CN109847229A - 无人机库系统、消防车及无人机放飞或回收控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机库系统、消防车及无人机放飞或回收控制方法，所述无人机库系统包括机库外壳、门体、门体驱动装置、第一位置检测装置、控制器和基站箱，所述机库外壳安装在车辆的车身上。本方案在车辆上设置无人机库系统，车辆到达火灾现后，如果需使用无人机，直接将机库的门体打开便可释放无人机，去除了装配无人机的前期耗时，从而可提升火灾救援效率。并且，本方案提供的无人机库系统自动化程度高，在操作者通过终端操作单元下令放飞或回收无人机时，机库门体可实现自动开闭，降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

Description

无人机库系统、消防车及无人机放飞或回收控制方法

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，更具体而言，涉及一种无人机库系统，一种具有上述无人机库系统的消防车，以及一种用于上述无人机库系统的无人机放飞或回收控制方法。

背景技术

出现大范围火灾时，需要消防无人机对大面积火场区域进行侦查及喊话等空中作业。而现有消防车上未设置容纳整架无人机的空间，通常是将无人机拆解存放在一个储物盒内，在需要使用无人机时，打开储物盒拼装无人机，这样会影响火灾救援效率。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本发明的一个目的在于，提供一种无人机库系统。

本发明的另一个目的在于，提供一种具有上述无人机库系统的消防车。

本发明的再一个目的在于，提供一种用于上述无人机库系统的无人机放飞或回收控制方法。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种无人机库系统，所述无人机库系统包括机库外壳、门体、门体驱动装置、第一位置检测装置、控制器和基站箱，所述机库外壳安装在车辆的车身上，所述门体可活动地安装在所述机库外壳顶部，门体驱动装置与所述门体驱动连接并与所述控制器电连接，所述第一位置检测装置与控制器电连接，用于检测所述门体的位置，所述控制器与所述基站箱通讯连接，且所控制器连接有终端操作单元，其中，所述终端操作单元用于输入控制命令，所述控制器用于根据控制命令，通过所述门体驱动装置控制所述门体打开或关闭，所述第一位置检测装置用于为所述控制器反馈所述门体的位置信号，所述控制器还用于收到所述第一位置检测装置反馈的位置信号，控制所述门体驱动装置继续动作或停止动作，所述基站箱用于与所述控制器以及所述无人机通讯，以根据控制命令控制所述无人机。

本方案在车辆上设置无人机库系统，车辆到达火灾现后，如果需使用无人机，直接将机库的门体打开便可释放无人机，去除了装配无人机的前期耗时，从而可提升火灾救援效率。

并且，本方案提供的无人机库系统自动化程度高，在操作者通过终端操作单元下令放飞或回收无人机时，机库门体可实现自动开闭，降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

具体地，放飞无人机时：

操作人员通过终端操作单元下达放飞无人机的控制命令；

控制器收到放飞无人机的控制命令后，与基站箱通讯，使基站箱做好控制无人机起飞的准备；

控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐打开，当门体到达指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作；

门体开启后，控制器与基站箱通讯，为基站箱提供控制无人机起飞的指令；

基站箱接到控制无人机起飞的指令后，控制无人机执行飞行任务。

进一步地，无人机飞离机库后：

基站箱与控制器通讯，为控制器通讯提供关门指令；

控制器收到关门指令后，控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐关闭，当门体到达关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作。

需要说明的是，在放飞无人机后关闭机库可避免雨水或其他杂物进入机库内，以起到保护机库内部件的作用。

回收无人机时：

操作人员通过终端操作单元下达回收无人机的指令；

控制器收到回收无人机的指令后，与基站箱通讯，使基站箱控制无人机返航至机库上空；

控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐打开，当门体到达指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作；

门体开启后，控制器与基站箱通讯，为基站箱提供控制无人降落的指令；

基站箱接到控制无人机降落的指令后，控制无人机降落到机库内；

无人机降落后，基站箱与控制器通讯，为控制器通讯提供关门指令；

控制器收到关门指令后，控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐关闭，当门体到达关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作。

其中，门体可以采用转动连接的安装方式，相应的，第一位置检测装置可选用角度传感器或接近开关；门体也可以滑动连接的安装方式，相应的，第一位置检测装置可选用接近开关。

在上述技术方案中，优选地，所述无人机库系统还包括：升降机坪和第二位置检测装置，所述升降机坪包括用于停放所述无人机的支撑平台和设置在所述支撑平台与所述机库外壳间的举升装置，所述举升装置与所述控制器电连接，所述第二位置检测装置与所述升降机坪配合并与所述控制器电连接，用于获取所述支撑平台的位置信号；其中，所述控制器用于根据控制命令通过所述举升装置控制所述支撑平台升高或降低，所述第二位置检测装置用于在所述支撑平台上升或下降到预定位置时为所述控制器提供反馈信号，所述控制器还用于根据所述第二位置检测装置提供的反馈信号控制所述举升装置动作。

