发明内容
针对上述技术问题,本发明实施例提供了一种调位装置,用于将物体精准放置在装置的预定位置上。
本发明实施例的第一方面提供一种调位装置,包括:
停放坪,用于停放目标物;
设置在所述停放坪上的第一调位机构和第二调位机构;
所述第一调位机构,用于在所述停放坪上推动所述目标物沿第一方向移动至第一预定位置;
所述第二调位机构,用于在所述停放坪上推动所述目标物沿第二方向从所述第一预定位置移动至第二预定位置,所述第一方向和所述第二方向为不同的方向。
可选地,所述第一调位机构包括第一驱动机构和两个相对设置的第一调位部件,所述目标物在被所述第一调位机构移动前,所述目标物位于两个第一调位部件之间;
所述第一驱动机构用于驱动所述两个第一调位部件,以使所述两个第一调位部件在所述停放坪上推动所述目标物沿所述第一方向移动至所述第一预定位置,所述两个第一调位部件对所述目标物的作用力的方向相反;
所述第二调位机构包括第二驱动机构和两个相对设置的第二调位部件,所述目标物在被所述第二调位机构移动前,所述目标物位于两个第二调位部件之间;
所述第二驱动机构用于驱动所述两个第二调位部件,以使所述两个第二调位部件在所述停放坪上推动所述目标物沿所述第二方向从所述第一预定位置移动至所述第二预定位置,所述两个第二调位部件对所述目标物的作用力的方向相反。
可选地,所述第一调位部件包括第一皮带、第一转轮、和移动件;
所述第一转轮设置在所述停放坪上,所述第一皮带环绕所述第一转轮,所述移动件和所述第一皮带固定连接;
所述第一驱动机构用于驱动所述第一转轮转动,以带动所述第一皮带;
所述移动件用于被所述第一皮带驱动后,推动所述目标物沿所述第一方向移动至所述第一预定位置;
在所述移动件上设有所述第二调位部件和所述第二驱动机构,
所述第二调位部件包括第二皮带、第二转轮、和滑块;
所述第二转轮设置在所述移动件上,所述第二皮带环绕所述第二转轮,所述滑块和所述第二皮带固定连接;
所述第二驱动机构用于驱动所述第二转轮转动,以带动所述第二皮带;
所述滑块用于在被所述第二皮带驱动后,推动所述目标物沿所述第二方向从所述第一预定位置移动至所述第二预定位置。
可选地,所述第一调位机构包括导向柱,所述导向柱沿所述第一皮带的移动方向设置在所述停放坪上,所述导向柱贯穿所述移动件,所述移动件和所述导向柱滑动连接;
所述移动件包括导轨,所述滑块设置在所述导轨上,所述滑块和所述导轨滑动连接。
可选地,所述第一调位部件和所述第二调位部件分别包括剪叉结构和推板,所述推板设置在所述剪叉结构的一端;
所述第一驱动机构和所述第二驱动机构为推杆,所述推杆和所述剪叉结构的远离所述推板的一端连接,所述推杆用于推动或拉缩所述剪叉结构,以使所述剪叉结构推动或拉缩所述推板;
所述推板用于推动所述目标物沿所述第一方向移动至所述第一预定位置和推动所述目标物沿所述第二方向从所述第一预定位置移动至所述第二预定位置。
可选地,所述剪叉结构的远离所述推板的一端包括第一端部和第二端部,所述推杆和所述第一端部连接,所述第二端部固定在所述停放坪上。
可选地,所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
可选地,所述调位装置还包括控制系统;
所述控制系统用于当检测到所述目标物停放在所述停放坪上时,控制所述第一调位机构和所述第二调位机构移动所述目标物。
可选地,所述目标物为使用电能的设备;
所述调位装置还包括充电部件;
当所述目标物位于所述第二预定位置时,所述充电部件的充电端和所述目标物的充电端接触。
可选地,所述调位装置还包括壳体和升降部件,所述停放坪设置在所述升降部件上,所述升降部件和所述充电部件设置在所述壳体上;
当所述目标物位于所述第二预定位置且所述停放坪在所述壳体上降落预设距离时,所述充电部件的充电端和所述目标物的充电端接触。
