CN110104194B - 一种舱门外翻式小型无人机停泊舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舱门外翻式小型无人机停泊舱，包括舱壳，内部为停泊舱，通过壳支架安装于路灯杆或电线杆一侧；包括停泊平台，设置于停泊舱内，在停泊平台上端中心安装有无线充电器，在停泊平台上设有无人机固定结构，在停泊平台下端连接有平台升降驱动机构；包括舱门，设置于舱壳顶部，由三个沿圆周方向布置、且可外翻的上盖构成；在每个上盖与舱壳顶部之间设置有一字型连接架和十字形连接架；在每个十字形连接架的左右两端各铰连接一根推杆，每根推杆的下端分别铰连接一导向滑块，每个导向滑块上下可滑动式连接于一导向竖杆上、且与停泊平台的下端边部固连，导向竖杆两端通过支座与舱壳内壁固定里连接。本停泊舱方便了无人机停泊和充电。

Description

一种舱门外翻式小型无人机停泊舱

技术领域

本发明涉及无人机停泊技术领域，具体涉及一种安装在路灯杆上或电线杆上的舱门外翻式小型无人机停泊舱。

背景技术

随着现代科技的发展，无人机已广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。其中无人机的充电和存放问题是制约无人机长时间连续工作的一个瓶颈问题。目前，无人机是通过着陆回收后进行充电，该种回收充电方式降低了无人机工作的便利性。

经现有技术检索，未检索到与本专利相近技术方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种舱门外翻式小型无人机停泊舱，该停泊舱可方便安装于路灯杆或电线杆上，从而可方便无人机的停泊和充电。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种舱门外翻式小型无人机停泊舱，其特征在于：

包括舱壳，舱壳为上端敞口的筒体结构，舱壳内形成停泊舱，舱壳通过壳支架安装于路灯杆或电线杆的一侧；

包括停泊平台，停泊平台设置于停泊舱内；在停泊平台的上端中心安装有无线充电器，在停泊平台上设置有无人机固定结构，在停泊平台的下端连接有平台升降驱动机构；

包括舱门，舱门设置于舱壳的顶部，舱门由三个沿圆周方向布置、且可外翻的上盖构成；在每个上盖与舱壳顶部之间设置有一字型连接架和十字形连接架，一字型连接架的一端与舱壳上端铰连接，一字型连接架的另一端与对应上盖的内侧铰连接，十字形连接架的下端与舱壳顶部铰连接，十字形连接架的上端与对应上盖的内侧铰连接；在每个十字形连接架的左右两端各铰连接一根推杆，每根推杆的下端分别铰连接一导向滑块，每个导向滑块上下可滑动式连接于一导向竖杆上、且与停泊平台的下端边部固定连接，导向竖杆的两端通过支座与舱壳内壁固定连接；在停泊平台移至下端位，三个上盖扣合于舱壳顶部，使舱门呈关闭状，在停泊平台上移至上端位，三个上盖外翻敞开，使舱门呈开启状；

还包括控制系统。

而且的，所述停泊平台包括上下固定连接的上平台和下平台，在上平台与下平台之间形成转盘容纳腔，在转盘容纳腔内同轴安装有转盘，所述转盘为上端设置有平面螺纹、下端设置有齿的转盘结构；在上平台的中心设置有安装孔，所述无线充电器固定于该安装孔内；在上平台上位于安装孔的外围沿圆周均布制有三个径向导槽，在每个径向导槽内安装有一个卡爪座，卡爪座下端制有螺纹、且与转盘上端的平面螺纹形成螺纹连接，每个卡爪座上端与设置于上平台上方的一个卡爪连接；在转盘下端通过齿啮合连接有第一从动轮，第一从动轮安装于支撑在上平台侧部的传动轴的内端，在传动轴外端安装有第二从动轮，第二从动轮通过齿啮合连接有主动轮，主动轮与电机的输出端连接，所述电机固定于停泊平台的下端；所述转盘、卡座、卡爪、第一从动轮、第二从动轮、主动轮及电机连接形成所述无人机固定结构。