具体地，令控制器控制升降机坪动作的控制命令可以是放飞或回收无人机的命令，升降机坪与门体联动；也可以通过独立的命令，单独控制门体和升降机坪动作，使门体与升降机坪可独立工作。

在放飞和回收无人机时，升降机坪升起，使支撑平台靠近甚至伸出机库开口，这样可避免无人机起飞或降落时与门体或机库内部发生碰撞，从而防止无人机受损。

在上述技术方案中，优选地，所述支撑平台上设有无人机固定装置，所述无人机固定装置包括电磁吸盘和压力传感器，所述电磁吸盘和所述压力传感器分别与所述控制器电连接，其中，所述控制器用于在收到需要固定无人机的指令时，为电磁吸盘通电，以通过电磁吸盘提供的磁力固定无人机，所述控制器还用于在收到需要解除无人机固定的指令时，为电磁吸盘断电，以使所述无人机解除固定，所述压力控制器用于检测无人机对所述无人机固定装置造成的压力，并将检测信号输送给所述控制器。

具体地，固定无人机或解除无人机固定的指令可以是放飞或回收无人机的命令，电磁吸盘与升降机坪及门体联动；也可以通过独立的命令，单独控制门体、升降机坪和电磁吸盘动作，使门体、升降机坪和电磁吸盘均可独立工作。

本方案通过电磁吸盘固定无人机，无人机上相应设置铁片或磁极相反的磁体或电磁铁，需要将无人机固定在升降机坪上时，控制器为电磁吸盘通电，通过磁力吸引固定无人机，避免无人机从升降机坪上脱落，需要放飞无人机时，控制器为电磁吸盘断电，使磁力消失，从而解除对无人机的固定。

值得说明的是，本方案提供的机库系统在放飞或回收无人机时，可实现升降机坪自动升降，且电磁吸盘自动固定无人机或解除对无人机的固定，降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

放飞无人机时：

如前文所述，门体驱动装置将门体打开后停止，停止同时向控制器提供反馈信号，以通知控制器升高升降机坪；

控制器收到升高升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以升高升降机坪，当升降机坪到达预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供对无人机解除固定的指令；

控制器收到解除无人机固定的指令时，为电磁吸盘断电，以使无人机解除固定；

无人机解除固定后，控制器与基站箱通讯，为基站箱提供控制无人机起飞的指令；

基站箱接到控制无人机起飞的指令后，控制无人机执行飞行任务；

无人机起飞后，压力传感器检测到压力减小，为控制器提供降低升降机坪的指令；

控制器收到降低升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以降低升降机坪，当升降机坪到达预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供关门指令，关门过程前文已记载，此处不再赘述。

回收无人机时：

如前文所述，操作人员下达回收无人机的指令后，控制器根据程序控制门体驱动装置将门体打开后停止，停止同时向控制器提供反馈信号，为控制器提供升高升降机坪的指令；

控制器收到升高升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以升高升降机坪，当升降机坪到达预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止，以将升降机坪保持在预设位置；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号；

控制器与基站箱通讯，为基站箱通过控制无人机降落的指令；

基站箱接到控制无人机降落的指令后，控制无人机降落到升降机坪上；

无人机降落后，压力传感器检测到压力增大，为控制器提供固定无人机的指令；

控制器收到固定无人机的指令时，为电磁吸盘通电，以通过磁力吸引固定无人机；

无人机被吸引固定后，压力传感器检测到压力进一步增大，为控制器提供降低升降机坪的指令；

控制器收到降低升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以降低升降机坪，当升降机坪到达预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止，以将升降机坪保持在预设位置；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供关门指令，关门过程前文已记载，此处不再赘述。

在上述任一技术方案中，优选地，所述控制器通过互联网通讯与消防局指挥中心云平台连接，用于接收所述消防局指挥中心云平台提供的信息。

其中，所述控制器连接有天线，通过天线接收所述消防局指挥中心云平台提供的信号。

在上述任一技术方案中，优选地，所述控制器连接有显示器，所述显示器用于显示无人机库系统工作状态的提示信号。

在上述任一技术方案中，优选地，所述控制器连接有视频监控系统，所述视频监控系统具有摄像头，所述摄像头安装在车身上并对准所述机库拍摄，所述显示器还用于显示所述摄像头拍摄的画面。

在上述任一技术方案中，优选地，所述控制器包括机库控制器和驾驶室控制器，所述机库控制器与所述第一位置检测装置、第二位置检测装置、所述门体驱动装置以及所述举升装置电连接，所述驾驶室控制器与所述终端操作单元连接，且所述机库控制器、所述基站箱和所述驾驶室控制器三者通讯连接。