本发明实施例提供的技术方案中,调位装置包括停放坪、第一调位机构和第二调位机构。停放坪用于停放目标物,第一调位机构和第二调位机构设置在停放坪上。第一调位机构用于在停放坪上推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置。第二调位机构用于在停放坪上推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置,其中,第一方向和第二方向为不同的方向。因此相对于现有技术,本发明实施例的调位装置通过第一调位机构和第二调位机构先后对目标物进行位置调整,使得目标物精确到达第二预定位置,实现了将目标物精准放置在停放坪的预定位置上。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种调位装置,其包括停放坪1、第一调位机构3和第二调位机构4。其中,第一调位机构3和第二调位机构4设置在停放坪1上,停放坪1用于停放目标物。
该第一调位机构3用于在停放坪1上推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置。换言之,目标物放置在停放坪1上时,第一调位机构3作用于该目标物,使得该目标物沿第一方向移动至第一预定位置。
该第二调位机构4用于在停放坪1上推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。换言之,在第一调位机构3推动目标物移动至第一预定位置后,第二调位机构4作用于该目标物,使得该目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。这样,即可实现调位装置将停放坪1上的目标物移动至目标位置的目的,该目标位置为第二预定位置。
其中,第一方向和第二方向为不同的方向。通过让目标物在停放坪1上沿两个不同的方向移动,可以使得目标物的移动范围覆盖停放坪1上的大多数区域,从而方便推动目标物移动至第二预定位置。
可选地,为了扩大目标物的移动范围,以及方便推动目标物的移动,第一方向和第二方向相互垂直。这样,调位装置可以推动目标物在停放坪1上的两个垂直的方向上移动,用尽量短的距离推动目标物移动至第二预定位置。
可选地,为了实现调位装置的自动控制,在本发明的其它实施例中,调位装置还包括控制系统。该控制系统用于当检测到目标物停放在停放坪1上时,控制第一调位机构3和第二调位机构4移动目标物。
具体的检测方法例如可以目标物向控制系统发送停放完成指令,或者,控制系统通过摄像头、或距离传感器等传感器对停放坪1上的物体进行检测。
本发明实施例的调位装置可应用于多种场景,目标物可以是多种类型的物体或设备。在本发明实施例中,为了进行直观地描述,将以目标物为无人飞机2为例进行说明。
如图1所示,无人机在执行完飞行任务后,需要降落在地面。在本发明实施例中,无人机可以降落在停放坪1上。当无人机在停放坪1上降落完成时,无人机可向调位装置的控制系统发送降落完成信息,以使控制系统检测到目标物停放在停放坪1上,然后控制系统控制第一调位机构3将无人机沿第一方向移动至第一预定位置,以及控制系统控制第二调位机构4将无人机沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。从而使得无人机精准停放在第二预定位置上。
在本发明的具体示例中,该调位装置还包括壳体7,停放坪1设置在该壳体7上。例如,如图2所示,该调位装置为箱体结构,该调位装置的壳体7包括外盒基体71和外盒盖体72,停放坪1设置在外盒基体71上。其中,图2为调位装置关闭时的状态,图1为该调位装置的壳体7打开时的状态。在外盒基体71和外盒盖体72的内部设置有视觉识别标志。在无人飞机2降落时,会通过无人飞机2上的摄像头识别调位装置的视觉识别标志,以调整无人飞机2的位置,从而降落在调位装置的壳体7上,在本发明实施例中是降落在外盒基体71上的停放坪1上。无人飞机2的降落位置会有误差,通过本发明实施例的调位装置的第一调位机构3和第二调位机构4的推动,使得无人飞机2可以精准停放在第二预定位置。
关于该第一调位机构3和第二调位机构4的具体实现方式有多种。
在一具体的实现方式中,第一调位机构3包括第一驱动机构5和两个相对设置的第一调位部件,目标物在被第一调位机构3移动前,目标物位于两个第一调位部件之间。例如,这两个第一调位部件可预设于停放坪1的边沿,从而目标物放置在停放坪1上,目标物位于两个第一调位部件之间,这样,通过这两个第一调位部件的配合作用可方便推动目标物的移动。
