一种货运无人机定点抛投系统及货物定点抛投方法
阅读说明：本技术 一种货运无人机定点抛投系统及货物定点抛投方法 (Freight unmanned aerial vehicle fixed-point throwing system and cargo fixed-point throwing method ) 是由 曾鹏 张肇胜 刘泽峰 聂永斌 蒋坤宏 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种货运无人机定点抛投系统,位于无人机机身上,无人机机身上还具有货仓和自动抛投装置,所述货仓的下方具有加速抛投机构；所述加速抛投机构包括水平设置的高速气流进气腔、扩散室和扩压室,高速气流进气腔通过进气管和扩散室连通,扩散室和扩压室连通；高速气流进气腔的内径大于进气管的内径,扩散室的内径大于高速气流进气腔的内径,扩散室的内径大于扩压室的内径；扩散室的一端包覆在进气管的外围,高速气流进气腔、扩散室和扩压室均同轴设置。本发明应用于双翼无人机,具有投放精度高的优点。通过无人机飞行过程中产生的气流为投放货物提供初速度,货物的初速度和无人机的飞行速度越接近,投放精度越高。(The invention discloses a freight unmanned aerial vehicle fixed-point throwing system which is positioned on an unmanned aerial vehicle body, wherein the unmanned aerial vehicle body is also provided with a cargo bin and an automatic throwing device, and an accelerated throwing mechanism is arranged below the cargo bin; the high-speed airflow air inlet cavity is communicated with the diffusion chamber through an air inlet pipe, and the diffusion chamber is communicated with the diffusion chamber; the inner diameter of the high-speed airflow air inlet cavity is larger than that of the air inlet pipe, the inner diameter of the diffusion chamber is larger than that of the high-speed airflow air inlet cavity, and the inner diameter of the diffusion chamber is larger than that of the diffusion chamber; one end of the diffusion chamber is coated on the periphery of the air inlet pipe, and the high-speed airflow air inlet cavity, the diffusion chamber and the pressure expansion chamber are coaxially arranged. The invention is applied to the double-wing unmanned aerial vehicle and has the advantage of high throwing precision. The air current through unmanned aerial vehicle flight in-process production provides the initial velocity for throwing in the goods, and the initial velocity of goods and unmanned aerial vehicle's flying speed are closer, and the accuracy of throwing in is higher.)
