一种储存箱及无人机集群作业系统的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种用于储存无人机的储存箱及无人机集群作业系统。

背景技术：

目前无人机的应用越来越广泛，相应的增加了对无人机的需求量，因此就产生了无人机的储存问题，另外如何能方便无人机从储存区域自动起飞开展任务也成为了本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种储存箱，用于储存有垂直起降功能的无人机，所述储存箱包括：

箱本体，具有容纳所述无人机的内腔，内腔具有开口，所述无人机经由所述开口飞出所述内腔；

及设于所述箱本体底部的升降平台，当储存在所述箱本体内的无人机需要起飞时，所述升降平台逐渐升高，将所述无人机举升至所述开口位置。

可选地，所述升降平台包括驱动装置、移动装置及升降装置；其中，

所述驱动装置连接于所述移动装置，以驱动所述移动装置移动；

所述移动装置连接于所述升降装置，以带动所述升降装置升降。

可选地，所述升降装置包括至少一个连杆组件，所述连杆组件包括至少一个竖直的x形升降单元，所述x形升降单元包括相互铰接的第一连杆及第二连杆。

可选地，所述x形升降单元为多个，多个所述x形升降单元沿水平方向间隔设置。

可选地，所述连杆组件为多个，多个所述连杆组件沿所述箱本体的高度方向层叠设置，且位于同一竖直面上的相邻两个所述x形升降单元中位于上方的x形升降单元的第一连杆和第二连杆的下端分别与位于下方的x形升降单元的第二连杆和第一连杆的上端相铰接。

可选地，位于最下方的所述x形升降单元的第一连杆的下端通过固定座连接于所述箱本体的底部，且所述第一连杆的下端与所述固定座相铰接；

位于最下方的所述x形升降单元的第二连杆的下端为自由端，所述第二连杆的自由端可水平移动。

可选地，所述驱动装置包括驱动杆，所述移动装置包括移动件，所述移动件连接于所述驱动杆，以使所述移动件可在所述驱动杆的带动下水平移动。

可选地，所述连杆组件包括一个所述x形升降单元，所述移动件与位于最下方的所述x形升降单元的所述第二连杆上靠近所述自由端的位置相固接，以带动位于最下方的所述x形升降单元的所述第二连杆的自由端水平移动。

可选地，所述连杆组件包括两个或多个沿水平方向间隔设置的所述x形升降单元，所述移动件通过移动杆与位于最下方的所述x形升降单元的两个或多个所述第二连杆上靠近所述自由端的位置相固接，以带动位于最下方的两个或多个所述x形升降单元的所述第二连杆的自由端同步水平移动；其中，

所述移动杆与所述驱动杆相垂直，且所述移动杆与所述驱动杆位于同一水平面上。

可选地，所述箱本体上靠近所述开口的位置设有传感器，以感应所述箱本体的开口周围是否有无人机。

可选的，当所述无人机逐个进入所述内腔时，所述无人机经由所述开口逐个进入所述空腔，且所述升降平台逐渐下落，所述无人机存储于所述内腔。

本发明的另一方案提供一种无人机集群作业系统，其包括上述任一项所述的储存箱和有垂直起降功能的无人机。

可选地，所述无人机为涵道无人机。

相对上述背景技术，本发明所提供的储存箱及无人机集群作业系统，其具有以下有益效果：

可以实现对多个无人机进行集中叠放存储的目的，节约了储存空间，提高了储存密度。

解决了无人机取用时只能单独操作，浪费时间的问题。

在无人机做集群任务时，通过所述升降平台依次将所述无人机逐层举升到储存箱的开口处，使无人机起飞时处于箱盖处的开阔空间，周围环境气流稳定，且周边不会产生碰撞或摩擦，方便了无人机从开口处迅速起飞，提高了集群任务的运行效率，且周边没有遮挡和碰撞，保证了起飞的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的外部结构示意图(箱盖闭合)；

