CN107539199B - 一键释放一键回收车载无人机收纳装置及收纳方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一键释放一键回收车载无人机收纳装置及收纳方法，该收纳装置包括：停机组件、擒纵组件、安装在无人机降落足上的无人机转盘、控制整个收纳装置运行的电气控制系统；其中，所述停机组件安装于开口的承载汽车车顶，供无人机降落时用；所述擒纵组件设置在承载汽车车厢内，且设置在停机组件的下方，通过擒纵组件将降落在停机组件上的无人机收纳入车厢内。该装置结构简单，使用方便，能够实现无人机一键放飞，自动收纳。

Description

一键释放一键回收车载无人机收纳装置及收纳方法

技术领域

本发明属于无人机车载技术领域，涉及无人机的收纳装置及无人机的使用方法，具体涉及一种安装在车厢上的一键释放一键回收车载无人机收纳装置以及无人机的收纳方法。

背景技术

无人机在各个领域和行业中都有广泛应用，但在实用过程中，车辆只是作为一个载具使用，并没有实现车机的有机结合。

现有的无人机配套搭载车辆的使用方式多数为由无人机降落于车顶，人员上到车顶，手动将无人机放置到车顶收纳装备内；或者是无人机降落到地面，由人员从地上将无人机搬到车内进行收纳。然而，采用上述收纳方式存在以下问题：（1）设备自动化程度低，人为介入过多，效率低；（2）车顶和车厢不贯通，空间利用不足。（3）无人机被收纳后当无人机再次放飞时也存在这种情况，需要人为放置无人机，经过长时间的准备后，才可以进行无人机飞行动作，整个无人机的收纳、放飞过程及其繁琐，大大降低工作效率。

中国专利（CN106672253 A）公开了“一种无人机收纳箱”，该收纳箱通过线缆收放器可实现对无人机的收纳，整个过程解决了人员介入过多的问题，但由于线缆收放器的使用导致无人机无法实现自由飞行，而且无人机降落过程需要准确降落在定位筒上，这需要无人机降落精确度极高，此收纳箱只适合军事无人机在监测局部环境中用，应用范围过于局限。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单，使用方便，能够实现无人机和承载汽车一体化，实现无人机一键放飞，自动收纳于车厢内的无人机收纳装置。

为实现上述目的，本发明提供的一键释放一键回收车载无人机收纳装置包括：停机组件、擒纵组件、安装在无人机降落足上的无人机转盘、控制整个收纳装置运行的电气控制系统；

其中，所述停机组件安装于开口的承载汽车车顶，供无人机降落时用；所述擒纵组件设置在承载汽车车厢内，且设置在停机组件的下方，通过擒纵组件将降落在停机组件上的无人机收纳入车厢内；

所述停机组件包括：大架、停机坪、停机坪推拉机构、举升机构、举升机构推拉装置；其中，所述大架为中部开口的结构，大架安装在承载汽车车顶，在所述大架开口部位的两个内侧壁上分别设有导引槽；所述停机坪设置在导引槽内，停机坪在停机坪推拉机构的作用下，沿着导引槽向前或向后来回滑动；所述举升机构的底部与大架滑动连接，举升机构一端与举升机构推拉装置连接，通过举升机构推拉装置的推拉操作，从而带动举升机构在大架上左右滑动；所述举升机构上设有传感器，所述传感器用于检测无人机在停机坪上的降落位置，并将检测信号发送给电气控制系统，电气控制系统根据检测的位置信号来控制举升机构的滑动位移，使举升机构准确找到无人机的降落位置；

所述擒纵组件包括：架体、升降机构、平面滑移平台、擒抓、无人机感应器；其中，所述升降机构设置在架体上，升降机构上安装有平面滑移平台，所述平面滑移平台上安装有擒抓，通过平面滑移平台上各部件的协同配合，实现对擒抓在X向、Y向的调整，便于擒抓准确抓取无人机转盘；所述无人机传感器设置在平面滑移平台上，用于检测无人机转盘距离无人机传感器的距离，方便确定无人机转盘与擒抓之间的位置关系。

