一种货运无人机的制作方法

1.本实用新型属于航空技术领域，涉及一种货运无人机。


背景技术：

2.随着无人机技术的发展，使得末端物流脱离地面来到高空成为了可能，在节约物流人员时间成本的同时，提高配送效率，提升物流服务水平。货运无人机仍处于发展初期阶段，现在的货运无人机采取两种开发思路：第一种、将有人货运飞机进行无人化改造；第二种、完全的重新研制。为了提升转运效率，现有一种货运无人机采用货舱与机舱分离的方式，然后通过人工或是转运装置将货舱装入机舱内，到达目的地后再将货舱卸掉，这样虽可以大幅提升转运效率，但依然存在问题：
3.1)装货、卸货效率低下。装货流程：货舱通过搬运装置或是人工运输至指定位置(机舱尾部)，通过传送带或是其他方式，将货舱移动至机舱内，一个货舱接着一个货舱，机舱装满后关闭机舱门；卸货流程：无人机停放在指定位置，通过机舱内的传动带将货舱传送至机舱门口处，再通货运输装置或是人工将货舱移开。无论装载货物还是卸载货物，均需要通过运输装置、或人工将货舱运输至指定位置，再一个一个传送至机舱内，效率比低下。
4.2)装货、卸货时无人机需停放在特定的位置。装卸货舱时，无人机需要停放在指定位置，位置受限。


技术实现要素：

5.为了解决现有的货运无人机装运货效率低下、无法实现完全无人化装卸货物的技术问题，本实用新型的目的提供一种货运无人机，该无人机采用开放式机舱，方便货物的装卸。
6.为解决上述技术问题本实用新型提供的技术解决方案：
7.一种货运无人机，其特征在于，包括开设在机身上的开放式机舱和设置在开放式机舱中的分离式货舱，所述分离式货舱通过固定组件与开放式机舱拆卸连接。
8.进一步限定，所述开放式机舱包括顶板和侧板，所述侧板设置在顶板的相对两侧形成冂字形结构，所述分离式货舱通过固定组件与顶板和/或侧板连接，分离式货舱设置在开放式机舱内时，所述顶板和侧板均位于分离式货舱的外侧。
9.进一步限定，所述分离式货舱的数量为多个，多个所述分离式货舱沿开放式机舱的长度方向依次设置。
10.进一步限定，所述固定组件包括设置在侧板上的固定件，所述顶板上开设有滑槽，所述滑槽沿开放式机舱的长度方向设置，所述分离式货舱顶部的相对两侧设置有与滑槽滑动连接的滑动件，分离式货舱与顶板滑动连接，分离式货舱通过固定件与侧板紧固连接。
11.进一步限定，所述固定组件包括连接件和7字型滑轮件，所述顶板上开设有与7字型滑轮件滑动连接的l型卡接台，所述l型卡接台沿开放式机舱的长度方向设置，所述7字型滑轮件设置在分离式货舱顶部的相对两侧，分离式货舱与顶板滑动连接，所述连接件设置
在侧板上，分离式货舱通过连接件与侧板紧固连接。
12.进一步限定，所述固定组件包括棘轮挂钩和与棘轮挂钩棘轮端配合的止动爪，所述分离式货舱的相对两侧开设有与棘轮挂钩齿轮端匹配的卡槽，所述侧板上开设有连接口，所述连接口中设置有与开放式机舱长度方向同向的连接轴，所述棘轮挂钩通过连接轴与连接口转动连接，所述止动爪位于棘轮挂钩的顶部，止动爪与连接口转动连接，分离式货舱通过棘轮挂钩与开放式机舱连接。
13.进一步限定，其特征在于，所述货运无人机还包括分离式能源模块，所述分离式能源模块与分离式货舱结构相同，分离式能源模块通过固定组件与开放式机舱连接，所述分离式能源模块与多个所述分离式货舱沿开放式机舱的长度方向设置。
14.本实用新型的有益效果在于：
15.1、本实用新型通过设置开放式机舱，一方面降低了无人机结构复杂程度和制造成本，另一方面降低了无人机的自重，提高了无人机货运承载能力，从而提高了无人机的运输效率；同时开放式机舱装货或者卸货时更加简单方便和快捷。
