CN214397181U - 一种无人机物流运输飞艇 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于飞艇领域，具体涉及一种无人机物流运输飞艇。包括：飞艇主体(1)、货物存储舱(2)、无人机舱(3)、通信与定位基站(4)、动力装置(6)，其中，货物存储舱(2)、无人机舱(3)和通信与定位基站(4)均固定设置在飞艇主体(1)下方，动力装置(6)固定在飞艇主体(1)两侧，动力装置(6)运行时能实现飞艇的机动飞行也能使飞艇悬停于空中，通信与定位基站(4)包括数据处理中心、定位装置和通信雷达天线，数据处理中心用于向无人机发送指令和信息处理，定位装置用于获取飞艇位置信息，通信雷达天线用于发射及接收信号。解决了无人机物流运输存储物资难、无人机续航能力有限的问题，同时大大地提高了物流经济性。

Description

一种无人机物流运输飞艇

技术领域

本实用新型属于飞艇领域，具体涉及一种无人机物流运输飞艇。

背景技术

飞艇是一种轻于空气的浮空器，它是一种具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇可垂直起降，留空时间长，可长时间悬停或缓慢前进，且不因此消耗燃料，噪音小，污染小，经济性好，根据资料表明，用飞艇运送一吨货物的费用，要比飞机少68％，比直升机少94％，比火车少一半。无人机现已广泛应用于军民各个领域，大部分无人机搭载蓄电池作为动力源，在负载状态下无人机续航能力有限，很难在负载的条件下进行长时间飞行。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种无人机物流运输飞艇，以解决无人机物流运输存储物资难、无人机续航能力有限的问题。

技术方案：

第一方面，提供了一种无人机物流运输飞艇，包括：飞艇主体1、货物存储舱2、无人机舱3、通信与定位基站4、动力装置6，其中，货物存储舱2、无人机舱3和通信与定位基站4均固定设置在飞艇主体1下方，动力装置6固定在飞艇主体1两侧，动力装置6运行时能实现飞艇的机动飞行也能使飞艇悬停于空中，通信与定位基站4包括数据处理中心、定位装置和通信雷达天线，数据处理中心用于向无人机发送指令和信息处理，定位装置用于获取飞艇位置信息，通信雷达天线用于发射及接收信号。

进一步地，货物存储舱2为全复合材料结构，货物存储舱2内部设置有多层地板10用于存放货物，每层地板10中间设置有空腔用于无人机13上下通行，货物存储舱2最外侧设置有一开口用于无人机13进出货物存储舱2。

进一步地，无人机舱3内部设置有多层地板10用于停放无人机13，每层地板10中间设置有空腔用于无人机13上下通行，无人机舱3最外侧设置有一开口用于无人机13进出无人机舱3。

进一步地，无人机舱3的地板10上每一停放无人机13的位置处均设有充电接口，用于与对无人机13进行充电。

进一步地，还包括太阳能电池板5，太阳能电池板5设置在飞艇主体1顶部并且外形与飞艇主体1局部外形一致，太阳能电池板5与无人机舱3及动力装置6电连接用于给无人机13和动力装置6供电。

进一步地，太阳能电池板5底面与飞艇主体1外表面通过尼龙搭扣相连接。

有益效果：

解决了无人机物流运输存储物资难、无人机续航能力有限的问题，同时大大地提高了物流经济性。

附图说明

图1为无人机物流运输飞艇的左视图；

图2为无人机物流运输飞艇的后视图

图3为货物存储舱结构；

图4为沿着图3中的线A-A截取的截面图；

图5是货物存储舱内部结构示意图；

图6是设备舱内部结构示意图；

图7是动力装置张紧绳与飞艇的连接示意图。

其中，飞艇主体1、货物存储舱2、无人机舱3、通信与定位基站4、太阳能电池板5、动力装置6、承力框8、蒙皮9、地板10、货物12、无人机13、蝴蝶结18、快卸环19、动力装置张紧绳20。