为防止承载汽车在行驶过程中产生较大的风阻，损坏车厢顶部的停机组件，在所述大架上还可以安装有导流罩，所述导流罩起到导流的作用，用于降低风阻。

为防止停机组件长时间裸露在车厢顶部，影响停机组件上的零部件正常使用，减少停机组件的使用寿命，所述收纳装置还包括罩盖组件，所述罩盖组件用于将停机组件全部盖上，增加停机组件与车厢的密封效果，防止漏雨、结霜等；所述罩盖组件具体包括：滑移仓盖、滑移仓电机、滑移仓盖齿条；所述滑移仓盖齿条设置在滑移仓盖的内侧，滑移仓盖齿条与大架滑动配合；所述滑移仓电机安装在大架上，通过安装在电机输出轴两端的齿轮来驱动滑移仓盖齿条运动，从而驱动滑移仓盖的前后移动，实现对停机组件的打开或盖合。

为进一步增加罩盖组件的密封效果，还可以在导流罩的四周设置密封圈。

为使本发明收纳装置的结构安装更加紧凑，减小车厢内部的占用空间，进一步增加停机组件与车厢的密封效果，所述停机坪推拉机构包括导轮、导轮滑道、滑轨电机；其中，所述导轮通过支架安装在停机坪的底部，导轮设置在导轮滑道内，在导轮滑道内进行滑动；所述滑轨电机一端设置在导轮滑道内，另一端与停机坪固连，滑轨电机在滑道内带动停机坪向前或向后来回滑动；所述导轮滑道与导引槽平行设置，导引槽斜向下设置在大架的内侧，停机坪沿着导引槽、导轮滑道斜向下运动，最后从与车厢顶部平行的位置被拉动到车厢内部。

所述举升机构包括：举升臂、四连杆交叉升降组件、托梁、举升臂动力组；其中，所述举升臂与大架滑动连接，所述四连杆交叉升降组件两端分别与举升臂和托梁连接，所述举升臂动力组一端与举升臂连接，另一端与四连杆交叉升降组件连接，在所述托梁上分别设有传感器。

本发明在所述导引槽上还设有接近式感应器，当停机坪滑动到指定位置后，接近式感应器将检测信号发送给电气控制系统，电气控制系统控制停机坪推拉机构停止工作。

本发明在所述停机坪上画有降落把心，方便无人机降落时采用降落定位技术在允许范围内降落，本发明无人机降落时误差最好控制在20CM范围内。

为确保无人机收纳入库后其头部朝向车厢尾部，避免后续放飞时重新调整头部方向，所述擒纵组件上还设置有无人机径向动力输出装置、方向调整轮、磁接近感应器，在所述无人机转盘上设有弱磁单元；所述无人机径向动力输出装置设置在平面滑移平台上，所述方向调整轮设置在擒抓上，无人机径向动力输出装置的动力输出轴与方向调整轮连接，带动方向调整轮在擒抓内进行转动，通过方向调整轮的转动从而带动擒抓内的无人机转盘进行转动，完成对无人机方向的调整；所述磁接近感应器安装在擒抓上，磁接近感应器用于检测弱磁单元的磁力信号，并将磁力信号发送给电气控制系统，通过电气控制系统控制无人机径向动力输出装置工作，从而确定无人机在擒抓组件上的头部朝向。

本发明所述的无人机径向动力输出装置包括驱动电机、减速器；所述驱动电机与减速器连接，通过减速器将横向输出的动力转换成径向动力输出；所述减速器的输出轴与方向调整轮连接，驱动方向调整轮转动。

为确保无人机在擒纵组件上安装牢靠，防止无人机跌落损坏，所述擒纵组件还包括无人机固定锁，在所述无人机转盘上设有锁槽或锁孔；所述无人机固定锁设置在擒抓上，当擒抓抓取到无人机转盘完成方向调整后，通过无人机固定锁将无人机锁在擒抓上；所述锁槽或锁孔与无人机固定锁配合将无人机锁在擒抓内。

