一种无人直升机的移动平衡装置
技术领域
本发明涉及无人机
技术领域
，具体为一种无人直升机的移动平衡装置。背景技术
无人直升机具有独特的飞行性能及使用价值。与有人直升机相比，无人直升机具有无人员伤亡、体积小、造价低、战场生存力强等特点，在许多方面具有无法比拟的优越性；与固定翼无人机相比，无人直升机可垂直起降、空中悬停，朝任意方向飞行，其起飞着陆场地小，不必配备像固定翼无人机那样复杂、大体积的发射回收系统。
在灾情监测、紧急救援、抢险救灾等领域的实际应用中，无人直升机往往需要携带并投放救援物资，这时就需要在无人直升机上安装货物投放装置，但是，在实际应用中我们发现，传统的货物投放装置仍然存在有一定的不足之处，比如：
1、传统的货物投放装置不仅结构复杂，而且挂载货物和投放货物都比较的麻烦，实用性较差；
2、通常情况下会在无人直升机的底部悬挂多种物资，但是投放的时候并不是所有的物资一同投放的，而是分批进行投放，分批投放物资的时候，如果无人直升机底部左侧的物资投放了，而无人直升机底部右侧的物资没有投放，这就会导致无人直升机底部的重量失衡，致使无人直升机的重心发生变化，从而迫使无人直升机不断的调整飞行姿态，影响飞行的稳定性，甚至可能会出现由于重心的变化导致飞行不稳致使无人机的失控坠机等现象；
中国专利公告号为：CN108323494B的发明专利，其公开了一种无人机药箱，包括箱体、弹性喷头和用于将药箱安装在无人机上的固定装置，其特征在于：所述箱体为弹性塑料吹塑制成的倒锥形，箱体的两侧内壁分别设有气囊，气囊之间连通有通气管，所述通气管侧壁设有槽型孔,通气管内设有挡板，挡板上设有配重块和通过槽型孔伸出通气管的导向块，挡板与通气管密封，导向块与弹性喷头的一端铰接，弹性喷头的另一端铰接在箱体底部。本发明可使药箱处于平衡状态，减小药液晃动，防止无人机重心不稳致使无人机的失控坠机，以及可达到对农作物均匀喷洒农药的效果；
上述专利中，虽然可以使药箱处于平衡状态，减小药液的晃动，但是其仍未解决上述提出的技术问题；
基于此，我们提出了一种用于无人直升机的货物投放装置，希冀解决现有技术中的不足之处。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人直升机的移动平衡装置，具备便于挂载和投放货物、货物投放后能够保持机体平衡的优点。
(二)技术方案
为实现上述便于挂载和投放货物的目的，本发明提供如下技术方案：一种无人直升机的移动平衡装置，包括机体，所述机体的底部固定安装有平衡柜，所述平衡柜的底部固定安装有分控板，所述分控板的内部均匀设置有若干个竖筒，所述分控板的底部均匀的固定安装有若干个与竖筒的位置一一对应的底盒；
若干个所述底盒的内部均开设有内槽，所述内槽的内壁固定安装有固定环，所述固定环的外壁转动设置有转动环，所述固定环的底部形成有豁口，所述转动环的外壁开设有与豁口相匹配的脱离口，所述转动环的内壁活动设置有挂环，所述挂环的底部固定安装有吊绳，所述吊绳的底部悬吊设置有货物；
所述竖筒与底盒之间贯通开设有竖槽，活动设置在竖槽和底盒内部的控制装置，带动转动环在固定环的外壁上来回旋转。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定环的外壁固定安装有T型滑板，所述转动环的内壁开设有与有T型滑板相匹配的T型滑槽，所述T型滑板滑动设置在T型滑槽的内壁上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制装置包括气管、托板和弹簧，所述气管滑动设置在竖槽的内壁上，所述气管顶部的外壁设置有托板，所述托板的底部与竖筒的内底壁之间固定连接有弹簧；
所述气管的外壁与转动环的外壁上设置有相互啮合的齿牙。
作为本发明的一种优选技术方案，所述竖筒的内壁固定安装有限位块，所述限位块位于托板的上方。
