无人机挂载机构、机载物流箱和无人机配送系统的制作方法

1.本公开涉及物流配送技术领域，具体地，涉及一种无人机挂载机构、机载物流箱和无人机配送系统。


背景技术：

2.近年来随着经济快速发展，物流需求加快，物流订单数量增大，物流配送行业所面临的困难也在增加。无人机作为一种新型物流配送运输工具，因其成本低、飞行速度快等特点，逐渐在物流配送行业得到广泛应用。
3.在无人机中，通常通过挂载系统实现待配送物品的挂载，以将待配送物品装载在无人机上。利用无人机配送物品要求高效且安全，因此要求无人机的挂载系统也能够快速挂载并且保证飞行过程中不能有脱落的风险。
4.在相关技术中，无人机挂载系统的构造较为复杂且重量大，通常由动力源驱动挂钩伸缩以实现对待配送物品的挂载和释放，然而这种方式仅通过挂钩钩住待配送物品，无法保证物品在无人机飞行过程中不会从无人机上脱落，存在安全隐患。


技术实现要素：

5.本公开的目的是提供一种无人机挂载机构、机载物流箱和无人机配送系统，能够实现安全且可靠地运送货物。
6.为了实现上述目的，本公开提供一种无人机挂载机构，所述无人机挂载机构包括：挂载架；两个插销件，两个所述插销件沿第一方向可伸缩地设置在所述挂载架上；以及限位插槽，所述限位插槽设置在所述挂载架沿所述第一方向的两端，并且具有沿垂直于所述第一方向的第二方向的开口；所述无人机挂载机构配置为在货箱的挂孔所在的部分沿所述第二方向进入所述限位插槽后，所述插销件沿所述第一方向插入所述挂孔并与所述货箱保持相对位置固定。
7.可选地，所述无人机挂载机构包括驱动装置和同步传动结构，所述驱动装置通过所述同步传动结构传动连接于所述插销件，以驱动两个所述插销件同步地伸缩。
8.可选地，所述驱动装置包括电机，所述同步传动结构包括传动齿轮和传动齿条，所述传动齿轮与所述电机的输出轴传动连接，所述传动齿条设置在所述插销件上并且与所述传动齿轮相啮合。
9.可选地，所述无人机挂载机构还包括两个伸缩件，两个所述插销件分别对应地安装在两个所述伸缩件沿所述第一方向的一端，所述传动齿条形成在所述伸缩件沿所述第一方向的另一端。
10.可选地，所述伸缩件构造为杆状，并且包括直杆段和折弯段，所述折弯段构造为l型并且包括相连的第一段和第二段，所述第一段与所述直杆段相连，所述第二段与所述直杆段相互平行，两个所述伸缩件的直杆段共线布置，并且两个所述伸缩件的第二段分别位于所述传动齿轮的径向方向上的两侧，所述传动齿条形成在所述第二段上。
11.可选地，所述伸缩件能够沿所述第一方向在挂载位置和释放位置之间移动，所述挂载架相对的两侧均设置有第一限制结构和第二限制结构，并且位于所述挂载架同一侧的第一限制结构和第二限制结构在所述第一方向间隔设置，在所述挂载位置，所述第一段与所述第二段之间的拐角处抵顶于所述第一限制结构；在所述释放位置，所述第二段的端部抵顶于所述第二限制结构。
12.可选地，所述挂载架包括架主体，所述架主体包括矩形罩并且设置有两个抵顶柱，所述矩形罩具有四个拐角部，其中，位于所述矩形罩同一对角线上的两个所述拐角部用作所述第一限制结构，位于所述矩形罩另一对角线上的两个所述拐角部的附近分别对应布置有一个所述抵顶柱，所述抵顶柱用作所述第二限制结构。
13.可选地，所述无人机挂载机构还包括蜗轮蜗杆减速机，所述电机通过所述蜗轮蜗杆减速机传动连接所述传动齿轮，所述蜗轮蜗杆减速机用于在所述插销件沿所述第一方向插入所述挂孔后锁止所述插销件在所述第一方向上的运动。
14.可选地，所述挂载架包括罩设壳，所述罩设壳形成有包容空间并且具有沿所述第二方向的敞开口，所述限位插槽形成在所述包容空间中。
15.可选地，所述罩设壳设置有两个限位板，两个所述限位板在所述第一方向上相对布置，以形成所述限位插槽。
16.可选地，所述插销件包括本体和两个止挡臂，所述本体的端部设置有卡舌部，所述卡舌部用于穿插于所述挂孔，两个所述止挡臂连接于所述本体，并且两个所述止挡臂相互间隔以用于避让所述限位板，所述止挡臂包括止挡部，所述止挡部与所述卡舌部在所述第二方向上相对布置。
17.可选地，所述本体构造为板状，两个所述止挡臂分别布置在所述本体相对的两侧，所述止挡臂还包括连接部，所述连接部沿所述第二方向延伸并且固定连接于所述本体，所述止挡部固定于所述连接部。
18.可选地，所述连接部构造为l型板并且包括相连接的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板连接于所述本体，所述第二连接板与所述限位板平行并具有抵挡面，所述抵挡面用于抵挡所述货箱，所述止挡部连接于所述第二连接板。
19.可选地，所述止挡部构造为止挡板，所述止挡板沿所述第一方向延伸，所述止挡臂还包括引导板，所述引导板连接于所述止挡板并且从所述止挡板的端部倾斜向上延伸，以用于引导所述货箱。
20.可选地，所述卡舌部包括抵接部分和引导部分，所述抵接部分连接于所述本体，并且具有与所述止挡板相平行的抵接面，所述引导部分具有引导面，所述引导面与所述抵接面相接并且倾斜向下延伸。
21.可选地，所述罩设壳形成有搭接块，所述搭接块位于所述包容空间中，并用于在所述卡舌部插入所述挂孔时支撑所述卡舌部。
22.可选地，所述罩设壳包括主体部分和两个导向部分，两个所述导向部分分别位于所述主体部分的两侧，并且与所述主体部分共同形成所述包容空间，所述导向部分构造为喇叭型，所述导向部分的张口大小从所述主体部分沿所述第二方向逐渐扩大，以用于引导所述货箱的挂孔所在的部分伸入到所述限位插槽中。
23.可选地，所述无人机挂载机构包括滑动机构和紧固件，所述滑动机构包括相互配
