一种集装箱式的无人机包装运输方法与流程

1.本发明属于无人机包装运输领域，具体为一种集装箱式的无人机包装运输方法。


背景技术：

[0002]“廿”式、双发、双尾撑、大展弦比上单翼气动布局的中大型固定翼无人机(后简称中大型无人机)，正广泛应用于森林防护、海事监控、态势感知、监视等任务。
[0003]
为保障中大型无人机安全转场运输，需要合理规划包装运输布局，受安全运输限界、保障资源有限、缺乏通用安全运输规划等限制，为尽可能保证包装运输的通用性，现亟需一种集成式无人机包装运输布局方案，解决中大型无人机部件装箱运输保障能力较低、通用性不足的问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于：本发明提供了一种集装箱式的无人机包装运输方法，解决了中大型无人机部件装箱运输保障能力较低、通用性不足的问题。
[0005]
本发明目的通过下述技术方案来实现：
[0006]
一种集装箱式的无人机包装运输方法，包括机翼包装、垂尾包装、平尾包装、螺旋桨包装和机身包装；机翼包装：将左机翼通过左机翼托架沿纵向并竖放安装在箱体的右侧下部，将右机翼通过右机翼托架沿纵向并竖放安装在箱体的右侧上部；垂尾包装：将左垂尾通过左垂尾托架沿纵向并竖放安装在箱体的左侧下部的前端，将右垂尾通过右垂尾托架沿纵向并竖放安装在箱体的左侧下部的后端；平尾包装：将平尾通过平尾托架沿纵向并竖放安装在箱体的左侧上部的后端或前端；螺旋桨包装：将左螺旋桨和右螺旋桨分别通过左螺旋桨托架、右螺旋桨托架沿横向并竖放安装在箱体左侧上部的前端或后端；机身包装：将机身通过机身托架沿纵向安装在箱体的中部。
[0007]
进一步地，机翼包装时，左机翼和右机翼为上下交错、前后相背的布置。
[0008]
进一步地，所述的左机翼托架和右机翼托架均包括机翼下卡座、前梁限位座和机翼上卡板，机翼下卡座与机翼上卡板之间形成机翼安置槽，将机翼的中部安装在机翼安置槽内，利用前梁限位座对机翼端部的前梁进行限位固定。
[0009]
进一步地，所述的机翼下卡座和前梁限位座安装在箱体的右侧面，机翼下卡座的上端与机翼上卡板的上端铰接，机翼下卡座的下端与机翼上卡板的下端之间连接有锁扣组件，前梁限位座与机翼端部的前梁之间设有相对的螺栓孔，并通过螺栓实现固定。
[0010]
进一步地，垂尾包装时，左垂尾和右垂尾为方向舵面朝内、前后相背的布置。
[0011]
进一步地，所述的左垂尾托架和右垂尾托架均包括尾撑托块、尾端托块、方向舵面限位座、尾撑前挡支座和尾撑张紧器，尾撑托块和尾端托块支撑垂尾的下部，尾撑张紧器下压垂尾的上部，利用方向舵面限位座和尾撑前挡支座对垂尾的前端和方向舵面进行限位固定。
[0012]
进一步地，所述的尾撑托块和尾端托块安装在箱体的底面，方向舵面限位座和尾
撑前挡支座安装在箱体的左侧面，左垂尾和右垂尾共用一个方向舵面限位座，尾撑张紧器利用尾撑托块两侧的尾撑拉环实现安装。
[0013]
进一步地，所述的平尾托架包括平尾下卡座、平尾限位座和平尾上卡板，平尾下卡座与平尾上卡板之间形成平尾安置槽，将平尾的中部安装在平尾安装槽内，利用平尾限位座对平尾的端部进行限位固定。
[0014]
进一步地，所述的平尾下卡座和平尾限位座安装在箱体的左侧面，平尾下卡座的上端与平尾上卡板的上端铰接，平尾下卡座的下端与平尾上卡板的下端之间连接有锁扣组件，平尾限位座与平尾的端部之间设有相对的螺栓孔，并通过螺栓实现固定。
[0015]
进一步地，所述的左螺旋桨托架和右螺旋桨托架均包括螺旋桨底座和螺旋桨外盖，螺旋桨底座和螺旋桨外盖之间形成螺旋桨安置槽，将螺旋桨安装在螺旋桨安置槽内。
