CN109703438B - 车载无人机收放装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载无人机收放装置及系统。该车载无人机收放装置包括：收放舱，其包括舱体及盖体；所述舱体与所述盖体铰接相连；锁固部件，所述锁固部件设置于所述舱体内，所述锁固部件与所述舱体铰接相连；第一动力装置带动所述盖体相对于所述舱体转动，以打开或关闭所述收放舱；第二动力装置带动所述锁固部件相对于所述舱体转动，以固定无人机或解除对所述无人机的固定；控制模块，分别与所述第一动力装置及所述第二动力装置电连接。本发明的车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，便于无人机在汽车上起飞及停放固定，安全性能高，平稳性能好，使用寿命长等优点。

Description

车载无人机收放装置及系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种车载无人机收放装置及系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

随着无人机的不断发展，各个技术领域都争先将自身技术和无人机技术进行整合应用，从而扩展其应用范围。其中将汽车和无人机这样的移动平台跨界结合，将汽车的平面移动扩展到空间的立体移动，极大地丰富了用户的使用体验。但是，在实际应用中车载无人机行驶过程中的颠簸极易造成无人机的损坏。因此，提供一种结构简单紧凑，便于无人机在车上起飞及停放固定的车载无人机收放装置成为目前务必解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种具有结构简单紧凑，便于无人机在车上起飞及停放固定的车载无人机收放装置及系统。

一方面，本发明公开了一种车载无人机收放装置，所述车载无人机收放装置包括：

收放舱，包括舱体及盖体；所述舱体与所述盖体铰接相连；

锁固部件，所述锁固部件设置于所述舱体内，所述锁固部件与所述舱体铰接相连；

第一动力装置，带动所述盖体相对于所述舱体转动，以打开或关闭所述收放舱；

第二动力装置，带动所述锁固部件相对于所述舱体转动，以固定无人机或解除对所述无人机的固定；

控制模块，分别与所述第一动力装置及所述第二动力装置电连接；

所述锁固部件包括：限位件、卡持件、锁固驱动模组以及锁固件，所述限位件设置于所述舱体内，所述限位件底部设置有与所述无人机起落架配合的限位槽，所述卡持件设置于所述限位槽的第二侧，并与所述限位件活动连接；

所述限位件设置有用于引导所述起落架进入所述限位槽的导引槽和用于为所述锁固件第二端让位的让位槽，所述让位槽设置于所述导引槽的槽壁上，并位于所述限位槽的第二侧，所述让位槽的槽底设置有与所述锁固件第二端配合的抵持面；

所述限位件内还设置有导向孔，所述导向孔与所述让位槽连通，所述卡持件插设在所述导向孔内，所述锁固驱动模组与所述卡持件相连；

所述卡持件上设有与所述让位槽对应的避让槽，所述卡持件上形成有用于与位于所述让位槽内的所述锁固件卡持的卡持部。

优选地，所述锁固件与所述限位件铰接相连，并与所述第二动力装置相连；通过所述第二动力装置带动所述锁固件相对于所述限位件转动，以使所述锁固件扣设在位于所述限位槽的所述起落架上。

优选地，所述锁固件呈圆弧片状。

优选地，所述导引槽与所述限位槽相连通，所述限位槽位于所述导引槽的底部。

优选地，所述车载无人机收放装置还包括：

姿态获取模块，获取所述无人机姿态信息；

第三动力装置，带动所述限位件转动，以使所述限位槽的方位与所述起落架的方位匹配；所述控制模块分别与所述姿态获取模块及所述第三动力装置电连接。

优选地，所述姿态获取模块包括：

三维激光扫描仪，设置于所述收放舱内，用于获取所述起落架的姿态信息。

优选地，所述车载无人机收放装置还包括：

缓冲部件，设置于所述舱体的底部，用于缓冲所述无人机降落至所述收放舱的冲击。

优选地，所述缓冲部件包括：

阻尼器，所述阻尼器的第一端与所述舱体相连；

缓冲平台，所述缓冲平台的下表面与所述阻尼器的第二端相连，所述缓冲平台通过所述阻尼器与所述舱体相连。

优选地，所述阻尼器的数量为三个；三个所述阻尼器的第一端分别铰接于所述舱体底部不共线的三个第一铰接点；三个所述阻尼器的第二端分别铰接于所述缓冲平台下表面不共线的三个第二铰接点。

