一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统

本技术涉及一种无人机载荷装载与抛投系统，具体涉及一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统。

背景技术：

1、随着无人机技术的深入发展其功能作用已经从观察监测工具迅速提升为精准作业平台，在应急救援、物流配送、全产业生产作业等生产生活领域得到十分广泛地应用，并且逐步产生了机载载荷装载与抛投的功能需求。现有技术中无人机动载荷装载与抛投方式主要有机械式和磁吸式两大种类，其中磁吸式载荷装载与抛投方式以其转载及投放效率高以及装载结构简单对无人机适配要求低等优点得到了高度重视和广泛关注，授权公告号为cn222859722u的实用新型专利公开了“一种抛投装置及无人机”并具体公开了“一种抛投装置”，利用磁吸原理及电流流经线圈形成磁场的原理，实现了固定状态与投放状态的切换，整体结构简单，体积小、质量轻、易安装，生产成本低，整个固定、运输及抛投过程灵活、方便且快速，可大幅提升抛投效率。但是，公开的技术方案利用软磁体与线圈结合结构提供作用磁场，实质上采用的是通电吸附装载载荷的方式，这种装载凡是不仅电能消耗较大，而且持续通电产生过热会导致局部温度升高破坏电气元件或者机构部件，缩短使用寿命，存在明显的安全隐患，并且该装置整体结构和过程控制均与特定无人机配套集成，适配机型局限较大，推广应用受到限制，同时，该装置还不具有多载荷同时吸附装载并且分别单独抛投释放的功能，无论在结构还是功能方面都仍然有待进一步提高完善。因此，有必要在现有技术基础上对无人机磁吸式载荷装载与抛投系统进行更加深入地研究开发，提高与无人机适配的通用性以及载荷装载与抛投的灵活性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是，提供一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，优化设计结构，完善使用功能，提高工作效率，解决现有技术问题。

2、一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，包括：承载架、控制器、遥控天线、挂接头和电磁吸盘；所述承载架为载荷承载结构体，架体中设置有封闭的容置腔，上端设置有挂装连接结构，所述控制器和所述遥控天线固定装置在所述容置腔内，所述挂接头可挂接在对应配套的无人机下端，下端设置有与所述承载架上所述挂装连接结构相互对应的挂装配合结构，所述挂装配合结构与所述挂装连接结构相互配合可将所述承载架以可拆卸方式固定连接在所述挂接头上，进一步可通过所述挂接头将所述承载架挂在所述无人机下端，所述电磁吸盘为线圈与磁铁相互集成的组合元件，至少1个所述电磁吸盘吸合面水平朝下布设连接安装在所述承载架上；所述控制器、所述遥控天线和所述电磁吸盘对应接入控制线路之中，所述遥控天线接收地面控制指令并传递给所述控制器，所述控制器依照所述控制指令通过多路开关分别对各所述电磁吸盘进行定向化的励磁和退磁状态控制，在需运送的载荷上固定安装与所述电磁吸盘结构相互对应的铁磁性金属片，当所述电磁吸盘处于励磁状态时，所述电磁吸盘与所述铁磁性金属片吸合保持吸附装载载荷，当所述电磁吸盘处在退磁状态时，所述电磁吸盘5与所述铁磁性金属片分离释放抛投载荷。

3、所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，还包括：电池，所述电池固定连接装置在所述承载架中的所述容置腔当内，同时接入由所述控制器、所述遥控天线和所述电磁吸盘连接构成的所述控制线路之中，可在对应配套的所述无人机上无适配电源接口情况下，利用所述电池向所述控制线路提供驱动电源，使所述控制线路保持独立工作。

4、所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，还包括：载荷容器，所述载荷容器为轻质柔性的可封闭套袋，外侧面上设置连接有所述铁磁性金属片，利用所述载荷容器可包覆不具有磁吸特性的载荷或者可盛装无法直接连接安装所述铁磁性金属片的载荷，而后利用所述载荷容器将特定的载荷装载在所述承载架，从而实现对装载载荷的传送和抛投。

5、所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，优选所述电磁吸盘为失电型电磁铁，其中，所述电磁吸盘中的所述磁铁为永磁铁，在所述线圈掉电时所述磁铁保有磁性，可吸附装载载荷，在所述线圈上电时所述磁铁磁性消除，因而可释放抛投载荷，采用所述失电型电磁铁可显著缩短所述控制线路通电工作时长，减小所述控制电路的电量消耗，降低所述线圈的升温幅度，防止所述控制电路过热损坏电气元件，缩短使用寿命。

6、所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，优选在所述承载架上分布设置有装载仓，所述装载仓与所述电磁吸盘相互对应设置，可围护容置吸附装载在相对应所述电磁吸盘上的传送载荷，保护所述传送载荷免受环境气象因素影响以及空中漂浮物体的冲撞，保证载荷装载的可靠性，提高载荷传送的安全性。

