[發明專利]無人機載荷自動裝填系統及方法

有效

• 申請號: 202010841979.0
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111994296B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 劉德龍;劉海平;申研;彭延云;吳世蔚;王文杰;邱旭陽
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: B64F1/00
• 分類號: B64F1/00;B64F1/32
• 代理公司: 北京云科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 張飆

本申請揭示了一種無人機載荷自動裝填系統及方法，該系統包括艙體、載荷自動裝填裝置和自動起降裝置，載荷自動裝填裝置設置于艙體的下層箱體內，自動起降裝置設置于艙體的上層箱體內，自動起降裝置包括升降機構和設置于上層箱體底板處的開艙機構，升降機構承載無人機，且被配置為將承載的無人機下降至開艙機構的上方；載荷自動裝填裝置內放置有待填裝的至少一種類型的載荷，載荷自動裝填裝置將待填裝載荷運載至開艙機構處，并將待填裝載荷頂升裝載至開艙機構上方的無人機內。本申請實現了載荷的自動裝載以及無人機的自動升降，減少了消防人員的參與，減少了載荷更換時間，具備功能多樣化、自動化程度高以及處置迅速等優勢特點。

技術領域

本發明屬于消防無人機自動裝填機庫領域，涉及一種無人機載荷自動裝填系統及方法。

背景技術

隨著經濟和技術的發展，高層建筑和超高層建筑也不斷挑戰高度的極限。與此同時，針對城市高層建筑火災的消防裝備也有了長足發展。消防無人機作為一種新型的消防救援手段，搭載各類消防裝備(滅火彈、滅火罐等)具有快速機動性強，飛行高度不受限的特點，逐步成為研發和應用熱點。

在火災現場的應急處置中，無人機通過各種方式運送到達火場附近，通過開箱組裝以及飛行調試之后，才能起飛執行消防任務，且消防無人機單次執行完任務后，需人工進行載荷的更換，操作相對不變，并且相對比較費時，直接降低了救援效率，對城市火災的消防救援帶來一定不利影響。

發明內容

為了解決相關技術中因在火災救援現場需人工多次更換無人機裝載，導致救援效率低下的問題，本申請提供了一種無人機載荷自動裝填系統及方法。具體技術方案如下：

第一方面，本申請提供了一種無人機載荷自動裝填系統，包括艙體、載荷自動裝填裝置和自動起降裝置，所述載荷自動裝填裝置設置于所述艙體的下層箱體內，所述自動起降裝置設置于所述艙體的上層箱體內；

所述自動起降裝置包括升降機構和設置于所述上層箱體底板處的開艙機構，所述升降機構承載無人機，且被配置為將承載的無人機下降至所述開艙機構的上方；

所述載荷自動裝填裝置內放置有待填裝的至少一種類型的載荷，所述載荷自動裝填裝置將待填裝載荷運載至所述開艙機構處，并將所述待填裝載荷頂升裝載至所述開艙機構上方的無人機內。

可選的，所述自動起降裝置還包括設置于所述上層箱體頂板的艙門，所述艙門打開，所述升降機構將無人機經所述艙門頂升至所述艙體外。

可選的，所述載荷自動裝填裝置包括搬運部、二級升降平臺以及單自由度直線滑臺，其中：

所述搬運部配置為將所述下層箱體內放置的載荷搬運至所述二級升降平臺上，或從所述二級升降平臺上搬離載荷并放置于所述下層箱體的空余載荷位置；

所述二級升降平臺被配置為對所承載的載荷進行大行程升降；

所述二級升降平臺滑動安裝于所述單自由度直線滑臺，所述單自由度直線滑臺帶動所述二級升降平臺滑動以與所述開艙機構對接。

可選的，所述搬運部包括支撐架、X軸移動臂、Y軸移動臂、Z軸移動臂和末端執行器，其中：

所述X軸移動臂安裝于所述支撐架上，所述X軸移動臂水平設置且橫跨所述二級升降平臺以及各載荷位置；

所述Y軸移動臂水平設置且垂直安裝于所述X軸移動臂上，被配置為沿著所述X軸移動臂在X軸上移動；

所述Z軸移動臂豎向設置且安裝于所述Y軸移動臂上，被配置為沿著所述Y軸移動臂在Y軸上移動，所述X軸和所述Y軸在水平面上相互垂直；

所述末端執行器安裝于所述Z軸移動臂上，被配置為沿著所述Z軸移動臂上下移動。

可選的，所述自動起降裝置與所述二級升降平臺的數量相同且均為至少一個，所述自動起降裝置與所述二級升降平臺一一對應設置。