CN110380501B - 一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,所述基于风光互补的快递无人机收放及充电平台包括:自动正位机构、收放机构、充电机构、电源模块、控制机构和风光发电机构。通过上述公开的基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,控制机构控制自动正位机构对停放的无人机进行自动正位,并控制收放机构将无人机载入充电机构进行充电,从而实现对无人机自动充电的目的。

Description

一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台
技术领域
本发明涉及快递无人机收放及充电领域,具体为一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台。
背景技术
快递是指物流企业通过自身的独立网络或以联营合作的方式,将用户委托的文件或包裹,快捷而安全地从发件人送达收件人的门到门的运输方式。近些年来,随着电子商务的快速发展,快递物流行业的规模也得到迅猛发展,也为我们的生活带来了极大便利。然而,传统的快件运输、分拣、派件和寄件过程中,均要依靠人工进行,面对在最后的快递员派件过程中,派送员的送货时间与客户的收货时间不能很好配合,从而导致派送快递浪费大量的时间,派送效率低下。
为了解决上述问题,通过利用无人机对快件进行揽收和派送方法,客户根据自己的空闲时间安排无人机进行派送或揽收快件,大量减少快递员揽收和派送的工作量,从而提高揽收和派件效率。
但是,由于无人机自身所携带的电池储能有限,因此需要对无人机进行充电,然而传统对无人机进行充电,是通过人为将充电线与无人机连接进行充电,在面对多架无人机时,人工对无人机充电效率底下,浪费过多的人力。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,通过充电机构自行对收放机构载入的无人机进行充电,从而实现对无人机进行自动化充电的目的。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,包括:自动正位机构、收放机构、充电机构、电源模块、控制机构和风光发电机构;
所述控制机构分别与所述自动正位机构、收放机构、充电机构和电源模块相连;
所述自动正位机构、所述收放机构、所述充电机构和所述电源模块构成一充电平台,所述电源模块为所述充电机构和所述控制机构供电;
所述自动正位机构基于所述控制机构的控制对停放在所述自动正位机构上的无人机进行位置调整,使所述无人机的充电口对准所述充电机构;
所述收放机构基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构,使所述充电机构与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构;
所述风光发电机构与所述电源模块相连,向所述电源模块供电。
优选的,所述自动正位机构,包括:旋转台、微调系统、安装板、第一电机、视觉传感器和辅助平台;
所述视觉传感器设置于正对所述旋转台的上方位置,与所述控制机构通信连接,用于检测停放于所述旋转台上的无人机的停放位置信息,并将所述停放位置信息发送给所述控制机构;
所述旋转台设置于所述第一电机上方,通过所述辅助平台与所述第一电机相连,所述微调系统分别与所述第一电机和所述辅助平台相连;
所述第一电机设置于所述安装板上,与所述控制机构通信连接,基于所述控制机构根据所述停放位置信息下发的调整信息,通过所述辅助平台带动所述旋转台旋转,通过所述微调系统使所述辅助平台带动所述旋转台左右移动,使所述无人机充电接口对准所述充电机构。
优选的,所述辅助平台包括:横向滑台、纵向滑台、第一皮带、第一滑块和第一纵向导轨;
所述横向滑台通过所述收放机构套接于所述安装板上;
所述旋转台位于所述纵向滑台上方,设置于所述纵向滑台的滚轴上;
所述纵向滑台下方设置有凹槽,所述凹槽内安装有所述第一电机,所述第一电机通过所述第一皮带与所述旋转台连接;
所述纵向滑台下方的前后两侧分别设置有所述第一纵向导轨;
所述第一滑块设置于所述安装板上,所述纵向滑台和所述安装板通过所述第一纵向导轨与所述第一滑块相连,所述纵向滑台基于所述第一电机的控制沿所述第一纵向导轨左右移动,所述第一电机通过所述第一皮带带动所述旋转台基于所述滚轴在所处平面旋转任意角度;
所述纵向滑台下方的侧边突出部分和所述第一电机之间设置所述微调系统;
所述纵向滑台设置在所述旋转台下方,所述横向滑台安装在所述安装板下方,所述第一纵向导轨设置在所述纵向滑台下两侧;
所述第一皮带连接在所述第一电机和所述旋转台上,所述第一电机通过所述第一皮带带动所述旋转台转动。
优选的,所述微调系统包括:第一齿轮和第一齿条;
所述第一齿条设置于所述纵向滑台下方的侧边突出部分;
所述第一齿轮设置于所述第一电机的电机轴上,所述第一齿轮旋转与所述第一齿条咬合连接,所述第一电机控制所述第一齿轮带动所述第一齿条运动,使所述第一齿条带动所述旋转台左右移动。
优选的,所述收放机构包括:第二纵向导轨、横向导轨、第二滑块、第二齿条、第二齿轮、连接片、第二皮带、第二电机和第三电机;
所述第二纵向导轨设置在所述安装板下方两侧;
所述第二滑块设置在所述横向滑台上方两侧,利用所述第二滑块和所述第二纵向导轨将所述横向滑台套接于所述安装板上;
所述第二电机设置在所述安装板一侧,所述第二电机的电机轴上设置有所述第二齿轮,所述第二齿条设置于所述安装板下方,所述第二齿轮与所述第二齿条相咬合,所述第一电机通过所述第二齿轮和第二齿条带动所述纵向滑台进行前后移动,当所述第二电机正转时,所述纵向滑台向前运动带动所述无人机做入库运动,当所述第二电机反转时,所述纵向滑台移动至初始位置,带动所述无人机做出库运动;
所述横向导轨上设置有所述横向滑台;
