CN108790870B - 一种用于无人机续航的地面移动中继站及其方法 - Google Patents

一种用于无人机续航的地面移动中继站及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于无人机续航的地面移动中继站，包括行走车体，所述行走车体上设置有车盖，所述车盖的顶部水平设置有起落盘；还包括无人机，所述无人机的支撑脚停歇于所述起落盘上，且所述无人机的底部安装有电池仓，所述电池仓中可拆卸安装有电池盒，所述电池盒中设置有动力电池；所述行走车体上设置有电池更换装置，所述电池更换装置可更换无人机上的电池盒；本发明的结构简单，采用升降式传送带方便的将无人机上电池仓中的电池盒顺利推出，且传送带能将推出的电池盒顺利推入电池储存器中，同时采用电池弹射结构，电池储存器还可以方便将电池弹出至传送带上，且通过传送带上的电池推板顺利推入无人机的电池仓中。

Description

一种用于无人机续航的地面移动中继站及其方法
技术领域
本发明属于无人机领域，尤其涉及一种用于无人机续航的地面移动中继站及其方法。
背景技术
以电池为动力的无人机具有轻巧、灵活、加速度高等优异的性能，但以电池为动力的无人机往往续航能力较燃油无人机要弱很多；然而现有的以电池为动力的无人机，一般采用的是将电池耗尽后停止飞行，因此需要一种能更换电池的中继站。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能更换电池的一种用于无人机续航的地面移动中继站及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种用于无人机续航的地面移动中继站，包括行走车体，所述行走车体上设置有车盖，所述车盖的顶部水平设置有起落盘；
还包括无人机，所述无人机的支撑脚停歇于所述起落盘上，且所述无人机的底部安装有电池仓，所述电池仓中可拆卸安装有电池盒，所述电池盒中设置有动力电池；所述行走车体上设置有电池更换装置，所述电池更换装置可更换无人机上的电池盒。
进一步的，所述车盖的两侧镂空设置有矩形状太阳能板窗；所述车盖内侧竖向固定设置有两矩形状太阳能板座，两所述太阳能板座靠近所述太阳能板窗的一侧分别设置有两折叠式太阳能板单元；所述折叠式太阳能板单元可沿太阳能板窗伸展出车盖外侧或收缩至车盖内侧。
进一步的，所述电池更换装置包括电池储存器、传送带座、传送带和升降支架；
所述起落盘的中部沿行走车体的前后方向设置有矩形状传送带窗，所述传送带窗上设置有活动窗门；驱动装置可驱动所述活动窗门打开和关闭；
所述传送带座水平设置于所述车盖内侧，两所述升降支架安装于所述传送带座上，所述传送带支撑安装于所述升降支架顶端；所述传送带的传送方向沿所述行走车体的前后方向平行；所述传送带上设置有T形电池推板，所述电池推板下端同步连接所述传送带的带面；所述升降支架可驱动所述传送带上升至穿过所述传送带窗；
所述电池储存器为箱体结构；所述电池储存器固定安装于所述行走车体的顶部前端；所述电池储存器靠近所述传送带的一侧设置有电池弹出口和电池回收口，所述电池弹出口位于所述电池回收口正上方；所述传送带的传送末端.可上升至分别与电池弹出口和电池回收口相对应；所述无人机的支撑脚停歇于所述起落盘上状态下，所述电池仓所在高度与所述电池弹出口所在高度相同；
传送带上的电池推板可将无人机电池仓中的电池盒推出至传送带上，并带动电池盒沿传送带推进所述电池回收口中；
所述电池弹出口可将电池盒弹出至传送带上，且传送带上的电池推板可将弹出至传送带上的电池盒推入所述无人机电池仓中。