[0016]
进一步地，所述的螺旋桨底座安装在箱体的左侧面，螺旋桨底座与螺旋桨外盖之间通过螺栓连接。
[0017]
进一步地，所述的机身托架包括主体框架，主体框架上设有支撑机身下部的机身托块，主体框架上通过斜拉杆与固定框连接，机身张紧器和固定框下压机身的上部，主体框架的底部设有脚轮，主体框架与箱体之间连接有可拆卸的固定拉杆。
[0018]
进一步地，所述的机身托块包括托块主结构，托块主结构上设有缓冲泡沫，机身张紧器利用机身托块两侧的机身拉环实现安装，斜拉杆包括端套管和中间撑杆，两个端套管分别与固定框、主体框架铰接，两个端套管分别与中间撑杆的两端螺纹连接，主体框架的端部设有手拉杆，手拉杆的上端设有牵引环和横向把手，手拉杆的下端通过转轴与主体框架铰接，主体框架上设有与手拉杆相对的卡扣，固定拉杆包括伸缩调节杆、固定支座和双边耳板，伸缩调节杆的两端分别与固定支座、双边耳板铰接，固定支座安装在箱体的底面，双边耳板安装在主体框架上，箱体的底面设有沿纵向布置的脚轮行走槽，箱体的端部铰接有与脚轮行走槽相对的斜引桥。
[0019]
本发明实现的功能：为满足中大型无人机适应不同运输限制条件下的转场运输需求，基于其部件分解技术状态与标准集装箱外廓尺寸限制，采用上述集成式包装布局方案实现无人机分解、固定及运输。
[0020]
中大型无人机按模块分解为机身、左右机翼、中央翼、左右垂尾、平尾、螺旋桨，上述集装箱式的包装运输方案根据分解后部件尺寸与重量限制，完成了机身、左右机翼、左右垂尾组件、平尾和螺旋桨的包装运输，在保证部件运输安全、尽可能减少维护人员数量、提升装箱效率前提下保障分解后部件正常转运。
[0021]
本发明的有益效果：
[0022]
1.包装箱布局规划合理，同时满足多个无人机部件的包装要求，提高了空间利用率。
[0023]
2.无人机各部件固定可靠、有效，满足无人机安全转场运输要求。
[0024]
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
[0025]
图1是本发明的总体组成示意图。
[0026]
图2是本发明的包装箱右侧面布置示意图。
[0027]
图3是本发明的包装箱左侧面布置示意图。
[0028]
图4是本发明的总体布局示意图。
[0029]
图5是本发明的包装箱结构示意图。
[0030]
图6是本发明的机翼托架结构示意图。
[0031]
图7是本发明的垂尾托架结构示意图。
[0032]
图8是本发明的平尾托架结构示意图。
[0033]
图9是本发明的螺旋桨托架结构示意图。
[0034]
图10是本发明的固定拉杆结构示意图。
[0035]
图11是本发明的机身托架结构示意图。
[0036]
图中：1-包装箱，2-机身托架，3-箱体，4-左机翼托架，5-右机翼托架，6-左垂尾托架，7-右垂尾托架，8-平尾托架，9-左螺旋桨托架，10-右螺旋桨托架，11-固定拉杆，12-斜引桥，13-机翼下卡座，14-前梁限位座，15-机翼上卡板，16-螺栓孔，17-尾撑托块，18-尾端托块，19-方向舵面限位座，20-尾撑前挡支座，21-尾撑张紧器，22-尾撑拉环，23-平尾下卡座，24-平尾限位座，25-平尾上卡板，26-螺旋桨底座，27-螺旋桨外盖，28-伸缩调节杆，29-固定支座，30-双边耳板，31-主体框架，32-机身托块，33-固定框，34-斜拉杆，35-手拉杆，36-脚轮，37-托块主结构，38-缓冲泡沫，39-机身拉环，40-中间撑杆，41-牵引环，42-横向把手，43-转轴，44-卡扣。