另一方面，本发明还公开了一种车载无人机收放系统，包括车载无人机收放装置，所述车载无人机收放装置为上述所述的车载无人机收放装置。

综上所述，本发明提供了一种车载无人机收放装置及系统；所述车载无人机收放装置包括：收放舱，所述收放舱包括舱体及盖体；所述舱体与所述盖体铰接相连；锁固部件，所述锁固部件设置于所述舱体内，所述锁固部件与所述舱体铰接相连；第一动力装置，与所述盖体相连，用于带动所述盖体相对于所述舱体转动，以打开或关闭所述收放舱；第二动力装置，与所述锁固部件相连，用于带动所述锁固部件相对于所述舱体转动，以固定无人机或解除对所述无人机的固定；控制模块，分别与所述第一动力装置及所述第二动力装置电连接。因此，本发明提供的车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，便于无人机在车上起飞及停放固定等优点。

附图说明

图1是本发明的车载无人机收放装置的收放舱闭环状态的优选实施例的结构示意图。

图2是本发明的车载无人机收放装置装载有无人机的收放舱打开状态的优选实施例的结构示意图。

图3是本发明的车载无人机收放装置的收放舱打开状态的优选实施例的分解图。

图4是本发明的车载无人机收放装置的缓冲部件、第三动力装置及锁固部件与无人机配合的结构示意图。

图5是图4中A区域的放大示意图。

图6是本发明的车载无人机收放装置的缓冲部件、第三动力装置及锁固部件配合的结构示意图。

图7是本发明的车载无人机收放装置的卡持件及锁固驱动模组配合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

请参阅图1至图7，本发明公开了一种车载无人机收放装置，所述车载无人机收放装置包括：

收放舱10，包括舱体11及盖体12；所述舱体11与所述盖体12铰接相连；

锁固部件20，所述锁固部件20设置于所述舱体11内，所述锁固部件20与所述舱体11铰接相连；

第一动力装置31，设置在所述舱体上，并与所述盖体12相连，用于带动所述盖体12相对于所述舱体11转动，以打开或关闭所述收放舱10；

第二动力装置32，与所述锁固部件20相连，用于带动所述锁固部件20相对于所述舱体11转动，以固定无人机1或解除对所述无人机1的固定；

控制模块(图中未示出)，分别与所述第一动力装置31及所述第二动力装置32电连接。

通过所述控制模块控制所述收放舱10打开或关闭，进而释放所述无人机1或收纳所述无人机1；通过所述控制模块控制所述锁固部件20，进而在收纳状态时对所述无人机1进行固定，以避免行车过程中的颠簸震动对所述无人机1造成损坏。因此，所述车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，便于无人机1在车上直接起飞及停放固定的优点。

优选地，所述锁固部件20包括：

限位件21，设置于所述舱体11内；所述限位件21底部设置有与所述无人机1的起落架2配合的限位槽25，以阻碍固定在所述限位件21上的无人机1相对所述限位件21滑动；所述限位槽25的槽壁与所述起落架2的底部的外周面相匹配，以增大接触面积，从而增大摩擦力，进而能够稳固地固定所述无人机1；同时使得所述起落架2受力均衡；避免对所述起落架2造成损坏。

锁固件22，所述锁固件22的第一端与所述限位件21铰接相连，并与所述第二动力装置32相连；具体地，所述锁固件22的第一端铰接于所述限位槽25的第一侧；通过所述第二动力装置32带动所述锁固件22相对于所述限位件21转动，以使所述锁固件22扣设在位于所述限位槽25的所述起落架2上，进而将所述起落架2围覆在所述限位槽25与所述锁固件22之间，以便于件所述无人机1稳稳地锁定在所述限位件21上。

优选地，所述锁固件22呈圆弧片状；使所述锁固件22与所述起落架2具有更大的接触面积；同时便于兼容不同形状尺寸的起落架2。因此，所述车载无人机收放装置具有收放方便，固定稳固，兼容性能好，并且能够有效保护无人机1。