图2为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的结构示意图(箱盖打开)；

图3为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的俯视图(箱盖打开)；

图4为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的轴测图(箱盖及侧板打开)；

图5为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的另一角度的轴测图(升降结构举升前状态)；

图6为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的又一角度的轴测图(升降结构举升后状态，三层无人机)；

图7为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的又一角度的轴测图(升降结构举升后状态，一层无人机)；

图8为本发明一种具体实施方式所提供的无人机的轴测图；

图9为本发明一种具体实施方式所提供的无人机的主视图；

图10为本发明一种具体实施方式所提供的无人机的侧视图；

图11为本发明一种具体实施方式所提供的无人机的俯视图。

图中，

1-移动装置；11-驱动螺母；12-移动杆；

2-升降装置；21-连杆组件；211-第一连杆；212-第二连杆；22-加固杆；23-固定座；24-托板；25-滚轮；

3-驱动装置；31-电机；32-驱动杆；33-联轴器；34-电机安装座；35-电机摆动轴；

4-箱本体；41-底板；42-侧板；43-箱盖；

5-无人机；51-凹槽；52-凸起。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的核心是提供一种设置有升降平台的储存箱及一种无人机集群作业系统，所述储存箱能够实现叠放式无人机5的集中存放，能够提高储存密度，并能够方便无人机5从储存箱内自动起飞开展任务，提高无人机5的飞行效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图11，图1为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的外部结构示意图(箱盖43闭合)；图2为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的结构示意图(箱盖43打开)；图3为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的俯视图(箱盖43打开)；图4为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的轴测图(箱盖43及侧板42打开)；图5为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的另一角度的轴测图(升降结构举升前状态)；图6为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的又一角度的轴测图(升降结构举升后状态，三层无人机5)；图7为本发明一种具体实施方式所提供的储存箱的又一角度的轴测图(升降结构举升后状态，一层无人机5)；图8为本发明一种具体实施方式所提供的无人机5的轴测图；图9为本发明一种具体实施方式所提供的无人机5的主视图；图10为本发明一种具体实施方式所提供的无人机5的侧视图；图11为本发明一种具体实施方式所提供的无人机5的俯视图。

在具体实施方式中，本发明所提供的一种储存箱，用于储存有垂直起降功能的无人机5，如图4、图5、图6及图7所示，所述储存箱包括：箱本体4，具有容纳所述无人机5的内腔，内腔具有开口，所述开口可以是朝上的开口，所述无人机5经由所述开口垂直飞出所述内腔；所述开口也可以设置在箱本体4侧面的开口，所述无人机5侧向移动，经由所述开口飞出所述内腔。所述储存箱还包括设于所述箱本体4底部的升降平台，当储存在所述箱本体4内的无人机5需要起飞时，所述升降平台逐渐升高，将所述无人机5举升至所述开口位置。所述升降平台包括驱动装置3、移动装置1及升降装置2；其中，所述驱动装置3连接于所述移动装置1，以驱动所述移动装置1移动；所述移动装置1连接于所述升降装置2，以带动所述升降装置2升降。

在具体实施方式中，本发明所提供的一种储存箱，可以实现对多个无人机进行集中叠放存储的目的，节约了储存空间，提高了储存密度；在无人机做集群任务时，通过所述升降平台依次将所述无人机逐层举升到储存箱的开口处，使无人机起飞时处于箱盖处的开阔空间，周围环境气流稳定，且周边不会产生碰撞或摩擦，方便了无人机从开口处迅速起飞，提高了集群任务的运行效率，且周边没有遮挡和碰撞，保证了起飞的可靠性。