具体实施方式
[0037]
下列非限制性实施例用于说明本发明。
[0038]
实施例1：
[0039]
参考图1～5所示，一种集装箱式的无人机包装运输方法，包括机翼包装、垂尾包装、平尾包装、螺旋桨包装和机身包装，包装顺序可以根据实际情况灵活调整，并不限于上述撰写顺序。采用的设备包括包装箱1和机身托架2，包装箱1包括箱体3、左机翼托架4、右机翼托架5、左垂尾托架6、右垂尾托架7、平尾托架8、左螺旋桨托架9和右螺旋桨托架10。
[0040]
机翼包装：将左机翼通过左机翼托架4沿纵向并竖放安装在箱体3的右侧下部，将右机翼通过右机翼托架5沿纵向并竖放安装在箱体3的右侧上部。左机翼和右机翼为上下交错、前后相背的布置，同时保证竖放的布置，能够充分利用箱体3内的右侧空间。
[0041]
垂尾包装：将左垂尾通过左垂尾托架6沿纵向并竖放安装在箱体3的左侧下部的前端，将右垂尾通过右垂尾托架7沿纵向并竖放安装在箱体3的左侧下部的后端。左垂尾和右垂尾为方向舵面朝内、前后相背的布置，同时保证竖放的布置，能够充分利用箱体3内的左侧下部空间，而且方向舵面朝内，不会对平尾和螺旋桨的包装造成影响。
[0042]
平尾包装：将平尾通过平尾托架8沿纵向并竖放安装在箱体3的左侧上部的后端，竖放布置能够充分利用箱体3内的左侧上部的后端空间。
[0043]
螺旋桨包装：将左螺旋桨和右螺旋桨分别通过左螺旋桨托架9、右螺旋桨托架10沿横向并竖放安装在箱体3左侧上部的前端，螺旋桨的轴线为横向同时螺旋桨自身为竖放，保
证螺旋桨与箱体3侧面的贴合，能够充分利用箱体3内的左侧上部的前端空间。
[0044]
机身包装：将机身通过机身托架2沿纵向安装在箱体3的中部，机身卧在箱体3的底面中部，充分利用箱体3的中部空间。
[0045]
参考图6所示，左机翼托架4和右机翼托架5均包括机翼下卡座13、前梁限位座14和机翼上卡板15，机翼下卡座13与机翼上卡板15之间形成机翼安置槽，将机翼的中部安装在机翼安置槽内，利用前梁限位座14对机翼端部的前梁进行限位固定。
[0046]
机翼下卡座13和前梁限位座14固定在箱体3的右侧面，利用箱体3的右侧面提供支撑和限位。机翼下卡座13的上端与机翼上卡板15的上端铰接，机翼下卡座13的下端与机翼上卡板15的下端之间连接有锁扣组件。在装卸机翼的时候，需要将锁扣组件连接解除，并打开机翼上卡板15，在运输的时候，需要将锁扣组件连接锁死，保证机翼的安装稳定。前梁限位座14与机翼端部的前梁之间设有相对的螺栓孔16，并通过螺栓实现固定，实现机翼纵向的固定限位。
[0047]
参考图7所示，左垂尾托架6和右垂尾托架7均包括尾撑托块17、尾端托块18、方向舵面限位座19、尾撑前挡支座20和尾撑张紧器21，尾撑托块17和尾端托块18支撑垂尾的下部，尾撑张紧器21下压垂尾的上部，利用方向舵面限位座19和尾撑前挡支座20对垂尾的前端和方向舵面进行限位固定。
[0048]
尾撑托块17和尾端托块18固定在箱体3的底面，方向舵面限位座19和尾撑前挡支座20固定在箱体3的左侧面，利用箱体3的底面提供支撑，利用箱体3的左侧面提供限位。左垂尾和右垂尾共用一个方向舵面限位座19，节省空间又能节省材料。尾撑张紧器21利用尾撑托块17两侧的尾撑拉环22实现安装，在垂尾装卸时，将尾撑张紧器21拆除，而在垂尾运输时，利用尾撑张紧器的压力将垂尾压紧在托块上。方向舵面限位座19对垂尾进行贴合挡设，尾撑前挡支座20与尾撑前端之间设有相对的螺栓孔，并通过卢栓实现固定，实现垂尾纵向的固定限位。