所述锁固部件20还包括：

卡持件23，设置于所述限位槽25的第二侧，并与所述限位件21活动连接；

第四动力装置34，与所述卡持件23相连，用于带动所述卡持件23运动。

在解锁状态时，所述卡持件23位于所述限位件21内，所述第二动力装置32能够带动所述锁固件22自由的转动；具体地，所述卡持件23与所述锁固件22相互错开，以解除对所述锁固件22的转动的阻碍；以使所述锁固件22能够打开，便于所述无人机1的降落及起飞。因而能够简便且稳固地固定所述无人机1。

在收纳状态时，所述锁固件22扣设在所述限位槽25上；所述卡持件23卡持在所述锁固件22的第二端上，以阻碍所述锁固件22的转动；进而将位于所述限位槽25内的所述无人机1起落架2固定在所述限位槽25上；并且所述锁固件22的中部与所述起落架2相抵持，进而稳固地将所述无人机1固定在所述车载无人机收放装置上。

优选地，所述限位件21还设置有用于引导所述起落架2进入所述限位槽25的导引槽26，所述导引槽26与所述限位槽25相连通，所述限位槽25位于所述导引槽26的底部。即所述限位件21位置相对的两侧分别设置有导引槽26；所述导引槽26槽底处设置有与无人机1的起落架2配合的限位槽25；所述限位槽25与所述导引槽26相连通；以便于所述无人机1的降落，并能够阻碍降落在所述限位件21上的无人机1的移动；所述导引槽26槽口处的两槽壁之间的间距大于所述导引槽26与所述限位槽25连接处的两槽壁之间的间距。因此，所述车载无人机收放装置具有降落固定简便的优点。

优选地，所述限位件21还设置有用于为所述锁固件22的第二端让位的让位槽21a，所述让位槽21a设置于所述导引槽26的槽壁上，并位于所述限位槽25的第二侧；以使所述导引槽26能够引导所述无人机1起落架2进入所述限位槽25内，同时便于对所述起落架2的固定；所述让位槽21a的槽底设置有与所述锁固件22第二端配合的抵持面21c，在收纳状态时，所述锁固件22的下表面与所述抵持面21c相抵持，所述卡持部23b与所述锁固件22的上表面相抵持，进而将所述锁固件22的第二端卡持在所述让位槽21a内。因此，所述车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，并能够简便且稳固地固定所述无人机1的优点。

优选地，所述限位件21内还设置有导向孔21b，并与所述让位槽21a相连通；所述卡持件23插设于所述导向孔21b内；所述锁固部件20还包括用于带动所述卡持件23卡持位于所述让位槽21a内的所述锁固件22的锁固驱动模组35，所述锁固驱动模组35与所述卡持件23相连。以便于自动锁固所述无人机1；因此，所述车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，并能够简便的固定所述无人机1的优点。

在本实施例中，所述卡持件23呈长条形；所述卡持件23的本体上设置有与所述让位槽21a对应的避让槽23a，以在所述卡持件23的本体上形成用于与位于所述让位槽21a内的所述锁固件22卡持的卡持部23b。因而，能够通过所述卡持件23在所述导向孔21b内的滑动，使得所述卡持部23b进入所述让位槽21a卡持所述锁固件22；或者使所述避让槽23a位于所述让位槽21a内，所述卡持部23b完全位于所述导向孔21b内，以解除对所述锁固件22的转动的阻碍。即通过所述卡持件23在所述导向孔21b内的滑动即可实现所述收纳状态与所述解锁状态的切换。因此，所述车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，并能够简便且稳固地固定所述无人机1的优点。在其它实施例中，所述卡持件23也可以直接与所述锁固件扣接相连，或者直接卡持所述锁固件22，在此不作具体限定。

优选地，所述卡持部23b朝向所述锁固件22的一端设置有导引部23c，所述导引部23c的横截面积从远离所述锁固件22的一端到靠近所述锁固件22的一端逐渐减小；以便于所述卡持部23b能够顺畅的滑入所述让位槽21a卡持所述锁固件22。

优选地，所述锁固驱动模组35包括：

传动带36，与所述卡持件23首尾相接；

第四动力装置34，与所述传动带36传动连接，带动所述卡持件23在所述导向孔21b内滑动。因此，所述车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，并能够简便且稳固地固定所述无人机1的优点。

