CN105416515B - 一种四旋翼无人机载运装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四旋翼无人机载运装置，包括支撑板，在支撑板上固设有载运甲板，在支撑板上位于载运甲板的下方设置有第一伸缩展板和第二伸缩展板，两伸缩展板均可以沿支撑板滑移，当两伸缩板缩回时，两者合并在一起，当两伸缩展板均伸出时，两伸缩展板及载运甲板构成无人机载运平台，在两伸缩展板上设置有夹紧机构，在支撑板的外周设置有自动耦合传感器单元，所述自动耦合传感器单元包括超声波探头和光电传感器。本发明设置的自动耦合传感器单元能实现无人机的精准降落，通过两伸缩展板能扩大载运夹板的承载面积，同时通过设置夹紧装置，在无人机降落后将无人机固定，从而降低了无人机的降落难度，保障了无人机的安全。
Description
技术领域
本发明涉及无人机及无人艇领域，尤其设计一种四旋翼无人机载运装置。
背景技术
近年来，随着科学技术的发展，人们对无人机的研究不断深入，由于无人机具有速度快、视角广、搜救效率高等特点，在工业、农业、林业、建筑业的作业飞行和抢险救灾、气象探测、海洋检测、遥感测绘、文化体育等方面应用广泛，日益成熟。海洋作为世界经济活动中的重要角色，逐渐受到重视。针对海上交通安全问题，关于海事巡航及遇险事故的搜救也成为海事研究的重点，为实现“全天候运行、全方位覆盖、应急快速反应”为目标的海上交通安全管理已被实施，无人艇承载了重要任务。保证无人机准确降落与安全载运成为机艇领域亟待解决的问题。
对于无人机载运装置公开的一些专利，多是基于图像方法的无人机着落如公开号为CN104215239A（公开日为2014年12月17日）的专利公开了一种基于视觉的无人机自主着陆导引装置及导引方法。
在无人机载运问题上，无人艇相对体积较小，摇摆频率高周期短，无法提供长时间稳定的状态供无人机降落，受海况与无人机载运平台的影响无人机不容易准确定位，且载运平台面积受到约束，无人机降落安全性降低，同时无人机降落过程中还会对无人艇产生干扰，增加了降落难度。且无人机载运平台较无人机占用面积大很多，因此很难使用自动设备非人工固定，进而影响无人艇对无人机的安全载运。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能降低无人机降落难度，保障无人机安全载运的四旋翼无人机载运装置。
本发明所采用的技术方案为：一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，包括支撑板，在支撑板上固设有载运甲板，在支撑板上位于载运甲板的下方设置有第一伸缩展板和第二伸缩展板，两伸缩展板均可以沿支撑板滑移，当两伸缩展板缩回时，两者合并在一起，当两伸缩展板均伸出时，两伸缩展板及载运甲板构成无人机载运平台，在两伸缩展板上设置有固定机构，用于固定无人机，在支撑板的外周设置有自动耦合传感器单元，所述自动耦合传感器单元包括超声波探头和光电传感器。
按上述技术方案，在第一伸缩展板的内侧边缘设有锯齿，在第二伸缩展板的内侧设有与第一伸缩展板锯齿相啮合的锯齿，当两伸缩展板伸出时，两伸缩展板的锯齿分别与载运甲板的边缘相对应，并形成多个排风孔。
按上述技术方案，在第一伸缩展板和第二伸缩展板的外侧均设置有向上折起的夹板，两夹板构成无人机固定机构。
按上述技术方案，在两夹板上均设置有矩形孔，所述载运甲板的两侧分别穿过两矩形孔。
按上述技术方案，在夹板的边缘设有向内翻的翻边。
按上述技术方案，在第一伸缩展板和第二伸缩展板上均设有多个滑板，在支撑板上对应每个滑板设置有滑道，所述第一伸缩展板和第二伸缩展板均通过舵机驱动实现伸缩运动。
按上述技术方案，所述超声波探头位于支撑板的四角，光电传感器位于支撑板中轴线的两侧。
按上述技术方案，所述载运甲板通过固定构件固定在支撑板上，在载运甲板与支撑板之间设有间隙，用于安设第一伸缩展板和第二伸缩展板。
本发明所取得的有益效果为：本发明设置的自动耦合传感器单元能实现无人机的精准降落，通过两伸缩展板能扩大载运夹板的承载面积，同时通过设置夹紧装置，在无人机降落后将无人机固定，从而降低了无人机的降落难度，保障了无人机的安全载运；在两伸缩展板的内侧通过锯齿相啮合，进一步节约了其安装空间，且拓展了承载平台的面积；两伸缩展板展开后，其边缘锯齿状与承载夹板之间的锯齿孔可作为排风孔，提供排风功能，从而减小无人机桨叶旋转产生的作用力对无人艇的影响，进一步提高了无人机的安全性；能够通过四个超声波测距装置完成无人机的精准定位，无论无人机从任意方向接近载运平台，进入其中任意三个探头即可完成任务；可以通过载运平台中轴线的光电传感器确定无人机降落状态，从而收缩展板锁定无人机。
附图说明
图1为本发明处于收缩状态的结构示意图。
图2为本发明中两伸缩展板与载运夹板的连接关系结构示意图。
图3为图2的正视图。
图4为图2 的侧视图。（图中仅示意了一个伸缩展板的侧视图）