本发明所述的平面滑移平台包括：Y轴方向平移架和设置在Y轴方向平移架上的X轴方向平移架；所述Y轴方向平移架的中间位置设有直线电机，直线电机的两端固定在Y轴方向平移架的内侧；所述X轴方向平移架设置在直线电机的电机上，通过电机在直线上的移动实现对Y方向位置的调节：所述X轴方向平移架上设有驱动电机、导向柱、第一滑块、第二滑块、T型结构的滑动支架；所述驱动电机两端分别设有螺旋方向相反的丝杆，丝杠上安装有第一滑块，丝杠两端固定在X轴方向平移架上，通过丝杠将动力输出；所述导向柱设置在X轴方向平移架上，导向柱上设置有第二滑块，所述第二滑块在导向柱上来回滑动，T型结构的滑动支架一端与第一滑块连接，另一端与第二滑块连接，通过驱动电机带动第一滑块在丝杠上进行移动，从而实现对T型结构的滑动支架位置的调整，在T型结构的滑动支架的顶端分别设置有呈半圆结构的擒抓。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述收纳装置对无人机进行收纳的方法，采用该收纳方法能够提高无人机作业效率，减少人为介入，所述收纳方法具体包括以下步骤：

步骤1、无人机在允许范围内降落，给出已着陆指令后，控制举升机构推拉装置工作，使举升机构向车厢中线移动，当托梁上的感应器监测到设定距离内有无人机降落足信号后停止移动；

步骤2、控制左右两套举升机构协同上升，将无人机抬起，脱离停机坪，再控制左右两套举升机构推拉装置协同动作，将无人机移动到预先设定的无人机入仓位置，然后控制左右两套停机坪推拉机构协同动作，将停机坪收入货车厢内，让出入仓口，左右两套举升臂动力组协同动作下降，将无人机降入车厢；

步骤3、启动升降机构，控制平面滑移平台，使擒抓擒住无人机转盘，然后将升降机构继续升起，使无人机脱离托梁；

步骤4、控制左右两套举升机构推拉装置动作，将举升机构移动到车厢两侧,让出入仓空间；平面滑移平台动作，将无人机移动到安全入仓位置，升降机构动作，将无人机收入仓内；

步骤5、启动停机坪推拉机构，将停机坪闭合；同时，无人机径向动力输出装置工作，拨动无人机转盘，使无人机在擒抓内转动，调整无人机头部方向，使无人机头朝向车尾方向，最后启动无人机固定锁动，将无人机锁在擒抓上即可。

本发明具有以下优点和效果：

1、本发明提供的无人机收纳装置结构简单，生产成本低，通用性强，可以在现有厢式车厢上进行安装，有效的解决了车载无人机的降落收纳问题，其使用方便，实现了车载无人机的一键放飞，一键收纳，减少人员介入，避免由于人员操作失误损坏无人机。

2、本发明提供的无人机收纳装置将车厢作为无人机的常备收纳库，满足车厢内技术人员对无人机的检查维修与保养，方便对监测型无人机数据的提取，对物流型无人机货物的装载、卸载。

3、本发明在收纳过程中实现了无人机的精确定位锁紧，位置唯一化，为无人机具体应用自动装载、卸载、整理、提取等一系列动作提供了硬件基础，具备用户自主升级改造前提条件。

4、本发明主体结构使用高硬度重量轻的铝材生产，连接部分尽量采用销接、锁紧等方式。传动部分多采用轨道，齿条等大公差、车载常用设备的传统安装传动方式。感应器部分多采用接近式，激光式等非接触式。以利于避免车辆的长途运行、颠簸、气候变化、湿度变化等不利因素对设备使用寿命的影响，降低故障率。

