一种货运无人机及货舱门装置的制作方法

1.本发明属于货运无人机设计领域，尤其涉及一种货运无人机及货舱门装置。


背景技术：

2.虽然目前大型货运无人机在国内处于研发试制阶段，但却是无人机民用领域的一大热门方向，从小型多轴无人机到点对点的固定翼无人机，再到大型货运无人机，无人机设计技术愈发成熟。
3.随着货运无人机的大型化，其货运能力得到了提高，采用较完善的货物装卸系统已是常见要求，随着货物装卸系统、货物集装箱和货物装载物尺寸的增大，对货舱门的开启和锁定结构也提出了更高的要求。
4.在物流等应用场景中，无人机等飞行器的舱体通常设置有开口。开口用于检测内部设备或者装卸货。目前，大型飞行器的开口处设置的舱门锁定装置及阵风锁装置通常设计结构复杂，操作麻烦，自动化程度低。为此，特别针对大型货运无人机设计一种结构更简化可靠，操作更便捷的货运无人机货舱门装置，可以单人快速打开和锁定的货舱门装置，且同时具有开启角度易于调整、结构简化可靠的无人机货舱门阵风锁定装置具，有重要的现实意义。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明公开了一种货运无人机及货舱门装置，本发明采用的技术方案是：
6.一种货运无人机货舱门装置，所述货舱门装置包括主体货舱门、舱门框和舱门铰链，所述主体货舱门通过所述舱门铰链与所述舱门框的上边框连接，其特征在于：所述货舱门装置还设有舱门锁定装置和阵风锁定装置；
7.所述舱门锁定装置包括：手柄、主动杆、从动杆和舱门加强围框的侧边纵向骨架，所述手柄与所述主动杆连接，所述主动杆与从动杆垂直交叉连接处设有摇臂，所述从动杆两侧的从动杆连杆的末端穿过所述侧边纵向骨架上的限位孔定位，转动所述手柄可通过所述主动杆实现所述从动杆连杆的末端在所述限位孔中伸缩；
8.所述阵风锁定装置的主体部分对称设于主体货舱门两侧的侧边纵向骨架上，所述阵风锁定装置包括：撑杆支座、撑杆组件以及支撑孔，所述撑杆支座与所述侧边纵向骨架连接，所述撑杆组件与所述撑杆支座连接，连接后的所述撑杆能以撑杆支座为原点相对于所述侧边纵向骨架方向进行横向和纵向摆动；所述撑杆头可卡住所述支撑孔实现支撑。
9.进一步地，所述主动杆包括手柄轴、连接件和主动杆连杆；所述从动杆包括：单耳接头、双耳接头、从动杆连杆和插销；所述舱门加强围框为环绕舱门周边的框架结构，所述侧边纵向骨架上设有限位孔；所述连接件由两端连接有万向接头的十字接头构成；所述手柄通过螺栓与手柄轴连接，所述手柄轴与所述主动杆连杆通过所述连接件连接，所述主动杆和从动杆连接处设有摇臂，所述摇臂通过所述连接件与所述主动杆连杆连接，所述摇臂
通过所述单耳接头与所述从动杆连杆连接，所述从动杆连杆与所述插销通过所述双耳接头连接，所述插销穿过所述限位孔定位。
10.进一步地，所述撑杆支座连接于所述主体货舱门边框的所述侧边纵向骨架上，所述撑杆组件包括撑杆接头、撑杆和撑杆头，所述撑杆接头和撑杆头分别位于所述撑杆的两端，所述支撑孔间隔设于所述舱门框的两侧边框；所述撑杆接头与所述撑杆支座活动连接，连接后的所述撑杆能以撑杆支座为原点相对于所述侧边纵向骨架方向进行横向和纵向摆动；所述撑杆头可卡住所述支撑孔实现支撑。
11.进一步地，在所述手柄的位置设有压簧结构，所述压簧结构包括弹簧和固定支架，两个所述固定支架分别与所述摇臂两侧的所述从动杆连杆连接固定，在两个所述固定支架之间连接有所述弹簧，转动所述手柄，舱门打开时，随着所述从动杆连杆收缩，所述弹簧处于压缩状态，反向转动手柄关闭舱门时，随着所述从动杆连杆伸出，所述弹簧仍处于压缩状态，所述弹簧的弹力可以助力舱门锁定。