作为本发明的一种优选技术方案，所述竖筒的外壁固定安装有第二电动推杆，所述托板的侧面开设有锁定槽，所述第二电动推杆的输出轴穿过竖筒的外壁卡设在锁定槽的内壁上。
在上述技术方案的基础上，为了实现货物投放后能够保持机体平衡的目的，本发明又提供了如下技术方案：所述竖筒内壁的顶部固定安装有挡块，所述挡块与限位块之间活动设置有压板；
所述气管的顶端穿过托板并延伸至托板的上方，所述气管底端的内部设置有控制阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述托板顶部的中心处固定安装有微动开关，所述微动开关的顶部具有一触发头，所述触发头的高度高于气管的顶部；
所述微动开关的输出端与第二电动推杆的输入端电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分控板顶部的两侧均形成向下倾斜的斜坡，所述压板的顶部形成有与所述斜坡相匹配的斜面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述平衡柜顶部的中心处固定安装有储物筒，所述储物筒位于机体的内部，所述储物筒的内部堆叠设置有配重球；
所述分控板顶部的中心处固定安装有载球板，所述配重球堆叠设置在载球板的顶部；
所述载球板的顶部与平衡柜的内顶壁之间的距离等于配重球的直径；
所述平衡柜的左右两侧均开设有与配重球相匹配的出球口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述平衡柜的内侧壁固定安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出轴顶部固定安装有控制板，所述控制板的中心处开设有球槽，所述球槽的直径大于配重球的直径，所述配重球活动设置在球槽的内部；
所述控制板两侧的长度均大于球槽的直径。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种无人直升机的移动平衡装置，具备以下有益效果：
1、该无人直升机的移动平衡装置，气管的外壁与转动环的外壁上设置有相互啮合的齿牙，控制气管移动通过啮合的齿牙能够使转动环在固定环上转动，普通状态下，气管和托板被弹簧顶起，第二电动推杆的输出轴伸出卡在托板侧壁的锁定槽中，锁定托板的位置，防止托板向下移动，固定环上的豁口与转动环上的脱离口相互错开，货物通过挂环挂在豁口处转动环的内壁上，需要投放货物时，控制气管向下移动即可，气管向下移动通过啮合的齿牙带动转动环旋转，转动环旋转其外壁的脱离口与固定环上的豁口相重合，此时货物即可通过豁口和脱离口脱落，完成货物的投放，不仅结构更加的简单，操控起来也更加的方便，实现了便于挂载和投放货物的效果。
2、该无人直升机的移动平衡装置，第二电动推杆的输出轴伸出卡在托板侧壁的锁定槽中，能够锁定托板的位置，防止托板向下移动，对货物的挂载更加的稳定，能够有效的防止货物意外脱落。
3、该无人直升机的移动平衡装置，需要投放指定的货物时，控制该货物挂载处的气管中的控制阀打开即可，控制阀打开后气管贯通，此时该气管上方的压板失去了气压的支撑可以自由向下移动，其余的压板由于控制阀未打开，所以会在气压的支撑下无法向下移动。
4、该无人直升机的移动平衡装置，储物筒中堆叠有若干个配重球，最底部的配重球卡在控制板的球槽中，指定位置的控制阀打开后，控制第一电动推杆运行使其输出轴顶部的控制板向该处控制阀处移动，由于分控板顶部的两侧均形成向下倾斜的斜坡，所以控制板向两侧移动时其球槽内壁卡着的配重球会脱离球槽并沿着斜坡滚动，配重球沿着斜坡滚动时遇到未打开控制阀的压板会沿着压板继续滚动，直至遇到打开控制阀的压板，当配重球位于打开控制阀的压板上时，会在其自身重力的作用下下压压板，使压板在竖筒内向下移动，压板在竖筒内向下移动直至位于托板的顶部，压板位于托板的顶部上会先触发微动开关，微动开关被触发控制第二电动推杆的输出轴回缩，第二电动推杆的输出轴回缩解除对托板的锁定，此时托板会被压板继续下压，托板继续向下移动带动气管向下移动，气管向下移动通过啮合的齿牙带动转动环旋转，转动环旋转其外壁的脱离口与固定环上的豁口相重合，此时货物即可通过豁口和脱离口脱落，完成货物的投放，货物虽然投放了，但是在竖筒内也补充了一个配重球，来替换货物的重量，从而达到了在货物投放后也能够保持机体平衡的效果。