5、本发明结构紧凑，占用空间小，不影响车厢的其他空间，同时使用时故障率较低，当发生故障时，操作人员可直观发现故障点，即时解决。

附图说明

图1是本发明收纳装置安装在车厢上的结构示意图。

图2是无人机收纳到车厢内的结构示意图。

图3是本发明停机组件第一种角度的的结构示意图。

图4是本发明停机组件第二种角度的的结构示意图。

图5是本发明停机组件中安装停机坪推拉机构位置的局部放大图。

图6是本发明停机组件中安装举升机构位置的局部放大图。

图7是本发明擒纵组件第一种角度的结构示意图。

图8是本发明擒纵组件第二种角度的结构示意图。

图9是本发明所述的平面滑移平台第一种角度的结构示意图。

图10是本发明所述的平面滑移平台第二种角度的结构示意图。

图11是安装有无人机转盘的无人机结构示意图。

图12是本发明收纳装置工作原理图。

图13是无人机降落在停机坪上的结构示意图。

图14是无人机准备收纳入库的结构示意图。

图15是无人机收纳入库的结构示意图。

附图标记：停机组件A、擒纵组件B、无人机转盘C、电气控制系统D、厢式货车1、大架2、停机坪3、停机坪推拉机构4、举升机构5、举升机构推拉装置6、导流罩7、滑移仓盖8、滑移仓电机9、滑移仓盖齿条10、架体11、升降机构12、平面滑移平台13、擒抓14、无人机感应器15、无人机径向动力输出装置16、方向调整轮17、磁接近感应器18、弱磁单元19、无人机固定锁20、导引槽21、横向滑动槽22、滑槽23、导轮41、导轮滑道42、滑轨电机43、支架44、滑块51、举升臂52、四连杆交叉升降组件53、托梁54、举升臂动力组55、传感器56、Y轴方向平移架131、X轴方向平移架132、驱动电机a、导向柱b、第一滑块c、第二滑块d、T型结构的滑动支架e。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本发明的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本发明的保护范围。

实施例1 无人机收纳装置

参阅图1、图2、图11，本发明提供的一键释放一键回收车载无人机收纳装置包括：停机组件A、擒纵组件B、安装在无人机降落足上的无人机转盘C、控制整个收纳装置运行的电气控制系统D；其中，所述停机组件A安装于开口的厢式货车1的车顶，通常在厢式货车车顶开一个长方形的豁口，将停机组件A安装在豁口上，供无人机降落时用；所述擒纵组件B设置在厢式货车1的车厢内，且设置在停机组件A的下方，当需要将无人机收纳入库时，可以通过擒纵组件B直接将降落在停机组件A上的无人机收纳入车厢内；

参阅图3、图4，所述停机组件A包括：大架2、停机坪3、停机坪推拉机构4、举升机构5、举升机构推拉装置6；其中，所述大架为中部开口的结构，大架2安装在厢式货车车顶的豁口上，在所述大架2开口部位的两个内侧壁上分别设有导引槽21；所述停机坪3设置在导引槽21内，停机坪3在停机坪推拉机构4的作用下，沿着导引槽21向前或向后来回滑动，在所述停机坪3上画有降落把心，方便无人机降落时采用降落定位技术在允许范围内降落；所述导引槽21上还设有接近式感应器，所述接近式感应器与电气控制系统连接，当停机坪滑动到指定位置后，接近式感应器将检测信号发送给电气控制系统，电气控制系统控制停机坪推拉机构4停止工作；所述举升机构5的底部与大架2滑动连接，可以在大架2的前后两端分别设置横向滑动槽22，在所述举升机构5的底部设置滑块51，将所述滑块51设置在横向滑动槽22内；所述举升机构5一端与举升机构推拉装置6连接，通过举升机构推拉装置6的推拉操作，从而带动举升机构5在大架2上以车厢纵向为标准的左右滑动；所述举升机构5上设有传感器56，所述传感器56用于检测无人机在停机坪上的降落位置，并将检测信号发送给电气控制系统D，电气控制系统D根据检测的位置信号来控制举升机构5的滑动位移，使举升机构准确找到无人机的降落位置；在所述大架2上靠近车头的一端还可以安装有导流罩7，所述导流罩7起到导流的作用，用于降低风阻；

本发明所述的停机组件A上还安装有罩盖组件E，所述罩盖组件E用于将停机组件A全部盖上（见图2），增加停机组件A与车厢的密封效果，防止漏雨、结霜等,所述罩盖组件E包括：滑移仓盖8、滑移仓电机9、滑移仓盖齿条10；所述滑移仓盖齿条10设置在滑移仓盖8的内侧，滑移仓盖齿条10与大架2滑动配合，可以在滑移仓盖齿条的底部设有滑轨，将滑轨与设置在大架上的滑槽23进行滑动配合，也可以在滑移仓盖齿条的底部设有滑槽，在所述大架上设有滑轨，所述滑轨与滑槽滑动配合；所述滑移仓电机9安装在大架2上，通过安装在电机输出轴两端的齿轮来驱动滑移仓盖齿条10运动，从而驱动滑移仓盖8的前后移动，实现对停机组件A的打开或盖合；当有无人机需要降落在停机组件A上时，所述罩盖组件E处于打开状态（见图1）；当无人机降落并收纳入库后，通过滑移仓电机9将罩盖组件E盖在停机组件上，罩盖组件一端与导流罩7对接即可（见图2）；在导流罩7的四周还可以设置有密封圈（未标记），进一步增加罩盖组件E的密封效果。