驾驶室控制器通过互联网通讯与消防局指挥中心云平台连接，显示器、视频监控系统与驾驶室控制器连接。

在上述任一技术方案中，门体可以与机库外壳或车身转动连接，采用转动方式打开，相应的，第一位置检测装置可采用角度传感器或接近开关等；门体也可以与机库外壳或车身滑动连接，采用滑动方式打开，相应的，第一位置检测装置可采用接近开关等。门体的数量可以是一个，由单边打开；门体的数量可以是两个，以对开方式打开。机库控制器可以设置在机库外壳内，也可以设置在机库外壳外。同样的，基站箱可以设置在机库外壳内，也可以设置在机库外壳外。门体驱动装置可以设置在门体与机库外壳之间，也可以设置在门体与车身之间。

综上所述，本方案在消防车上设置无人机库系统，如需使用无人机，直接将机库的门体打开便可释放无人机，可提升火灾救援效率。并且无人机库系统可通过控制器接收消消防局指挥中心云平台作战提供的信息及位置数据，操作者通过终端操作单元输入无人机执行飞行任务的相关数据，再通过控制器与基站箱数据通讯。控制器通过门体驱动装置的运动推动门体打开，第一位置检测装置检测门体打开数据信息收集及反馈。控制器通过举升装置运动推动升降机坪举升到指定高度，第二位置检测装置检测升降机坪数据信息收集及反馈。控制器通过电磁吸盘的固定无人机或接触对无人机的固定，压力传感器检测无人机固定装置压力数据信息收集及反馈。待机库完成飞行准备后，控制器发送给基站箱相关数据通讯。驾驶室操作者通过视频监控系统观察机库是否完成飞行准备，如果监控过程中没有问题，无人机按照设定的程序及时间后，自动飞行到指定作战监控区域。

本发明第二方面的实施例提供了一种消防车，包括车身和如本发明第一方面任一实施例提供的无人机库系统，所述无人机库系统的机库外壳安装在所述车身上。

本发明第二方面实施例提供的消防车，具有本发明第一方面任一实施例提供的无人机库系统，因此该消防车具有上述任一实施例提供的无人机库系统的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的实施例提供了一种用于无人机库系统的无人机放飞或回收控制方法，包括：通过终端操作单元输入放飞无人机的控制命令或回收无人机的控制命令；控制器判断收到的是放飞无人机的控制命令还是回收无人机的控制命令；收到放飞无人机的控制命后，控制器控制无人机库的门体打开；控制器控制升降机坪升起至第一预设位置；控制器控制电磁吸盘断电，以解除对无人机的固定；基站箱控制无人机起飞；控制器控制升降机坪下降至第二预设位置；控制器控制门体关闭；收到放回收无人机的控制命后，控制器控制门体打开；控制器控制升降机坪升起第一预设位置；基站箱控制无人机降落到升降机坪上；控制器控制电磁吸盘得电，以固定无人机；控制器控制升降机坪下降至第二预设位置；控制器控制门体关闭。

本方案中，机库系统的自动化程度高，可实现一键自动放飞无人机和一键自动回收无人机，大大降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

具体地，放飞无人机时：

操作人员通过终端操作单元下达放飞无人机的控制命令；

控制器收到放飞无人机的控制命令后，与基站箱通讯，使基站箱做好控制无人机起飞的准备；

控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐打开，当门体到达指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，使控制器控制门体驱动装置停止动作，停止同时向控制器提供反馈信号，为控制器提供升高升降机坪的指令；

控制器收到升高升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以升高升降机坪，当升降机坪到达第一预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供对无人机解除固定的指令；

控制器收到解除无人机固定的指令时，为电磁吸盘断电，以使无人机解除固定；

无人机解除固定后，控制器与基站箱通讯，为基站箱提供控制无人机起飞的指令；

基站箱接到控制无人机起飞的指令后，控制无人机执行飞行任务；

无人机起飞后，压力传感器检测到压力减小，为控制器提供降低升降机坪的指令；

控制器收到降低升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以降低升降机坪，当升降机坪到达第二预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供关门指令，

控制器收到关门指令后，控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐关闭，当门体到达关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作。

回收无人机时：

操作人员通过终端操作单元下达回收无人机的指令；

控制器收到回收无人机的指令后，与基站箱通讯，使基站箱控制无人机返航至机库上空；

控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐打开，当门体到达指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，使控制器控制门体驱动装置停止动作，停止同时向控制器提供反馈信号，为控制器提供升高升降机坪的指令；

控制器收到升高升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以升高升降机坪，当升降机坪到达第一预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号；

控制器与基站箱通讯，为基站箱通过控制无人机降落的指令；

基站箱接到控制无人机降落的指令后，控制无人机降落到升降机坪上；

无人机降落后，压力传感器检测到压力增大，为控制器提供固定无人机的指令；

控制器收到固定无人机的指令时，为电磁吸盘通电，以通过磁力吸引固定无人机；

无人机被吸引固定后，压力传感器检测到压力进一步增大，为控制器提供降低升降机坪的指令；

控制器收到降低升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以降低升降机坪，当升降机坪降到第二预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供关门指令；