而且的，三个卡爪均由钢爪体部分和嵌固于钢爪体部分内侧的弹性材料层部分构成，且三个卡爪整体由位于中部的直线段和位于两端的圆弧段构成。

而且的，三个卡爪以一端位于高位另一端位于低位的方式呈倾斜设置，且沿圆周方向三个卡爪的倾斜方向一致。

而且的，所述平台升降驱动机构采用电动推杆，电动推杆位于下部的缸体端与舱壳的底部固定连接，电动推杆位于上部的推杆端与停泊平台的下端固定连接。

而且的，所述壳支架包括支撑舱壳的筒状支架部分、连接筒状支架部分的上支撑臂和下支撑臂，在上支撑臂的外端和下支撑臂的外端各焊接有一半环箍，该两半环箍通过配对连接的半环箍使两支撑臂与电线杆或路灯杆连接。

本发明具有的优点和积极效果

1、本停泊舱可方便固定于无人飞机经常工作地点附件的电线杆或路灯杆上，这样，无人机在进行航拍、侦查等工作时，可就近停泊到无人机停泊舱内进行无线充电，避免了现有远距离回收充电，从而减少了无人机飞行的无用消耗，提高了无人机的连续工作能力。另外，在无人机不工作时，也可停泊在无人机停放舱内，避免了占用地面停放空间。

2、本无人机停泊舱在平台驱动机构推动停泊平台上升的过程中，导向滑块随停泊平台同步上移，通过推杆驱动三个上盖同步外翻，从而实现了舱门的联动式开启；反之，在平台驱动机构带动停泊平台下降的过程中，导向滑块随停泊平台同步下移，通过推杆拉动三个上盖同步内翻，使三个上盖扣合在舱壳顶部，从而实现了舱门的联动式关闭，这样，两个功能部位通过一套动力连接结构来实现，节省了动力源，保证了两个动作的连续型。

3、本无人机停泊舱的无人机固定结构由转盘、卡座、卡爪、第一从动轮、第二从动轮、主动轮及电机连接形成。电机启动，通过几个传动轮将动力传动到转盘，转盘旋转，带动三个卡座沿径向同步内移，这样，通过三个卡爪可抱紧停泊在停泊平台上的无人机，实现了无人机的固定，保证了无人机稳定的停泊在平台，实现顺利无线充电。

附图说明

图1是本发明在舱门处于关闭状态的立体结构示意图；

图2是本发明在舱门处于开启状态的立体结构示意图；

图3是本发明在舱门处于开启状态的俯视图；

图4是图2的分解示意图；

图5是本发明停泊平台与无人机固定结构配合的立体结构示意图；

图6是图5的立体分解图；

图7是图6的A处局部放大图；

图8是本发明在电线杆或路灯杆上的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种舱门外翻式小型无人机停泊舱，请参见图1-8，其发明点为：

包括舱壳3，舱壳为上端敞口的筒体结构，舱壳内形成停泊舱，舱壳通过壳支架20安装于路灯杆或电线杆19的一侧。

包括停泊平台2，停泊平台设置于停泊舱内。在停泊平台的上端中心安装有无线充电器9，无线充电器通过路灯杆或电线杆上的引线分支供电，在停泊平台上设置有无人机固定结构，在停泊平台的下端连接有平台升降驱动结构。

包括舱门，舱门设置于舱壳的顶部，舱门由三个沿圆周方向布置、且可外翻的上盖1构成。三个上盖可优选采用附图所示结构，即两个上盖采用相同的结构，在该两个上盖的中心设置等径、且闭合后呈同心的圆弧型槽，另外一个上盖的中心连接一个圆形顶盖，该圆形顶盖的直径与两上盖上的圆弧型槽等径，这样，当三个上盖内翻到位后，圆形顶盖与两个圆弧型槽接触，可使舱门顶部达到较好的封闭效果。在每个上盖与舱壳顶部之间设置有一字型连接架6和十字形连接架4，一字型连接架的一端与舱壳上端铰连接，一字型连接架的另一端与对应上盖的内侧铰连接，十字形连接架的下端与舱壳顶部铰连接，十字形连接架的上端与对应上盖的内侧铰连接。在每个十字形连接架的左右两端各铰连接一根推杆5，每根推杆的下端分别铰连接一导向滑块7，每个导向滑块上下可滑动式连接于一导向竖杆8上、且与停泊平台的下端边部固定连接，导向竖杆的两端通过支座与舱壳内壁固定里连接。在停泊平台移至下端位，三个上盖扣合于舱壳顶部，使舱门呈关闭状，在停泊平台上移至上端位，三个上盖外翻敞开，使舱门呈开启状。