进一步的，所述电池仓顶部的若干连接柱与所述无人机固定连接，所述电池仓的前端设置有电池滑入仓口，所述电池仓内侧尾端设置有品字形通用电源接口，所述品字形通用电源接口与电池盒前端的输出接口相对应，所述电池仓的尾端下侧设置有推板滑入仓口，所述电池仓底面中部沿前后方向镂空设置有一条推板通过槽；
所述电池储存器的电池弹出口内侧设置有电池弹出仓，所述电池回收口内侧设置有电池回收仓.；所述电池弹出仓中堆叠有待弹出的若干电池盒；每个所述电池盒的尾部设置有永磁体块，所述电池弹出仓远离所述电池弹出口的一侧设置有电磁铁单元，所述电磁铁单元的磁极与电池弹出仓中下层电池盒的永磁体块相对应，电磁铁单元通电状态下，电磁铁单元的磁极与所对应电池盒的永磁体块相互排斥。
进一步的，所述行走车体的内部包括车架，所述车架为金属框架结构；所述车架的前侧下方还包括前轮车桥，所述前轮车桥的两端分别通过第二铰接部件铰接连接两前轮的前轮架，所述车架的下侧还左右对称设置有两前轮减震板簧，各所述前轮减震板簧的两端通过第一铰接部件与车架下壁连接，各所述前轮减震板簧的中部通过板簧紧固架与所述前轮车桥固定连接；
所述车架的后侧下方还左右对称固定设置有后轮支架，还包括两个后轮架，两后轮分别安装于两所述后轮架上；各所述后轮架的上下侧分别通过两弹簧架与所述后轮支架的上下连接臂.弹性支撑连接；各所述后轮架远离后轮的一端支撑连接有后轮驱动电机，且各所述后轮驱动电机分别与各后轮驱动连接。
进一步的，所述车架上还固定安装有前转向电机架，所述前转向电机架上水平安装有前转向电机；
所述车架上侧还横向活动设置有前转向桥，所述前转向桥位横向设置的杆体结构，所述前转向桥两端分别通过第三铰接部件铰接连接两所述前轮架上的转向臂；所述前转向桥的中部固定设置有滑槽座，所述滑槽座上设置有滑槽，所述滑槽的长度方向与所述前转向桥长度方向垂直；还包括转向摇臂，所述转向摇臂下端活动设置于所述滑槽中，所述转向摇臂上端通过第一万向节与转轴的一端传动连接；所述转轴的另一端通过第二万向节与所述前转向电机的电机输出轴传动连接；所述车架上还横向固定设置有转轴限位架，所述转轴限位架的中部设置有转轴限位孔，所述转轴可转动穿过所述转轴限位孔。
进一步的，所述车架上还固定安装有后转向电机架，所述后转向电机架上水平安装有后轮转向电机，所述后轮转向电机的输出轴传动连接齿轮变位器，所述齿轮变位器的变位器输出轴沿所述行走车体前后方向平行，且所述变位器输出轴的末端同步连接有传动齿轮；
还包括横向齿条，水平设置的所述横向齿条与所述传动齿轮啮合连接，旋转传动齿轮可驱动所述横向齿条左右位移；两所述后轮支架上还分别可转动安装有后轮转向曲轴；所述横向齿条两端分别铰接连接两所述后轮转向曲轴的上端；所述后轮转向曲轴的下端可转动同轴心穿过所述弹簧架并固定连接后轮架。
进一步的，一种用于无人机续航的地面移动中继站的工作方法：
无人机在空中盘旋过程中电池电量即将耗尽时，控制无人机降落并精确停歇于所述起落盘的指定位置；此时驱动装置驱动起落盘上的活动窗门打开，进而升降支架驱动所述传送带上升至穿过所述传送带窗，并让传送带的传送面所在高度接触无人机的电池仓底面，此时启动传送带运转，使传送带上的电池推板做逐渐靠近电池储存器的运动，此时传送带与电池仓底面之间的滑动摩擦力不足以带动无人机运动，然后电池推板从推板滑入仓口进入到电池仓中，并且电池推板将电池仓中的电池盒从电池滑入仓口推出至传送带上，此时暂停传送带运转，并控制升降支架带动传送带以及传送带上的电池盒一同逐渐下降，直至电池盒下降至与电池回收口所在高度相平时暂停传送带的下降运动，此时重新启动传送带，使传送带上的电池推板推动电池盒朝电池回收口快速位移，直至将电池盒推进电池回收口处，此时在电池盒自身惯性作用下进入电池回收仓.中，此时完成电池盒的回收工序；