16.2、分离式货舱可以通过滑动或者卡接的方式装载在开放式机舱中，使得装货方式简单，省时省力，能够实现无人操作，节省成本，提高装货与卸货的效率，提高运输效率，降低运输成本。
附图说明
17.图1为本实用新型货运无人机装货时正面剖视示意图；
18.图2为本实用新型货运无人机装货时侧面剖视示意图；
19.图3为本实用新型实施例1中固定组件结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例2中固定组件结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例3中固定组件结构示意图；
22.图6为本实用新型货运无人机装货示意图；
23.图7为本实用新型货运无人机卸货示意图；
24.1-分离式货舱；2-机身；3-开放式机舱；4-顶板；5-侧板；6-分离式能源模块；a-固定件；b-滑槽；c-滑动件；d-连接件；e-7字型滑轮件；f-l型卡接台；g-棘轮挂钩；h-止动爪；i-卡槽；j-连接口。
具体实施方式
25.实施例1
26.参考图1和图2，本实施例提供一种货运无人机，该货运无人机为滑行式无人机或者垂直起降式无人机，以滑行式无人机为例，货运无人机的机身2上有机翼和机头，开放式机舱3位于机身2的腹部位置，开放式机舱3为开放式，即开放式机舱3无底面同时开放式机舱3尾端无舱门，开放式机舱3内部能够与外界直接接触，此时货物只需要连接在开放式机舱3内即可实现货物装载在开放式机舱3内进行的运输，降低了货运无人机的成本和自重，提高了货运无人机的运输能力和运输效率。
27.为了避免大小不同的货物与开放式机舱3连接增加货运无人机的装货和卸货难度，优选货物装在分离式货舱1中，运输时开放式机舱3与分离式货舱1连接，从而通过将分
离式货舱1与开放式机舱3直接连接，实现货物的运输，分离式货舱1按照开放式机舱3内部端面的尺寸设计，使得多个分离式货舱1沿开放式机舱3的长度方向依次放置在开放式机舱3中，位于开放式机舱3尾端的分离式货舱1根据货运无人机的型号匹配对应尺寸的分离式货舱1，多个分离式货舱1依次接触组成分离式货舱组，所有分离式货舱1的底部与开放式机舱3的底部平齐，位于开放式机舱3尾端的分离式货舱1与开放式机舱3的尾端平齐，从而使得分离式货舱1与开放式机舱3形成密封式机身。
28.由于货运无人机每次装货的多少不同或者重量不同或者距离远近不同，导致货运无人机所需的电量或者油量不同，若对于近距离和大重量的货物运输使用大电池或者大油箱就会导致无人机的自重增加，减少货运无人机的运输能力，所以进一步优选，货运无人机还包括分离式能源模块6，分离式能源模块6为厚度不同的电池或者油箱，大小与开放式机舱3的侧端截面相同，可以根据货运无人机的运输计划搭配不同规格的分离式能源模块6，同样的分离式能源模块6连接在开放式机舱3内，使得分离式能源模块6和分离式货舱1同时连接在开放式机舱3内进行运输，分离式能源模块6为了避免频繁拆卸优选安装在开放式机舱3靠近机头的一侧。
29.为了保证分离式货舱在运输时与开放式机舱3连接稳定，分离式货舱1通过固定组件与开放式机舱3连接，开放式机舱3包括顶板4和侧板5，侧板5位于顶板4的相对两侧，使得开放式机舱3形成冂字形结构；参考图3，固定组件包括设置在侧板5上的固定件a，顶板4上开设有滑槽b，滑槽b位于顶板4的相对两侧，并且滑槽b沿着开放式机舱3的长度方向设置，滑槽b的截面可为长方形或者正方形或者扇形或者梯形，以梯形为例，滑槽b的底面与顶板4的下表面平齐，同时为了使分离式货舱1方便与开放式机舱3连接，选择分离式货舱1顶部的相对两侧设置有滑动件c，滑动件c与滑槽b匹配，使得分离式货舱1能够通过滑动件c与顶板上的滑槽b滑动连接，为了保证分离式货舱1与开放式机舱3连接稳定不掉落，固定件a设置在侧板5上，固定件a沿着开放式机舱3的短边方向水平设置，固定件a的一端位于侧板5的外侧，固定件a的另一端穿过侧板5和滑动件c延伸至顶板4的内部，使得分离式货舱1通过滑动件c与固定件a连接实现分离式货舱1与开放式机舱3的稳定连接。