优选地，所述车载无人机收放装置还包括：

姿态获取模块24，获取所述无人机1姿态信息；

第三动力装置33，与所述限位件21相连，用于带动所述限位件21转动，以使所述限位槽25的方位与所述起落架2的方位匹配；所述控制模块分别与所述姿态获取模块24及所述第三动力装置33电连接。通过所述姿态获取模块24获取所述无人机1或和所述起落架2的姿态，进而确定所述起落架2的方位，根据所述起落架2的方位控制所述第三动力装置33带动所述限位件21转动，使得所述限位件21上的限位槽25的长度方向与所述起落架2的方位匹配，减少降落时所述无人机1的姿态调整，不仅避免了由于姿态调整导致所述无人机1不稳定，容易硬着陆碰撞损坏所述无人机1的问题；同时通过降落点限位孔的主动调节主动配合所述无人机1的降落，极大的降低了所述无人机1的降落难度。因此，所述车载无人机收放装置具有操作简便，降落安全性能高等优点。

在本实施例中，所述姿态获取模块24包括：

三维激光扫描仪，设置于所述收放舱10内，用于获取所述起落架2的姿态信息。所述三维激光扫描仪实时扫描所述无人机1或和所述起落架2表面的三维点云数据，进而实时跟踪所述起落架2的姿态，以便于实时调整所述限位槽25的方位。

优选的，所述三维激光扫描仪设置于所述收放舱10的所述盖体12的内侧壁上；只有在有无人机1降落时才通过打开所述盖体12使得所述三维激光扫描仪暴露在外；在收纳状态时，所述三维激光扫描仪随着所述盖体12的关闭位于所述收放舱10内。以避免在不需要行车过程中所述三维激光扫描仪收灰尘污染影响检测精度；因此，所述车载无人机收放装置具有定位精度高，操作简便，使用寿命长等优点。

在其它实施例中，所述姿态获取模块24还可以是与所述无人机1进行无线通讯的无线通讯模块，以便于根据所述无人机1的三轴陀螺仪、三轴加速度计，三轴电子罗盘等运动传感器获取所述无人机1的姿态信息；在此不作具体限定。

优选地，所述车载无人机收放装置还包括：

缓冲部件40，设置于所述舱体11的底部，并与所述锁固部件20相连，用于缓冲所述无人机1降落至所述收放舱10的冲击。因此，所述车载无人机收放装置具有降落简便，平稳性能好等优点。

在本实施例中，所述缓冲部件40包括：

阻尼器41，所述阻尼器41的第一端与所述舱体11相连；

缓冲平台42，所述缓冲平台42的下表面与所述阻尼器41的第二端相连，所述缓冲平台42通过所述阻尼器41与所述舱体11相连。所述锁固部件20及所述第三动力装置33设置于所述缓冲平台42的上表面；以将所述限位件21处于悬浮状态，以便于所述无人机1的降落。在本实施例中，所述阻尼器41为气体阻尼器41；在其它实施例中，所述阻尼器41也可以是液体阻尼器41或电磁阻尼器41，在此不作具体限定。

在其它实施例中，所述缓冲部件40还可以包括分别与所述缓冲平台42及所述舱体11相连的弹簧、聚氨酯、硅胶、橡胶等弹性件，在此不作具体限定。

优选地，所述阻尼器41的数量为三个，以使所述缓冲平台42受力均衡；三个所述阻尼器41的第一端分别铰接于所述舱体11底部不共线的三个第一铰接点43；三个所述阻尼器41的第二端分别铰接于所述缓冲平台42下表面不共线的三个第二铰接点(图中未示出)。以使所述缓冲平台42能够快速吸收任意角度的冲击能力。

在本实施例中，所述第一动力装置31、所述第二动力装置32、所述第三动力装置33及所述第四动力装置34均为驱动电机；在其它实施例中，所述第一动力装置31、所述第二动力装置32、所述第三动力装置33及所述第四动力装置34也可以是旋转气缸或伸缩气缸等，在此不作具体限定。