参阅图5，所述停机坪推拉机构4包括导轮41、导轮滑道42、滑轨电机43；其中，所述导轮41通过支架44安装在停机坪3的底部，导轮41设置在导轮滑道42内，在导轮滑道42内进行滑动；所述滑轨电机43一端设置在导轮滑道42内，另一端与停机坪3固连，滑轨电机43在导轮滑道42内带动停机坪3向前或向后来回滑动；所述导轮滑道42与导引槽21平行设置，导引槽21斜向下设置在大架1的内侧，停机坪3沿着导引槽21、导轮滑道42斜向下运动，最后从与车厢顶部平行的位置被拉动到车厢内部，采用该结构进行推拉能够在保证不损坏车厢顶盖的情况下，减小车厢内部的占用空间，使车厢内空间利用率最大。

参阅图6，所述举升机构5包括：举升臂52、四连杆交叉升降组件53、托梁54、举升臂动力组55；其中，所述举升臂52与大架2滑动连接，所述四连杆交叉升降组件53两端分别与举升臂52和托梁54连接，所述举升臂动力组55一端与举升臂52连接，另一端与四连杆交叉升降组件53连接，这样能够增加矢力，使结构安装更加紧凑，在所述托梁54上分别设有传感器56。

本发明所述的举升机构推拉装置6可以直接采用现有的丝杆电机，将丝杆电机的丝杆设置在大架2上，将丝杆电机上的电机与举升机构5的举升臂52连接，通过电机在丝杆上的前后移动，从而带动举升机构移动，采用丝杆电机能够使移动位移更加精确；

所述举升机构推拉装置6还可以通过安装在电机输出轴上的齿轮与齿条进行啮合的方式来驱动举升机构运动，具体包括齿条、电机；所述齿条设置在大架上，所述电机的输出轴上安装有齿轮，电机另一端与举升机构连接，电机转动带动齿轮在齿条上转动，从而实现举升机构位置的调节。

参阅图7至图11，所述擒纵组件B包括：架体11、升降机构12、平面滑移平台13、擒抓14、无人机感应器15；其中，所述架体11根据停机坪3的相对位置固定于货车厢内部地面和前壁上；所述升降机构12设置在架体11上，升降机构12上安装有平面滑移平台13，所述平面滑移平台13上安装有擒抓14，通过平面滑移平台13上各部件的协同配合，能够实现对擒抓14在X向、Y向的调整，使擒抓14与无人机转盘C在同一竖直线上，便于擒抓14准确抓取无人机转盘；所述无人机传感器15设置在平面滑移平台13上，用于检测无人机转盘距离无人机传感器的距离，方便确定无人机转盘与擒抓之间的位置关系；在所述擒纵组件B上还设置有无人机径向动力输出装置16、方向调整轮17、磁接近感应器18，在所述无人机转盘C上设有弱磁单元19；所述无人机径向动力输出装置16设置在平面滑移平台13上，所述方向调整轮17设置在擒抓14上，无人机径向动力输出装置16的动力输出轴与方向调整轮17连接，带动方向调整轮17在擒抓14内进行转动，通过方向调整轮17的转动从而带动擒抓内的无人机转盘C进行转动，完成对无人机方向的调整；所述磁接近感应器18安装在擒抓14上，磁接近感应器18用于检测弱磁单元19的磁力信号，并将磁力信号发送给电气控制系统D，通过电气控制系统D控制无人机径向动力输出装置16工作，从而完成无人机在擒抓组件上的头部朝向的调整，确保头部朝向车厢尾部的方向。

本发明所述的无人机径向动力输出装置包括驱动电机、减速器；所述驱动电机与减速器连接，通过减速器将横向输出的动力转换成径向动力输出；所述减速器的输出轴与方向调整轮连接，驱动方向调整轮转动。

为确保无人机在擒纵组件上安装牢靠，防止无人机跌落损坏，所述擒纵组件还包括无人机固定锁20，在所述无人机转盘上设有锁槽或锁孔，最好设置锁孔，避免影响无人机转盘转动，为方便本领域技术人员清楚看到，本发明附图11中以锁槽为例；所述无人机固定锁20设置在擒抓14上，当擒抓抓取到无人机转盘，完成方向调整后，通过无人机固定锁将无人机锁在擒抓上；所述锁槽或锁孔与无人机固定锁配合将无人机锁在擒抓内。