30.在装货时只需要将分离式货舱1的滑动件c与开放式机舱3上的滑槽b匹配，即可将分离式货舱1从开放式机舱3的尾端滑动至开放式机舱3的首端，依次使分离式货舱1首尾接触，省时省力，当分离式货舱1滑动到位后通过固定件a将分离式货舱1与开放式机舱3连接，完成装货；而当卸货时只需要拆除固定件a后就可以将分离式货舱1依次滑出开放式机舱3完成卸货，简单快捷；由于滑槽b与滑动件c不能卡接，所以在装货和卸货时需要使用移动推车承载分离式货舱1沿着开放式机舱3的长度方向滑动。
31.同时由于滑动件c在滑槽b中能够上下移动，所以分离式货舱1同样可以自开放式机舱3的底部向上升入开放式机舱3内，使得滑动件c伸入滑槽b中，随后通过固定件a将分离式货舱1与开放式机舱3紧固连接，此时需要在机身2的底部设置升降台，使得分离式货舱1能够在升降台落下时放在升降台的顶部，待升降台升起后将分离式货舱1升入开放式机舱3中再通过固定件a与开放式机舱3连接，完成装货；在卸货时只需要将升降台移动至机身2的下方，升降台升起并与分离式货舱1接触，此时拆掉固定件a后降落升降台完成分离式货舱1的卸货，操作简单方便，省时省力。
32.实施例2
33.参考图4，本实施例提供一种货运式无人机，与实施例1不同的是固定组件包括连接件d和7字型滑轮件e，顶板4上开设有与7字型滑轮件e滑动连接的l型卡接台f，l型卡接台f沿开放式机舱3的长度方向设置，l型卡接台f位于顶板4与侧板5之间，7字型滑轮件e的短边上设置有滑轮，通过将滑轮与l型卡接台f的短边顶部接触，使得7字型滑轮件e能够与l型卡接台f上滑动连接，侧板5与顶板4之间留有间隙，使得7字型滑轮件e的长边能够沿着该间隙移动，7字型滑轮件e长边的底部与分离式货舱1定顶部连接，7字型滑轮件e设置在分离式货舱1顶部的相对两侧，从而使得分离式货舱1既能够在开放式机舱3中滑动，也能够限制分离式货舱1的上下运动。
34.为了进一步保证货运无人机在运输时能够稳定连接分离式货舱1，在侧板5上开设连接槽，连接槽液位t字形结构，连接槽与l型卡接台f同向设置，连接槽的短边段远离顶板4，连接槽的长边段贯穿侧板5与顶板4侧部相对，使得连接件d水平设置，连接件d的一端与7字型滑轮件e连接，连接件d的另一端穿过连接槽的长边段位于连接槽的短边段，当分离式货舱1在开放式机舱3内滑动时，7字型滑轮件e与l型卡接台f滑动连接，连接件d与连接槽滑动连接，位于连接槽短边段的连接件d紧固后使7字型滑轮件e与侧板5紧固，从而使得分离式货舱1不在开放式机舱3中滑动，同时也能够通过l型卡接台f对7字型滑轮件的支撑和连接槽对连接件d的支撑，保证分离式货舱1能够稳定地与开放式机舱3连接。
35.在使用时，与实施例1不同的是，该分离式货舱1与开放式机舱3滑动时可以不需要移动推车进行支撑，但是为了增强固定组件的结构强度和使用寿命还是优选将分离式货舱1放置在移动推车上后在开放式机舱3中滑动。
36.实施例3
37.参考图5，本实施例提供一种货运式无人机，与实施例1和实施例2不同的是，固定组件包括棘轮挂钩g和止动爪h，棘轮挂钩g的顶端为棘轮，棘轮挂钩g的底部为挂钩，棘轮的圆心开设有轴孔，使得棘轮挂钩g能够绕着轴孔转动，止动爪h安装在棘轮挂钩g的顶部，使得棘轮挂钩g与止动爪h组成棘轮机构，通过对棘轮的止动控制实现棘轮挂钩g转动的限制。