在具体实施方式中，本发明所提供的一种储存箱，如图6及图7所示，所述升降装置2包括两个沿所述箱本体4的高度方向层叠设置的连杆组件21，所述连杆组件21均包括两个沿水平方向间隔设置的竖直的x形升降单元，所述x形升降单元均包括相互铰接的第一连杆211及第二连杆212。位于同一竖直面上的相邻两个所述x形升降单元中位于上方的x形升降单元的第一连杆211和第二连杆212的下端分别与位于下方的x形升降单元的第二连杆212和第一连杆211的上端相铰接，并且位于最下方的所述x形升降单元的第一连杆211的下端通过固定座23连接于所述箱本体4的底部，且所述第一连杆211的下端与所述固定座23相铰接；位于最下方的所述x形升降单元的第二连杆212的下端为自由端，所述第二连杆212的自由端可在所述箱本体4内沿水平方向移动，所述第二连杆212的自由端上设有滚轮25，以进一步便于所述第二连杆212的自由端的移动。

进一步地，所述第一连杆211与所述第二连杆212的铰接点位置和/或相邻两个所述x形升降单元的第一连杆211及第二连杆212的端部的铰接点位置均可设置加固杆22进行加固，以进一步提高所述升降装置2的稳定性，位于最上方的所述连杆组件21的顶部设有用于承托所述无人机5的托板24。

需说明的是，所述升降装置2不仅限于如图6和图7所示的结构，沿所述箱本体4的高度方向包括两个所述连杆组件21，沿水平方向所述连杆组件21均包括两个x形升降单元。根据实际需求，沿所述箱本体4的高度方向所述连杆组件21还可以设置为一个或两个以上，沿水平方向，所述x形升降单元还可以设置为一个或两个以上。

在具体实施方式中，本发明所提供的一种储存箱，所述驱动装置3包括电机31及驱动杆32，所述电机31一端与所述驱动杆32通过联轴器33相连接，所述电机31另一端通过电机安装座34固定于所述箱本体4的底部，所述电机安装座34上安装有电机摆动轴35，所述电机摆动轴35可以减轻所述电机31的晃动。优选地，所述驱动杆32可以为螺杆、蜗杆、丝杆或丝杠等。另外，与所述驱动装置3相连接的所述移动装置11包括移动件，所述移动件连接于所述驱动杆32，以使所述移动件可在所述驱动杆32的带动下水平移动。优选地，所述移动件为驱动螺母11，所述驱动螺母11套接于所述驱动杆32外侧，所述驱动杆32转动时带动所述驱动螺母11移动。

进一步地，所述连杆组件21包括一个所述x形升降单元时，所述移动件与位于最下方的所述x形升降单元的所述第二连杆212上靠近所述自由端的位置相固接，以带动位于最下方的所述x形升降单元的所述第二连杆212的自由端水平移动；所述连杆组件21包括两个或多个沿水平方向间隔设置的所述x形升降单元时，所述移动件通过移动杆12与位于最下方的所述x形升降单元的两个或多个所述第二连杆212上靠近所述自由端的位置相固接，以带动位于最下方的两个或多个所述x形升降单元的所述第二连杆212的自由端同步水平移动；其中，所述移动杆12与所述驱动杆32相垂直，且所述移动杆12与所述驱动杆32位于同一水平面上，以便于实现所述第二连杆212的自由端的同步水平移动。

在具体实施方式中，本发明所提供的升降平台的工作原理为：所述电机31工作时，驱动所述驱动杆32转动，所述驱动杆32转动的同时带动所述驱动螺母11沿所述驱动杆32的长度方向移动，所述驱动螺母11的移动带动所述移动杆12沿所述驱动杆32的长度方向移动，进而带动所述第二连杆212的自由端上连接的滚轮25沿所述驱动杆32的长度方向移动，进而带动所述第二连杆212相对所述第一连杆211转动，最终实现所述升降平台的举升动作。需说明的是，在本发明的其它具体实施方式中，所述驱动杆32与所述驱动螺母11的配合结构可以由滑块与滑轨的配合结构替代。