合的滑轨和滑块，所述伸缩件设置有第一安装孔，所述插销件设置有第二安装孔，所述紧固件依次穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔以紧固连接于所述滑轨和所述滑块中的一者，所述滑轨和所述滑轨中的另一者固定安装于所述挂载架。
24.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种机载物流箱，所述机载物流箱包括箱体和设置在所述箱体上的挂孔，所述挂孔用于供上述无人机挂载机构中的插销件插入，以装载到所述无人机挂载机构上。
25.可选地，所述箱体包括箱体本体和挂耳板，所述挂耳板固定连接于所述箱体本体的侧壁，并且所述挂耳板形成有所述挂孔。
26.可选地，所述箱体包括箱盖，所述箱盖转动地连接于所述箱体本体，所述挂耳板包括第一板段、第二板段和第三板段，所述第一板段固定于所述箱体本体，所述挂孔布置在所述第二板段上，所述第三板段连接在所述第一板段和所述第二板段之间并且避让所述箱盖。
27.可选地，所述第二板段的角部设置有倒角，以形成倾斜引导面。
28.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种无人机配送系统，包括无人机、上述无人机挂载机构和上述机载物流箱，所述无人机挂载机构装配在所述无人机的机身上，所述无人机挂载机构用于所述无人机与所述机载物流箱之间的装卸。
29.通过上述技术方案，本公开提供的无人机挂载机构在使用时通过挂载架装配在无人机的机身上，在将货箱装载至无人机的过程中，在货箱的挂孔所在的部分沿第二方向进入限位插槽中并由限位插槽对货箱进行限位，之后两个插销件沿第一方向插入货箱的挂孔中并且与货箱保持相对位置固定，即此时插销件在第一方向上不能够运动并且保持插入货箱的挂孔中，插销件与货箱之间不存在相对运动，在插销件插入货箱的挂孔中后完成将货箱装载至无人机；在将货箱从无人机上卸载的过程中，两个插销件沿第一方向从货箱的挂孔中退出，之后货箱的挂孔所在的部分从限位插槽中离开，即可实现将货箱从无人机上卸载。通过限位插槽对货箱的限位以及两个插销件插入货箱的挂孔后与货箱保持相对位置的固定，能够将货箱可靠且安全地挂载在无人机上，提升无人机配送货物的安全性和可靠性。
30.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
31.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
32.图1是本公开实施例提供的无人机挂载机构的立体结构示意图；
33.图2是本公开实施例提供的无人机挂载机构的爆炸图；
34.图3是本公开实施例提供的无人机挂载机构中的挂载架的立体结构示意图；
35.图4是本公开实施例提供的无人机挂载机构中的挂载架的另一立体结构示意图，其中，未示出封闭壳；
36.图5是本公开实施例提供的无人机挂载机构中的挂载架的再一立体结构示意图；
37.图6是本公开实施例提供的无人机挂载机构中的伸缩件的结构示意图；
38.图7是本公开实施例提供的无人机挂载机构中的插销件的立体结构示意图；
39.图8是本公开实施例提供的无人机挂载机构中的插销件的另一立体结构示意图；
40.图9是本公开实施例提供的机载物流箱的立体结构示意图；
41.图10是本公开实施例提供的机载物流箱的局部结构示意图；
42.图11是本公开实施例提供的机载物流箱装载至无人机挂载机构的立体结构示意图。
43.附图标记说明
44.10-驱动装置；101-电机；102-蜗轮蜗杆减速机；20-同步传动结构；201-传动齿轮；202-传动齿条；30-伸缩件；301-直杆段；302-折弯段；3021-第一段；3022-第二段；303-第一安装孔；40-插销件；401-本体；402-止挡臂；4021-止挡部；4022-连接部；40221-第一连接板；40222-第二连接板；40223-抵挡面；4023-引导板；403-卡舌部；4031-抵接部分；40311-抵接面；4032-引导部分；40321-引导面；404-第二安装孔；405-第一加强筋；406-第二加强筋；50-挂载架；501-架主体；5011-矩形罩；5012-抵顶柱；5013-封闭壳；5014-安装槽；502-罩设壳；5021-主体部分；5022-导向部分；5023-顶侧壁；5024-敞开口；5025-限位板；5026-搭接块；5027-限位插槽；60-滑动机构；601-滑轨；602-滑块；70-紧固件；100-机载物流箱；1001-箱体本体；1002-挂耳板；10021-第一板段；10022-第二板段；10023-第三板段；10024-倒角；1003-挂孔；1004-箱盖。
具体实施方式
45.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
46.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件处于使用状态下在重力方向相对的“上、下”，在本公开提供的附图中，“上、下”对应于图2至图4以及图7至图11的图面的上方位和下方位。另外，本公开所使用的术语如“第一”、“第二”、“第三”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有说明，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。
47.根据本公开的具体实施方式，参考图1至图8中所示，提供一种无人机挂载机构，该无人机挂载机构包括：挂载架50；两个插销件40，两个插销件40沿第一方向可伸缩地设置在挂载架50上；以及限位插槽5027，限位插槽5027设置在挂载架50沿第一方向的两端，并且具有沿垂直于第一方向的第二方向的开口；无人机挂载机构配置为在货箱的挂孔所在的部分沿第二方向进入限位插槽5027后，插销件40沿第一方向插入货箱的挂孔1003并与货箱保持位置固定。