38.固定组件同样设置在顶板4的相对两侧，使得固定组件等间距地沿着开放式机舱3的长度方向设置，为了方便维护维修，在侧板5上开设有连接口j，在连接口j上设置连接轴，连接轴沿着开放式机舱3的长度方向设置，棘轮挂钩g的轴孔与连接轴转动连接，使得棘轮挂钩g能够绕连接轴转动。
39.在分离式货舱1的相对两侧开设卡槽i，在分离式货舱1于开放式机舱3连接时，分离式货舱1上的卡槽i与棘轮挂钩g的齿轮端卡接，实现将分离式货舱1稳固安装在开放式机舱3内。
40.在装货时，分离式货舱1既可以通过升降台来将分离式货舱1升入开放式机舱3内，抬起止动爪h后将棘轮挂钩g的齿轮端与卡槽i卡接后放下止动爪h限制棘轮挂钩g的转动，保证对分离式货舱1的稳定连接；也可以使用水平推车将分离式货舱1沿着开放式机舱3的长度方向推入开放式机舱3内，随后通过棘轮挂钩g将分离式货舱1进行连接，完成分离式货舱1的装货。
41.在卸货时，同样的将升降台的顶部或者移动平台的顶部与分离式货舱1的底部接触，抬起止动爪h后转动棘轮挂钩g将分离式货舱1与开放式机舱3分离，从而推动移动推车或者降低升降台来使分离式货舱1与开放式机舱3分离，完成卸货。
42.实施例4
43.参考图6，结合实施例1～3中记载的货运无人机，本实施例提供一种货运无人机装货方式，包括以下步骤：
44.1)货物准备；
45.根据货运无人机的开放式机舱3尺寸，准备与开放式机舱3尺寸相同的分离式货舱组，分离式货舱组包括沿水平方向依次接触的多个分离式货舱1，分离式货舱1内装有货物；
46.2)货物装载准备；
47.将分离式货舱组放置在装货场坪；
48.3)货运无人机降落；
49.货运无人机降落至装货场坪的正上方或者正前方，使得开放式机舱3的底部与分离式货舱组的顶部正对或者使开放式机舱3的尾端与分离式货舱组的侧端正对；
50.4)货物装载；
51.将分离式货舱组装载在开放式机舱3中，并通过固定组件将分离式货舱组中的分离式货舱1与开放式机舱3连接。
52.步骤2)货物装载准备具体为：
53.在装货场坪上放置移动推车，并将分离式货舱组放置在移动推车的顶部；
54.或者在装货场坪上放置升降台，并将分离式货舱组放置在升降台的顶部。
55.步骤3)货运无人机降落具体为：
56.当装货场坪上放置移动推车时，货运无人机降落至装货场坪的正前方，使得移动推车与开放式机舱3同向设置；
57.当装货场坪上放置升降台时，货运无人机降落至装货场坪的正上方，使得开放式机舱3的底部端口与升降台的顶部正对。
58.步骤4)货物装载具体包括为：
59.当货运无人机降落至装货场坪的正前方使移动推车与开放式机舱3同向设置时，将移动推车上的分离式货舱组沿着开放式机舱3的长度方向推入开放式机舱3中，随后将分离式货舱组通过固定组件与开放式机舱3紧固连接；
60.当货运无人机降落至装货场坪的正上方使得开放式机舱3的底部端口与升降台的顶部正对时，升降台升高使升降台上的分离式货舱组升入开放式机舱3中，随后将分离式货舱组通过固定组件与开放式机舱3紧固连接。
61.实施例5
62.结合实施例1～3中记载的货运无人机，本实施例提供一种货运无人机卸货方法，包括以下步骤：
63.1)卸货准备；
64.在装货场坪上放置移动推车或者升降台；
65.2)货运无人机降落
66.当装货场坪上放置移动推车时，货运无人机降落至装货场坪的正前方，使得移动推车与开放式机舱3同向设置；
67.当装货场坪上放置升降台时，货运无人机降落至装货场坪的正上方，使得开放式机舱3的底部端口与升降台的顶部正对；
68.3)货运无人机卸货
69.当货运无人机降落至装货场坪的正前方使移动推车与开放式机舱3同向设置时，将移动推车移动至分离式货舱组的底部，通过解除固定组件使分离式货舱组与开放式机舱3分离，随后分离式货舱组落在移动推车的顶部；
