本發(fā)明屬于無人機技術(shù)，具體涉及一種裝備于無人機的多功能拾彈裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，無人機以其使用靈活、生存概率高、記載配置多樣化、滯空時間長、操作靈活等優(yōu)點在多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。無人機在戰(zhàn)場毀傷評估、地質(zhì)勘探、海岸緝毒、災(zāi)情監(jiān)測、農(nóng)業(yè)植保、航拍巡視、物品運輸、醫(yī)療救援、危險地區(qū)采樣等方面發(fā)揮著重要的作用。在特殊環(huán)境下進行的采樣工作和高空作業(yè)，往往會使人類的工作量加大并且存在風(fēng)險，此時無人機的作用就可以發(fā)揮出來了，對無人機上進行改造，增加上其他平臺后，操控者可以在相對較為安全的地區(qū)進行操控，這樣可以降低意外情況的發(fā)生。在特殊環(huán)境中如比賽規(guī)定或緊急狀況人類是無法進入現(xiàn)場的，通過帶抓取機構(gòu)的無人機，人們可以操縱它進入一些人類不能進入的環(huán)境進行作業(yè)，大大方便了操作者，同時，也能提升工作效率。

專利201610701495.x公開了一種裝備于無人機的抓取機構(gòu)，該裝置利用齒輪齒條傳動機構(gòu)實現(xiàn)水平方向上的前后伸縮，并于伸縮機構(gòu)的末端加裝塑料鏟子，鏟子后部裝有轉(zhuǎn)軸，利用舵機帶動轉(zhuǎn)軸，便可以使鏟子以特定角度上下俯仰。在實際工作時，通過控制帶動齒輪的電機，調(diào)整鏟子的前后位置，使之到達便于抓取物品的合適位置，再控制帶動鏟子轉(zhuǎn)軸的舵機，使鏟子上仰，將物品鏟起并兜住，然后將鏟子收回，由此便完成抓取動作，待無人機飛到指定地點后，再控制舵機使鏟子下擺，即可將物品投放下去。本專利的缺點在于：只能應(yīng)用在平地上，在有坡度的地面上進行抓取非常困難；鏟子下擺后，鏟子內(nèi)的所有彈丸都將投放下去，不能實現(xiàn)逐個放彈，無法精準(zhǔn)的攻擊敵方。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種裝備于無人機的多功能拾彈裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)不能在斜坡上抓取彈丸以及無法逐個放彈的問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種裝配于無人機多功能拾彈裝置，包括移動支架環(huán)、絲杠電機、絲杠、支架連桿、頂板、擋板、擋板電機、v形底板、兩個底板支架、兩個絲杠螺母固定座、三個滑桿、n個移動l形支架和n+1個固定l形支架，其中n≥3；所述頂板固定在無人機底部，兩個相互平行的底板支架對稱設(shè)置在頂板底部一側(cè)，所述底板支架上設(shè)有弧形槽，v形底板通過兩根連桿分別沿對應(yīng)的弧形槽滑動，從而適應(yīng)不同坡度的停機坪；v形底板一端設(shè)有電機座，擋板電機固定在上述電機座上，擋板與擋板電機連接，控制v形底板上彈丸11的存儲和釋放；絲杠通過兩個絲杠螺母固定座固定在頂板底部的另一側(cè)，移動支架環(huán)套在絲杠上，并與絲杠的移動螺母固連，移動支架環(huán)上對稱設(shè)有兩個支耳，兩個支耳分別套在兩根平行設(shè)置的滑桿上，滑桿與頂板固連；n+1個固定l形支架等間距設(shè)置，其一端固定在頂板底部，另一端與v形底板固連，第三個滑桿穿過n+1個固定l形支架靠近v形底板的端部；n個移動l形支架等間距分布，其一端與支架連桿固連，另一端套在固定l形支架端部的滑桿上，支架連桿與移動支架環(huán)固連，絲杠電機設(shè)置在絲杠一端，并與頂板固連。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：（1）結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)思精巧，機構(gòu)框架采用3d打印制成，質(zhì)量輕對無人機的負(fù)擔(dān)??；（2）抓彈、投彈時，只需要絲杠電機、擋板電機轉(zhuǎn)動很小角度，產(chǎn)生的外力小，不會影響無人機的飛行穩(wěn)定性；（3）v形底板沿弧形槽可調(diào)，v形底板隨著頂部平臺圍欄內(nèi)部坡度的變化進行貼合，大量彈丸滾入其中；輔助改變移動l形支架和固定l形支架的間距來實現(xiàn)抓彈，兩者結(jié)合后抓彈效率會更加高效；（4）當(dāng)無人機飛行時，移動l形支架穩(wěn)定，彈丸不會滑落，保證了彈丸的穩(wěn)定運輸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的移動l形支架和固定l形支架的局部放大圖。