48.通过上述技术方案，本公开提供的无人机挂载机构在使用时通过挂载架50装配在无人机的机身上，在将货箱装载至无人机的过程中，在货箱的挂孔所在的部分沿第二方向进入限位插槽5027中并由限位插槽5027对货箱进行限位，之后两个插销件40沿第一方向插入挂孔1003中并且与货箱保持相对位置固定，即此时插销件40在第一方向上不能够运动并且保持插入货箱的挂孔1003中，插销件40与货箱之间不存在相对运动，在插销件插入货箱的挂孔1003中后完成将货箱装载至无人机；在将货箱从无人机上卸载的过程中，两个插销件40沿第一方向从货箱的挂孔1003中退出，之后货箱从限位插槽5027中离开，即可实现将货箱从无人机上卸载。通过限位插槽5027对货箱的限位以及两个插销件40插入货箱的挂孔
1003后与货箱保持相对位置的固定，能够将货箱可靠且安全地挂载在无人机上，提升无人机配送货物的安全性和可靠性。
49.其中，上述无人机可以是用于运送货物的任意型号的无人机，可以根据运送货箱大小和重量而选用不同载重的无人机，相应地，本公开提供的无人机挂载机构可以根据无人机的型号以及货箱大小适应性设计，以应用在不同的物流场景中，本公开对此不做具体限制。
50.此外，在本公开提供的示例性实施例中，“第一方向”可以是平行于水平方向的方向，对应于图1和图2的图面中的左右方位，“第二方向”可以是平行于竖直方向的方向，对应于图1和图2的图面中的上下方位。
51.在本公开提供的示例性实施例中，无人机挂载机构可以包括驱动装置10和同步传动结构20，驱动装置10通过同步传动结构20传动连接于插销件40，以驱动两个插销件40同步地伸缩，实现对货箱的快速装卸。
52.其中，驱动装置10和同步传动结构20可以以任意合适的方式构造。
53.在一种实施方式中，驱动装置10可以包括电机101，同步传动结构20可以构造连杆机构，两个插销件40分别通过一套连杆机构传动连接于电机101的输出轴，电机101同时驱动两套连杆机构同步运动，可以带动两个插销件40沿第一方向同步地伸缩。采用连杆机构的设置方式，能够将电机101的转动转换为两个插销件40在第一方向上的移动，从而达到锁止与释放货箱的效果，并且连杆机构形状简单，便于架构且结构重量较轻，能够降低无人机的负载，保证无人机的续航能力。
54.在另一种实施方式中，驱动装置10可以包括电机101，同步传动结构20可以构造为双向丝杠螺母机构，双向丝杠螺母机构中的丝杠具有两段旋向不同的螺纹，即一段为右旋螺纹、一段为左旋螺纹，两个插销件40分别通过两个螺母连接于丝杠，当丝杠旋转时，两个螺母带动两个插销件40在第一方向上相互靠近或相互远离，以实现两个插销件40同步地插入挂孔1003中或同步地从挂孔1003退出，从而达到锁止与释放货箱的效果。采用双向丝杠螺母机构的设置方式，能够保证两个插销件40在第一方向上往复运动可靠。
55.在本公开提供的一种示例性实施例中，结合参考图1和图2中所示，驱动装置10可以包括电机101，同步传动结构20可以包括传动齿轮201和传动齿条202，传动齿轮201与电机101的输出轴传动连接，传动齿条202设置在插销件40上并且与传动齿轮201相啮合。其中，两个插销件40均设置有传动齿条202，两个传动齿条202均与同一传动齿轮201相啮合，当电机101沿逆时针(图1的图面中的逆时针方向)转动时，传动齿轮201逆时针转动并将动力传递至传动齿条202，传动齿条202带动对应的插销件40在第一方向上移动至插入挂孔1003中，当电机101沿顺时针(图1的图面中的顺时针方向)转动时，传动齿轮201顺时针转动并将动力传递至传动齿条202，传动齿条202带动对应的插销件40在第一方向上移动至从挂孔1003中退出，由此以实现两个插销件40同步地插入挂孔1003中或同步地从挂孔1003中退出，从而达到锁止与释放货箱的效果。采用齿轮齿条传动结构的设置方式，不仅结构简单且加工简单，易于在插销件40上加工形成齿条，而且通过齿轮齿条传动结构能够保证两个插销件40在第一方向上的运动平稳且可靠性高。
56.此外，还可以的是，驱动装置10包括电机101，同步传动结构20构造为同步带结构，两个插销件40分别固定安装在同步带结构中的同步带的不同侧，当电机101驱动同步带逆
时针转动时，两个插销件40沿第一方向相背运动，以同步地插入挂孔1003中，当电机101驱动同步带顺时针转动时，两个插销件40沿第一方向相向运动，以同步地从挂孔1003中退出，由此以实现两个插销件40同步地插入挂孔1003中或同步地从挂孔1003中退出，从而达到锁止与释放货箱的效果。采用同步带传动结构的设置方式，能够保证两个插销件40在第一方向上运动的平稳性。
57.在本公开提供的其它实施例中，两个插销件40也可以沿第一方向先后地插入或退出挂孔1003，本公开对此不作具体限制。此外，两个插销件40可以保持在货箱的对侧并且关于货箱的中心对称，以使得锁止和释放过程更加可靠安全。
58.为了便于插销件40的构造，在本公开提供的示例性实施例中，参考图1和图中所示，无人机挂载机构还可以包括两个伸缩件30，两个插销件40分别对应地安装在两个伸缩件30沿第一方向的一端，传动齿条202形成在伸缩件30沿第一方向的另一端，这样，通过伸缩件30带动插销件40在第一方向上移动，其中，插销件40可以可拆卸地安装在伸缩件30上，在传动齿条202因长期使用而出现磨损的情况下，可以仅对伸缩件30进行更换，以保证传动齿条202与传动齿轮201的啮合程度满足插销件40的运动精度，即保证两个插销件40同步地沿第一方向运动。