70.当货运无人机降落至装货场坪的正上方使得开放式机舱3的底部端口与升降台的顶部正对时，通过解除固定组件使分离式货舱组与开放式机舱3分离，随后分离式货舱组落在升降台的顶部后降低升降台。
71.卸货方式简单快捷，无需工作人员操作，节省时间，降低成本，减少货运无人机的等待时间，提高卸货效率。

技术特征：
1.一种货运无人机，其特征在于，包括开设在机身(2)上的开放式机舱(3)和设置在开放式机舱(3)中的分离式货舱(1)，所述分离式货舱(1)通过固定组件与开放式机舱(3)拆卸连接。2.根据权利要求1所述的货运无人机，其特征在于，所述开放式机舱(3)包括顶板(4)和侧板(5)，所述侧板(5)设置在顶板(4)的相对两侧形成冂字形结构，所述分离式货舱(1)通过固定组件与顶板(4)和/或侧板(5)连接，分离式货舱(1)设置在开放式机舱(3)内时，所述顶板(4)和侧板(5)均位于分离式货舱(1)的外侧。3.根据权利要求2所述的货运无人机，其特征在于，所述分离式货舱(1)的数量为多个，多个所述分离式货舱(1)沿开放式机舱(3)的长度方向依次设置。4.根据权利要求2所述的货运无人机，其特征在于，所述固定组件包括设置在侧板(5)上的固定件(a)，所述顶板(4)上开设有滑槽(b)，所述滑槽(b)沿开放式机舱(3)的长度方向设置，所述分离式货舱(1)顶部的相对两侧设置有与滑槽(b)滑动连接的滑动件(c)，分离式货舱(1)与顶板(4)滑动连接，分离式货舱(1)通过固定件(a)与侧板(5)紧固连接。5.根据权利要求2所述的货运无人机，其特征在于，所述固定组件包括连接件(d)和7字型滑轮件(e)，所述顶板(4)上开设有与7字型滑轮件(e)滑动连接的l型卡接台(f)，所述l型卡接台(f)沿开放式机舱(3)的长度方向设置，所述7字型滑轮件(e)设置在分离式货舱(1)顶部的相对两侧，分离式货舱(1)与顶板(4)滑动连接，所述连接件(d)设置在侧板(5)上，分离式货舱(1)通过连接件(d)与侧板(5)紧固连接。6.根据权利要求2所述的货运无人机，其特征在于，所述固定组件包括棘轮挂钩(g)和与棘轮挂钩(g)棘轮端配合的止动爪(h)，所述分离式货舱(1)的相对两侧开设有与棘轮挂钩(g)齿轮端匹配的卡槽(i)，所述侧板(5)上开设有连接口(j)，所述连接口(j)中设置有与开放式机舱(3)长度方向同向的连接轴，所述棘轮挂钩(g)通过连接轴与连接口(j)转动连接，所述止动爪(h)位于棘轮挂钩(g)的顶部，止动爪(h)与连接口(j)转动连接，分离式货舱(1)通过棘轮挂钩(g)与开放式机舱(3)连接。7.根据权利要求2～5任一项所述的货运无人机，其特征在于，所述货运无人机还包括分离式能源模块(6)，所述分离式能源模块(6)与分离式货舱(1)结构相同，分离式能源模块(6)通过固定组件与开放式机舱(3)连接，所述分离式能源模块(6)与多个所述分离式货舱(1)沿开放式机舱(3)的长度方向设置。

技术总结
本实用新型属于航空技术领域，涉及一种货运无人机，包括开设在机身上的开放式机舱和设置在开放式机舱中的分离式货舱，所述分离式货舱通过固定组件与开放式机舱拆卸连接；通过设置开放式机舱，降低了无人机结构难度和制造成本，降低了无人机的自重，提高了无人机货运承载能力；同时开放式机舱装货或者卸货时更加简单方便和快捷，使得能够实现分离式货舱的无人装机，同时也能够通过固定组件与分离式货舱分离完成无人卸货，提高了无人机装卸货的效率，提高无人机的运输效率，降低成本。降低成本。降低成本。


技术研发人员：成鑫
受保护的技术使用者：上海圣尧智能科技有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/5/10