还包括控制系统，其功能为：与无人机通过无线方式进行定位通讯，接受无人机要进行充电的远程控制信号，控制转盘驱动机构和平台升降驱动机构工作。控制系统可安装于停泊舱上，也可安装于对应的路灯杆或电线杆上。

上述结构中，所述停泊平台包括上下固定连接的上平台2-1和下平台2-2，在上平台与下平台之间形成转盘容纳腔，在转盘容纳腔内同轴安装有转盘15，所述转盘为上端设置有平面螺纹、下端设置有齿的转盘结构。在上平台的中心设置有安装孔2-1-1，所述无线充电器固定于该安装孔内。在上平台上位于安装孔的外围沿圆周均布制有三个径向导槽2-1-2，在每个径向导槽内安装有一个卡爪座14，卡爪座下端制有螺纹、且与转盘上端的平面螺纹形成螺纹连接，每个卡爪座上端与设置于上平台上方的一个卡爪10连接。在转盘下端通过齿啮合连接有第一从动轮16，第一从动轮安装于支撑在上平台侧部的传动轴17的内端，在传动轴的外端安装有第二从动轮11，第二从动轮通过齿啮合连接有主动轮12，主动轮与电机18的输出端连接，所述电机固定于停泊平台的下端，比如附图所示，在下平台下方一体设置有一电机安装座，将电机固定在安装座内。电机通过路灯杆或电线杆上的引线分支供电。所述转盘、卡座、卡爪、第一从动轮、第二从动轮、主动轮及电机连接形成所述无人机固定结构。

上述三个卡爪均进一步由钢爪体部分和嵌固于钢爪体部分内侧的弹性材料层部分构成，弹性材料层部分可采用橡胶材料，这样，可通过弹性材料层部分与无人机抱紧接触，避免了刚性接触而对无人机造成损坏。上述三个卡爪整体由位于中部的直线段和位于两端圆弧段构成。

上述三个卡爪以一端位于高位另一端位于低位的方式呈倾斜设置，且沿圆周方向三个卡爪的倾斜方向一致，这样，使相邻两卡爪的邻接端一端位于高位一端位于地位，从而可避免三个卡爪内移抱紧无人机时而发生干涉，另外，也可沿Z轴方向增大与无人机的抱紧接触面积，保证了无人机在平台上停泊的稳定性和牢固性。

上述平台升降驱动机构采用电动推杆13，电动推杆位于下部的缸体端与舱壳的底部固定连接，电动推杆位于上部的推杆端与停泊平台的下端固定连接，通过路灯杆或电线杆上的引线分支供电。

上述壳支架包括支撑舱壳的筒状支架部分、连接筒状支架部分的上支撑臂和下支撑臂，在上支撑臂的外端和下支撑臂的外端各焊接有一半环箍，该两半环箍通过配对连接的半环箍使两支撑臂与电线杆或路灯杆连接。

采用本无人机停泊舱，当无人机的控制系统接收到远程控制信号后，控制系统与无人机进行无线定位通讯，当无人机飞行到停泊舱上方与舱门对正的位置后，电动推杆启动，推动停泊平台上升，停泊平台带动多个导向滑块上移，通过推杆驱动三个上盖同步外翻，当停泊平台升至上端位，三个上盖外翻到位，使舱门完全打开，然后无人机对准开启的舱门位置下降，落到停泊平台上，随后电机启动，通过几个传动轮将动力传动到转盘，转盘旋转，带动三个卡座沿径向同步内移，这样，通过三个卡爪抱紧停泊在停泊平台上的无人机，实现了无人机的固定，此时无人机下方的充电接口与无线充电器接触，开始进行无线充电，在无线充电的过程中，停泊平台下降，使舱门关闭。当充电完成后，停泊平台上升，舱门同步打开，三个卡爪外移复位，无人机起飞，完成了一次充电。当无人机不工作时，本停泊舱可作为无人机停泊使用，具体的，舱门打开后，无人机停在停泊平台上、并被卡紧，然后平台下降到下方位置，舱门同步关闭，就可将无人机停在停泊舱内。本无人机停泊舱一般适用于直径尺寸小于20cm的小型无人机，主要用于航拍作业等。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种舱门外翻式小型无人机停泊舱，其特征在于：