另一方面，本发明还公开了一种车载无人机收放系统，包括车载无人机收放装置，所述车载无人机收放装置为上述所述的车载无人机收放装置。

综上所述，本发明提供了一种车载无人机收放装置及系统；所述车载无人机收放装置包括：收放舱10，所述收放舱10包括舱体11及盖体12；所述舱体11与所述盖体12铰接相连；锁固部件20，所述锁固部件20设置于所述舱体11内，所述锁固部件20与所述舱体11铰接相连；第一动力装置31，与所述盖体12相连，用于带动所述盖体12相对于所述舱体11转动，以打开或关闭所述收放舱10；第二动力装置32，与所述锁固部件20相连，用于带动所述锁固部件20相对于所述舱体11转动，以固定无人机1或解除对所述无人机1的固定；控制模块，分别与所述第一动力装置31及所述第二动力装置32电连接。因此，本发明提供的车载无人机收放装置具有结构简单紧凑，便于无人机1在车上起飞及停放固定等优点。

以上对本发明所提供的车载无人机收放装置及系统进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种车载无人机收放装置，其特征在于，所述车载无人机收放装置包括：

收放舱，包括舱体及盖体；所述舱体与所述盖体铰接相连；

锁固部件，所述锁固部件设置于所述舱体内，所述锁固部件与所述舱体铰接相连；

第一动力装置，带动所述盖体相对于所述舱体转动，以打开或关闭所述收放舱；

第二动力装置，带动所述锁固部件相对于所述舱体转动，以固定无人机或解除对所述无人机的固定；

控制模块，分别与所述第一动力装置及所述第二动力装置电连接；

所述锁固部件包括：限位件、卡持件、锁固驱动模组以及锁固件，所述限位件设置于所述舱体内，所述限位件底部设置有与所述无人机起落架配合的限位槽，所述卡持件设置于所述限位槽的第二侧，并与所述限位件活动连接；

所述限位件设置有用于引导所述起落架进入所述限位槽的导引槽和用于为所述锁固件第二端让位的让位槽，所述让位槽设置于所述导引槽的槽壁上，并位于所述限位槽的第二侧，所述让位槽的槽底设置有与所述锁固件第二端配合的抵持面；

所述限位件内还设置有导向孔，所述导向孔与所述让位槽连通，所述卡持件插设在所述导向孔内，所述锁固驱动模组与所述卡持件相连；

所述卡持件上设有与所述让位槽对应的避让槽，所述卡持件上形成有用于与位于所述让位槽内的所述锁固件卡持的卡持部。

2.根据权利要求1所述的车载无人机收放装置，其特征在于，所述锁固件与所述限位件铰接相连，并与所述第二动力装置相连；通过所述第二动力装置带动所述锁固件相对于所述限位件转动，以使所述锁固件扣设在位于所述限位槽的所述起落架上。

3.根据权利要求2所述的车载无人机收放装置，其特征在于：所述锁固件呈圆弧片状。

4.根据权利要求2所述的车载无人机收放装置，其特征在于：所述导引槽与所述限位槽相连通，所述限位槽位于所述导引槽的底部。

5.根据权利要求4所述的车载无人机收放装置，其特征在于，所述车载无人机收放装置还包括：

姿态获取模块，获取所述无人机姿态信息；

第三动力装置，带动所述限位件转动，以使所述限位槽的方位与所述起落架的方位匹配；所述控制模块分别与所述姿态获取模块及所述第三动力装置电连接。

6.根据权利要求5所述的车载无人机收放装置，其特征在于：所述姿态获取模块包括：

三维激光扫描仪，设置于所述收放舱内，用于获取所述起落架的姿态信息。

7.根据权利要求1所述的车载无人机收放装置，其特征在于，所述车载无人机收放装置还包括：

缓冲部件，设置于所述舱体的底部，用于缓冲所述无人机降落至所述收放舱的冲击。

8.根据权利要求7所述的车载无人机收放装置，其特征在于，所述缓冲部件包括：

阻尼器，所述阻尼器的第一端与所述舱体相连；

缓冲平台，所述缓冲平台的下表面与所述阻尼器的第二端相连，所述缓冲平台通过所述阻尼器与所述舱体相连。

9.根据权利要求8所述的车载无人机收放装置，其特征在于：所述阻尼器的数量为三个；三个所述阻尼器的第一端分别铰接于所述舱体底部不共线的三个第一铰接点；三个所述阻尼器的第二端分别铰接于所述缓冲平台下表面不共线的三个第二铰接点。

10.一种车载无人机收放系统，包括车载无人机收放装置，其特征在于：所述车载无人机收放装置为权利要求1至9任一项所述的车载无人机收放装置。

Images