7、所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，优选所述承载架、所述挂接头以及对应配套的结构件分别采用3d一体化打印方式制备，可免装配快速构建复杂结构，有益于优化设计实现构件的轻量化，同时还能够充分保证构件结构强度和结构精度，降低制备成本，提高生产效率。

8、所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，优选所述承载架上端的所述挂装连接结构与所述挂接头下端的所述挂装配合结构之间为相互对应配合的燕尾轨道槽配合结构，在相互配合的燕尾轨道和燕尾槽的一端，在所述承载架上设置有弹性薄片，所述弹性薄片与所述燕尾轨道同向布设，相对所述承载架向外侧延伸，在延伸的自由端上设置有限位销，同时，在所述挂接头上开设有限位槽，所述限位槽的开设结构与位置与所述限位销的设置结构与位置相互对应，当所述承载架与所述挂接头以所述燕尾轨道槽配合结构相互连接时，所述限位销可弹性配合嵌入到所述限位槽当中限制锁定所述承载架与所述挂接头之间的连接状态，而通过拨动所述弹性薄片使所述弹性薄片产生弹性变形则可使所述限位销从所述限位槽内移出，在此状态下沿所述燕尾轨道方向相对所述承载架拉动所述挂接头即可很容易地将所述承载架从所述挂接头上拆卸下来。

9、本实用新型的有益效果是，提供一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，设置有多个电磁吸盘作为相互独立的磁性吸附触点，利用具有多路反馈遥控开关的控制器分别控制各个触点的励磁与消磁状态，实现无人机在一次飞行行程中对各个触点所吸附装载的运载载荷在不同抛投目的地分别实施释放抛投，有效缩短无人机的飞行里程，提高对运载载荷的抛投效率，而且设置有独立的过程控制系统，与无人机的适配限制条件较低，具有广泛地通用性，易于普及推广应用；进一步，使用失电型的电磁吸盘，缩短线路通电时长，减小电量消耗，防止电气过热，提高使用寿命；采用3d打印方式制备结构件组件，可改善结构精度，降低制备成本，提高生产效率，实现复杂结构的快速构建以及整体构件的轻量化，增强系统整体的使用功能。

1.一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，其特征在于，包括：承载架（1）、控制器（2）、遥控天线（3）、挂接头（4）和电磁吸盘（5）；所述承载架（1）为载荷承载结构体，架体中设置有封闭的容置腔，上端设置有挂装连接结构，所述控制器（2）和所述遥控天线（3）固定装置在所述容置腔内，所述挂接头（4）可挂接在对应配套的无人机下端，下端设置有与所述承载架（1）上所述挂装连接结构相互对应的挂装配合结构，所述挂装配合结构与所述挂装连接结构相互配合可将所述承载架（1）以可拆卸方式固定连接在所述挂接头（4）上，所述电磁吸盘（5）为线圈与磁铁相互集成的组合元件，至少1个所述电磁吸盘（5）吸合面水平朝下布设连接安装在所述承载架（1）上；所述控制器（2）、所述遥控天线（3）和所述电磁吸盘（5）对应接入控制线路之中，所述遥控天线（3）接收地面控制指令并传递给所述控制器（2），所述控制器（2）依照所述控制指令通过多路开关分别对各所述电磁吸盘（5）进行定向化的励磁和退磁状态控制，在需运送的载荷上固定安装与所述电磁吸盘（5）结构相互对应的铁磁性金属片（10），当所述电磁吸盘（5）处于励磁状态时，所述电磁吸盘（5）与所述铁磁性金属片（10）吸合保持吸附装载载荷。

2.如权利要求1所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，其特征在于，还包括：电池（6），所述电池（6）固定连接装置在所述承载架（1）中的所述容置腔当内，同时接入由所述控制器（2）、所述遥控天线（3）和所述电磁吸盘（5）连接构成的所述控制线路之中。

3.如权利要求2所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，其特征在于，还包括：载荷容器（7），所述载荷容器（7）为轻质柔性的可封闭套袋，外侧面上设置连接有所述铁磁性金属片（10）。

4.如权利要求3所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，其特征在于：所述电磁吸盘（5）为失电型电磁铁，其中，所述电磁吸盘（5）中的所述磁铁为永磁铁。

5.如权利要求4所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，其特征在于：在所述承载架（1）上分布设置有装载仓（8），所述装载仓（8）与所述电磁吸盘（5）相互对应设置，可围护容置吸附装载在相对应所述电磁吸盘（5）上的传送载荷。

6.如权利要求1至5任一项所述一种无人机通用的磁吸式多触点载荷装载与抛投系统，其特征在于：所述承载架（1）、所述挂接头（4）以及