圖3為本發(fā)明絲杠傳動處的局部放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1~圖3，本發(fā)明提出了一種裝配于無人機多功能拾彈裝置，可以進行抓彈、運彈和投彈，包括移動支架環(huán)2、絲杠電機3、絲杠4、支架連桿6、頂板7、擋板9、擋板電機10、v形底板12、兩個底板支架8、兩個絲杠螺母固定座1、三個滑桿5、n個移動l形支架14和n+1個固定l形支架13，其中n≥3。所述頂板7固定在無人機底部，兩個相互平行的底板支架8對稱設(shè)置在頂板7底部一側(cè)，所述底板支架8上設(shè)有弧形槽，v形底板12通過兩根連桿分別沿對應(yīng)的弧形槽滑動，從而適應(yīng)不同坡度的停機坪。v形底板12一端設(shè)有電機座，擋板電機10固定在上述電機座上，擋板9與擋板電機10連接，控制v形底板12上彈丸11的存儲和釋放。絲杠4通過兩個絲杠螺母固定座1固定在頂板7底部的另一側(cè)，移動支架環(huán)2套在絲杠4上，并與絲杠4的移動螺母固連，移動支架環(huán)2上對稱設(shè)有兩個支耳，兩個支耳分別套在兩根平行設(shè)置的滑桿5上，滑桿5與頂板7固連。n+1個固定l形支架13等間距設(shè)置，其一端固定在頂板7底部，另一端與v形底板12固連，第三個滑桿5穿過n+1個固定l形支架13靠近v形底板12的端部。n個移動l形支架14等間距分布，其一端與支架連桿6固連，另一端套在固定l形支架13端部的滑桿5上，支架連桿6與移動支架環(huán)2固連，絲杠電機3設(shè)置在絲杠4一端，并與頂板7固連。

所述相鄰兩個固定l形支架13的間距與相鄰兩個移動l形支架14的間距相等。

所述相鄰兩個固定l形支架13的間距小于兩個彈丸11的直徑。

所述弧形槽的圓心方向指向v形底板12方向。

所述v形底板12的開口朝上，便于收集彈丸11。

所述v形底板12傾斜設(shè)置，設(shè)有擋板9的一側(cè)高度低，另一側(cè)高度高。

所述固定l形支架13和移動l形支架14在第三個滑桿5上交錯分布。

所述固定l形支架13與第三個滑桿5連接的支桿傾斜，與第三個滑桿5的連接端高度低。

所述移動l形支架14與固定l形支架13平行。

停機立柱頂面設(shè)有圍欄，圍欄內(nèi)側(cè)設(shè)有斜坡，圍欄內(nèi)分布若干彈丸11時，當(dāng)無人機降落在該停機立柱進行補彈時，絲杠4在絲杠電機3的控制下，帶動移動移動支架環(huán)2，使得移動l形支架14靠緊固定l形支架13，在無人機自身的降落位置，就會有一定數(shù)量的彈丸11進入l形支架的空隙。無人機降落時觀察彈丸11位置，通過槳葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)力將彈丸11吹向停機立柱頂部平臺圍欄的一側(cè)，然后無人機朝該側(cè)降落，在無人機降落后，v形底板12設(shè)有連桿的一側(cè)與斜坡面貼合，部分彈丸11自其滾入v形底板12中。此時絲杠4在絲杠電機3的控制下，帶動移動支架環(huán)2，使得移動l形支架14向兩個相鄰固定l形支架13的中間移動，到達中間位置后，無人機抓彈完成，無人機起飛，此時v形底板12在重力作用下沿弧形槽向下滑動到最低端，由于l形支架存在傾斜角度，移動l形支架14和固定l形支架13上的彈丸11滾入v形底板12中，v形底板12設(shè)有擋板9的一側(cè)位置較低，因此彈丸11不會滑落，均卡在擋板9位置處。兩者結(jié)合后抓彈效率會更加高效。

接著無人機將彈丸11帶入敵方區(qū)域，鎖定目標(biāo)，控制擋板電機10旋轉(zhuǎn)，帶動擋板9轉(zhuǎn)動一定角度，彈丸11從擋板9處降落，從而攻擊敵方目標(biāo)。本發(fā)明可連續(xù)放彈，也可通過擋板電機10控制擋板9進行逐個放彈。