5、该无人直升机的移动平衡装置，需要复位(重新挂载货物)时，先在豁口和脱离口处放置挂载货物的挂环，然后上推气管使转动环旋转，重新卡住挂环，转动环重新卡住挂环时，托板被气管带动也刚好位于限位块的底部，此时通过气管的底部向气管内充入压缩气体，气管内充入的压缩气体充斥在压板与托板之间，会推动压板向上移动，压板向上移动首先脱离微动开关，微动开关失去触发控制第二电动推杆的输出轴伸出，重新卡在锁定槽中，限制住托板的位置，压缩气体继续充入，压板也继续向上移动，直至移动至竖筒的顶部(此时关闭控制阀)，压板在向上移动时也会推动配重球向上移动，当压板移动至竖筒的顶部时，压板顶部的配重球会沿着分控板继续滚动，最终从出球口排出，便于对其进行收集，由此，也就完成了复位，货物也重新挂载完成。
附图说明
图1为本发明整体结构的立体示意图；
图2为本发明平衡柜部分的立体示意图；
图3为本发明平衡柜部分的正视剖面图；
图4为本发明分控板部分的立体示意图；
图5为本发明控制板部分的立体示意图；
图6为本发明图3中A处的放大示意图；
图7为本发明转动环与挂环相连接的示意图；
图8为本发明竖筒部分的剖视图；
图9为本发明图8中B处的放大示意图；
图10为本发明固定环和转动环分离状态的示意图；
图中：1、机体；2、平衡柜；3、储物筒；4、配重球；5、分控板；6、载球板；7、控制板；8、球槽；9、第一电动推杆；10、竖筒；11、压板；12、挡块；13、托板；14、限位块；15、第二电动推杆；16、锁定槽；17、微动开关；18、气管；19、弹簧；20、控制阀；21、底盒；22、竖槽；23、内槽；24、固定环；25、豁口；26、转动环；27、脱离口；28、T型滑板；29、T型滑槽；30、出球口；31、挂环；32、吊绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
请参阅图1、图2、图3、图6、图7、图8图9和图10，一种无人直升机的移动平衡装置，包括机体1，机体1的底部固定安装有平衡柜2，平衡柜2的底部固定安装有分控板5，分控板5的内部均匀设置有若干个竖筒10，分控板5的底部均匀的固定安装有若干个与竖筒10的位置一一对应的底盒21；
若干个底盒21的内部均开设有内槽23，内槽23的内壁固定安装有固定环24，固定环24的外壁转动设置有转动环26，固定环24的外壁固定安装有T型滑板28，转动环26的内壁开设有与有T型滑板28相匹配的T型滑槽29，T型滑板28滑动设置在T型滑槽29的内壁上，固定环24与转动环26之间通过T型滑板28和T型滑槽29相连接，转动更加的稳定、顺滑；
固定环24的底部形成有豁口25，转动环26的外壁开设有与豁口25相匹配的脱离口27，转动环26的内壁活动设置有挂环31，挂环31的底部固定安装有吊绳32，吊绳32的底部悬吊设置有货物，货物通过吊绳32吊在挂环31上，挂环31卡在转动环26的内壁上；
竖筒10与底盒21之间贯通开设有竖槽22，活动设置在竖槽22和底盒21内部的控制装置，带动转动环26在固定环24的外壁上来回旋转，控制装置包括气管18、托板13和弹簧19，气管18滑动设置在竖槽22的内壁上，气管18顶部的外壁设置有托板13，托板13的底部与竖筒10的内底壁之间固定连接有弹簧19，气管18的外壁与转动环26的外壁上设置有相互啮合的齿牙，气管18移动时通过齿牙能够驱动转动环26旋转；
竖筒10的内壁固定安装有限位块14，限位块14位于托板13的上方，限位块14用于限制托板13的位置，限定其最高移动高度；