59.在此情况下，可以将伸缩件30设计为便于形成传动齿条202即可，而不需要复杂的结构，这样能够降低伸缩件30的结构复杂度并且降低伸缩件30的加工成型成本，进而使得本公开提供的无人机挂载机构具有结构简单且成本低的特点。
60.其中，伸缩件30可以以任意合适的方式构造，满足能够将驱动装置10的动力传递至插销件40而使得插销件40能够在第一方向上移动的需求即可。例如，伸缩件30可以构造为柱状杆、板状结构等，本公开对此不作具体限制。
61.在本公开提供的示例性实施例中，参考图1、图2和图6中所示，伸缩件30可以构造为杆状，其中，伸缩件30可以包括直杆段301和折弯段302，折弯段302构造为l型并且包括相连的第一段3021和第二段3022，第一段3021与直杆段301相连，第二段3022与直杆段301相互平行，两个伸缩件30的直杆段301共线布置，并且两个伸缩件30的第二段3022分别位于传动齿轮201的径向方向上的两侧，传动齿条202形成在第二段3022上，这样，两个伸缩件30上所形成的传动齿条202能够与同一传动齿轮201相啮合，以实现通过两个伸缩件30带动两个插销件40在第一方向上同步地运动。其中，两个插销件40分别安装在两个伸缩件30的直杆段301上，由于两个伸缩件30的直杆段301共线布置，因而两个插销件40能够在第一方向上沿同一直线运动，便于两个插销件40插入位于货箱同一直线上的两个挂孔1003中。
62.其中，伸缩件30能够沿第一方向在挂载位置和释放位置之间移动，挂载架50相对的两侧均设置有第一限制结构和第二限制结构，并且位于挂载架50同一侧的第一限制结构和第二限制结构在第一方向间隔设置，在挂载位置，第一段3021与第二段3022之间的拐角处抵顶于第一限制结构；在释放位置，第二段3022的端部抵顶于第二限制结构，通过第一限制结构和第二限制结构能够对伸缩件30的运动行程进行约束，防止伸缩件30上所形成的传动齿条202与传动齿轮201脱离啮合，保证两个插销件40运动的可靠性。其中，位于挂载架50同一侧的第一限制结构和第二限制结构在第一方向上的间距可以根据实际需求进行适应性设计，本公开对此不作具体限制。此外，位于挂载架50一侧的第一限制结构与位于挂载架50相对的另一侧的第一限制结构成对角布置，同样地，位于挂载架50一侧的第二限制结构
与位于挂载架50相对的另一侧的第二限制结构成对角布置。
63.在本公开中，第一限制结构与第二限制结构可以以任意合适的方式构造。在一种实施方式中，第一限制结构可以构造为条状凸起、块状凸起等，或者，第一限制结构可以构造为与第一段3021与第二段3022之间的拐角处相适配的l型结构，以限制插销件40沿第一方向朝向挂孔1003运动的距离，防止伸缩件30上所形成的传动齿条202与传动齿轮201脱离啮合。同理，第二限制结构也可以构造为条状凸起、块状凸起等，本公开对此不作具体限制。
64.在本公开提供的示例性实施例中，结合参考图1和图5中所示，挂载架50包括架主体501，架主体501包括矩形罩5011并且可以设置有两个抵顶柱5012，矩形罩5011具有四个拐角部，其中，位于矩形罩5011同一对角线上的两个拐角部用作第一限制结构，位于矩形罩5011另一对角线上的两个拐角部的附近分别对应布置有一个抵顶柱5012，抵顶柱5012用作第二限制结构。也就是说，矩形罩5011的四个拐角部中位于同一对角线上的两个拐角部，以用作第一限制结构，两个抵顶柱5012分别位于矩形罩5011的四个拐角部中位于另一对角线上的两个拐角部附近，以用作第二限制结构。在挂载位置，如图1中所示，第一段3021与第二段3022之间的拐角处抵顶于矩形罩5011的拐角部，其中，矩形罩5011的拐角部的形状与第一段3021与第二段3022之间的拐角处的形状相适配，以用于止挡两个伸缩件30沿第一方向继续远离地运动，在释放位置，第二段3022的端部抵顶于对应的抵顶柱5012，以用于止挡两个伸缩件30沿第一方向继续靠近地运动，通过对伸缩件30的运动行程的约束，以达到防止伸缩件30上所形成的传动齿条202与传动齿轮201脱离啮合的目的，保证两个插销件40随伸缩件30运动的可靠性。在本实施例中，当伸缩件30接触到第一限制结构或第二限制结构时，通过读取电机101堵转的电流，可以快速得知是否实现了对货箱的挂载和释放动作。
65.在本公开提供的无人机挂载机构中，插销件40沿第一方向插入挂孔1003并与货箱保持相对位置固定可以通过插销件40自身构造实现，也就是说，在此情况下，可以对插销件40进行设计，使得插销件40自身配置有自锁结构，在插销件40运动到位后(即货箱可靠地挂载在插销件40上后)通过插销件40自身的自锁结构实现自锁，以防止插销件40从挂孔1003中脱出，从而防止货箱在无人机运送货物的过程中从插销件40上跌落，保证无人机在运送货物过程中的安全性，实现安全且可靠地配送。此外，还可以的是，本公开提供的无人机挂载机构可以包括自锁机构，该自锁机构可以以任意合适的方式构造，以实现对插销件40的锁止和解锁，防止插销件40在不期望的情况下从挂孔1003中退出或插入到挂孔1003中。
66.其中，在本公开提供的示例性实施例中，参考图2中所示，无人机挂载机构还可以包括蜗轮蜗杆减速机102，电机101通过蜗轮蜗杆减速机102传动连接传动齿轮201，由于蜗轮蜗杆减速机102具有自锁性能，当蜗轮蜗杆减速机102中的蜗杆螺旋角较小时，在蜗杆停止转动时，蜗轮蜗杆减速机102中的蜗轮给蜗杆一个反向滑力，不能使蜗杆反向转动，即只能由蜗杆带动蜗轮转动，而不能由蜗轮带动蜗杆转动，因此，蜗轮蜗杆减速机102能够用于在插销件40沿第一方向插入挂孔1003后锁止插销件40在第一方向上的运动，实现在插销件40插入挂孔1003中后锁止插销件40的运动，从而防止货箱在无人机运送货物的过程中从插销件40上跌落，保证无人机在运送货物过程中的安全性，实现安全且可靠地配送。