图5为本发明中两伸缩展板展开时的状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-5所示，本实施例提供了一种四旋翼无人机载运装置，包括支撑板4，在支撑板4上通过固定构件3固设有载运甲板2，在载运甲板2与支撑板4之间设有间隙，在该间隙处设置有第一伸缩展板1a和第二伸缩展板1b，两伸缩展板均可以沿支撑板4滑移，当两伸缩展板缩回时，两者合并在一起，当两伸缩展板均伸出时，两伸缩展板及载运甲板2构成无人机载运平台，在第一伸缩展板1a和第二伸缩展板1b的外侧均设置有向上折起的夹板9，并在夹板9的边缘设有向内翻的翻边，两夹板构成夹紧机构，用于固定无人机，在两夹板上均设置有矩形孔，所述载运甲板2的两侧分别穿过两矩形孔；在支撑板4的外周设置有自动耦合传感器单元，所述自动耦合传感器单元包括超声波探头和光电传感器。
本实施例中，在第一伸缩展板1a的内侧边缘设有锯齿，在第二伸缩展板1b的内侧设有与第一伸缩展板锯齿相啮合的锯齿，当两伸缩展板伸出时，两伸缩展板的锯齿分别与载运甲板2的边缘相对应，并形成多个排风孔10，提供排风功能，从而减小无人机桨叶旋转产生的作用力对无人艇的影响。
本实施例中，在第一伸缩展板1a和第二伸缩展板1b上均设有2个滑板11，在支撑板上对应每个滑板设置有滑道7a、7b、7c、7d，所述第一伸缩展板和第二伸缩展板均通过连接件连接舵机8a、8b，通过舵机驱动实现伸缩运动。
本实施例中，所述超声波探头为4个，分别为图中的5a、5b、5c、5d，分别位于支撑板的四角。光电传感器为两个，分别为图中的6a、6b，分别位于支撑板中轴线的两侧。
本发明的工作过程如下：
本发明安装在无人机载运船舶上，当无人机从任意方向靠近本发明时会首先被自动耦合传感器单元的超声波探头5监测并捕获，此时信号传递给控制系统，控制系统发出指令控制舵机启动，两舵机8a、8b分别控制两伸缩展板1a、1b开始展开，增大载运面积，从而构成了无人机载运平台，当超声波探头5监测的距离数据满足无人机位于载运甲板2的中心时，无人机可以降落，当无人机成功降稳到无人机载运甲板2时，光电传感器6a、6b会检测到无人机，控制系统发出指令控制两舵机8a、8b启动，从而控制两可伸缩展板1a、1b逐渐收回，由于无人机载运甲板2通过矩形开口穿过两可伸缩展板1a、1b的外端折角的夹板9，两伸缩展板1a、1b可以继续收回，通过内端锯齿的啮合缩短两夹板的距离，最终通过两夹板将无人机固定。
相较于现有技术，本发明成功解决了无人艇载运平台面积受限，没有自动装置能安全固定无人机的问题。两伸缩展板的设计将无人机的降落安全性及载运安全性提高，该装置还有效利用了无人机载运甲板，拓展了载运甲板的面积，在两伸缩展板的内侧通过锯齿相啮合，也节约了安装空间。自动耦合传感器检测装置利用四个超声波探头确保了无人机精准降落载运甲板的中心，信息的传输与机械结构的紧密联系保证了过程的正确顺序，使该平台能够适应不同海况同时保障无人机的安全降落及载运。
Claims (8)
1.一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，包括支撑板，在支撑板上固设有载运甲板，在支撑板上位于载运甲板的下方设置有第一伸缩展板和第二伸缩展板，两伸缩展板均可以沿支撑板滑移，当两伸缩展板缩回时，两者合并在一起，当两伸缩展板均伸出时，两伸缩展板及载运甲板构成无人机载运平台，在两伸缩展板上设置有夹紧机构，无人机停稳后，控制两伸缩展板收缩，通过夹紧机构将无人机固定，在支撑板的外周设置有自动耦合传感器单元，所述自动耦合传感器单元包括超声波探头和光电传感器。
2.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，在第一伸缩展板的内侧边缘设有锯齿，在第二伸缩展板的内侧设有与第一伸缩展板锯齿相啮合的锯齿，当两伸缩展板伸出时，两伸缩展板的锯齿分别与载运甲板的边缘相对应，并形成多个排风孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，在第一伸缩展板和第二伸缩展板的外侧均设置有向上折起的夹板，两夹板构成无人机夹紧机构。
4.根据权利要求3所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，在两夹板上均设置有矩形孔，所述载运甲板的两侧分别穿过两矩形孔。
5.根据权利要求3所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，在夹板的边缘设有向内翻的翻边。
6.根据权利要求1或2所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，在第一伸缩展板和第二伸缩展板上均设有多个滑板，在支撑板上对应每个滑板设置有滑道，所述第一伸缩展板和第二伸缩展板均通过舵机驱动实现伸缩运动。
7.根据权利要求1或2所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，所述超声波探头位于支撑板的四角，光电传感器位于支撑板中轴线的两侧。
8.根据权利要求1或2所述的一种四旋翼无人机载运装置，其特征在于，所述载运甲板通过固定构件固定在支撑板上，在载运甲板与支撑板之间设有间隙，用于安设第一伸缩展板和第二伸缩展板。
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