竖筒10的外壁固定安装有第二电动推杆15，托板13的侧面开设有锁定槽16，第二电动推杆15的输出轴穿过竖筒10的外壁卡设在锁定槽16的内壁上，第二电动推杆15的输出轴伸出卡在托板13侧壁的锁定槽16中，能够锁定托板13的位置，防止托板13向下移动，对货物的挂载更加的稳定，能够有效的防止货物意外脱落；
控制气管18移动通过啮合的齿牙能够使转动环26在固定环24上转动，普通状态下，气管18和托板13被弹簧19顶起，第二电动推杆15的输出轴伸出卡在托板13侧壁的锁定槽16中，锁定托板13的位置，防止托板13向下移动，固定环24上的豁口25与转动环26上的脱离口27相互错开，货物通过挂环31挂在豁口25处转动环26的内壁上；
需要投放货物时，控制气管18向下移动即可，气管18向下移动通过啮合的齿牙带动转动环26旋转，转动环26旋转其外壁的脱离口27与固定环24上的豁口25相重合，此时货物即可通过豁口25和脱离口27脱落，完成货物的投放，不仅结构更加的简单，操控起来也更加的方便，实现了便于挂载和投放货物的效果。
实施例二：
请参阅图1-图10，在实施例一的基础上，竖筒10内壁的顶部固定安装有挡块12，挡块12与限位块14之间活动设置有压板11，挡块12与限位块14之间的距离与配重球4的直径相匹配(最侧边的竖筒10除外)，弹簧19的高度可根据实际需求设置；
气管18的顶端穿过托板13并延伸至托板13的上方，气管18底端的内部设置有控制阀20，需要投放指定的货物时，控制该货物挂载处的气管18中的控制阀20打开即可，控制阀20打开后气管18贯通，此时该气管18上方的压板11失去了气压的支撑可以自由向下移动，其余的压板11由于控制阀20未打开，所以会在气压的支撑下无法向下移动；
托板13顶部的中心处固定安装有微动开关17，微动开关17的顶部具有一触发头，触发头的高度高于气管18的顶部，微动开关17的高度可根据实际需求设置，本实施例中，微动开关17的高度和托板13的底部与竖筒10内底壁之间的距离相匹配，微动开关17呈环形，触发头位于其顶部的侧边，气管18的顶端穿过环形的微动开关17；
微动开关17的输出端与第二电动推杆15的输入端电性连接，微动开关17被触发控制第二电动推杆15的输出轴回缩，微动开关17失去触发，控制第二电动推杆15的输出轴伸出；
分控板5顶部的两侧均形成向下倾斜的斜坡，压板11的顶部形成有与斜坡相匹配的斜面；
平衡柜2顶部的中心处固定安装有储物筒3，储物筒3位于机体1的内部，储物筒3的内部堆叠设置有配重球4，分控板5顶部的中心处固定安装有载球板6，配重球4堆叠设置在载球板6的顶部；
载球板6的顶部与平衡柜2的内顶壁之间的距离等于配重球4的直径；
平衡柜2的内侧壁固定安装有第一电动推杆9，第一电动推杆9的输出轴顶部固定安装有控制板7，控制板7的中心处开设有球槽8，球槽8的直径大于配重球4的直径，配重球4活动设置在球槽8的内部，控制板7两侧的长度均大于球槽8的直径；
储物筒3中堆叠有若干个配重球4，最底部的配重球4卡在控制板7的球槽8中，指定位置的控制阀20打开后，控制第一电动推杆9运行使其输出轴顶部的控制板7向该处控制阀20处移动，由于分控板5顶部的两侧均形成向下倾斜的斜坡，所以控制板7向两侧移动时其球槽8内壁卡着的配重球4会脱离球槽8并沿着斜坡滚动，配重球4沿着斜坡滚动时遇到未打开控制阀20的压板11会沿着压板11继续滚动，直至遇到打开控制阀20的压板11；
当配重球4位于打开控制阀20的压板11上时，会在其自身重力的作用下下压压板11，使压板11在竖筒10内向下移动，压板11在竖筒10内向下移动直至位于托板13的顶部，压板11位于托板13的顶部上会先触发微动开关17，微动开关17被触发控制第二电动推杆15的输出轴回缩，第二电动推杆15的输出轴回缩解除对托板13的锁定，此时托板13会被压板11继续下压，托板13继续向下移动带动气管18向下移动，气管18向下移动通过啮合的齿牙带动转动环26旋转，转动环26旋转其外壁的脱离口27与固定环24上的豁口25相重合，此时货物即可通过豁口25和脱离口27脱落，完成货物的投放，货物虽然投放了，但是在竖筒10内也补充了一个配重球4，来替换货物的重量，从而达到了在货物投放后也能够保持机体1平衡的效果；