67.此外，在本公开提供的示例性实施例中，参考图3和图4中所示，挂载架50的架主体501上可以设置有安装槽5014，上述电机101和蜗轮蜗杆减速机102固定安装在该安装槽5014中，并通过封闭壳5013将电机101和蜗轮蜗杆减速机102封闭在安装槽5014中，以实现
对电机101和蜗轮蜗杆减速机102的封装。
68.在本公开提供的示例性实施例中，参考图1至图5中所示，挂载架50可以包括罩设壳502，罩设壳502形成有包容空间并且具有沿第二方向的敞开口5024，限位插槽5027形成在包容空间中，该敞开口5024用于供货箱的挂耳进入包容空间进而插入限位插槽5027中。其中，架主体501在第一方向上的两端分别设置有一个罩设壳502，罩设壳502用于在货箱的挂孔1003所在的部分插入限位插槽5027的过程中罩设在货箱形成有挂孔1003的部分上，以使得货箱的挂孔1003所在的部分能够插入限位插槽5027中。
69.其中，限位插槽5027可以以任意合适的方式形成。在一种实施方式中，限位插槽5027可以是形成在罩设壳502本体上的插槽，也就是说，罩设壳502在第二方向上的侧壁(即罩设壳502的顶侧壁5023)上形成有插槽，以用于供货箱的挂耳插入并对货箱进行限位。在本公开提供的示例性实施例中，参考图5中所示，罩设壳502可以设置有两个限位板5025，两个限位板5025在第一方向上相对布置，以形成限位插槽5027。通过两个限位板5025对货箱的限制，能够防止货箱在第一方向上晃动，进而能够防护货箱内的货物因晃动而倾倒或磕碰破损。其中，两个限位板5025可以与罩设壳502的侧壁相连，也可以一体成型在罩设壳502上，本公开对此不作具体限制。
70.在本公开中，插销件40可以以任意合适的方式构造，满足能够插入挂孔1003中并满足货箱能够挂载在插销件40上即可。在本公开提供的示例性实施例中，参考图7和图8中所示，插销件40可以包括本体401和两个止挡臂402，本体401的端部设置有卡舌部403，卡舌部403用于穿插于挂孔1003，两个止挡臂402连接于本体401，并且两个止挡臂402相互间隔以用于避让限位板5025，也就是说，在挂载位置时，两个止挡臂402分别位于限位板5025的两侧，止挡臂402包括止挡部4021，止挡部4021与卡舌部403在第二方向上相对布置，这样，止挡部4021与卡舌部403能够在第二方向对货箱进行限位，在挂载位置，货箱的挂孔1003所在的部分与两个止挡部4021和一个卡舌部403接触，能够防止货箱在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的倾斜和晃动。
71.其中，止挡臂402可以连接于本体401的上表面，这样，本体401在第三方向上的长度需要大于限位板5025在第三方向上的长度，两个止挡臂402在第三方向上的间距可以大于或等于限位板5025在第三方向上的长度。在本公开提供的示例性实施例中，本体401可以构造为板状，止挡臂402分别布置在本体401相对的两侧，参考图7中所示，两个止挡臂402分别连接于本体401在第三方向上的两侧，这样，两个止挡臂402在第三方向上的间距可以大于或等于限位板5025在第三方向上的长度，而本体401在第三方向上的尺寸可以小于限位板5025在第三方向上的长度。另外，为了便于止挡臂402与本体401的连接，止挡臂402还可以包括连接部4022，连接部4022沿第二方向延伸并且固定连接于本体401，止挡部4021固定于连接部4022。
72.在本公开提供的无人机挂载机构中，连接部4022可以以任意合适的方式构造，实现止挡臂402与本体401的连接即可。在本公开提供的示例性实施例中，参考7中所示，连接部4022可以构造为l型板并且包括相连接的第一连接板40221和第二连接板40222，第一连接板40221连接于本体401，第二连接板40222与限位板5025平行并具有抵挡面40223，抵挡面40223用于抵挡货箱的挂孔1003所在的部分，以用于在第一方向对货箱进行限位，止挡部4021连接于第二连接板40222，通过将连接部4022构造为l型板，能够增加连接部4022与本
体401之间的接触面积，增强连接部4022与本体401之间的连接强度，并且将第二连接板40222设计为平行于限位板5025，第二连接板40222能够用于在第一方向对货箱进行限位，这样，通过第二连接板40222和两个限位板5025中的一者在第一方向对货箱进行限位，由此能够适用于不同的货箱。
73.此外，在本公开中，为了增强插销件40的结构强度，插销件40上可以设置有第一加强筋405和第二加强筋406，参考图7和图8中所示，第一加强筋405形成在插销件40的本体401上并且与第一连接板40221相接，由此还能够增强第一连接板40221与插销件40的本体401之间的连接强度，第二加强筋406形成在插销件40的本体401上并且与卡舌部403相接，由此能够增强卡舌部403的结构强度。
74.在本公开提供的示例性实施例中，止挡部4021可以构造为止挡板，止挡板沿第一方向延伸，止挡臂402还可以包括引导板4023，引导板4023连接于止挡板并且从止挡板的端部倾斜向上延伸，以用于引导货箱的挂孔1003所在的部分进入止挡部4021和卡舌部403之间的空间中，实现对货箱的快速挂载。