控制器收到关门指令后，控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐关闭，当门体到达关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例提供的无人机库系统的结构框图；

图2是本发明的一个实施例提供的无人机库将无人机收纳在内时的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例提供的无人机库在放飞无人时的结构示意图；

图4是本发明的一个实施例提供的升降机坪的结构示意图；

图5是本发明的一个实施例提供的升降驱动装置的结构示意图。

其中，图2至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1机库，11底座，12支架，2子门体，3伸缩装置，4机库控制器，5基站箱，6升降机坪，61支撑平台，62支撑连杆组，621第一连杆，622第二连杆，63升降驱动装置，631电机，632丝杠，633螺母，634连接杆，7无人机固定装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

以下结合附图1对本发明的实施例提供的无人机库系统的构成进行说明。

本发明第一方面的实施例提供了一种无人机库系统，如图1所示，无人机库系统包括机库外壳、门体、门体驱动装置、第一位置检测装置、机库控制器、基站箱和驾驶室控制器，机库外壳安装在车辆的车身上，门体可活动地安装在机库外壳顶部，门体驱动装置与门体驱动连接并与所述机库控制器电连接，第一位置检测装置与机库控制器电连接，用于检测门体的位置，驾驶室控制器设置在消防车的驾驶室内，且机库控制器、基站箱和驾驶室控制器三者通讯连接，驾驶室控制器连接有终端操作单元，其中，终端操作单元用于输入控制命令，控制器用于根据控制命令，通过门体驱动装置控制门体打开或关闭，第一位置检测装置用于为控制器反馈门体的位置信号，控制器还用于收到第一位置检测装置反馈的位置信号，控制门体驱动装置继续动作或停止动作，打开位置关闭位置基站箱用于与无人机通讯，以控制无人机。

具体地，门体可以采用转动连接的安装方式，相应的，第一位置检测装置可选用角度传感器或接近开关；门体也可以滑动连接的安装方式，相应的，第一位置检测装置可选用接近开关。

本方案在车辆设置无人机库系统，车辆到达火灾现后，如果需使用无人机，直接将机库的门体打开便可释放无人机，去除了装配无人机的前期耗时，从而可提升火灾救援效率。

并且，本方案提供的无人机库系统自动化程度高，在操作者通过终端操作单元下令放飞或回收无人机时，机库门体可实现自动开闭，降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

在上述实施例中，无人机库系统还包括：升降机坪和第二位置检测装置，升降机坪包括用于停放所述无人机的支撑平台和设置在支撑平台与机库外壳间的举升装置，举升装置与机库控制器电连接，第二位置检测装置与升降机坪配合并与机库控制器电连接，用于获取所述支撑平台的位置信号；其中，所述控制器用于根据控制命令通过所述举升装置控制所述支撑平台升高或降低，所述第二位置检测装置用于在所述支撑平台上升或下降到预定位置时为所述控制器提供反馈信号，所述控制器还用于根据所述第二位置检测装置提供的反馈信号控制所述举升装置动作。

具体地，令控制器控制升降机坪动作的控制命令可以是放飞或回收无人机的命令，升降机坪与门体联动；也可以通过独立的命令，单独控制门体、和升降机坪动作，使门体与升降机坪可独立工作。

在放飞和回收无人机时，升降机坪升起，使支撑平台靠近甚至伸出机库开口，这样可避免无人机起飞或降落时与门体或机库内部发生碰撞，从而防止无人机受损。

在在上述实施例中，支撑平台上设有无人机固定装置，无人机固定装置包括电磁吸盘和压力传感器，电磁吸盘和压力传感器分别与机库控制器电连接，其中，机库控制器用于在收到需要固定无人机的指令时，为电磁吸盘通电，以通过电磁吸盘提供的磁力固定无人机，机库控制器还用于在收到需要解除无人机固定的指令时，为电磁吸盘断电，以使无人机解除固定，压力控制器用于检测无人机对无人机固定装置造成的压力，并将检测信号输送给机库控制器。

具体地，固定无人机或解除无人机固定的指令可以是放飞或回收无人机的命令，电磁吸盘与升降机坪及门体联动；也可以通过独立的命令，单独控制门体、升降机坪和电磁吸盘动作，使门体、升降机坪和电磁吸盘均可独立工作。

本方案通过电磁吸盘固定无人机，无人机上相应设置铁片或磁极相反的磁体或电磁铁，需要将无人机固定在升降机坪上时，机库控制器为电磁吸盘通电，通过磁力吸引固定无人机，避免无人机从升降机坪上脱落，需要放飞无人机时，机库控制器为电磁吸盘断电，使磁力消失，从而解除对无人机的固定。

值得说明的是，本方案提供的机库系统在放飞或回收无人机时，可实现升降机坪自动升降，且电磁吸盘自动固定无人机或解除对无人机的固定，降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

