一种装备于无人机的抓取机构技术领域
本发明属于无人机附件，具体涉及一种装备于无人机的抓取机构。
背景技术
目前，无人机的应用领域越来越广，远程遥控飞行是无人机的基本特征，基于这个
基本特征，可以衍生出多种用途，比如侦察，航拍、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动
物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等。由于无人机又具有机动性
好，任务响应快，信息反馈及时的特点，利用无人机进行空中运输成为了一个重要的发展方
向。现行的无人机空中运输主要用于军事目的，可以运输伤员、武器弹药、食物与水等，无人
机的高效率可以将伤员更快地送往医院；民用运输无人机可以用来运送医疗物品、快递货
物等，但目前尚未得到真正的广泛运用。一般来说，需要运输的货物越大，无人机的体型也
越大，军用运输无人机基本与直升机一般大小，而民用运输无人机则相对小巧一些。已有的
运输无人机在执行任务时，往往只能单一地将货物从一地运输到另一地，期间无法进行额
外的动作，比如有选择性的抓取物品、在特定地点投放物品等，这就限制了无人机的运输效
率的提高和运输自动化的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装备于无人机的抓取机构，不仅能完成一般的运输任
务，还可以完成抓取和投放的任务，有利于适应更复杂的作业情况。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种装备于无人机的抓取机构，包括齿轮、齿
轮舵机、齿条、安装机架、抓取装置、抓取控制舵机、齿轮舵机安装座、直线轴承、两根滑杆、
一对抓取装置支架和四个轴承座，两根滑杆平行设置，四个轴承座均匀分布固定在安装机
架底部，每个轴承座内分别设有一个直线轴承，直线轴承套在两根滑杆上，使得安装机架位
于滑杆上方，齿条固定在安装机架底部中心，且与滑杆平行，齿轮舵机安装座的两端分别与
两根滑杆固连，一对抓取装置支架固定在两根滑杆的一端，抓取装置设置在抓取装置支架
上，且与其转动连接，抓取控制舵机固定在抓取装置支架上，抓取装置与抓取控制舵机的输
出轴连接；齿轮舵机安装座底部固定齿轮舵机，齿轮舵机的输出轴通过齿轮与齿条啮合。
所述安装机架包括一根纵板和至少两根平行设置的横板，纵板两端分别与两根平
行设置的横板固连，两根横板底部两端分别固定轴承座，其顶部与无人机固连。
所述抓取装置采用铲子、簸箕或带开口的盒体。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：在目的地有效的抓取分散的物品，并将
其收集于储物仓中，在执行运输的任务过程中，保证物品不会掉落，并可以定点投放物体，
效果明显，结构简单，质量较轻，适合搭载于无人机。
附图说明
图1 为本发明装备于无人机的抓取机构的整体结构示意图。
图2 为本发明装备于无人机的抓取机构的齿轮齿条传动处局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1和图2，一种装备于无人机的抓取机构，包括齿轮1、齿轮舵机2、齿条3、安
装机架4、抓取装置8、抓取控制舵机10、齿轮舵机安装座12、直线轴承13、两根滑杆6、一对抓
取装置支架7和四个轴承座5，两根滑杆6平行设置，四个轴承座5均匀分布固定在安装机架4
底部，每个轴承座5内分别设有一个直线轴承13，直线轴承13套在两根滑杆6上，使得安装机
架4位于滑杆6上方，齿条3固定在安装机架4底部中心，且与滑杆6平行，齿轮舵机安装座12
的两端分别与两根滑杆6通过螺栓固连，一对抓取装置支架7通过螺栓固定在两根滑杆6的
一端，抓取装置8设置在抓取装置支架7上，且与其转动连接，抓取控制舵机10固定在抓取装
置支架7上，抓取装置8与抓取控制舵机10的输出轴连接。齿轮舵机安装座12底部固定齿轮
舵机2，齿轮舵机2的输出轴通过齿轮1与齿条3啮合。
所述齿轮舵机2，市购，采用Power HD生产的1501MG型号舵机 。
所述抓取控制舵机10，市购。采用Power HD生产的1501MG型号舵机。
所述安装机架4包括一根纵板和至少两根平行设置的横板，纵板两端分别与两根
平行设置的横板通过螺栓固连，两根横板底部两端分别通过螺栓与轴承座5固连，其顶部与
无人机固连。
所述抓取装置8采用铲子、簸箕或带开口的盒体等。
工作过程如下：
将安装机架4与无人机固连后，启动无人机到指定位置，齿轮舵机2通过齿轮1与齿条啮
合，带动滑杆6前后移动，从而调整滑杆6上的抓取装置支架7的位置，使得抓取装置8到达指
定位置，抓取控制舵机10带动抓取装置8做俯仰运动，将需要抓取的物体铲起来并兜住，并
保持住一定的仰角姿态。然后齿轮舵机2反转，带动滑杆6缩回，在缩回时，并不是一次性全
部缩回，而是每次缩回一点，分多次将抓取装置8缩回，以防止缩回时物体掉落。
当抓取装置8缩回后，无人机起飞，飞行至某一特定区域，再将抓取装置8下摆，依
靠重量投下物体。
本发明在目的地有效的抓取分散的物品，并将其收集于储物仓中，在执行运输的
任务过程中，保证物品不会掉落，并可以定点投放物体，效果明显，结构简单，质量较轻，适
合搭载于无人机。