12.进一步地，所述支撑孔为所述舱门外框的两侧边沿位置用以关闭主体货舱门的插销孔。
13.进一步地，所述撑杆头位置设有卡勾，打开舱门时，所述撑杆头可通过所述卡勾卡住所述支撑孔实现支撑。
14.进一步地，在所述主体货舱门上与所述撑杆支座对应的位置设有弹簧夹，在所述主体货舱门关闭时，所述弹簧夹可将所述撑杆组件固定在所述主体货舱门的内侧。
15.进一步地，所述撑杆支座套接在所述侧边纵向骨架上的凹槽内，所述撑杆支座可在所述凹槽内围绕着所述侧边纵向骨架旋转移动，所述撑杆接头与所述撑杆支座通过销轴活动连接。
16.进一步地，所述撑杆接头和撑杆采用过盈配合装配在一起，所述撑杆头通过旋转卡入支撑孔，实现支撑。
17.一种货运无人机，所述无人机包括上述的货运无人机货舱门装置。
18.本发明具有以下有益效果：
19.本发明公开的货运无人机货舱门同时设置了舱门锁定装置和阵风锁定装置，舱门锁定装置将舱门手柄的旋转运动变为多个插销的直线运动，保证舱门的锁定状态；舱门周边设计的舱门加强围框，舱门整体维持飞行平台的气动外形不参与总体传力；舱门上设置的阵风锁结构简单可靠，布置有弹簧夹结构，在飞行器平台飞行时候，可以快速将舱门撑杆固定在所需位置，不会影响平台飞行安全，通过撑杆撑在不同的限位孔，可迅速实现舱门不同开启角度的定位，以满足不同装载和卸货需求，提高装载效率，具有重要的实际应用意义。该舱门锁定装置和阵风锁装置具有结构简单、可靠性高的特点，且其锁定、打开操作简便省力，具有很好的应用前景。
附图说明：
20.图1为本发明一种货运无人机及货舱门装置的舱门锁定装置示意图一；
21.图2为本发明一种货运无人机及货舱门装置的舱门锁定装置示意图二；
22.图3为本发明一种货运无人机及货舱门装置的阵风锁定装置小角度开启示意图；
23.图4为本发明一种货运无人机及货舱门装置的阵风锁定装置大角度开启示意图；
24.图5为本发明一种货运无人机及货舱门装置的货舱门装置整体示意图。
25.图中各标号为：手柄-1，主动杆连杆-2，从动杆连杆-3，插销-4，限位孔-5，侧边纵向骨架-6，螺栓-7，手柄轴-8，十字接头-9，万向接头-10，摇臂-11，单耳接头-12，双耳接头-13，主动杆-14，从动杆-15，弹簧-16，固定支架-17，舱门铰链-18，主体货舱门-19，撑杆组件-20，舱门框-21，支撑孔-22，撑杆支座-23，撑杆接头-24，撑杆-25，撑杆头-26，销轴-27，弹簧夹-28。
具体实施方式：
26.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
27.如图所示，图1为本发明一种货运无人机及货舱门装置的舱门锁定装置示意图一；图2为本发明一种货运无人机及货舱门装置的舱门锁定装置示意图二；图3为本发明一种货运无人机及货舱门装置的阵风锁定装置小角度开启示意图；图4为本发明一种货运无人机及货舱门装置的阵风锁定装置大角度开启示意图；图5为本发明一种货运无人机及货舱门装置的货舱门装置整体示意图。
28.如图，所述货舱门装置包括主体货舱门19、舱门框21和舱门铰链18，所述主体货舱门19通过所述舱门铰链18与所述舱门框21的上边框连接，其特征在于：所述货舱门装置还设有舱门锁定装置和阵风锁定装置；舱门锁定装置包括：手柄1、主动杆14、从动杆15和舱门加强围框的侧边纵向骨架6，所述手柄1与所述主动杆14连接，所述主动杆14与从动杆15垂直交叉连接处设有摇臂11，所述从动杆15两侧的从动杆连杆3的末端穿过所述侧边纵向骨架6上的限位孔定位，转动所述手柄可通过所述主动杆实现所述从动杆连杆3的末端在所述限位孔中伸缩；阵风锁定装置的主体部分对称设于主体货舱门19两侧的侧边纵向骨架6上，所述阵风锁定装置包括：撑杆支座23、撑杆组件20以及支撑孔22，所述撑杆支座23与所述侧边纵向骨架6连接，所述撑杆组件20与所述撑杆支座23连接，连接后的所述撑杆25能以撑杆支座23为原点相对于所述侧边纵向骨架6方向进行横向和纵向摆动；所述撑杆头26可卡住所述支撑孔22实现支撑。