在具体实施方式中，本发明所提供的一种储存箱，所述箱本体4上靠近所述开口的位置设有传感器，以感应所述箱本体4的开口周围是否有无人机5。如图2及图3所示，所述箱本体4上对应所述开口的位置设有可开合的箱盖43。如图4、图5、图6及图7所示，所述箱本体4的四周为侧板42，底部为底板41，所述侧板42与所述底板41或相邻侧板42能转动地连接，以使所述侧板42可绕所述底板41或绕其相邻的侧板42打开。在需存储所述无人机5时，打开所述侧板42，以方便所述无人机5经由所述开口进入所述箱本体4的内腔。所述箱本体4上靠近所述开口的位置设置的传感器，当检测到所述箱本体4的开口周围没有无人机5时，所述升降平台上升，将位于最上层的无人机5举升到开口处，方便所述无人机5起飞。需说明的是，所述箱盖43也可设置为与所述侧板42可拆卸连接，所述侧板42也可设置为与所述底板41或者与相邻的侧板42可拆卸连接。

储存箱由于箱内富余的空间非常小，所述无人机5从箱本体4一定深度位置直接起飞非常容易碰撞并摩擦储存箱的内壁，且如果所述无人机5从较深的储存箱内起飞，由于狭小空间内气流紊乱导致飞行姿态难以控制，在所述箱本体4的底部设置了电机31驱动的具有自动升降功能的升降平台，可以依次将无人机5逐层举升到储存箱的开口处，使所述无人机5起飞时处于箱盖43处的开阔空间，周围环境气流稳定，且周边不会产生碰撞或摩擦，保证所述无人机5平稳起飞。

另外，当所述无人机5逐个进入所述内腔时，所述无人机5经由所述开口逐个进入所述空腔，且所述升降平台逐渐下落，所述无人机5存储于所述内腔。具体的，在将无人机5放置到储存箱的过程中，也可以将所述升降平台升到开口处，方便搁置无人机5，并在所述无人机的重力的作用下，所述升降平台逐渐下落，使位于最上层的无人机5没入储存箱内部，方便下一次的搁置，直至装满所述储存箱。还可以将储存箱的侧板42打开，将所述升降平台下落到最下方，快速将无人机5搁置在所述托板24上。

在具体实施方式中，本发明所提供的一种无人机集群作业系统，包括上述的储存箱和多个有垂直起降功能的所述无人机5，所述无人机5为涵道无人机5，无人机5包括壳体和风扇，壳体上开设至少一个涵道孔，通常开设多个涵道孔，本实施例中设置六个。壳体由轻质材料(例如发泡材料)制成，涵道孔内分别设置风扇。所述涵道无人机5具有保护圈，可以在储存箱中储存所述无人机5时不伤害桨叶。

所述无人机5呈扁平立方体状，扁平立方体状的结构设计能便于多个无人机5的叠放。还可以使无人机5的纵截面呈弧形，即可达到方便堆叠放置的目的。

为方便储存具有可堆叠的外形的无人机5，所述储存箱的内部的横截面尺寸大于所述无人机5的横截面尺寸，多个所述扁平立方体状的无人机5可以依次堆叠摆放在所述储存箱内部，达到高密度储存的目的，每层可放置多个无人机5。也就是说，所述储存箱内部空间的横截面尺寸为无人机5横截面尺寸的整数倍。

如图8、图9、图10及图11所示，为更加便于所述无人机5的储存，可在所述无人机5的上表面设置凹槽51，下表面对应设置能与所述凹槽51相配合的凸起52，所述无人机5叠放在一起时，所述凸起52和所述凹槽51相互配合，使所述无人机5能够稳定地放置在所述储存箱内，能进一步减少相邻所述无人机5之间的摩擦晃动。

如图3、图4、图5、图6及图7所示，所述储存箱可容置十二层所述无人机5，每层可容置两个所述无人机5。需说明的是，可根据实际需求更改所述箱本体4的尺寸，以进一步改变所述箱本体4的容纳量。

以上对本发明所提供的储存箱进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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