参阅图9、图10，本发明所述的平面滑移平台13包括：Y轴方向平移架131和设置在Y轴方向平移架上的X轴方向平移架132；所述Y轴方向平移架的中间位置设有直线电机，直线电机的两端固定在Y轴方向平移架的内侧；所述X轴方向平移架设置在直线电机的电机上，通过电机在直线上的移动实现对Y方向位置的调节；所述无人机感应器15设置在Y轴方向平移架131上。

所述X轴方向平移架132上设有驱动电机a、导向柱b、第一滑块c、第二滑块d、T型结构的滑动支架e；所述驱动电机a两端分别设有螺旋方向相反的丝杆，丝杠上安装有第一滑块c，丝杠两端固定在X轴方向平移架上，通过丝杠将动力输出；所述导向柱b设置在X轴方向平移架上，导向柱上设置有第二滑块d，所述第二滑块d在导向柱上能够进行来回滑动，T型结构的滑动支架e一端与第一滑块c连接，另一端与第二滑块d连接，通过驱动电机a带动第一滑块在丝杠上进行移动，从而实现对T型结构的滑动支架e位置的调整，在T型结构的滑动支架e的顶端分别设置有呈半圆结构的擒抓14。

参阅图12，本发明所述收纳装置的工作原理：本发明所述的电气控制系统D与无人机感应器15、磁接近感应器18、传感器56、接近式感应器电连接；当无人机降落后，给出收纳信号，电气控制系统D控制举升机构推拉装置6工作，当举升机构5上的传感器56检测到无人机接近信号后，将检测信号发送给电气控制系统D，电气控制系统D控制左右两套举升机构推拉装置6停止工作，使举升机构5准确找到无人机的降落位置；电气控制系统D控制左右两套举升臂动力组55工作，将托梁54举升到设定高度，使无人机脱离停机坪；同时，左右两套举升机构推拉装置6协同作用，将无人机移动到预先设定的无人机入仓位置；到达无人机入仓位置后，电气控制系统D控制停机坪推拉机构4工作，将停机坪收入货车箱内，让出入仓口，当出入仓口完全打开后，导引槽21上的接近式感应器将检测信号发送给电气控制系统D，电气控制系统D再控制举升臂动力组55协同向下，将无人机降入车厢内；此时，无人机感应器15检测无人机位置信息，并将检测信息发送给电气控制系统D，电气控制系统D根据检测信息控制平面滑移平台13在X向、Y向进行调整，使擒抓擒住无人机转盘，无人机转盘收纳在擒抓上后，电气控制系统D控制升降机构12继续上升，脱离开托梁54，同时控制举升机构推拉装置6动作，将举升机构5移动到车厢两侧，让出入仓空间，再控制平面滑移平台，将无人机移动到安全入仓位置，再控制升降机构12动作，将无人机收入仓内；入仓后，磁接近感应器18检测无人机转盘的头部朝向，并将检测信号发送给电气控制系统D，电气控制系统D控制无人机径向动力输出装置16工作，调整无人机的头部朝向，使其头部朝向车厢尾部，头部朝向调整完成后，电气控制系统D根据检测的信号控制无人机固定锁20工作，使无人机固定在擒抓内。

实施例2 采用上述收纳装置进行收纳的方法

步骤1、将无人机转盘C安装在无人机降落足上，正常放飞无人机；当无人机降落时，无人机接近厢式货车，给出降落指令，此时，控制滑移仓电机9驱动滑移仓盖8向后滑动，露出停机坪3，无人机采用降落定位技术在允许范围内降落，给出已着陆指令后，控制举升机构推拉装置6工作，使举升机构5由靠近车厢两侧壁附近初始位置向车厢中线移动，当托梁上的感应器56监测到设定距离内有无人机降落足信号后停止移动（见图13）；