在上述实施例中，驾驶室控制器通过互联网通讯与消防局指挥中心云平台连接，用于接收消防局指挥中心云平台提供的信息。

其中，驾驶室控制器连接有天线，通过天线接收消防局指挥中心云平台提供的信号。

在上述实施例中，驾驶室控制器连接有显示器，显示器用于显示无人机库系统工作状态的提示信号。

在上述实施例中，驾驶室控制器连接有视频监控系统，视频监控系统具有摄像头，摄像头安装在车身上并对准机库拍摄，显示器还用于显示摄像头拍摄的画面。

在上述任一技术方案中，门体可以与机库外壳或车身转动连接，采用转动方式打开，相应的，第一位置检测装置可采用角度传感器或接近开关等；门体也可以与机库外壳或车身滑动连接，采用滑动方式打开，相应的，第一位置检测装置可采用接近开关等。门体的数量可以是一个，由单边打开；门体的数量可以是两个，以对开方式打开。机库控制器可以设置在机库外壳内，也可以设置在机库外壳外。同样的，基站箱可以设置在机库外壳内，也可以设置在机库外壳外。门体驱动装置可以设置在门体与机库外壳之间，也可以设置在门体与车身之间。

以下结合附图2至附图5对本发明的实施例提供的无人机库的具体结构进行说明。

本实施例中，如图2和图3所示，机库外壳1安装在车身顶部，门体包括对开设置的两个子门体2，两个子门体2分别铰装在机库外壳1开口端的两侧。其中，两个子门体2中至少一个上设有密封垫，关门状态下，两个子门体2相近的一端搭接并压紧密封垫。

这样设计在关门后可保证两子门体2连接位置的密封性，避免雨水或其他杂物进入机库外壳1内，以起到保护机库外壳1内部件的作用。

在上述实施例中，门体驱动装置包括至少两个伸缩装置3，伸缩装置3的两端分别与子门体2、机库外壳1铰链，且每个子门体2和机库外壳1间分别设有至少一个伸缩装置3。

本方案中，伸缩装置可选用气缸、油缸或电动推杆等，通过伸缩装置推动门体转动，这样设计门体驱动装置结构简单可靠，安装难度低。

在上述实施例中，每个子门体2包括水平设置的横板和由横板的一端垂直延伸的竖板，竖板远离横板的一端与机库外壳1铰接，两个横板相近的一端在关门状态下搭接，伸缩装置3与竖板铰接。

如果将子门体2设计成简单的平板状，要使子门体2打开到足以供无人机出入的开度，气缸的伸缩范围必须很大，不易实现。为此本方案将子门体2设计成横置的L形，令竖板远离横板的一端与机库外壳1铰接，子门体2以绕竖板端部转动的方式开合，这样在气缸伸缩距离较短的情况下，便可使门体到达较大开度，满足无人机进出的需要。

具体地，机库外壳1的底板固定在车身顶部，机库外壳1包括固定在底板上的底座11和设置在底座11两端的支架12，机库控制器4和基站箱5固定在底座11上，两个子门体2分别铰装在支架12上，伸缩装置3一端与底座11铰接，另一端与子门体2的竖板铰接。

机库外壳1外壳板材较薄，强度较低，直接将子门体2和伸缩装置3铰装到机库外壳1外壳上的话，容易导致机库外壳1变形。为此本方案为机库外壳1增加了底座11和支架12，这样设计提升了机库外壳1结构强度，将子门体2铰装在支架12上，伸缩装置3铰装在底座11上，从而可防止机库外壳1变形。

其中，机库外壳1底板可通过螺栓固定在车身顶部，这样对消防车机身改动小。底座11可通过螺栓固定在机库外壳1底板上，机库控制器4和基站箱5可通过螺栓固定在底座11上。

在上述实施例中，如图2至图4所示，升降机坪包括支撑平台61和设置在所述支撑平台61和所述机库外壳1间的举升装置，支撑平台6的顶面上设有无人机固定装置7，举升装置为剪式举升机构，剪式举升机构包括升降驱动装置63和至少一对设有在支撑平台61两端的支撑连杆组62，每个支撑连杆组62包括第一连杆621和第二连杆622，第一连杆621和第二连杆622交叉铰接呈X形，支撑平台61上设有第一滑块，机库外壳1的底部设有第二滑块，第一连杆621的顶端与第一滑块铰接，第一连杆621的底端与机库外壳1的底部铰接，第二连杆622的顶端与支撑平台61铰接，第二连杆622的底端与第二滑块铰接，第一连杆621、第二连杆622和支撑平台61中至少一个与升降驱动装置63连接。

本方案中，举升装置为一种剪式举升机构，这样设计举升装置升降距离大，可使支撑平台61可接近或伸出机库外壳1开口，以防止无人机起飞和降落时与机库外壳1或门体发生碰撞。并且支撑平台61下降至预设位置时，举升装置在高度防止占用的空间小，从而可减小无人机库高度方向上的尺寸。