具体实施方式

鉴于飞艇能长时悬停、物流运输的经济性、无人机续航能力低的特点，将飞艇作为无人机物流运输载体，无人机作为物流运输工具，无人机可在飞艇上充电，通过无人机进行物流取件与派件，在降低物流成本的同时也及大地加快了物流效率，单个飞艇可搭载重量达数吨至数十吨，可一次搭载大量物资进行运送，飞艇上也可搭载足够的能源物资为无人机充电。本实用新型在未来无人机智能化、装备自动化的背景下拥有极大的应用前景。目前无人机地面基地运输正处于起步阶段，无人机物流运输飞艇相比于无人机地面基地运输存在以下优势：

1.无人机物流运输飞艇相比于传统无人机地面基地运输的优势在于飞艇可定点运输，也可以机动运输，而无人机地面基地运输完全取决于无人机自身的续航能力以及地面运输基地与目标运送点之间的距离。无人机物流运输多在大城市中配送，对于偏远地区很难建立无人机物流运输地面基站，例如在偏远的受自然灾害地区，通过无人机地面基地运输基本不可能，传统的车辆等等运输方式在短时间内也难以完成，而无人机物流运输飞艇解决无人机地面运输受限于续航短、经济性差等问题。

2.无人机物流运输飞艇相比于地面基地运输优势在于，地面基站放飞一架无人机的完整流程是：起飞-升空-飞行-降落，在起飞、升空及飞行过程中均需要克服自身重量以及携带负载重量，消耗能量较大，而无人机物流运输飞艇运输物件时，物件以提前由人工补给或其他方式放置于飞艇上，无人机从飞艇上取件后往目的地运输的过程中，由于是从高空往地面低空运输，无人机仅需消耗较少的能量进行运输，因此无人机物流飞艇相较于地面基地运输具有更大的运输范围。

3.飞艇上通信与定位基站相比于地面基站，可以拥有更大的发射功率，地面基站功率太大时对周边存在辐射问题，目前无人机通信设备例如遥控式航拍无人机，一般功率较小，较大功率的通信与定位基站一般仅用于军事用途，而飞艇作为载体，可以搭载大功率通信与定位基站，由于飞艇在高空飞行，对地面辐射较小，且基站在高空中相比于地面通信与定位基站更具优势，在空中通信波干扰较少，飞艇与无人机之间可拥有比地面更大的通信距离，这可以很大程度上降低因为通信问题而引起的无人机撞机等事故的安全隐患、经济损失。

如图1和图2所示，本实用新型的一种无人机物流运输飞艇包括：飞艇主体1、货物存储舱2、无人机舱3、通信与定位基站4、太阳能电池板5。

飞艇是一种包含动力装置6的浮空器，该飞艇主体1内部冲有氦气，可为飞艇提供浮力,当动力装置6启动时，飞艇可在空中飞行，通过控制动力装置6 也可实现飞艇的定点驻空悬停。

货物存储舱2为全复合材料结构，包含承力框8、蒙皮9、地板10等，如图3和图4所示，整体外形除最顶端外为长方体结构外形，最顶端外形与飞艇主体1局部外形一致，内部设置有8层地板，每层地板中间设置有空腔，用于无人机13上下通行，其最外侧设置有一开口，用于无人机13进出货物存储舱 2，内部结构示意图如图6所示。

承力框典型截面结构如图4所示，承力框8、蒙皮9、地板10均采用泡沫夹芯玻璃纤维复合材料，具有较强的比强度与比刚度，三者之间通过胶接与螺接进行连接。地板10用于放置货物，如图5所示。货物存储舱2最上端设有一过渡管架，，过渡管架与飞艇主体1上的布套捆绑连接，货物存储舱2上的承力框8与过渡管架之间通过螺栓固定连接。

无人机舱3结构与货物存储舱2结构类似，地板10用于停放无人机13，与货物存储舱2不同的是，无人机舱3上的地板10每一处停放无人机13位置处均设有充电接口，待无人机13降落在该位置后，无人机13上的充电端口则与地板9上的接口相接触，即可实现无人机13充电，无人机舱3内部结构示意图如图6所示。