[0049]
参考图8所示，平尾托架8包括平尾下卡座23、平尾限位座24和平尾上卡板25，平尾下卡座23与平尾上卡板25之间形成平尾安置槽，将平尾的中部安装在平尾安装槽内，利用平尾限位座24对平尾的端部进行限位固定。
[0050]
平尾下卡座23和平尾限位座24固定在箱体3的左侧面，利用箱体3的左侧面提供支撑和限位。平尾下卡座23的上端与平尾上卡板25的上端铰接，平尾下卡座23的下端与平尾上卡板25的下端之间连接有锁扣组件，在装卸平尾的时候，需要将锁扣组件连接解除，并打开平尾上卡板25，在运输的时候，需要将锁扣组件连接锁死，保证平尾的安装稳定。平尾限位座24与平尾的端部之间设有相对的螺栓孔16，并通过螺栓实现固定，实现平尾纵向的固定限位。
[0051]
参考图9所示，左螺旋桨托架9和右螺旋桨托架10均包括螺旋桨底座26和螺旋桨外盖27，螺旋桨底座26和螺旋桨外盖27之间形成螺旋桨安置槽，将螺旋桨安装在螺旋桨安置槽内。
[0052]
螺旋桨底座26固定在箱体3的左侧面，利用箱体3的左侧面提供支撑。螺旋桨底座26与螺旋桨外盖27之间通过螺栓连接，对螺旋桨进行装卸时，将螺旋桨外盖拆除，将螺旋桨装入底座内，在对螺旋桨进行运输时，将螺旋桨外盖通过螺栓与底座固定，保证螺旋桨卡设在螺旋桨安置槽内。
[0053]
参考图10和11所示，机身托架2包括主体框架31、机身托块32、固定框33、斜拉杆34、手拉杆35、脚轮36和固定拉杆11。
[0054]
主体框架31上设有支撑机身下部的机身托块32，机身托块32包括托块主结构37，托块主结构37上设有缓冲泡沫38，实现对机身的柔性支撑。主体框架31上通过斜拉杆34与固定框33连接，利用斜拉杆34拉紧固定框33，利用固定框33实现对机身的下压。
[0055]
斜拉杆34包括端套管和中间撑杆40，两个端套管分别与固定框33、主体框架31铰接，两个端套管分别与中间撑杆40的两端螺纹连接，通过旋转中间撑杆40，能够调整斜拉杆34的长度。
[0056]
机身张紧器利用机身托块32两侧的机身拉环39实现连接，在对机身进行运输时，机身张紧器和固定框33下压机身的上部，将机身整体压紧在机身托块上，保证机身的稳定安置。在对机身进行装卸时，需要将机身张紧器和固定框拆除。
[0057]
主体框架31的两端部设有手拉杆35，手拉杆35的上端焊接有牵引环41和横向把手42，方便对主体框架31进行操作。手拉杆35的下端通过转轴43与主体框架31铰接，主体框架31上设有与手拉杆35相对的卡扣44。在正常情况下，手拉杆35卡入卡扣中，实现竖向的收纳，在对主体框架31进行操作时，则翻转手拉杆35从卡扣中掰出。
[0058]
主体框架31的底部设有脚轮36，利用脚轮36实现主体框架31的行走。箱体3的底面设有沿纵向布置的脚轮行走槽，以便机身托架2沿纵向在箱体3内滑移。箱体3的端部铰接有与脚轮行走槽相对的斜引桥12，将斜引桥12翻转出来形成斜坡，以便机身托架2进出箱体，运输时则将斜引桥12翻转收纳。
[0059]
主体框架31与箱体3之间连接有可拆卸的固定拉杆11，利用固定拉杆11实现机身托架2在箱体3内的横纵固定。固定拉杆11包括伸缩调节杆28、固定支座29和双边耳板30，伸缩调节杆28的两端分别与固定支座29、双边耳板30铰接，固定支座29固定在箱体3的底面，双边耳板30固定在主体框架31上，利用伸缩调节杆28实现机身托架2的拉紧。
[0060]
实施例2：
[0061]
参考图1～11所示，一种集装箱式的无人机包装运输方法，包括机翼包装、垂尾包装、平尾包装、螺旋桨包装和机身包装。