在上述实施例中，如图5所示，升降驱动装置63包括电机631、丝杠632和传动螺母633，电机631铰装在机库外壳1或支撑平台61上，且电机631轴与丝杠632连接，传动螺母633铰装在第一连杆621或第二连杆622上并与丝杠632配合。

具体地，升降驱动装置63还包括一根连接杆634，在支撑连杆组62中，各个第一连621杆倾斜方向分别相同，各个第二连杆622倾斜方向分别相同，连接杆634将各第一连杆621连接在一起，或者连接杆634将各个第二连杆622连接在一起，螺母633设置在连接杆634上，升降支撑平台61时，电机631通过丝杠螺母传动组件带动连接杆634平动，从而带动与连接杆634相连的各连杆同时转动，其他连杆从动，这样可使支撑平台61升降过程更加平稳。

以伸缩装置为气缸为例，各门体气缸分别连接有电磁阀，机库控制器通过控制电磁阀开闭来控制气缸工作，升降机坪的电机连接有继电器，机库控制器通过控制继电器开闭来控制电机工作。

以下对本发明的实施例提供的无人机库系统的控制方法进行说明。

放飞无人机时：

步骤1，驾驶室控制器接收消消防局指挥中心云平台作战提供的信息及位置数据，操作者通过终端操作单元向驾驶室控制器输入无人机执行飞行任务相关数据；

步骤2，驾驶室控制器通过CAN总线与机库控制器及基站箱取得数据通讯，为机库控制器提供开门指令，并使基站箱做好控制无人机起飞的准备；

步骤3，机库控制器控制电磁阀打开，为门体气缸充气，使气缸活塞伸长，以带动两子门体向外转动，当子门体翻转到指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给机库控制器，机库控制器向电磁阀发送动作指令，控制电磁阀关闭，将气缸锁止，电磁阀关闭动作执行完毕后，电磁阀反馈给机库控制器一个信号。

步骤4，机库控制器通过程序控制升降机坪电机连接的继电器闭合，为电机通电，控制电机正转，以升高支撑平台，当支撑平台提升至指定高度后，第二位置检测装置触发，反馈信号给机库控制器，机库控制器向继电器发送动作指令，继电器接收指令后断开，为电机断电，对电机锁止，继电器断开动作执行完毕后，继电器反馈给机库控制器一个信号。

步骤5，机库控制器通过程序为电磁吸盘断电，解除对飞机进行固定。电磁吸盘解除后，压力传感器检测到的压力值减小，会反馈电流信号给机库控制器。

步骤6，机库控制器将机库准备到位信号通过CAN总线发送给驾驶室控制器，驾驶室操作者通过视频监控系统观察机库是否完成飞行准备，如果监控过程中没有问题，则基站箱控制无人机按照设定的程序及时间，自动飞行到指定作战监控区域。

进一步地，无人机飞离机库后，可进行：

步骤7，机库控制器通过程序控制升降机坪电机连接的继电器闭合，为电机通电，控制电机反转，以降低支撑平台，当支撑平台下降至指定高度后，第二位置检测装置触发，反馈信号给机库控制器。机库控制器向继电器发送动作指令，继电器接收指令后断开，为电机断电，对电机锁止，继电器断开动作执行完毕后，继电器反馈给机库控制器一个信号。

步骤8，机库控制器控制电磁阀打开，为门体气缸放气，使气缸活塞收缩，以带动两子门体向内转动，当子门体翻转到关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给机库控制器，机库控制器向电磁阀发送动作指令，控制电磁阀关闭，将气缸锁止。

在放飞无人机后关闭机库可避免雨水或其他杂物进入机库内，以起到保护机库内部件的作用。

回收无人机时，无人机库工作过程如下：

步骤1，驾驶室控制器接收消消防局指挥中心云平台作战提供的信息及位置数据，操作者通过终端操作单元向驾驶室控制器输入无人机返航相关数据；

步骤2，驾驶室控制器通过CAN总线与机库控制器及基站箱取得数据通讯，为机库控制器提供开门指令，并使基站箱控制无人机返航至机库上方；

步骤3，机库控制器控制电磁阀打开，为门体气缸充气，使气缸活塞伸长，以带动两子门体向外转动，当子门体翻转到指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给机库控制器，机库控制器向电磁阀发送动作指令，控制电磁阀关闭，将气缸锁止，电磁阀关闭动作执行完毕后，电磁阀反馈给机库控制器一个信号。

步骤4，机库控制器通过程序控制升降机坪电机连接的继电器闭合，为电机通电，控制电机正转，以升高支撑平台，当支撑平台提升至指定高度后，第二位置检测装置触发，反馈信号给机库控制器，机库控制器向继电器发送动作指令，继电器接收指令后断开，为电机断电，对电机锁止，继电器断开动作执行完毕后，继电器反馈给机库控制器一个信号。

