若運載物為散料，則阻擋件2需要完全堵住敞口11，以防止出現(xiàn)撒漏現(xiàn)象。

承上述，阻擋件2部分堵住敞口11時，可以阻擋在敞口11的邊緣處、阻擋在敞口11的中部，阻擋在敞口11的四個角或其中部分角。本實施例中，以將上述夾具應(yīng)用于物流無人機(jī)等產(chǎn)品為例，腔室12內(nèi)裝入的物品一般為箱子，此時阻擋件2只需能擋在箱子的邊緣，就能防止箱子掉出，而無需完全擋住敞口11。

阻擋件2可以有多種運動形式以實現(xiàn)其工作位置和非工作位置的切換，比如采用平移，或者采用轉(zhuǎn)動。對于轉(zhuǎn)動而言，可以采用類似于開門、關(guān)門的樞接方式；亦可采用在同一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的方式。

阻擋件2的數(shù)量與其結(jié)構(gòu)相關(guān)，若阻擋件2本身尺寸較大，采用一塊阻擋件2就能堵住腔室12內(nèi)的物品，則只需要一個阻擋件2，否則可以設(shè)置兩個或者多個數(shù)量的阻擋件2。

以承載體1為矩形結(jié)構(gòu)為例，阻擋件2可以沿著對角線朝著承載體1底面中心移動，亦可沿著承載體1底面的邊長方向朝承載體1底面中心移動。

具體地，阻擋件2相對于承載體1能直線移動或能轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)直線移動或轉(zhuǎn)動的連接方式有多種，以直線移動為例，比如采用油缸、氣缸或電機(jī)驅(qū)動阻擋件2伸出或回縮；以轉(zhuǎn)動連接為例，可以采用電機(jī)驅(qū)動阻擋件2轉(zhuǎn)動。

參見圖1，本實施例中，阻擋件2為板狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)緊湊、易加工制造，且重量輕。阻擋件2重量輕則能提高物流無人機(jī)的運載能力，提高運載效率。

參見圖2，為進(jìn)一步提高物流無人機(jī)的運載能力，阻擋件2設(shè)有減重孔21。

參見圖1，夾具還包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)3，驅(qū)動機(jī)構(gòu)3與阻擋件2驅(qū)動連接，用于驅(qū)動阻擋件2平移。阻擋件2平移，運動形式簡單且移動快接，能快速打開或堵上敞口11。

參見圖3，為了控制阻擋件2的行程，夾具還包括限位結(jié)構(gòu)4，限位結(jié)構(gòu)4與驅(qū)動機(jī)構(gòu)3電連接，限位結(jié)構(gòu)4能向驅(qū)動機(jī)構(gòu)3發(fā)出停止信號，以停止驅(qū)動機(jī)構(gòu)3動作。

限位結(jié)構(gòu)4可以采用多種結(jié)構(gòu)形式，比如自動檢測阻擋件2的位置，然后在阻擋件2伸出到位后，停止驅(qū)動機(jī)構(gòu)3的動作。亦或采用半自動或人工方式向驅(qū)動機(jī)構(gòu)3發(fā)出停止信號。

進(jìn)一步地，限位結(jié)構(gòu)4為接觸式限位機(jī)構(gòu)或非接觸式限位機(jī)構(gòu)。接觸式限位機(jī)構(gòu)是指在接觸到某物時發(fā)出控制信號，非接觸式限位機(jī)構(gòu)是指可以采用非接觸的方式發(fā)出控制信號，即不需要碰觸到某物就能發(fā)出控制信號。

本實施例中，限位結(jié)構(gòu)4為接觸式限位機(jī)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)4設(shè)于阻擋件2的外側(cè)邊緣，當(dāng)限位結(jié)構(gòu)4與承載體1接觸能向驅(qū)動機(jī)構(gòu)3發(fā)出停止信號，以停止驅(qū)動機(jī)構(gòu)3動作。驅(qū)動機(jī)構(gòu)停止后，阻擋件2不再繼續(xù)移動。本實施例中，限位結(jié)構(gòu)4用于限制阻擋件2的伸出行程。