75.在本公开提供的示例性实施例中，参考图7中所示，卡舌部403可以包括抵接部分4031和引导部分4032，抵接部分4031连接于本体401，并且具有与止挡板相平行的抵接面40311，该抵接面40311与止挡板共同用于在第二方向上对货箱的挂孔1003所在的部分进行限位，引导部分4032具有引导面40321，引导面40321与抵接面40311相接并且倾斜向下延伸，该引导面40321用于引导货箱的挂孔1003所在的部分进入止挡部4021和抵接部分4031之间的空间中，实现对货箱的快速挂载。
76.在本公开提供的示例性实施例中，结合参考图1和图5中所示，罩设壳502可以形成有搭接块5026，搭接块5026位于包容空间中，并用于在卡舌部403插入挂孔1003时支撑卡舌部403，在挂载位置，通过搭接块5026对卡舌部403进行支撑，货箱及其内部所承载的货物的部分重量能够通过搭接块5026经挂载架50传递至无人机，防止卡舌部403因承受大部分重量而弯曲，进而防止货箱从卡舌部403上脱落。
77.在本公开提供的示例性实施例中，参考图3至图5中所示，罩设壳502可以包括主体部分5021和两个导向部分5022，两个导向部分5022分别位于主体部分5021的两侧，并且与主体部分5021共同形成包容空间，导向部分5022构造为喇叭型，导向部分5022的张口大小从主体部分5021沿第二方向逐渐扩大，也可以理解为，导向部分5022的张口大小沿第二方向从图4图面的上方位向图4图面的下方位逐渐扩大，以用于引导货箱的挂耳伸入到限位插槽5027中，实现快速地将货箱装载至无人机上，有效缩短无人机配送货物所用时间。
78.在本公开提供的示例性实施例中，无人机挂载机构可以包括滑动机构60和紧固件70，其中，滑动机构60包括相互配合的滑轨601和滑块602，伸缩件30设置有第一安装孔303，插销件40设置有第二安装孔404，紧固件70依次穿过第二安装孔404和第一安装孔303以紧固连接于滑轨601和滑块602中的一者，滑轨601和滑轨601中的另一者固定安装于挂载架50，通过这种设置方式，能够实现将伸缩件30和插销件40滑动地连接于挂载架50，通过滑动机构60既能够引导伸缩件30和插销件40在第一方向上沿预设轨迹移动，也能够减少伸缩件30和插销件40在运动过程中与挂载架50之间的摩擦。在图1和图2所示出的实施例中，滑动机构60中的滑轨601固定安装于挂载架50，伸缩件30和插销件40通过紧固件70连接于滑动机构60中的滑块602。在其它实施例中，滑动机构60中的滑块602可以固定安装于挂载架50，
伸缩件30和插销件40可以通过紧固件70连接于滑动机构60中的滑轨601，本公开对此不作具体限制。
79.在上述技术方案的基础上，参考图9和图10中所示，本公开还提供一种机载物流箱100，机载物流箱100包括箱体和设置在箱体上的挂孔1003，挂孔1003用于供上述无人机挂载机构中的插销件40插入，以装载到无人机挂载机构上。在本公开中，机载物流箱100只需要具有挂孔1003即可通过上述无人机挂载机构装载至无人机上，实现对机载物流箱100中所承载的货物的配送，通过上述无人机挂载机构能够实现将机载物流箱100可靠且安全地挂载在无人机上，实现无人机对机载物流箱100可靠且安全的配送。
80.在本公开提供的机载物流箱100中，箱体相对的两个侧壁上可以形成有开孔，以供与无人机挂载机构中的插销件40插入，在这种情况下，箱体的侧壁上所形成的开孔即可用作挂孔1003，挂孔1003所在的部分即为箱体的侧壁，在该实施例中，在挂载过程中，箱体的侧壁插入上述限位插槽5027中并通过该限位插槽5027进行限位。在本公开提供的一种示例性实施例中，参考图8和图9中所示，箱体可以包括箱体本体1001和挂耳板1002，挂耳板1002固定连接于箱体本体1001的侧壁，并且挂耳板1002形成有挂孔1003，在此情况下，通过设置单独的挂耳板1002能够便于挂耳板1002插入无人机挂载机构的限位插槽5027中，减少对箱体本体1001的改动，只需要将挂耳板1002安装在箱体本体1001上即可实现箱体本体1001在上述无人机挂载机构上的装卸。其中，挂耳板1002可以通过例如螺栓、螺钉等紧固构件安装在箱体本体1001的侧壁上，也可以通过粘接等方式固定在箱体本体1001的侧壁上，本公开对此不作具体限制。
81.在本公开提供的示例性实施例中，参考图9中所示，箱体可以包括箱盖1004，箱盖1004转动地连接于箱体本体1001，通过箱盖1004能够将待配送的货物封闭在箱体本体1001内，能够有效对待配送的货物进行防护，防止雨水淋湿货物并且降低货物从箱体本体1001内掉落的风险。其中，箱盖1004可以通过卡扣等方式扣合在箱体本体1001上，防止在配送货物过程中机载物流箱100被不期望地打开。为了避免挂耳板1002对箱盖1004的开合造成影响，挂耳板1002可以包括第一板段10021、第二板段10022和第三板段10023，参考图10中所示，第一板段10021固定于箱体本体1001，挂孔1003布置在第二板段10022上，第三板段10023连接在第一板段10021和第二板段10022之间并且避让箱盖1004，以便于箱盖1004的开合。其中，参考图10中所示，第一板段10021和第二板段10022均沿第二方向延伸，第三板段10023连接在第一板段10021和第二板段10022之间并且与箱体本体1001的侧壁之间形成避让空间，由此以避让箱盖1004。
82.在本公开提供的示例性实施例中，参考图9中所示，第二板段10022的角部可以设置有倒角10024，以形成倾斜引导面40321，该倾斜引导面40321与上述罩设壳502的导向部分5022相配合，可以使挂耳板1002在挂载到无人机挂载机构时更加便捷和准确地插入到限位插槽5027中，能够实现机载物流箱100快速且准确地挂载到无人机挂载机构上。