通信与定位基站4由过渡管架、数据处理中心、定位装置、通信雷达天线、框架组成，数据处理中心用于给无人机13发送指令与信息处理，定位装置用于获取飞艇位置信息，通信雷达天线用于发射及接收信号，三者均通过螺栓连接固定于框架上，框架通过顶端的过渡管架与飞艇主体1上的布套捆绑连接。

太阳能电池板5为飞艇1辅助供能装置，太阳能电池板5外形与飞艇1局部外形一致，设置在飞艇1的最顶端，用于光伏发电，电池板5底面与飞艇1 外表面通过尼龙搭扣相连接，该连接形式固定牢固可靠，电池板输出的电能通过走线输出至无人机舱3及动力装置6，用于给无人机充电及动力装置供电。

飞艇主体1上中间两侧设置有连接接口，连接接口一端与飞艇主体1蒙皮胶接，另一端与动力装置6通过螺栓固定连接，实现动力装置6与飞艇1的固定连接。动力装置张紧绳20为高分子强力绳，动力装置张紧绳20为动力装置 6的承力件，张紧绳20两端通过快卸环19与飞艇主体1上的蝴蝶结18相连接，蝴蝶结18与飞艇主体1蒙皮胶接，其结构示意图如图7所示。当动力装置6 运行时可实现飞艇的机动飞行，通过控制动力装置6，可使飞艇1可悬停于空中。

整个工作流程为：飞艇1在出发地进行货物12装载，完成全部装载后，飞艇1起飞并按预定路线进行物资运送，定位装置15在路线中不断接受飞艇自身位置信息，在预定路线中当到达某个预定地点时，飞艇通过数据处理中心14 给某个无人机发送指令，指令该空载无人机从无人机舱3通过进出通道前往货物存储舱2提取指定物资进行派送，飞艇此时控制动力装置6使其处于悬停状态，取货后的无人机将物资派送至客户手中，派件完成后升空返回飞艇无人机舱3后进行充电，飞艇启动动力装置6继续按预定路线飞行，直至完成全部运送到达目的地，从目的地也可按此流程进行物资返航运输，飞艇除按此工作模式进行运输外也可点对点进行运输。飞艇顶部安装的太阳能电池板5可为飞艇不断提供电能，可作为飞艇飞行与无人机舱的辅助动力源。整个物资运输的管理及调配可全部在飞艇1上完成，通过无人机完成物资的运输，极大地提升物流效率与物流成本。

Claims (6)

1.一种无人机物流运输飞艇，其特征在于，包括：飞艇主体(1)、货物存储舱(2)、无人机舱(3)、通信与定位基站(4)、动力装置(6)，其中，货物存储舱(2)、无人机舱(3)和通信与定位基站(4)均固定设置在飞艇主体(1)下方，动力装置(6)固定在飞艇主体(1)两侧，动力装置(6)运行时能实现飞艇的机动飞行也能使飞艇悬停于空中，通信与定位基站(4)包括数据处理中心、定位装置和通信雷达天线，数据处理中心用于向无人机发送指令和信息处理，定位装置用于获取飞艇位置信息，通信雷达天线用于发射及接收信号。

2.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，货物存储舱(2)为全复合材料结构，货物存储舱(2)内部设置有多层地板(10)用于存放货物，每层地板(10)中间设置有空腔用于无人机(13)上下通行，货物存储舱(2)最外侧设置有一开口用于无人机(13)进出货物存储舱(2)。

3.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，无人机舱(3)内部设置有多层地板(10)用于停放无人机(13)，每层地板(10)中间设置有空腔用于无人机(13)上下通行，无人机舱(3)最外侧设置有一开口用于无人机(13)进出无人机舱(3)。

4.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，无人机舱(3)的地板(10)上每一停放无人机(13)的位置处均设有充电接口，用于与对无人机(13)进行充电。

5.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，还包括太阳能电池板(5)，太阳能电池板(5)设置在飞艇主体(1)顶部并且外形与飞艇主体(1)局部外形一致，太阳能电池板(5)与无人机舱(3)及动力装置(6)电连接用于给无人机(13)和动力装置(6)供电。

6.根据权利要求5所述的飞艇，其特征在于，太阳能电池板(5)底面与飞艇主体(1)外表面通过尼龙搭扣相连接。

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