技术领域
本发明涉及一种货运无人机定点抛投系统及货物定点抛投方法，属于货运无人机用空投设备技术领域。
背景技术
目前在一些类似物流的领域里，要进行物资配送时。一般采用陆运、空运和人工搬运的形式进行物资的配送。然而当特殊环境下人员无法到达的原因导致无法实现上述配送方式，无人机配送应运而生，旋翼无人机投送精度较高，但是速度较慢、载重较小。基于以上问题，提升双翼无人机的抛投精度成为了亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种货运无人机定点抛投系统，应用于双翼无人机，具有投放精度高的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种货运无人机定点抛投系统，位于无人机机身上，无人机机身上还具有货仓和自动抛投装置，所述货仓的下方具有加速抛投机构；所述加速抛投机构包括水平设置的高速气流进气腔、扩散室和扩压室，高速气流进气腔通过进气管和扩散室连通，扩散室和扩压室连通；高速气流进气腔的内径大于进气管的内径，扩散室的内径大于高速气流进气腔的内径，扩散室的内径大于扩压室的内径；扩散室的一端包覆在进气管的外围，高速气流进气腔、扩散室和扩压室均同轴设置；扩压室成喇叭状，扩压室内径较小的一端和扩散室连通；无人机机身上还具有进气室，进气室和高速气流进气腔连通，进气室位于无人机机身上靠近机头的一端，进气室具有进气口，进气口处通过滑槽设有封板，封板和驱动装置相连；所述扩散室的上方具有导料管，导料管的下端和扩散室连通，导料管的上端位于自动抛投装置的下料位。
前述的一种货运无人机定点抛投系统中，所述无人机机身上还具有加速管，加速管是等内径管，加速管和扩压室连通，加速段的内径等于扩压室较粗的一端的内径。
前述的一种货运无人机定点抛投系统中，所述进气管的下部和扩压室内径较细的一端的下部设有均匀分布的档杆；所述加速管内具有风速检测装置，所述无人机机身上具有空速管和GPS定位装置，所述自动抛投装置的下料位具有称重装置，风速检测装置、空速管、GPS定位装置、称重装置均和控制器电连接。
一种货运无人机货物定点抛投方法，采用以上所述的一种货运无人机定点抛投系统，本方法包括下述内容：在空投前，首先通过驱动装置打开封板，高速气流依次经过进气室、进气腔、扩散室、扩压室和加速管；当无人机飞行到指定坐标后，通过自动抛投装置将货物推入导料管，货物从导料管进入扩散室，货物在扩散室、扩压室和加速管内在高速气流的作用下和无人机机身发生相对运动，抵消由于无人机给货物的初始速度，减小由于无人机给货物的初始速度带来的空投位置偏差。
前述的一种货运无人机货物定点抛投方法中，本方法还包括下述内容：将货物装载于统一规格的货箱内；通过调节封板的开度，调节进气室、进气腔、扩散室、扩压室和加速管内气流的速度，增加或者减小货物抛出无人机时和无人机的相对速度。
前述的一种货运无人机货物定点抛投方法中，通过空速管检测无人机的飞行速度，通过称重装置称取带空投货物的重量，通过调节封板的开度调节进气室、进气腔、扩散室、扩压室和加速管内气流的速度，使货物脱离加速管时和无人的相对速度等于无人机的飞行速度，当无人机飞抵目标位置的坐标上方时将货物投出。
与现有技术相比，本发明应用于双翼无人机，具有投放精度高的优点。通过无人机飞行过程中产生的气流为投放货物提供初速度，货物的初速度和无人机的飞行速度越接近，投放精度越高。采用了负压发生器的原理，由于无人机和空气具有较高的速度差，通过这个速度差能够为负压发生器提供高压空气，为货物的加速提供动力，并且货物落在扩散室，扩散室处于负压状态，有利于货物顺利导入。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明的部分电路连接关系示意图。
附图标记：1-加速管，2-扩压室，3-档杆，4-扩散室，5-进气管，6-高速气流进气腔，7-进气室，8-封板，9-导料管，10-自动抛投装置，11-货仓，12-控制器，13-风速检测装置，14-空速管，15-GPS定位装置，16-称重装置。