29.主动杆14包括手柄轴8、连接件和主动杆连杆2；所述从动杆15包括：单耳接头12、双耳接头13、从动杆连杆3和插销4；所述舱门加强围框为环绕舱门周边的框架结构，所述侧边纵向骨架6上设有限位孔5；所述连接件由两端连接有万向接头10的十字接头9构成；所述手柄1通过螺栓7与手柄轴8连接，所述手柄轴8与所述主动杆连杆2通过所述连接件连接，所述主动杆14和从动杆15连接处设有摇臂11，所述摇臂11通过所述连接件与所述主动杆连杆2连接，所述摇臂11通过所述单耳接头12与所述从动杆连杆3连接，所述从动杆连杆3与所述插销4通过所述双耳接头13连接，所述插销4穿过所述限位孔5定位。
30.撑杆支座23连接于所述主体货舱门边框的所述侧边纵向骨架6上，所述撑杆组件20包括撑杆接头24、撑杆25和撑杆头26，所述撑杆接头24和撑杆头26分别位于所述撑杆25的两端，所述支撑孔22间隔设于所述舱门框21的两侧边框；所述撑杆接头24与所述撑杆支座23活动连接，连接后的所述撑杆25能以撑杆支座23为原点相对于所述侧边纵向骨架6方向进行横向和纵向摆动；所述撑杆头26可卡住所述支撑孔22实现支撑。
31.在所述手柄的位置设有压簧结构，所述压簧结构包括弹簧16和固定支架17，两个
所述固定支架17分别与所述摇臂两侧的所述从动杆连杆3连接固定，在两个所述固定支架17之间连接有所述弹簧16，转动所述手柄1，舱门打开时，随着所述从动杆连杆3收缩，所述弹簧16处于压缩状态，反向转动手柄1关闭舱门时，随着所述从动杆连杆3伸出，所述弹簧16仍处于压缩状态，所述弹簧16的弹力可以助力舱门锁定。
32.支撑孔22为所述舱门外框21的两侧边沿位置用以关闭主体货舱门的插销孔。撑杆头26位置设有卡勾，打开舱门时，所述撑杆头26可通过所述卡勾卡住所述支撑孔22实现支撑。在所述主体货舱门19上与所述撑杆支座23对应的位置设有弹簧夹28，在所述主体货舱门关闭时，所述弹簧夹28可将所述撑杆组件20固定在所述主体货舱门2的内侧。所述撑杆支座23套接在所述侧边纵向骨架6上的凹槽内，所述撑杆支座23可在所述凹槽内围绕着所述侧边纵向骨架旋转移动，所述撑杆接头24与所述撑杆支座23通过销轴27活动连接。所述撑杆接头24和撑杆25采用过盈配合装配在一起，所述撑杆头26通过旋转卡入支撑孔22，实现支撑。
33.货运无人机货舱门装置包括主体货舱门19、舱门框21和舱门铰链18，所述主体货舱门19通过所述舱门铰链18与所述舱门框21的上边框连接，货舱门装置还设有舱门锁定装置和阵风锁定装置；舱门锁定装置包括：手柄1、主动杆14、从动杆15和舱门加强围框的侧边纵向骨架6；所述主动杆14包括手柄轴8、连接件和主动杆连杆2；所述从动杆15包括：单耳接头12、双耳接头13、从动杆连杆3和插销4；从动杆15为两根以上。舱门加强围框为环绕舱门周边的框架结构，舱门加强围框为轻型硬质材料构建而成，所述轻型硬质材料为合金材料或高强度纤维与树脂复合材料。