包括舱壳，舱壳为上端敞口的筒体结构，舱壳内形成停泊舱，舱壳通过壳支架安装于路

灯杆或电线杆的一侧；

包括停泊平台，停泊平台设置于停泊舱内；在停泊平台的上端中心安装有无线充电器，

在停泊平台上设置有无人机固定结构，在停泊平台的下端连接有平台升降驱动机构；

所述停泊平台包括上下固定连接的上平台和下平台，在上平台与下平台之间形成转盘容纳腔，在转盘容纳腔内同轴安装有转盘，所述转盘为上端设置有平面螺纹、下端设置有齿的转盘结构；在上平台的中心设置有安装孔，所述无线充电器固定于该安装孔内；在上平台上位于安装孔的外围沿圆周均布制有三个径向导槽，在每个径向导槽内安装有一个卡爪座，卡爪座下端制有螺纹、且与转盘上端的平面螺纹形成螺纹连接，每个卡爪座上端与设置于上平台上方的一个卡爪连接；在转盘下端通过齿啮合连接有第一从动轮，第一从动轮安装于支撑在上平台侧部的传动轴的内端，在传动轴外端安装有第二从动轮，第二从动轮通过齿啮合连接有主动轮，主动轮与电机的输出端连接，所述电机固定于停泊平台的下端；所述转盘、卡座、卡爪、第一从动轮、第二从动轮、主动轮及电机连接形成所述无人机固定结构；

所述平台升降驱动机构采用电动推杆，电动推杆位于下部的缸体端与舱壳的底部固定连接，电动推杆位于上部的推杆端与停泊平台的下端固定连接；

包括舱门，舱门设置于舱壳的顶部，舱门由三个沿圆周方向布置、且可外翻的上盖构成； 在每个上盖与舱壳顶部之间设置有一字型连接架和十字形连接架，一字型连接架的一端与舱壳上端铰连接，一字型连接架的另一端与对应上盖的内侧铰连接，十字形连接架的下端与舱 壳顶部铰连接，十字形连接架的上端与对应上盖的内侧铰连接；在每个十字形连接架的左右 两端各铰连接一根推杆，每根推杆的下端分别铰连接一导向滑块，每个导向滑块上下可滑动 式连接于一导向竖杆上、且与停泊平台的下端边部固定连接，导向竖杆的两端通过支座与舱 壳内壁固定连接；在停泊平台移至下端位，三个上盖扣合于舱壳顶部，使舱门呈关闭状，在停泊平台上移至上端位，三个上盖外翻敞开，使舱门呈开启状；

还包括控制系统。

2.根据权利要求 1 所述的舱门外翻式小型无人机停泊舱，其特征在于：三个卡爪均由钢 爪体部分和嵌固于钢爪体部分内侧的弹性材料层部分构成，且三个卡爪整体由位于中部的直线段和位于两端圆弧段构成。

3.根据权利要求 2 所述的舱门外翻式小型无人机停泊舱，其特征在于：三个卡爪以一端位于高位另一端位于低位的方式呈倾斜设置，且沿圆周方向三个卡爪的倾斜方向一致。

4.根据权利要求 1 所述的舱门外翻式小型无人机停泊舱，其特征在于： 所述壳支架包括 支撑舱壳的筒状支架部分、连接筒状支架部分的上支撑臂和下支撑臂，在上支撑臂的外端和 下支撑臂的外端各焊接有一半环箍，该两半环箍通过配对连接的半环箍使两支撑臂与电线杆或路灯杆连接。