此时暂停传送带运转，并控制升降支架带动传送带逐渐上升，直至传送带的传送面所在高度接触无人机的电池仓底面时暂停传送带的上升运动，此时控制电磁铁单元迅速通电，此时电磁铁单元的磁极与所对应电池盒的永磁体块相互排斥，进而使电池弹出仓中最下层的电池盒从电池弹出口弹出至传送带上，此时启动传送带反向运行，使传送带上的电池盒和电池推板同时做逐渐靠近无人机电池仓的运动，最终电池推板将从电池弹出仓弹出的电池盒推入电池仓的电池滑入仓口中，进而实现了电池盒更换；
控制无人机重新起飞，并控制升降支架驱动所述传送带下降至车盖内部，进而驱动装置驱动起落盘上的活动窗门关闭。
有益效果：本发明的结构简单，采用升降式传送带方便的将无人机上电池仓中的电池盒顺利推出，且传送带能将推出的电池盒顺利推入电池储存器中，同时采用电池弹射结构，电池储存器还可以方便将电池弹出至传送带上，且通过传送带上的电池推板顺利推入无人机的电池仓中；
采用前转向桥配合前轮架上的转向臂结构，使前轮的转向具有幅度大，便于车体变换方向的快速反应；采用传动齿轮配合横向齿条的结构，使后轮具有幅度小，传动精确的特点，用于方向的微调；两套转向系统的结合，使行走车具有转向灵敏的同时还具有精度高的特点。
附图说明
附图1为本发明整体结构示意图；
附图2为太阳能板单元伸展状态下的行走车体整体结构；
附图3为传送带上升至穿过所述传送带窗时的行走车体整体结构；
附图4为行走车体的车盖内侧的太阳能板单元和传送带的布置示意图；
附图5为无人机示意图；
附图6为电池更换装置的整体结构示意图；
附图7为电池更换装置的电池储存器内部示意图；
附图8为传送带的电池推板推动电池盒的示意图；
附图9为电池仓示意图；
附图10为电池仓剖开示意图；
附图11为车架整体俯视图；
附图12为前轮结构示意图；
附图13为车架前侧局部结构示意图；
附图14为前轮转向结构示意图；
附图15为后轮转向结构示意图；
附图16为无人机起飞时的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至16所示的一种用于无人机续航的地面移动中继站，包括行走车体32，所述行走车体32上设置有车盖31，所述车盖31的顶部水平设置有起落盘56；
还包括无人机35，所述无人机35的支撑脚60停歇于所述起落盘56上，且所述无人机35的底部安装有电池仓37，所述电池仓37中可拆卸安装有电池盒49，所述电池盒49中设置有动力电池；所述行走车体32上设置有电池更换装置，所述电池更换装置可更换无人机35上的电池盒49，电池更换装置的具体结构和使用方法在后文中有详细介绍；
所述车盖31的两侧镂空设置有矩形状太阳能板窗33；所述车盖31内侧竖向固定设置有两矩形状太阳能板座45，两所述太阳能板座45靠近所述太阳能板窗33的一侧分别设置有两折叠式太阳能板单元44；所述折叠式太阳能板单元44可沿太阳能板窗33伸展出车盖31外侧或收缩至车盖31内侧；在遇到雨天或夜晚或大风天气时，可以将折叠式太阳能板单元44折叠并缩回至车盖31内侧起到一定的保护作用；折叠式太阳能板单元44吸收太阳能，可为行走车体32的动力电池提供必要的能源；
所述电池更换装置包括电池储存器34、传送带座43、传送带42和升降支架48；
所述起落盘56的中部沿行走车体32的前后方向设置有矩形状传送带窗101，所述传送带窗101上设置有活动窗门59；驱动装置可驱动所述活动窗门59打开和关闭；