第一驱动机构5用于驱动两个第一调位部件,以使两个第一调位部件在停放坪1上推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置。其中,这两个第一调位部件对目标物的作用力的方向相反,从而在第一方向上,无论目标物在第一预定位置的哪一侧,必有一个第一调位部件作用于目标物,且推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置。
第二调位机构4包括第二驱动机构6和两个相对设置的第二调位部件,目标物在被第二调位机构4移动前,目标物位于两个第二调位部件之间。类似于上述的第一调位部件,例如,这两个第二调位部件可预设于停放坪1的边沿,从而目标物放置在停放坪1上,目标物位于两个第二调位部件之间,这样,通过这两个第二调位部件的配合作用可方便推动目标物的移动。
第二驱动机构6用于驱动两个第二调位部件,以使两个第二调位部件在停放坪1上推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。其中,两个第二调位部件对目标物的作用力的方向相反。从而在第二方向上,无论目标物在第二预定位置的哪一侧,必有一个第二调位部件作用于目标物,且推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。
这样,通过两个第一调位部件和两个第二调位部件的作用,可以方便控制目标物在停放坪1上的移动。对该具体实现方式,有多种实现的结构,下面对此举出其中两个示例。
示例一:
本示例的调位装置的结构示意图如图1所示,图3为本示例的调位装置的俯视图,图4为本示例的调位装置的主视图,图5为本示例的调位装置的右视图。
由图1可知,第一调位部件包括第一皮带31、第一转轮32、和移动件33。在本发明实施例中,该第一调位部件的数量为两个,且分别相对设置,具体为设置在停放坪1的边沿。
其中,第一转轮32设置在停放坪1上,第一皮带31环绕第一转轮32,从而第一转轮32可以带动第一皮带31。移动件33和第一皮带31固定连接,移动件33和第一皮带31具体的连接方式例如为螺栓连接、胶粘或者卡接等。
在一具体示例中,对于一第一调位部件,第一皮带31的数量为两条,分别设置在停放坪1的两边,第一转轮32的数量为4个,停放坪1的两边分别设置2个第一转轮32,一条第一皮带31分别环绕2个第一转轮32。移动件33设置在两条第一皮带31之间,分别和两条第一皮带31固定连接。
第一驱动机构5用于驱动第一转轮32转动,以带动第一皮带31。移动件33用于被第一皮带31驱动后,推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置。
在本示例中,为了利于传动,第一转轮32为齿轮结构,如图6所示。其中,第一驱动机构5为电机,如图7和图8所示,该电机通过皮带带动一第一调位部件的一第一转轮32,该第一转轮32和另一第一调位部件的第一转轮32啮合,从而该啮合的两个第一转轮32进行传动,并分别带动两第一调位部件的第一皮带31。
可以理解,在本示例中,也可以包括多个第一驱动机构5,例如,每一第一驱动机构5驱动一个第一转轮32。
在移动件33上设有第二调位部件和第二驱动机构6,换言之,第二调位部件和第二驱动机构6设置在移动件33上,从而随移动件33移动。
在本示例中,第二调位部件包括第二皮带41、第二转轮42、和滑块43。第二转轮42设置在移动件33上,第二皮带41环绕第二转轮42,滑块43和第二皮带41固定连接。
在一具体示例中,如图1所示,对于一第二调位部件,第二皮带41的数量为两条,第二转轮42的数量为4个,每一第二皮带41环绕两个第二转轮42。滑块43的数量为两个,一个滑块43和一条第二皮带41固定连接。滑块43和第二皮带41的连接方式例如为螺栓连接、胶粘或者卡接等。
在本示例中,第二驱动机构6用于驱动第二转轮42转动,以带动第二皮带41。滑块43用于在被第二皮带41驱动后,推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。