步骤5，机库控制器与基站箱通讯，基站箱控制无人机返降落无人机固定装置上，传感器感应的压力增大，将此信号发送到机库控制器，机库控制器通过CAN总线将信号传输给飞机基站箱，使基站箱确认无人机降落完成信号。

步骤6，机库控制器通过程序为电磁吸盘通电，对飞机进行固定。电磁吸盘固定后，压力传感器检测压力增大，会反馈电流信号给机库控制器。

步骤7，机库控制器通过程序控制升降机坪电机连接的继电器闭合，为电机通电，控制电机反转，以降低支撑平台，当支撑平台下降至指定高度后，第二位置检测装置触发，反馈信号给机库控制器。机库控制器向继电器发送动作指令，继电器接收指令后断开，为电机断电，对电机锁止，继电器断开动作执行完毕后，继电器反馈给机库控制器一个信号。

步骤8，机库控制器控制电磁阀打开，为门体气缸放气，使气缸活塞收缩，以带动两子门体向内转动，当子门体翻转到关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给机库控制器，机库控制器向电磁阀发送动作指令，控制电磁阀关闭，将气缸锁止。

步骤9，电磁阀关闭时反馈给机库控制器一个信号，机库控制器通过CAN总线将无人机回收完成信号传输给驾驶室控制器，驶室控制器控制显示屏显示出无人机回收完成的提示提示信号，使驾驶室操作人员通过屏幕读取此信号，另外驾驶室操作人员可以通过监控系统摄像头拍摄看到机库门体是否关好，从而确认无人机是否已顺利回收。

本发明第二方面的实施例提供了一种消防车，包括车身和如本发明第一方面任一实施例提供的无人机库系统，所述无人机库系统的机库外壳安装在所述车身上。

本发明第二方面实施例提供的消防车，具有本发明第一方面任一实施例提供的无人机库系统，因此该消防车具有上述任一实施例提供的无人机库系统的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的实施例提供了一种用于无人机库系统的无人机放飞或回收控制方法，包括：通过终端操作单元输入放飞无人机的控制命令或回收无人机的控制命令；控制器判断收到的是放飞无人机的控制命令还是回收无人机的控制命令；收到放飞无人机的控制命后，控制器控制门体打开；控制器控制升降机坪升起至第一预设位置；控制器控制电磁吸盘断电，以解除对无人机的固定；基站箱控制无人机起飞；控制器控制升降机坪下降至第二预设位置；控制器控制门体关闭；收到放回收无人机的控制命后，控制器控制门体打开；控制器控制升降机坪升起第一预设位置；基站箱控制无人机降落到升降机坪上；控制器控制电磁吸盘得电，以固定无人机；控制器控制升降机坪下降至第二预设位置；控制器控制门体关闭。

本方案中，机库系统的自动化程度高，可实现一键自动放飞无人机和一键自动回收无人机，大大降低了工作人员的操作难度，减少了操作步骤，从而可更加高效地进行火灾救援。

具体地，放飞无人机时：

操作人员通过终端操作单元下达放飞无人机的控制命令；

控制器收到放飞无人机的控制命令后，与基站箱通讯，使基站箱做好控制无人机起飞的准备；

控制器控制门体驱动装置工作，以带动无人机库的门体动作，使门体逐渐打开，当门体到达指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，使控制器控制门体驱动装置停止动作，停止同时向控制器提供反馈信号，为控制器提供升高升降机坪的指令；

控制器收到升高升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以升高升降机坪，当升降机坪到达第一预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供对无人机解除固定的指令；

控制器收到解除无人机固定的指令时，为电磁吸盘断电，以使无人机解除固定；

无人机解除固定后，控制器与基站箱通讯，为基站箱提供控制无人机起飞的指令；

基站箱接到控制无人机起飞的指令后，控制无人机执行飞行任务；

无人机起飞后，压力传感器检测到压力减小，为控制器提供降低升降机坪的指令；

控制器收到降低升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以降低升降机坪，当升降机坪到达第二预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供关门指令，

控制器收到关门指令后，控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐关闭，当门体到达关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作。

回收无人机时：

操作人员通过终端操作单元下达回收无人机的指令；

控制器收到回收无人机的指令后，与基站箱通讯，使基站箱控制无人机返航至机库上空；

控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐打开，当门体到达指定打开位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，使控制器控制驱动装置停止动作，停止同时向控制器提供反馈信号，为控制器提供升高升降机坪的指令；

控制器收到升高升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以升高升降机坪，当升降机坪到达第一预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号；

控制器与基站箱通讯，为基站箱通过控制无人机降落的指令；

基站箱接到控制无人机降落的指令后，控制无人机降落到升降机坪上；

无人机降落后，压力传感器检测到压力增大，为控制器提供固定无人机的指令；

控制器收到固定无人机的指令时，为电磁吸盘通电，以通过磁力吸引固定无人机；

无人机被吸引固定后，压力传感器检测到压力进一步增大，为控制器提供降低升降机坪的指令；

控制器收到降低升降机坪的指令后，控制举升装置工作，以降低升降机坪，当升降机坪降到第二预设位置后，第二位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器举升装置停止；