所述传送带座43水平设置于所述车盖31内侧，两所述升降支架48安装于所述传送带座43上，所述传送带42支撑安装于所述升降支架48顶端；所述传送带42的传送方向沿所述行走车体32的前后方向平行；所述传送带42上设置有T形电池推板46，所述电池推板46下端同步连接所述传送带42的带面；所述升降支架48可驱动所述传送带42上升至穿过所述传送带窗101；
所述电池储存器34为箱体结构；所述电池储存器34固定安装于所述行走车体32的顶部前端；所述电池储存器34靠近所述传送带42的一侧设置有电池弹出口40和电池回收口39，所述电池弹出口40位于所述电池回收口39正上方；所述传送带42的传送末端42.1可上升至分别与电池弹出口40和电池回收口39相对应；所述无人机35的支撑脚60停歇于所述起落盘56上状态下，所述电池仓37所在高度与所述电池弹出口40所在高度相同；
传送带42上的电池推板46可将无人机35电池仓37中的电池盒49推出至传送带42上，并带动电池盒49沿传送带42推进所述电池回收口39中；
所述电池弹出口40可将电池盒49弹出至传送带42上，且传送带42上的电池推板46可将弹出至传送带42上的电池盒49推入所述无人机35电池仓37中；具体的电池储存器34如何弹出电池盒的下文还有介绍；
所述电池仓37顶部的若干连接柱58与所述无人机35固定连接，所述电池仓37的前端设置有电池滑入仓口50，所述电池仓37内侧尾端设置有品字形通用电源接口51，所述品字形通用电源接口51与电池盒49前端的输出接口相对应，当电池盒49被推入电池仓37后品字形通用电源接口51与电池盒49前端的输出接口会电性连接，所述电池仓37的尾端下侧设置有推板滑入仓口53，所述电池仓37底面中部沿前后方向镂空设置有一条推板通过槽114，为T形电池推板(46)经过电池仓37时流出通道；
所述电池储存器34的电池弹出口40内侧设置有电池弹出仓57，所述电池回收口39内侧设置有电池回收仓57.1；所述电池弹出仓57中堆叠有待弹出的若干电池盒49；每个所述电池盒49的尾部设置有永磁体块54，所述电池弹出仓57远离所述电池弹出口40的一侧设置有电磁铁单元47，所述电磁铁单元47的磁极55与电池弹出仓57中下层电池盒49的永磁体块54相对应，电磁铁单元47通电状态下，电磁铁单元47的磁极55与所对应电池盒49的永磁体块54相互排斥。
所述行走车体32的内部包括车架8，所述车架8为金属框架结构；所述车架8的前侧下方还包括前轮车桥7，所述前轮车桥7的两端分别通过第二铰接部件63铰接连接两前轮1的前轮架62，本实施例的第二铰接部件63的轴线与水平面垂直，所述车架8的下侧还左右对称设置有两前轮减震板簧67，各所述前轮减震板簧67的两端通过第一铰接部件68与车架8下壁连接，本实施例中的第一铰接部件68的轴线与水平面平行，各所述前轮减震板簧67的中部通过板簧紧固架66与所述前轮车桥7固定连接；前轮减震板簧67起到对车身前侧的减震作用；前轮减震板簧67为截面是长方形的长圆弧形弹簧钢，通常由多个层叠在一起的多个叶片制成板弹簧，通常具有逐渐变短的叶片；板弹簧可用于定位和一定程度的阻尼以及弹簧功能；
所述车架8的后侧下方还左右对称固定设置有后轮支架9，还包括两个后轮架12，两后轮11分别安装于两所述后轮架12上；各所述后轮架12的上下侧分别通过两弹簧架69与所述后轮支架9的上下连接臂9.1弹性支撑连接，弹簧架69可以承受和传递垂直载荷，缓和及抑制不平路面所引起的冲击；各所述后轮架12远离后轮11的一端支撑连接有后轮驱动电机14，且各所述后轮驱动电机14分别与各后轮11驱动连接。
所述车架8上还固定安装有前转向电机架22，所述前转向电机架22上水平安装有前转向电机23；