83.在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种无人机配送系统，包括无人机、上述无人机挂载机构和上述机载物流箱100，无人机挂载机构装配在无人机的机身上，无人机挂载机构用于无人机与机载物流箱100之间的装卸，通过无人机挂载机构能够将机载物流箱100可靠且安全地挂载在无人机上，能够提升无人机配送货物的安全性和可靠性。
84.在本公开提供的无人机配送系统中，还可以包括用于供无人机停放的停机平台，
停机平台的下方具有货物传送通道，通过推送机构将装载有待配送货物的机载物流箱100向上推向无人机的底部后，装配在无人机机身上的无人机挂载机构能够将机载物流箱100装载至无人机上，之后无人机对货物进行配送。
85.在将装载有待配送的货物的机载物流箱100装载至无人机的过程中，在机载物流箱100的挂耳板1002沿第二方向进入限位插槽5027中并由限位插槽5027对挂耳板1002进行限位，之后电机101转动并将驱动力经蜗轮蜗杆减速机102传递至同步传动结构20中的传动齿轮201，两个伸缩件30上所形成的传动齿条202与传动齿轮201相啮合，两个伸缩件30带动两个插销件40同步地在第一方向上移动，在插销件40插入挂耳板1002的挂孔1003之后，通过蜗轮蜗杆减速机102锁止插销件40在第一方向上的运动，完成将机载物流箱100装载至无人机，如图11中所示。
86.在将装载有待配送的货物的机载物流箱100从无人机上卸载的过程中，电机101转动并将驱动力经蜗轮蜗杆减速机102和同步传动结构20传递至伸缩件30，通过两个伸缩件30带动两个插销件40同步地从挂耳板1002的挂孔1003中退出，之后机载物流箱100沿第二方向移动至挂耳板1002离开限位插槽5027，完成从无人机卸载机载物流箱100。
87.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
88.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
89.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种无人机挂载机构，其特征在于，所述无人机挂载机构包括：挂载架；两个插销件，两个所述插销件沿第一方向可伸缩地设置在所述挂载架上；以及限位插槽，所述限位插槽设置在所述挂载架沿所述第一方向的两端，并且具有沿垂直于所述第一方向的第二方向的开口；所述无人机挂载机构配置为在货箱的挂孔所在的部分沿所述第二方向进入所述限位插槽后，所述插销件沿所述第一方向插入所述挂孔并与所述货箱保持相对位置固定。2.根据权利要求1所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述无人机挂载机构包括驱动装置和同步传动结构，所述驱动装置通过所述同步传动结构传动连接于所述插销件，以驱动两个所述插销件同步地伸缩。3.根据权利要求2所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述驱动装置包括电机，所述同步传动结构包括传动齿轮和传动齿条，所述传动齿轮与所述电机的输出轴传动连接，所述传动齿条设置在所述插销件上并且与所述传动齿轮相啮合。4.根据权利要求3所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述无人机挂载机构还包括两个伸缩件，两个所述插销件分别对应地安装在两个所述伸缩件沿所述第一方向的一端，所述传动齿条形成在所述伸缩件沿所述第一方向的另一端。5.根据权利要求4所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述伸缩件构造为杆状，并且包括直杆段和折弯段，所述折弯段构造为l型并且包括相连的第一段和第二段，所述第一段与所述直杆段相连，所述第二段与所述直杆段相互平行，两个所述伸缩件的直杆段共线布置，并且两个所述伸缩件的第二段分别位于所述传动齿轮的径向方向上的两侧，所述传动齿条形成在所述第二段上。6.根据权利要求5所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述伸缩件能够沿所述第一方向在挂载位置和释放位置之间移动，所述挂载架相对的两侧均设置有第一限制结构和第二限制结构，并且位于所述挂载架同一侧的第一限制结构和第二限制结构在所述第一方向间隔设置，在所述挂载位置，所述第一段与所述第二段之间的拐角处抵顶于所述第一限制结构；在所述释放位置，所述第二段的端部抵顶于所述第二限制结构。7.根据权利要求6所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述挂载架包括架主体，所述架主体包括矩形罩并且设置有两个抵顶柱，所述矩形罩具有四个拐角部，其中，位于所述矩形罩同一对角线上的两个所述拐角部用作所述第一限制结构，位于所述矩形罩另一对角线上的两个所述拐角部的附近分别对应布置有一个所述抵顶柱，所述抵顶柱用作所述第二限制结构。8.根据权利要求3所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述无人机挂载机构还包括蜗轮蜗杆减速机，所述电机通过所述蜗轮蜗杆减速机传动连接所述传动齿轮，所述蜗轮蜗杆减速机用于在所述插销件沿所述第一方向插入所述挂孔后锁止所述插销件在所述第一方向上的运动。9.根据权利要求1-8中任一项所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述挂载架包括罩设壳，所述罩设壳形成有包容空间并且具有沿所述第二方向的敞开口，所述限位插槽形成在所述包容空间中。