举升装置在预设位置停止时，向控制器反馈信号，为控制器提供关门指令；

控制器收到关门指令后，控制器控制门体驱动装置工作，以带动门体动作，使门体逐渐关闭，当门体到达关闭位置后，第一位置检测装置接触感应，反馈信号给控制器，控制器控制驱动装置停止动作。

在本发明的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机库系统，其特征在于，包括机库外壳、门体、门体驱动装置、第一位置检测装置、控制器和基站箱，所述机库外壳安装在车辆的车身上，所述门体可活动地安装在所述机库外壳顶部，门体驱动装置与所述门体驱动连接并与所述控制器电连接，所述第一位置检测装置与所述控制器电连接，用于检测所述门体的位置，所述控制器与所述基站箱通讯连接，且所述控制器连接有终端操作单元，

其中，所述终端操作单元用于输入控制命令，所述控制器用于根据控制命令，通过所述门体驱动装置控制所述门体打开或关闭，所述第一位置检测装置用于为所述控制器反馈所述门体的位置信号，所述控制器还用于收到所述第一位置检测装置反馈的位置信号，控制所述门体驱动装置继续动作或停止动作，所述基站箱用于与所述控制器以及所述无人机通讯，以根据控制命令控制所述无人机。

2.根据权利要求1所述的无人机库系统，其特征在于，还包括：

升降机坪和第二位置检测装置，所述升降机坪包括用于停放所述无人机的支撑平台和设置在所述支撑平台与所述机库外壳间的举升装置，所述举升装置与所述控制器电连接，所述第二位置检测装置与所述控制器电连接，用于获取所述支撑平台的位置信号；

其中，所述控制器用于根据控制命令通过所述举升装置控制所述支撑平台升高或降低，所述第二位置检测装置用于在所述支撑平台上升或下降到预定位置时为所述控制器提供反馈信号，所述控制器还用于根据所述第二位置检测装置提供的反馈信号控制所述举升装置动作。

3.根据权利要求2所述的无人机库系统，其特征在于，

所述支撑平台上设有无人机固定装置，所述无人机固定装置包括电磁吸盘和压力传感器，所述电磁吸盘和所述压力传感器分别与所述控制器电连接，

其中，所述控制器用于在收到需要固定无人机的指令时，为电磁吸盘通电，以通过电磁吸盘提供的磁力固定无人机，所述控制器还用于在收到需要解除无人机固定的指令时，为电磁吸盘断电，以使所述无人机解除固定，所述压力控制器用于检测无人机对所述无人机固定装置造成的压力，并将检测信号输送给所述控制器。

4.根据权利要求1所述的无人机库系统，其特征在于，

所述控制器通过互联网通讯与消防局指挥中心云平台连接，用于接收所述消防局指挥中心云平台提供的信息。

5.根据权利要求4所述的无人机库系统，其特征在于，

所述控制器连接有天线，通过天线接收所述消防局指挥中心云平台提供的信号。

6.根据权利要求1所述的无人机库系统，其特征在于，

所述控制器连接有显示器，所述显示器用于显示无人机库系统工作状态的提示信号。

7.根据权利要求6所述的无人机库系统，其特征在于，

所述控制器连接有视频监控系统，所述视频监控系统具有摄像头，所述摄像头安装在车身上并对准所述机库拍摄，所述显示器还用于显示所述摄像头拍摄的画面。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的无人机库系统，其特征在于，

所述控制器包括机库控制器和驾驶室控制器，所述机库控制器与所述第一位置检测装置、第二位置检测装置、所述门体驱动装置以及所述举升装置电连接，所述驾驶室控制器与所述终端操作单元连接，且所述机库控制器、所述基站箱和所述驾驶室控制器三者通讯连接。

9.一种消防车，其特征在于，所述包括车身和如权利要求1至8中任一项所述的无人机库系统，所述无人机库系统的机库外壳安装在所述车身上。

10.一种用于无人机库系统的无人机放飞或回收控制方法，其特征在于，包括：

通过终端操作单元输入放飞无人机的控制命令或回收无人机的控制命令；

控制器判断收到的是放飞无人机的控制命令还是回收无人机的控制命令；

收到放飞无人机的控制命后，控制器控制无人机库的门体打开；

控制器控制升降机坪升起至第一预设位置；

控制器控制电磁吸盘断电，以解除对无人机的固定；

基站箱控制无人机起飞；

控制器控制升降机坪下降至第二预设位置；

控制器控制门体关闭；

收到放回收无人机的控制命后，控制器控制门体打开；

控制器控制升降机坪升起第一预设位置；

基站箱控制无人机降落到升降机坪上；

控制器控制电磁吸盘得电，以固定无人机；

控制器控制升降机坪下降至第二预设位置；

控制器控制门体关闭。