所述车架8上侧还横向活动设置有前转向桥3，所述前转向桥3位横向设置的杆体结构，所述前转向桥3两端分别通过第三铰接部件64铰接连接两所述前轮架62上的转向臂65，本实施例中的第三铰接部件64的铰接轴线与水平面垂直；所述前转向桥3的中部固定设置有滑槽座26，所述滑槽座26上设置有滑槽27，所述滑槽27的长度方向与所述前转向桥3长度方向垂直；还包括转向摇臂27，所述转向摇臂27下端活动设置于所述滑槽27中，转向摇臂27的转动可带动滑槽座26和前转向桥3一同左右摆动，进而前转向桥3两端带动两所述前轮架62上的转向臂65运动，进而改变前轮1的方向，所述转向摇臂27上端通过第一万向节25与转轴29的一端传动连接；所述转轴29的另一端通过第二万向节24与所述前转向电机23的电机输出轴28传动连接；所述车架8上还横向固定设置有转轴限位架5，所述转轴限位架5的中部设置有转轴限位孔30，所述转轴29可转动穿过所述转轴限位孔30，起到对转轴29限位作用的同时还起到加强车架8整体结构强度的功能。
所述车架8上还固定安装有后转向电机架20，所述后转向电机架20上水平安装有后轮转向电机16，所述后轮转向电机16的输出轴传动连接齿轮变位器70，所述齿轮变位器70的变位器输出轴17沿所述行走车体32前后方向平行，且所述变位器输出轴17的末端同步连接有传动齿轮13；
还包括横向齿条10，水平设置的所述横向齿条10与所述传动齿轮13啮合连接，旋转传动齿轮13可驱动所述横向齿条10左右位移；两所述后轮支架9上还分别可转动安装有后轮转向曲轴15；所述横向齿条10两端分别铰接连接两所述后轮转向曲轴15的上端；所述后轮转向曲轴15的下端可转动同轴心穿过所述弹簧架69并固定连接后轮架12；传动齿轮13的旋转可以带动横向齿条10发生左右摆动，进而驱动后轮转向曲轴15的来回转动，进而控制后轮11的滚动方向。
本方案更换无人机更换电池的方法、过程、以及技术进步整理如下：
无人机35在空中盘旋过程中电池电量即将耗尽时，控制无人机35降落并精确停歇于所述起落盘56的指定位置；此时驱动装置驱动起落盘56上的活动窗门59打开，进而升降支架48驱动所述传送带42上升至穿过所述传送带窗101，并让传送带42的传送面所在高度接触无人机35的电池仓37底面，此时启动传送带42运转，使传送带42上的电池推板46做逐渐靠近电池储存器34的运动，此时传送带42与电池仓37底面之间的滑动摩擦力不足以带动无人机35运动，然后电池推板46从推板滑入仓口53进入到电池仓37中，并且电池推板46将电池仓37中的电池盒49从电池滑入仓口50推出至传送带42上，此时暂停传送带42运转，并控制升降支架48带动传送带42以及传送带42上的电池盒49一同逐渐下降，直至电池盒49下降至与电池回收口39所在高度相平时暂停传送带42的下降运动，此时重新启动传送带42，使传送带42上的电池推板46推动电池盒49朝电池回收口39快速位移，直至将电池盒49推进电池回收口39处，此时在电池盒49自身惯性作用下进入电池回收仓57.1中，此时完成电池盒49的回收工序；
此时暂停传送带42运转，并控制升降支架48带动传送带42逐渐上升，直至传送带42的传送面所在高度接触无人机35的电池仓37底面时暂停传送带42的上升运动，此时控制电磁铁单元47迅速通电，此时电磁铁单元47的磁极55与所对应电池盒49的永磁体块54相互排斥，进而使电池弹出仓57中最下层的电池盒49从电池弹出口40弹出至传送带42上，此时启动传送带42反向运行，使传送带42上的电池盒49和电池推板46同时做逐渐靠近无人机35电池仓37的运动，最终电池推板46将从电池弹出仓57弹出的电池盒49推入电池仓37的电池滑入仓口50中，进而实现了电池盒49更换；