[0062]
机翼包装：无人机左、右机翼分解到位；拆除机翼下卡座13上的销钉，翻转机翼上卡板15并固定；左机翼沿箱体长边方向进箱，机翼前端放入机翼下卡座13的凹槽，使得型面贴合，调整翼肋标记点对准卡板位置；左机翼翼根处前梁接头对准前梁限位座14的螺栓孔16并紧固；将机翼下卡座13的机翼上卡板15翻转与下卡座扣合。右机翼的安装、锁紧、固定过程与左机翼包装过程一致。
[0063]
垂尾组件包装：无人机左、右垂尾组件分解到位；取下尾撑张紧器21、尾撑前挡支座20、方向舵面限位座19备用；垂尾沿箱体长边方向进箱，垂尾下表面承力标记对准尾撑托块17和尾端托块18，前端面与尾撑前挡支座20的泡沫接触；插上尾撑前挡支座20的翻转板插销并且从尾撑前端面穿过，尾撑前挡支座20与尾撑托块17连接固定；使用尾撑张紧器21栓紧尾撑；左右垂尾均固定完好后，调整方向舵面角度，使用方向舵面限位座19将两边的方向舵面锁定。
[0064]
平尾包装：无人机平尾分解到位；将平尾下卡座23的平尾上卡板25外翻与箱壁固定；平尾前端水平安定面放入平尾下卡座23的凹槽，翼肋承力点对准卡板位置；垂尾接头与
平尾限位座24对准固定；平尾上卡板25翻转与平尾下卡座23扣合。
[0065]
螺旋桨包装：无人机螺旋桨拆解到位；打开螺旋桨外盖27，取下螺栓；将桨罩端放入螺旋桨底座26，与型面贴合；扣上螺旋桨外盖27，并用螺栓紧固；按相同方式安装固定第二套螺旋桨。
[0066]
机身包装：无人机机身分解到位；取下机身张紧器、固定框33、斜拉杆34备用；起吊机身，调整位置使得承重框的位置对准机身托架的机身托块32；使用机身张紧器组件紧固机身；将固定框33与机身顶部螺栓孔紧固，依次从主体框架31两边使用斜拉杆34对接固定支座接耳，通过调整中间撑杆40的螺纹使得斜拉杆34另一端与固定框33螺接固定。通过斜引桥12，将机身托架2沿箱体凹槽推入箱体内部，确保机身托架前后横梁与内侧箱门在安全距离范围；将手拉杆35与卡扣44固定；调整固定拉杆11螺纹，使拉杆端头与主体框架31前后端横梁两侧的紧固接耳对准并紧固。
[0067]
采用相反步骤实现无人机与托架组合体移出包装箱1实现无人机的组合安装。
[0068]
通过集成式的包装箱，完成无人机的包装。针对无人机部件的外廓尺寸状态，包装箱充分利用内部空间，通过在箱壁上焊接固定装置，尽量缩小横向占用空间，在保证固定装置结构强度的前提下，实现各部件在有限空间的可靠固定。
[0069]
右侧布局(b面)：左、右机翼位于包装箱内右侧，采用上下错位叠放的方式，翼根分别朝向不同的方向，可有效降低整体高度，同时采用左右叠放使得机翼与固定装置整体占用极少宽度。
[0070]
左侧布局(a面)：左、右垂尾位于包装箱主体底部左侧，采用沿箱体长边对称分布形式，占用少量箱体宽度空间，同时方向舵相邻，可用一个限位装置完成两个方向舵的限位。平尾放置于垂尾上侧壁空间；螺旋桨放置于另一个垂尾上侧壁空间。
[0071]
机身布局：由于包装箱左、右侧无人机各部件的叠放，充分利用了包装箱侧壁，节约了宽度资源，使得无人机机身具备在包装箱中央布置的空间。无人机机身通过托架，可以从包装箱两端任一方向，借助斜引桥推入包装箱内，实现包装、运输。
[0072]
前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
[0073]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。