侧边纵向骨架6上设有限位孔5；所述连接件由两端连接有万向接头10的十字接头9构成；所述手柄1通过螺栓7与手柄轴8连接，所述手柄轴8与所述主动杆连杆2通过所述连接件连接，所述主动杆14和从动杆15连接处设有摇臂11，所述摇臂11通过所述连接件与所述主动杆连杆2连接，所述摇臂11通过所述单耳接头12与所述从动杆连杆3连接，所述从动杆连杆3与所述插销4通过所述双耳接头13连接，所述插销4穿过所述限位孔5定位；所述阵风锁定装置的主体部分对称设于主体货舱门19两侧的侧边纵向骨架6上，所述阵风锁定装置包括：撑杆支座23、撑杆组件20以及支撑孔22；所述撑杆支座23连接于所述主体货舱门边框的所述侧边纵向骨架6上，所述撑杆组件20包括撑杆接头24、撑杆25和撑杆头26，所述撑杆接头24和撑杆头26分别位于所述撑杆25的两端，所述支撑孔22间隔设于所述舱门框21的两侧边框；所述撑杆接头24与所述撑杆支座23活动连接，连接后的所述撑杆25能以撑杆支座23为原点相对于所述侧边纵向骨架6方向进行横向和纵向摆动；撑杆支座23可以套接在所述侧边纵向骨架6上的凹槽内，所述撑杆支座23可在所述凹槽内围绕着所述侧边纵向骨架旋转移动，撑杆接头24与所述撑杆支座23通过销轴27活动连接，连接后的所述撑杆25能以撑杆支座23为原点相对于所述侧边纵向骨架6方向进行横向和纵向摆动。所述撑杆头26可卡住所述支撑孔22实现支撑。支撑孔22可以为所述舱门外框21的两侧边沿位置用以关闭主体货舱门的插销孔。
34.在所述手柄的位置设有压簧结构，所述压簧结构包括弹簧16和固定支架17，两个所述固定支架17分别与所述摇臂两侧的所述从动杆连杆3连接固定，在两个所述固定支架17之间连接有所述弹簧16，转动所述手柄1，舱门打开时，随着所述从动杆连杆3收缩，所述弹簧16处于压缩状态，反向转动手柄1关闭舱门时，随着所述从动杆连杆3伸出，所述弹簧16仍处于压缩状态，所述弹簧16的弹力可以助力舱门锁定。
35.在撑杆头26位置设置卡勾，打开舱门时，所述撑杆头26可通过所述卡勾卡住所述支撑孔22实现支撑。撑杆接头24和撑杆25也可采用过盈配合装配在一起，配合装配的撑杆头26通过旋转卡入支撑孔22，实现支撑。
36.在所述主体货舱门19上与所述撑杆支座23对应的位置设有弹簧夹28，在所述主体货舱门关闭时，所述弹簧夹28可将所述撑杆组件20固定在所述主体货舱门2的内侧。
37.一种货运无人机，所述无人机设有上述的货运无人机货舱门装置。
38.以上结合附图对本发明的实施方式作了进一步说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种货运无人机货舱门装置，所述货舱门装置包括主体货舱门、舱门框和舱门铰链，所述主体货舱门通过所述舱门铰链与所述舱门框的上边框连接，其特征在于：所述货舱门装置还设有舱门锁定装置和阵风锁定装置；所述舱门锁定装置包括：手柄、主动杆、从动杆和舱门加强围框的侧边纵向骨架，所述手柄与所述主动杆连接，所述主动杆与从动杆垂直交叉连接处设有摇臂，所述从动杆两侧的从动杆连杆的末端穿过所述侧边纵向骨架上的限位孔定位，转动所述手柄可通过所述主动杆实现所述从动杆连杆的末端在所述限位孔中伸缩；所述阵风锁定装置的主体部分对称设于主体货舱门两侧的侧边纵向骨架上，所述阵风锁定装置包括：撑杆支座、撑杆组件以及支撑孔，所述撑杆支座与所述侧边纵向骨架连接，所述撑杆组件与所述撑杆支座连接，连接后的所述撑杆能以撑杆支座为原点相对于所述侧边纵向骨架方向进行横向和纵向摆动；所述撑杆头可卡住所述支撑孔实现支撑。2.根据权利要求1所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：所述主动杆包括手柄轴、连接件和主动杆连杆；所述从动杆包括：单耳接头、双耳接头、从动杆连杆和插销；所述舱门加强围框为环绕舱门周边的框架结构，所述侧边纵向骨架上设有限位孔；所述连接件由两端连接有万向接头的十字接头构成；所述手柄通过螺栓与手柄轴连接，所述手柄轴与所述主动杆连杆通过所述连接件连接，所述主动杆和从动杆连接处设有摇臂，所述摇臂通过所述连接件与所述主动杆连杆连接，所述摇臂通过所述单耳接头与所述从动杆连杆连接，所述从动杆连杆与所述插销通过所述双耳接头连接，所述插销穿过所述限位孔定位。