控制无人机35重新起飞，并控制升降支架48驱动所述传送带42下降至车盖31内部，进而驱动装置驱动起落盘56上的活动窗门59关闭。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于无人机续航的地面移动中继站，其特征在于：包括行走车体(32)，所述行走车体(32)上设置有车盖(31)，所述车盖(31)的顶部水平设置有起落盘(56)；
还包括无人机(35)，所述无人机(35)的支撑脚(60)停歇于所述起落盘(56)上，且所述无人机(35)的底部安装有电池仓(37)，所述电池仓(37)中可拆卸安装有电池盒(49)，所述电池盒(49)中设置有动力电池；所述行走车体(32)上设置有电池更换装置，所述电池更换装置可更换无人机(35)上的电池盒(49)；
所述车盖(31)的两侧镂空设置有矩形状太阳能板窗(33)；所述车盖(31)内侧竖向固定设置有两矩形状太阳能板座(45)，两所述太阳能板座(45)靠近所述太阳能板窗(33)的一侧分别设置有两折叠式太阳能板单元(44)；所述折叠式太阳能板单元(44)可沿太阳能板窗(33)伸展出车盖(31)外侧或收缩至车盖(31)内侧；
所述电池更换装置包括电池储存器(34)、传送带座(43)、传送带(42)和升降支架(48)；
所述起落盘(56)的中部沿行走车体(32)的前后方向设置有矩形状传送带窗(101)，所述传送带窗(101)上设置有活动窗门(59)；驱动装置可驱动所述活动窗门(59)打开和关闭；
所述传送带座(43)水平设置于所述车盖(31)内侧，两所述升降支架(48)安装于所述传送带座(43)上，所述传送带(42)支撑安装于所述升降支架(48)顶端；所述传送带(42)的传送方向沿所述行走车体(32)的前后方向平行；所述传送带(42)上设置有T形电池推板(46)，所述电池推板(46)下端同步连接所述传送带(42)的带面；所述升降支架(48)可驱动所述传送带(42)上升至穿过所述传送带窗(101)；
所述电池储存器(34)为箱体结构；所述电池储存器(34)固定安装于所述行走车体(32)的顶部前端；所述电池储存器(34)靠近所述传送带(42)的一侧设置有电池弹出口(40)和电池回收口(39)，所述电池弹出口(40)位于所述电池回收口(39)正上方；所述传送带(42)的传送末端(42.1)可上升至分别与电池弹出口(40)和电池回收口(39)相对应；所述无人机(35)的支撑脚(60)停歇于所述起落盘(56)上状态下，所述电池仓(37)所在高度与所述电池弹出口(40)所在高度相同；
传送带(42)上的电池推板(46)可将无人机(35)电池仓(37)中的电池盒(49)推出至传送带(42)上，并带动电池盒(49)沿传送带(42)推进所述电池回收口(39)中；
所述电池弹出口(40)可将电池盒(49)弹出至传送带(42)上，且传送带(42)上的电池推板(46)可将弹出至传送带(42)上的电池盒(49)推入所述无人机(35)电池仓(37)中。
2.根据权利要求1所述的一种用于无人机续航的地面移动中继站，其特征在于：所述电池仓(37)顶部的若干连接柱(58)与所述无人机(35)固定连接，所述电池仓(37)的前端设置有电池滑入仓口(50)，所述电池仓(37)内侧尾端设置有品字形通用电源接口(51)，所述品字形通用电源接口(51)与电池盒(49)前端的输出接口相对应，所述电池仓(37)的尾端下侧设置有推板滑入仓口(53)，所述电池仓(37)底面中部沿前后方向镂空设置有一条推板通过槽(114)；