在本示例中,如图1和图9所示,为了利于传动,第二转轮42为齿轮结构。第二驱动机构6为电机,一个第二驱动机构6驱动一个第二转轮42,被驱动的第二转轮42驱动与其啮合的第二转轮42,从而,该两个第二转轮42分别带动一第二皮带41,从而移动件33的滑块43在第二皮带41的驱动下,向内滑动。
可以理解,在本示例中,也可以包括多个第二驱动机构6,例如,每一第二驱动机构6驱动一个第二转轮42。
可选地,如图1和图10所示,为了能更方便地控制移动件33和滑块43的移动,在本示例中,第一调位机构3包括导向柱8,导向柱8沿第一皮带31的移动方向设置在停放坪1上,导向柱8贯穿移动件33,移动件33和导向柱8滑动连接,从而,在第一皮带31的带动下,移动件33沿导向柱8滑动。
如图11所示,该移动件33包括导轨9,滑块43设置在导轨9上,滑块43和导轨9滑动连接,从而滑块43可以沿着导轨9滑动。在一具体的示例中,滑块43贯穿移动件33的导轨9,滑块43凸出导轨9的一端和第二皮带41固定连接,滑块43凸出导轨9的另一端用于推动目标物。
可以理解,本示例的滑块43也可以嵌入移动件33的导轨9中,第二皮带41和滑块43的用于推动目标物的一侧固定连接。
本示例一的工作过程例如为:为电机的第一驱动机构5启动后,第一驱动机构5通过皮带将力传递到啮合的第一转轮32组合,该第一转轮32组合带动两边的第一皮带31,使得固定在两边第一皮带31上的两个移动件33向内移动,该两个移动件33推动目标物沿移动件33的移动方向移动至第一预定位置。
当前后方向的移动件33移动预定行程后,即目标物移动至第一预定位置后,安装在移动件33上的第二驱动机构6启动,驱动第二转轮42,通过第二转轮42带动第二皮带41,从而带动与第二皮带41固定连接的两滑块43向内移动,推动目标物沿滑块43的移动方向从第一预定位置移动至第二预定位置。
示例二:
本示例的调位装置的结构示意图如图12所示,本示例的调位装置的俯视图如图13所示,本示例的调位装置的主视图如图14所示,本示例的调位装置的右视图如图15所示。
在本示例中,第一调位部件和第二调位部件分别包括剪叉结构10和推板11,推板11设置在剪叉结构10的一端。
其中,第一驱动机构5和第二驱动机构6为推杆12,推杆12和剪叉结构10的远离推板11的一端连接,推杆12用于推动或拉缩剪叉结构10,以使剪叉结构10推动或拉缩推板11。
推板11用于推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置和推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。
具体来说,每一第一调位部件和第二调位部件为相同的结构,如图12所示,剪叉结构10的一端和推板11固定连接,剪叉结构10的另一端和推杆12固定连接,当推杆12推动剪叉结构10的一端时,剪叉结构10伸长,从而剪叉结构10推动推板11,以使推板11推动目标物。反之,当推杆12拉缩时,剪叉结构10缩短,从而推板11后移。
可选地,为了方便安装和减少推杆12,剪叉结构10的远离推板11的一端包括第一端部和第二端部,推杆12和第一端部连接,第二端部固定在停放坪1上,具体请参阅图16。
本示例的工作过程例如为:由推杆12带动剪叉结构10,从而剪叉结构10推动推板11向前移动,该推杆12可控制剪叉结构10和推板11的行程。
当目标物放置在停放坪1上后,相对的一对第一调位部件(两剪叉结构10和推板11)首先移动,通过推板11将目标物沿第一调位部件的推板11的移动方向移动至第一预定位置。然后,相对的一对第二调位部件(两剪叉结构10和推板11)开始移动,通过推板11将目标物沿第二调位部件的推板11的移动方向从第一预定位置移动至第二预定位置。