實施例1

在當(dāng)今無人機技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，由大疆公司舉辦的robomaters比賽中具有無人機作戰(zhàn)環(huán)節(jié)，比賽中每方可上場一臺空中機器人，無人機攜帶hdmi輸出的相機和圖傳產(chǎn)品。比賽過程中無人機可將圖傳信號單向地傳入操作間內(nèi)為地面機器人操作手提供全場的俯瞰視野；無人機在限定的區(qū)域內(nèi)飛行，可搭載42mm彈丸依靠重力投彈攻擊敵方目標(biāo)?；趓obomaters大賽的要求，我們設(shè)計圖1~圖3所示的簡易的裝配于無人機多功能拾彈裝置，用于無人機抓彈、運彈、投彈。

本發(fā)明提出了一種裝配于無人機多功能拾彈裝置，可以進行抓彈、運彈和投彈，包括移動支架環(huán)2、絲杠電機3、絲杠4、支架連桿6、頂板7、擋板9、擋板電機10、v形底板12、兩個底板支架8、兩個絲杠螺母固定座1、三個滑桿5、三個移動l形支架14和四個固定l形支架13。所述頂板7通過螺栓固定在無人機底部，兩個相互平行的底板支架8通過螺栓對稱固定在頂板7底部，所述底板支架8上設(shè)有弧形槽，v形底板12通過兩根連桿分別沿對應(yīng)的弧形槽滑動，從而適應(yīng)不同坡度的停機坪。v形底板12一端設(shè)有電機座，擋板電機10通過螺栓固定在上述電機座上，擋板9與擋板電機10連接，控制v形底板12上彈丸11的存儲和釋放。絲杠4通過兩個絲杠螺母固定座1固定在頂板7底部的另一側(cè)，移動支架環(huán)2套在絲杠4上，并與絲杠4的移動螺母通過螺栓固連，移動支架環(huán)2上對稱設(shè)有兩個支耳，兩個支耳分別套在兩根平行設(shè)置的滑桿5上，滑桿5通過連接件與頂板7固連。四個固定l形支架13等間距設(shè)置，其一端通過螺栓固定在頂板7底部，另一端通過鉸鏈與v形底板12固連，第三個滑桿5穿過四個固定l形支架13靠近v形底板12的端部。三個移動l形支架14等間距分布，其一端通過螺栓與支架連桿6固連，另一端套在固定l形支架13端部的滑桿5上，支架連桿6通過螺栓與移動支架環(huán)2固連，絲杠電機3設(shè)置在絲杠4一端，并與頂板7固連。

所述相鄰兩個固定l形支架13的間距與相鄰兩個移動l形支架14的間距相等。

所述相鄰兩個固定l形支架13的間距小于兩個彈丸11的直徑。

所述弧形槽的圓心方向指向v形底板12方向。

所述v形底板12的開口朝上，便于收集彈丸11。

所述v形底板12傾斜設(shè)置，設(shè)有擋板9的一側(cè)高度低，另一側(cè)高度高。

所述固定l形支架13和移動l形支架14在第三個滑桿5上交錯分布。

所述固定l形支架13與第三個滑桿5連接的支桿傾斜，與第三個滑桿5的連接端高度低。

所述移動l形支架14與固定l形支架13平行。

比賽中，15顆42mm彈丸分布在直徑400mm圓形區(qū)域內(nèi)，四周有圍欄，無人機依靠輔助視覺識別的花紋飛到停機立柱附近，降落前觀察區(qū)域內(nèi)彈丸位置，通過槳葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)力將彈丸吹向頂部平臺圍欄內(nèi)部2-5度平臺的一側(cè)，然后朝該側(cè)降落，在無人機降落后，三角底板與斜面貼合，許多斜面上的球會滾落到三角底板中，另外少量彈丸順著支架的縫隙進入抓彈裝置。降落后，運行絲杠電機，使移動支架14位于靜止支架13之間，抓彈機構(gòu)關(guān)閉。無人機起飛，將42mm彈丸帶入敵方區(qū)域，鎖定目標(biāo)，撥動遙控器開關(guān)，擋板電機旋轉(zhuǎn)，帶動擋板轉(zhuǎn)動一小角度，42mm彈丸從擋板一側(cè)降落，從而攻擊敵方目標(biāo)。

綜上所述，本發(fā)明既可以適應(yīng)不同地形的要求，在斜坡上抓取彈丸；又可以連續(xù)放彈，也可逐個放彈。