所述电池储存器(34)的电池弹出口(40)内侧设置有电池弹出仓(57)，所述电池回收口(39)内侧设置有电池回收仓(57.1)；所述电池弹出仓(57)中堆叠有待弹出的若干电池盒(49)；每个所述电池盒(49)的尾部设置有永磁体块(54)，所述电池弹出仓(57)远离所述电池弹出口(40)的一侧设置有电磁铁单元(47)，所述电磁铁单元(47)的磁极(55)与电池弹出仓(57)中下层电池盒(49)的永磁体块(54)相对应，电磁铁单元(47)通电状态下，电磁铁单元(47)的磁极(55)与所对应电池盒(49)的永磁体块(54)相互排斥。
3.根据权利要求2所述的一种用于无人机续航的地面移动中继站，其特征在于：所述行走车体(32)的内部包括车架(8)，所述车架(8)为金属框架结构；所述车架(8)的前侧下方还包括前轮车桥(7)，所述前轮车桥(7)的两端分别通过第二铰接部件(63)铰接连接两前轮(1)的前轮架(62)，所述车架(8)的下侧还左右对称设置有两前轮减震板簧(67)，各所述前轮减震板簧(67)的两端通过第一铰接部件(68)与车架(8)下壁连接，各所述前轮减震板簧(67)的中部通过板簧紧固架(66)与所述前轮车桥(7)固定连接；
所述车架(8)的后侧下方还左右对称固定设置有后轮支架(9)，还包括两个后轮架(12)，两后轮(11)分别安装于两所述后轮架(12)上；各所述后轮架(12)的上下侧分别通过两弹簧架(69)与所述后轮支架(9)的上下连接臂(9.1)弹性支撑连接；各所述后轮架(12)远离后轮(11)的一端支撑连接有后轮驱动电机(14)，且各所述后轮驱动电机(14)分别与各后轮(11)驱动连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于无人机续航的地面移动中继站，其特征在于：所述车架(8)上还固定安装有前转向电机架(22)，所述前转向电机架(22)上水平安装有前转向电机(23)；
所述车架(8)上侧还横向活动设置有前转向桥(3)，所述前转向桥(3)位横向设置的杆体结构，所述前转向桥(3)两端分别通过第三铰接部件(64)铰接连接两所述前轮架(62)上的转向臂(65)；所述前转向桥(3)的中部固定设置有滑槽座(26)，所述滑槽座(26)上设置有滑槽(27)，所述滑槽(27)的长度方向与所述前转向桥(3)长度方向垂直；还包括转向摇臂(27)，所述转向摇臂(27)下端活动设置于所述滑槽(27)中，所述转向摇臂(27)上端通过第一万向节(25)与转轴(29)的一端传动连接；所述转轴(29)的另一端通过第二万向节(24)与所述前转向电机(23)的电机输出轴(28)传动连接；所述车架(8)上还横向固定设置有转轴限位架(5)，所述转轴限位架(5)的中部设置有转轴限位孔(30)，所述转轴(29)可转动穿过所述转轴限位孔(30)。
5.根据权利要求4所述的一种用于无人机续航的地面移动中继站，其特征在于：所述车架(8)上还固定安装有后转向电机架(20)，所述后转向电机架(20)上水平安装有后轮转向电机(16)，所述后轮转向电机(16)的输出轴传动连接齿轮变位器(70)，所述齿轮变位器(70)的变位器输出轴(17)沿所述行走车体(32)前后方向平行，且所述变位器输出轴(17)的末端同步连接有传动齿轮(13)；
还包括横向齿条(10)，水平设置的所述横向齿条(10)与所述传动齿轮(13)啮合连接，旋转传动齿轮(13)可驱动所述横向齿条(10)左右位移；两所述后轮支架(9)上还分别可转动安装有后轮转向曲轴(15)；所述横向齿条(10)两端分别铰接连接两所述后轮转向曲轴(15)的上端；所述后轮转向曲轴(15)的下端可转动同轴心穿过所述弹簧架(69)并固定连接后轮架(12)。