可以理解,该第一调位机构3和第二调位机构4的具体实现方式有多种,在另一个具体的实现方式中,第一调位机构3和第二调位机构4分别为夹持装置,在夹持装置的一端具有可夹紧目标物的夹持部,第一调位机构3沿第一方向伸缩运动,第二调位机构4沿第二方向伸缩运动,从而,第一调位机构3可通过夹持部夹紧目标物后推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置,然后,第二调位机构4可通过夹持部夹紧目标物后,推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。
可选地,在本发明实施例的调位装置中,目标物为使用电能的设备,例如为无人飞机2,该调位装置还包括充电部件13。当目标物位于第二预定位置时,充电部件13的充电端和目标物的充电端接触,从而实现充电部件13向目标物充电。
在一具体的示例中,如图1和图17所示,调位装置还包括壳体7和升降部件14,停放坪1设置在升降部件14上,升降部件14和充电部件13设置在壳体7上。这样,通过升降部件14的控制,可以控制停放坪1在壳体7上进行升降。当目标物位于第二预定位置且停放坪1在壳体7上降落预设距离时,充电部件13的充电端和目标物的充电端接触,从而实现充电部件13向目标物充电。
可以理解,充电部件13的数量可以为一个或多个,充电部件13可以设置在停放坪1上,也可以设置在壳体7上,例如设置在壳体7的底部,或者例如充电部件13设置在外盒基体71上,本发明实施例对此不作具体限定。
具体来说,当目标物被第一调位机构3和第二调位机构4先后推动,以推至第二预定位置后,升降部件14启动下降操作,停放坪1在壳体7上进行下降,停放坪1在壳体7上降落预设距离时(例如将至底部时),充电部件13的充电端和目标物的充电端接触,从而充电部件13为目标物提供电能。该充电部件13的电能可以来源于调位装置上的电池,或者来源于调位装置的外部设备。
为了更直观地对本发明实施例的调位装置的使用进行理解,下面以目标物为无人飞机2为例,对本发明实施例的调位装置的一个使用场景进行描述:
在图2所示的调位装置中,当无人飞机2已完成充电后,调位装置的外盒盖体72先打开。然后,调位装置的停放坪1升至最高点,第一调位机构3和第二调位机构4移开后,无人机的准备起飞状态完成,如图1所示。在无人飞机2执行完任务后,无人飞机2根据全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和视觉识别降落在停放坪1上。当调位装置的控制系统接收到由无人飞机2发送的降落完成的信息后,第一调位机构3根据行程移动将无人飞机2沿第一方向推动至第一预定位置。跟着,该第二调位机构4推动无人飞机2沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置。第一调位机构3和第二调位机构4的实现方式可参考上述的示例一和示例二的详细内容。当无人飞机2移动至停放坪1的第二预定位置后,停放坪1的升降部件14启动向下移动,当无人飞机2随着停放坪1降至底部时,设置在盒体上的充电部件13的充电端和目标物的充电端接触,实现无人飞机2的充电。最后,外盒盖体72自动关闭,以在调位装置的壳体7内保护无人飞机2。在本示例中,调位装置的整体外盒可采用耐腐蚀材料制造,而停放坪1可采用绝缘的高硬度塑料制造。这样,本发明实施例的调位装置在不改变无人飞机2本身的情况下,实现无人飞机2降落后的无人化的精准调位以及自动有线充电,并实现在不使用时对无人飞机2的保护与存放,实现了无人飞机2从准备起飞到起飞执行任务再到返航降落后的充电和保存的自动化。
综上所述,调位装置包括停放坪1、第一调位机构3和第二调位机构4。停放坪1用于停放目标物,第一调位机构3和第二调位机构4设置在停放坪1上。第一调位机构3用于在停放坪1上推动目标物沿第一方向移动至第一预定位置。第二调位机构4用于在停放坪1上推动目标物沿第二方向从第一预定位置移动至第二预定位置,其中,第一方向和第二方向为不同的方向。因此相对于现有技术,本发明实施例的调位装置通过第一调位机构3和第二调位机构4先后对目标物进行位置调整,使得目标物精确到达第二预定位置,实现了将目标物精准放置在停放坪1的预定位置上。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。