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种货运无人机定点抛投系统，位于无人机机身上，无人机机身上还具有货仓11和自动抛投装置10，所述货仓11的下方具有加速抛投机构；所述加速抛投机构包括水平设置的高速气流进气腔6、扩散室4和扩压室2，高速气流进气腔6通过进气管5和扩散室4连通，扩散室4和扩压室2连通；高速气流进气腔6的内径大于进气管5的内径，扩散室4的内径大于高速气流进气腔6的内径，扩散室4的内径大于扩压室2的内径；扩散室4的一端包覆在进气管5的外围，高速气流进气腔6、扩散室4和扩压室2均同轴设置；扩压室2成喇叭状，扩压室2内径较小的一端和扩散室4连通；无人机机身上还具有进气室7，进气室7和高速气流进气腔6连通，进气室7位于无人机机身上靠近机头的一端，进气室7具有进气口，进气口处通过滑槽设有封板8，封板8和驱动装置相连；所述扩散室4的上方具有导料管9，导料管9的下端和扩散室4连通，导料管9的上端位于自动抛投装置10的下料位。
实施例2：一种货运无人机定点抛投系统，位于无人机机身上，无人机机身上还具有货仓11和自动抛投装置10，所述货仓11的下方具有加速抛投机构；所述加速抛投机构包括水平设置的高速气流进气腔6、扩散室4和扩压室2，高速气流进气腔6通过进气管5和扩散室4连通，扩散室4和扩压室2连通；高速气流进气腔6的内径大于进气管5的内径，扩散室4的内径大于高速气流进气腔6的内径，扩散室4的内径大于扩压室2的内径；扩散室4的一端包覆在进气管5的外围，高速气流进气腔6、扩散室4和扩压室2均同轴设置；扩压室2成喇叭状，扩压室2内径较小的一端和扩散室4连通；无人机机身上还具有进气室7，进气室7和高速气流进气腔6连通，进气室7位于无人机机身上靠近机头的一端，进气室7具有进气口，进气口处通过滑槽设有封板8，封板8和驱动装置相连；所述扩散室4的上方具有导料管9，导料管9的下端和扩散室4连通，导料管9的上端位于自动抛投装置10的下料位。
所述无人机机身上还具有加速管1，加速管1是等内径管，加速管1和扩压室2连通，加速段的内径等于扩压室2较粗的一端的内径。
实施例3：一种货运无人机定点抛投系统，位于无人机机身上，无人机机身上还具有货仓11和自动抛投装置10，所述货仓11的下方具有加速抛投机构；所述加速抛投机构包括水平设置的高速气流进气腔6、扩散室4和扩压室2，高速气流进气腔6通过进气管5和扩散室4连通，扩散室4和扩压室2连通；高速气流进气腔6的内径大于进气管5的内径，扩散室4的内径大于高速气流进气腔6的内径，扩散室4的内径大于扩压室2的内径；扩散室4的一端包覆在进气管5的外围，高速气流进气腔6、扩散室4和扩压室2均同轴设置；扩压室2成喇叭状，扩压室2内径较小的一端和扩散室4连通；无人机机身上还具有进气室7，进气室7和高速气流进气腔6连通，进气室7位于无人机机身上靠近机头的一端，进气室7具有进气口，进气口处通过滑槽设有封板8，封板8和驱动装置相连；所述扩散室4的上方具有导料管9，导料管9的下端和扩散室4连通，导料管9的上端位于自动抛投装置10的下料位。
所述无人机机身上还具有加速管1，加速管1是等内径管，加速管1和扩压室2连通，加速段的内径等于扩压室2较粗的一端的内径。
所述进气管5的下部和扩压室2内径较细的一端的下部设有均匀分布的档杆3；所述加速管1内具有风速检测装置13，所述无人机机身上具有空速管14和GPS定位装置15，所述自动抛投装置10的下料位具有称重装置16，风速检测装置13、空速管14、GPS定位装置15、称重装置16均和控制器12电连接。
一种货运无人机货物定点抛投方法，采用实施例3所述的一种货运无人机定点抛投系统，本方法包括下述内容：在空投前，首先通过驱动装置打开封板8，高速气流依次经过进气室7、进气腔6、扩散室4、扩压室2和加速管1；当无人机飞行到指定坐标后，通过自动抛投装置10将货物推入导料管9，货物从导料管9进入扩散室4，货物在扩散室4、扩压室2和加速管1内在高速气流的作用下和无人机机身发生相对运动，抵消由于无人机给货物的初始速度，减小由于无人机给货物的初始速度带来的空投位置偏差。
本方法还包括下述内容：将货物装载于统一规格的货箱内，采用同一规格的货箱是为了便于计算货箱收到的阻力，根据气流的速度计算出货箱和无人机的相对速度；通过调节封板8的开度，调节进气室7、进气腔6、扩散室4、扩压室2和加速管1内气流的速度，增加或者减小货物抛出无人机时和无人机的相对速度。
通过空速管14检测无人机的飞行速度，通过称重装置16称取带空投货物的重量，通过调节封板8的开度调节进气室7、进气腔6、扩散室4、扩压室2和加速管1内气流的速度，使货物脱离加速管1时和无人的相对速度等于无人机的飞行速度，当无人机飞抵目标位置的坐标上方时将货物投出。
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