步骤2、控制左右两套举升机构5协同上升，将托梁举升到设定高度，将无人机抬起50mm，脱离停机坪3，再控制左右两套举升机构推拉装置6协同动作，将无人机移动到预先设定的无人机入仓位置，然后控制左右两套停机坪推拉机构4协同动作，将停机坪3收入货车厢内，让出入仓口，当停机坪3到达指定位置后给出入仓口完全打开信号，左右两套举升臂动力组55协同动作下降，将无人机降入车厢（见图14）；

步骤3、启动升降机构12，其由初始位置上升到适合位置，控制平面滑移平台13，使擒抓擒住无人机转盘，然后升降机构12继续升起，无人机脱离托梁（见图15）；

步骤4、控制左右两套举升机构推拉装置6动作，将举升机构5移动到车厢两侧初始位置上,让出入仓空间；平面滑移平台动作，将无人机移动到安全入仓位置，升降机构12动作，将无人机收入仓内；

步骤5、启动滑移仓电机9、停机坪推拉机构4，将停机坪闭合，将滑移仓盖8盖上；同时，无人机径向动力输出装置16工作，拨动无人机转盘C，使无人机在擒抓14内转动，调整无人机头部方向，使无人机头朝向车尾方向，最后启动无人机固定锁动20，将无人机锁在擒抓上即可。

采用本发明所述的收纳装置对无人机进行收纳后，当需要放飞无人机时，只需要打开滑移舱盖8、停机坪3，将升降机构12升起，使无人机外漏在车厢顶部，然后打开无人机固定锁20，启动举升机构推拉装置6、举升机构5，将无人机放置在托梁54上，然后将擒抓打开，升降机构12降落，停机坪3关闭，举升机构5降落，使无人机降落在停机坪3上，再将举升机构推拉装置6移动到两侧，直接放飞无人机即可，无需进行头部方向的调整。

Claims (10)

1.一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：包括：停机组件、擒纵组件、安装在无人机降落足上的无人机转盘、控制整个收纳装置运行的电气控制系统；

其中，所述停机组件安装于开口的承载汽车车顶，供无人机降落时用；所述擒纵组件设置在承载汽车车厢内，且设置在停机组件的下方，通过擒纵组件将降落在停机组件上的无人机收纳入车厢内；

所述停机组件包括：大架、停机坪、停机坪推拉机构、举升机构、举升机构推拉装置；其中，所述大架为中部开口的结构，大架安装在承载汽车车顶，在所述大架上安装有导流罩，在所述大架开口部位的两个内侧壁上分别设有导引槽；所述停机坪设置在导引槽内，所述停机坪上画有降落把心，停机坪在停机坪推拉机构的作用下沿着导引槽来回滑动；所述举升机构的底部与大架滑动连接，举升机构一端与举升机构推拉装置连接，通过举升机构推拉装置的推拉操作，从而带动举升机构在大架上左右滑动；所述举升机构上设有传感器，所述传感器用于检测无人机在停机坪上的降落位置，并将检测信号发送给电气控制系统，电气控制系统根据检测的位置信号来控制举升机构的滑动位移，使举升机构准确找到无人机的降落位置；

所述擒纵组件包括：架体、升降机构、平面滑移平台、擒抓、无人机感应器；其中，所述升降机构设置在架体上，升降机构上安装有平面滑移平台，所述平面滑移平台上安装有擒抓，通过平面滑移平台上各部件的协同配合，实现对擒抓在X向、Y向的调整，便于擒抓准确抓取无人机转盘；所述无人机感应器设置在平面滑移平台上，用于检测无人机转盘距离无人机感应器的距离，方便确定无人机转盘与擒抓之间的位置关系。

2.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：该收纳装置还包括罩盖组件，所述罩盖组件包括：滑移仓盖、滑移仓电机、滑移仓盖齿条；所述滑移仓盖齿条设置在滑移仓盖的内侧，滑移仓盖齿条与大架滑动配合；所述滑移仓电机安装在大架上，通过安装在电机输出轴两端的齿轮来驱动滑移仓盖齿条运动，从而驱动滑移仓盖的前后移动，实现对停机组件的打开或盖合。

3.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述导流罩的四周设置密封圈。

4.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述停机坪推拉机构包括导轮、导轮滑道、滑轨电机；其中，所述导轮通过支架安装在停机坪的底部，导轮设置在导轮滑道内，在导轮滑道内进行滑动；所述滑轨电机一端设置在导轮滑道内，另一端与停机坪固连，滑轨电机在滑道内带动停机坪向前或向后来回滑动；所述导轮滑道与导引槽平行设置，导引槽斜向下设置在大架的内侧，停机坪沿着导引槽、导轮滑道斜向下运动，最后从与车厢顶部平行的位置被沿车身纵向拉动到车厢内部。