3.根据权利要求1所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：所述撑杆支座连接于所述主体货舱门边框的所述侧边纵向骨架上，所述撑杆组件包括撑杆接头、撑杆和撑杆头，所述撑杆接头和撑杆头分别位于所述撑杆的两端，所述支撑孔间隔设于所述舱门框的两侧边框；所述撑杆接头与所述撑杆支座活动连接，连接后的所述撑杆能以撑杆支座为原点相对于所述侧边纵向骨架方向进行横向和纵向摆动；所述撑杆头可卡住所述支撑孔实现支撑。4.根据权利要求1所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：在所述手柄的位置设有压簧结构，所述压簧结构包括弹簧和固定支架，两个所述固定支架分别与所述摇臂两侧的所述从动杆连杆连接固定，在两个所述固定支架之间连接有所述弹簧，转动所述手柄，舱门打开时，随着所述从动杆连杆收缩，所述弹簧处于压缩状态，反向转动手柄关闭舱门时，随着所述从动杆连杆伸出，所述弹簧仍处于压缩状态，所述弹簧的弹力可以助力舱门锁定。5.根据权利要求1所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：所述支撑孔为所述舱门外框的两侧边沿位置用以关闭主体货舱门的插销孔。6.根据权利要求1所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：所述撑杆头位置设有卡勾，打开舱门时，所述撑杆头可通过所述卡勾卡住所述支撑孔实现支撑。7.根据权利要求1所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：在所述主体货舱门上与所述撑杆支座对应的位置设有弹簧夹，在所述主体货舱门关闭时，所述弹簧夹可将所述撑杆组件固定在所述主体货舱门的内侧。8.根据权利要求3所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：所述撑杆支座套接在所述侧边纵向骨架上的凹槽内，所述撑杆支座可在所述凹槽内围绕着所述侧边纵向骨架
旋转移动，所述撑杆接头与所述撑杆支座通过销轴活动连接。9.根据权利要求3所述的一种货运无人机货舱门装置，其特征在于：所述撑杆接头和撑杆采用过盈配合装配在一起，所述撑杆头通过旋转卡入支撑孔，实现支撑。10.一种货运无人机，其特征在于：所述无人机包括如权利要求1-9任一项所述的货运无人机货舱门装置。

技术总结
本发明公开了一种货运无人机及货舱门装置，属于货运无人机舱门设计领域，该货运无人机舱门设置了舱门锁定装置和阵风锁定装置，其中舱门锁定装置通过在舱门上设置手柄、主动杆和从动杆等结构实现，阵风锁装置通过在舱门上设置撑杆支座、撑杆组件以及限位孔等结构实现，舱门锁定装置和阵风锁定装置具有结构简单、锁定可靠性高的特点，舱门锁定装置的设置使得舱门锁定和打开过程操作更简便省力，阵风锁定装置的设置使得舱门可迅速实现不同开启角度的定位，能满足不同装载和卸货需求，具有重要的实际应用意义。重要的实际应用意义。重要的实际应用意义。


技术研发人员：杨祯 魏雅川 黑丽洁 王雨卿 高冠 贺辉
受保护的技术使用者：航天时代飞鹏有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/5/10