10.根据权利要求9所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述罩设壳设置有两个限位板，两个所述限位板在所述第一方向上相对布置，以形成所述限位插槽。11.根据权利要求10所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述插销件包括本体和两个止挡臂，所述本体的端部设置有卡舌部，所述卡舌部用于穿插于所述挂孔，两个所述止挡臂连接于所述本体，并且两个所述止挡臂相互间隔以用于避让所述限位板，所述止挡臂包括止挡部，所述止挡部与所述卡舌部在所述第二方向上相对布置。12.根据权利要求11所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述本体构造为板状，两个所述止挡臂分别布置在所述本体相对的两侧，所述止挡臂还包括连接部，所述连接部沿所述第二方向延伸并且固定连接于所述本体，所述止挡部固定于所述连接部。13.根据权利要求12所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述连接部构造为l型板并且包括相连接的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板连接于所述本体，所述第二连接板与所述限位板平行并具有抵挡面，所述抵挡面用于抵挡所述货箱，所述止挡部连接于所述第二连接板。14.根据权利要求11所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述止挡部构造为止挡板，所述止挡板沿所述第一方向延伸，所述止挡臂还包括引导板，所述引导板连接于所述止挡板并且从所述止挡板的端部倾斜向上延伸，以用于引导所述货箱。15.根据权利要求14所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述卡舌部包括抵接部分和引导部分，所述抵接部分连接于所述本体，并且具有与所述止挡板相平行的抵接面，所述引导部分具有引导面，所述引导面与所述抵接面相接并且倾斜向下延伸。16.根据权利要求11所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述罩设壳形成有搭接块，所述搭接块位于所述包容空间中，并用于在所述卡舌部插入所述挂孔时支撑所述卡舌部。17.根据权利要求9所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述罩设壳包括主体部分和两个导向部分，两个所述导向部分分别位于所述主体部分的两侧，并且与所述主体部分共同形成所述包容空间，所述导向部分构造为喇叭型，所述导向部分的张口大小从所述主体部分沿所述第二方向逐渐扩大，以用于引导所述货箱的挂孔所在的部分伸入到所述限位插槽中。18.根据权利要求4所述的无人机挂载机构，其特征在于，所述无人机挂载机构包括滑动机构和紧固件，所述滑动机构包括相互配合的滑轨和滑块，所述伸缩件设置有第一安装孔，所述插销件设置有第二安装孔，所述紧固件依次穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔以紧固连接于所述滑轨和所述滑块中的一者，所述滑轨和所述滑轨中的另一者固定安装于所述挂载架。19.一种机载物流箱，其特征在于，所述机载物流箱包括箱体和设置在所述箱体上的挂孔，所述挂孔用于供根据权利要求1-18中任一项所述的无人机挂载机构中的插销件插入，以装载到所述无人机挂载机构上。20.根据权利要求19所述的机载物流箱，其特征在于，所述箱体包括箱体本体和挂耳板，所述挂耳板固定连接于所述箱体本体的侧壁，并且所述挂耳板形成有所述挂孔。21.根据权利要求20所述的机载物流箱，其特征在于，所述箱体包括箱盖，所述箱盖转动地连接于所述箱体本体，所述挂耳板包括第一板段、第二板段和第三板段，所述第一板段固定于所述箱体本体，所述挂孔布置在所述第二板段上，所述第三板段连接在所述第一板
段和所述第二板段之间并且避让所述箱盖。22.根据权利要求21所述的机载物流箱，其特征在于，所述第二板段的角部设置有倒角，以形成倾斜引导面。23.一种无人机配送系统，包括无人机，其特征在于，所述无人机配送系统还包括根据权利要求1-18中任一项所述的无人机挂载机构和根据权利要求19-22中任一项所述的机载物流箱，所述无人机挂载机构装配在所述无人机的机身上，所述无人机挂载机构用于所述无人机与所述机载物流箱之间的装卸。

技术总结
本公开涉及一种无人机挂载机构、机载物流箱和无人机配送系统，所述无人机挂载机构包括：挂载架；两个插销件，两个所述插销件沿第一方向同步伸缩地设置在所述挂载架上；以及限位插槽，所述限位插槽设置在所述挂载架沿所述第一方向的两端，并且具有沿垂直于所述第一方向的第二方向的开口；所述无人机挂载机构配置为在货箱的挂孔所在的部分沿所述第二方向进入所述限位插槽后，所述插销件沿所述第一方向插入所述挂孔并与所述货箱保持相对位置固定。通过上述技术方案，本公开提供的无人机挂载机构能够实现安全且可靠地运送货物。能够实现安全且可靠地运送货物。能够实现安全且可靠地运送货物。


技术研发人员：靖昆鹏 任冠男 续立军 胡孟
受保护的技术使用者：北京三快在线科技有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/4/19