5.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述举升机构包括：举升臂、四连杆交叉升降组件、托梁、举升臂动力组；其中，所述举升臂与大架滑动连接，所述四连杆交叉升降组件两端分别与举升臂和托梁连接，所述举升臂动力组一端与举升臂连接，另一端与四连杆交叉升降组件连接，在所述托梁上分别设有传感器。

6.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述导引槽上设有接近式感应器。

7.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述擒纵组件上还设置有无人机径向动力输出装置、方向调整轮、磁接近感应器，在所述无人机转盘上设有弱磁单元；所述无人机径向动力输出装置设置在平面滑移平台上，所述方向调整轮设置在擒抓上，无人机径向动力输出装置的动力输出轴与方向调整轮连接，带动方向调整轮在擒抓内进行转动，通过方向调整轮的转动从而带动擒抓内的无人机转盘进行转动，完成对无人机方向的调整；所述磁接近感应器安装在擒抓上，磁接近感应器用于检测弱磁单元的磁力信号，并将磁力信号发送给电气控制系统，通过电气控制系统控制无人机径向动力输出装置工作，从而确定无人机在擒抓组件上的头部朝向。

8.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述擒纵组件还包括无人机固定锁，在所述无人机转盘上设有锁槽或锁孔；所述无人机固定锁设置在擒抓上，当擒抓抓取到无人机转盘完成方向调整后，通过无人机固定锁将无人机锁在擒抓上；所述锁槽或锁孔与无人机固定锁配合将无人机锁在擒抓内。

9.根据权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置，其特征在于：所述的平面滑移平台包括：Y轴方向平移架和设置在Y轴方向平移架上的X轴方向平移架；所述Y轴方向平移架的中间位置设有直线电机，直线电机的两端固定在Y轴方向平移架的内侧；所述X轴方向平移架设置在直线电机的电机上，通过电机在直线上的移动实现对Y方向位置的调节：所述X轴方向平移架上设有驱动电机、导向柱、第一滑块、第二滑块、T型结构的滑动支架；所述驱动电机两端分别设有螺旋方向相反的丝杆，丝杠上安装有第一滑块，丝杠两端固定在X轴方向平移架上，通过丝杠将动力输出；所述导向柱设置在X轴方向平移架上，导向柱上设置有第二滑块，所述第二滑块在导向柱上来回滑动，T型结构的滑动支架一端与第一滑块连接，另一端与第二滑块连接，通过驱动电机带动第一滑块在丝杠上进行移动，从而实现对T型结构的滑动支架位置的调整，在T型结构的滑动支架的顶端分别设置有呈半圆结构的擒抓。

10.采用权利要求1所述的一键释放一键回收车载无人机收纳装置的收纳方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1、无人机在允许范围内降落，给出已着陆指令后，控制举升机构推拉装置工作，使举升机构向车厢中线移动，当托梁上的感应器监测到设定距离内有无人机降落足信号后停止移动；

步骤2、控制左右两套举升机构协同上升，将无人机抬起，脱离停机坪，再控制左右两套举升机构推拉装置协同动作，将无人机移动到预先设定的无人机入仓位置，然后控制左右两套停机坪推拉机构协同动作，将停机坪收入货车厢内，让出入仓口，左右两套举升臂动力组协同动作下降，将无人机降入车厢；

步骤3、启动升降机构，控制平面滑移平台，使擒抓擒住无人机转盘，然后将升降机构继续升起，使无人机脱离托梁；

步骤4、控制左右两套举升机构推拉装置动作，将举升机构移动到车厢两侧,让出入仓空间；平面滑移平台动作，将无人机移动到安全入仓位置，升降机构动作，将无人机收入仓内；

步骤5、启动停机坪推拉机构，将停机坪闭合；同时，无人机径向动力输出装置工作，拨动无人机转盘，使无人机在擒抓内转动，调整无人机头部方向，使无人机头朝向车尾方向，最后启动无人机固定锁动，将无人机锁在擒抓上即可。

Images