6.根据权利要求5所述的一种用于无人机续航的地面移动中继站的工作方法，其特征在于：
无人机(35)在空中盘旋过程中电池电量即将耗尽时，控制无人机(35)降落并精确停歇于所述起落盘(56)的指定位置；此时驱动装置驱动起落盘(56)上的活动窗门(59)打开，进而升降支架(48)驱动所述传送带(42)上升至穿过所述传送带窗(101)，并让传送带(42)的传送面所在高度接触无人机(35)的电池仓(37)底面，此时启动传送带(42)运转，使传送带(42)上的电池推板(46)做逐渐靠近电池储存器(34)的运动，此时传送带(42)与电池仓(37)底面之间的滑动摩擦力不足以带动无人机(35)运动，然后电池推板(46)从推板滑入仓口(53)进入到电池仓(37)中，并且电池推板(46)将电池仓(37)中的电池盒(49)从电池滑入仓口(50)推出至传送带(42)上，此时暂停传送带(42)运转，并控制升降支架(48)带动传送带(42)以及传送带(42)上的电池盒(49)一同逐渐下降，直至电池盒(49)下降至与电池回收口(39)所在高度相平时暂停传送带(42)的下降运动，此时重新启动传送带(42)，使传送带(42)上的电池推板(46)推动电池盒(49)朝电池回收口(39)快速位移，直至将电池盒(49)推进电池回收口(39)处，此时在电池盒(49)自身惯性作用下进入电池回收仓(57.1)中，此时完成电池盒(49)的回收工序；
此时暂停传送带(42)运转，并控制升降支架(48)带动传送带(42)逐渐上升，直至传送带(42)的传送面所在高度接触无人机(35)的电池仓(37)底面时暂停传送带(42)的上升运动，此时控制电磁铁单元(47)迅速通电，此时电磁铁单元(47)的磁极(55)与所对应电池盒(49)的永磁体块(54)相互排斥，进而使电池弹出仓(57)中最下层的电池盒(49)从电池弹出口(40)弹出至传送带(42)上，此时启动传送带(42)反向运行，使传送带(42)上的电池盒(49)和电池推板(46)同时做逐渐靠近无人机(35)电池仓(37)的运动，最终电池推板(46)将从电池弹出仓(57)弹出的电池盒(49)推入电池仓(37)的电池滑入仓口(50)中，进而实现了电池盒(49)更换；
控制无人机(35)重新起飞，并控制升降支架(48)驱动所述传送带(42)下降至车盖(31)内部，进而驱动装置驱动起落盘(56)上的活动窗门(59)关闭。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111752288B (zh) * 2020-06-19 2021-07-27 中国科学院地理科学与资源研究所 一种多无人机通过障碍物降落的方法及系统
CN116119063B (zh) * 2022-12-14 2023-09-15 山东省煤田地质局第四勘探队 一种测绘无人机补能中继平台及使用方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104503349A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 天津大学 基于无人机的监控装置
CN106628220B (zh) * 2017-02-24 2018-04-17 山东大学 无人机中继装置及中继方法
CN107416223A (zh) * 2017-10-10 2017-12-01 佛山市领卓科技有限公司 一种中继站
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