具體而言，限位結(jié)構(gòu)4包括微動開關(guān)。微動開關(guān)控制精準(zhǔn)，動作靈敏。

參見圖2，為了使得阻擋件2按照預(yù)定的方向運動，盡量不出現(xiàn)偏移，夾具還包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5，阻擋件2與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5可滑移連接，阻擋件2能沿著導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5滑移。

參見圖2，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5包括導(dǎo)向桿51，阻擋件2的兩端設(shè)有穿過導(dǎo)向桿51的通孔。阻擋件2的兩端都與導(dǎo)向桿51連接，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，會帶動阻擋件2相對于導(dǎo)向桿51滑移。

參見圖2，進(jìn)一步地，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5還包括支撐部件52，支撐部件52設(shè)于導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5長度方向的兩端之間，支撐部件52用于防止導(dǎo)向桿51中部變形。本實施例中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5包括導(dǎo)向桿51，導(dǎo)向桿51長度較長，為了防止中間位置出現(xiàn)下垂變形或彎曲，可以設(shè)置支撐部件52，支撐部件52可以位于導(dǎo)向桿51長度方向兩端之間，較佳可以位于中部，這樣結(jié)構(gòu)對稱，整個夾具的重心不會偏移。

參見圖1，阻擋件2為板狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的阻擋件2結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，質(zhì)量輕，能滿足無人機(jī)的運載要求，且不會過多耗用無人機(jī)的承載量。

參見圖1，本實施例中，支撐體1為框架狀結(jié)構(gòu)。支撐體1具體為長方體結(jié)構(gòu)，其下部敞開，內(nèi)部腔室用于裝載運載物。

參見圖2，為了減重，承載體1和/或阻擋件2設(shè)有減重孔21。設(shè)置減重孔21更實現(xiàn)夾具的輕量化，有利于提高無人機(jī)的運載量。

本發(fā)明實施例還提供一種無人運載工具，包括本發(fā)明任一技術(shù)方案提供的夾具。

參見圖6，本發(fā)明另一實施例還提供一種自動投放運載物的方法，其可采用上述任一技術(shù)方案提供的無人運載工具實現(xiàn)，該方法包括以下步驟：

步驟S10、打開堵在承載體腔室敞口處的阻擋件。

在上述步驟S10中，可以采用手動方式或自動方式將阻擋件移動至非工作位置，以解除對腔室內(nèi)運載物的約束，使得運載物能夠移出腔室。

步驟S20、將腔室內(nèi)的運載物移出腔室。

以敞口位于腔室底部為例，阻擋件打開敞口后，位于敞口外側(cè)的運載物可在重力作用下自動下落，無需人工搬運，卸載效率高。

上述步驟S10具體包括：采用驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動阻擋件移動或轉(zhuǎn)動，以使得阻擋件打開腔室的敞口。

自動方式比如為驅(qū)動部件驅(qū)動，具體比如為電機(jī)、油缸或氣缸等方式。另外，還可設(shè)置控制部件，在需要打開阻擋件時直接控制驅(qū)動部件動作。

上述步驟S10還可包括：當(dāng)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)電連接的限位結(jié)構(gòu)向驅(qū)動結(jié)構(gòu)發(fā)出停止信號，停止驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動作。

限位結(jié)構(gòu)4為接觸式限位機(jī)構(gòu)或非接觸式限位機(jī)構(gòu)。接觸式限位機(jī)構(gòu)是指在接觸到某物時發(fā)出控制信號，非接觸式限位機(jī)構(gòu)是指可以采用非接觸的方式發(fā)出控制信號，即不需要碰觸到某物才能發(fā)出控制信號。限位結(jié)構(gòu)用于限制阻擋件的伸出行程，防止阻擋件伸出過多，這樣可以縮短阻擋件的動作時間，提高裝載效率。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作，因而不能理解為對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。