需要复位(重新挂载货物)时，先在豁口25和脱离口27处放置挂载货物的挂环31，然后上推气管18使转动环26旋转，重新卡住挂环31，转动环26重新卡住挂环31时，托板13被气管18带动也刚好位于限位块14的底部，此时通过气管18的底部向气管18内充入压缩气体，气管18内充入的压缩气体充斥在压板11与托板13之间，会推动压板11向上移动，压板11向上移动首先脱离微动开关17，微动开关17失去触发控制第二电动推杆15的输出轴伸出，重新卡在锁定槽16中，限制住托板13的位置，压缩气体继续充入，压板11也继续向上移动，直至移动至竖筒10的顶部(此时关闭控制阀20)，压板11在向上移动时也会推动配重球4向上移动，当压板11移动至竖筒10的顶部时，压板11顶部的配重球4会沿着分控板5继续滚动，平衡柜2的左右两侧均开设有与配重球4相匹配的出球口30，最终滚动的配重球4从出球口30排出，便于对其进行收集，由此，也就完成了复位，货物也重新挂载完成。
本发明的工作原理及使用流程：
储物筒3中堆叠有若干个配重球4，最底部的配重球4卡在控制板7的球槽8中，指定位置的控制阀20打开后，控制第一电动推杆9运行使其输出轴顶部的控制板7向该处控制阀20处移动，由于分控板5顶部的两侧均形成向下倾斜的斜坡，所以控制板7向两侧移动时其球槽8内壁卡着的配重球4会脱离球槽8并沿着斜坡滚动，配重球4沿着斜坡滚动时遇到未打开控制阀20的压板11会沿着压板11继续滚动，直至遇到打开控制阀20的压板11；
当配重球4位于打开控制阀20的压板11上时，会在其自身重力的作用下下压压板11，使压板11在竖筒10内向下移动，压板11在竖筒10内向下移动直至位于托板13的顶部，压板11位于托板13的顶部上会先触发微动开关17，微动开关17被触发控制第二电动推杆15的输出轴回缩，第二电动推杆15的输出轴回缩解除对托板13的锁定，此时托板13会被压板11继续下压，托板13继续向下移动带动气管18向下移动，气管18向下移动通过啮合的齿牙带动转动环26旋转，转动环26旋转其外壁的脱离口27与固定环24上的豁口25相重合，此时货物即可通过豁口25和脱离口27脱落，完成货物的投放，货物虽然投放了，但是在竖筒10内也补充了一个配重球4，来替换货物的重量，从而达到了在货物投放后也能够保持机体1平衡的效果；
需要复位(重新挂载货物)时，先在豁口25和脱离口27处放置挂载货物的挂环31，然后上推气管18使转动环26旋转，重新卡住挂环31，转动环26重新卡住挂环31时，托板13被气管18带动也刚好位于限位块14的底部，此时通过气管18的底部向气管18内充入压缩气体，充入的压缩气体充斥在压板11与托板13之间，会推动压板11向上移动，压板11向上移动首先脱离微动开关17，微动开关17失去触发控制第二电动推杆15的输出轴伸出，重新卡在锁定槽16中，限制住托板13的位置，压缩气体继续充入，压板11也继续向上移动，直至移动至竖筒10的顶部(此时关闭控制阀20)，压板11在向上移动时也会推动配重球4向上移动，当压板11移动至竖筒10的顶部时，压板11顶部的配重球4会沿着分控板5继续滚动，平衡柜2的左右两侧均开设有与配重球4相匹配的出球口30，最终滚动的配重球4从出球口30排出，便于对其进行收集，由此，也就完成了复位，货物也重新挂载完成。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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