所述连接片与所述第二皮带相连设置于所述横向导轨一侧;
所述第三电机与所述第二皮带相连,通过所述第二皮带带动所述横向滑台在所述横向导轨上做水平运动。
优选的,所述收放机构还包括:红外测距传感器;
所述红外测距传感器与所述控制机构相连,用于测量获取所述无人机与所述充电机构的距离信息,并将所述距离信息传输至所述控制机构。
优选的,所述充电机构,包括:夹持组件、充电基座和第四电机;
所述充电基座位于所述自动正位机构一侧与所述控制机构相连,所述充电基座由升降部件和充电部件构成;
所述夹持组件设置于所述充电基座上方,由一对半环状机械臂和转轴构成;
所述一对半环状机械臂安装在所述转轴上,所述转轴与所述控制机构相连,所述控制机构控制所述转轴转动,带动所述一对半环状机械臂以所述转轴为中心进行张开和抱合,当所述收放机构将所述无人机载入所述夹持组件时,所述控制机构控制所述充电基座上升,使所述充电基座的充电部件接入所述无人机的充电接口,当所述无人机充电完成后,所述控制机构控制所述充电基座下降至原始位置;
所述第四电机设置在所述充电基座下方,与所述转轴相连。
优选的,还包括:
设置在所述一对半环状机械臂上的N对压力传感器,所述压力传感器与所述控制机构相连,所述控制机构控制所述一对半环状机械臂抱合过程中,所述压力传感器获取所述一对半环状机械臂对无人机的压力。
优选的,所述风光发电机构,包括:风力发电机构、太阳能电池板、安装杆、太阳角度自动追踪器和双轴控制器;
所述风力发电机构安装在所述安装杆顶端,与所述电源模块相连,将风能转换为电能,并输送至所述电源模块进行存储;
所述双轴控制器设置于所述安装杆中间位置,所述太阳能电池板安装在所述双轴控制器上,与所述电源模块相连,将光能转换为电能,并输送至所述电源模块进行存储;
所述太阳角度自动追踪器设置于所述太阳能电池板上与所述双轴控制器相连,所述双轴控制器基于所述太阳角度自动追踪器检测到的太阳角度控制所述太阳能电池旋转。
优选的,当所述自动正位机构、收放机构、充电机构、电源模块和控制机构设置于快递柜内部时,所述无人机充电机构还包括设置于所述快递柜上方开口位置的滑动罩,所述滑动罩与所述控制机构相连,基于所述控制机构的控制,在所述无人机出入所述快递柜时打开。
由上述内容可知,本发明公开了一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,所述充电平台通过所述控制机构分别与所述自动正位机构、收放机构、充电机构和电源模块相连;所述自动正位机构、所述收放机构、所述充电机构和所述电源模块构成一充电平台,所述电源模块为所述充电机构和所述控制机构供电;所述自动正位机构基于所述控制机构的控制对停放在所述自动正位机构上的无人机进行位置调整,使所述无人机的充电口对准所述充电机构;所述收放机构基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构,使所述充电机构与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构;所述风光发电机构与所述电源模块相连,向所述电源模块供电。通过上述公开的基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,控制机构控制自动正位机构对停放的无人机进行自动正位,并控制收放机构将无人机载入充电机构进行充电,从而实现对无人机自动充电的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台的结构示意图;
自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块、风光发电机构600、旋转台110、安装板130、第一电机140、横向滑台161、纵向滑台162、第一皮带163、第一滑块164、第一纵向导轨165、第一齿轮121、第一齿条122、第二纵向导轨201、横向导轨202、第二滑块203、第二齿条204、第二齿轮205、连接片206、第二皮带207、第二电机208、第三电机209、充电基座311、一对半环状机械臂313、转轴314、风力发电机构610、太阳能电池板620、安装杆630、滑动罩500。
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,本领域普通技术人员在没有做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。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请提供了一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,如图1至图2所示,所述基于风光互补的快递无人机收放及充电平台设置在快递柜700上,所述基于风光互补的快递无人机收放及充电平台包括:自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块、控制机构和风光发电机构600。
其中,所述电源模块和所述控制机构未在图中示出。
所述控制机构分别与所述自动正位机构100、收放机构200、充电机构300和电源模块相连。
所述自动正位机构100、所述收放机构200、所述充电机构300和所述电源模块构成一充电平台,所述电源模块为所述充电机构300和所述控制机构供电。
所述自动正位机构100基于所述控制机构的控制对停放在所述自动正位机构100上的无人机进行位置调整,使所述无人机的充电口对准所述充电机构300。
所述收放机构200基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构300,使所述充电机构300与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构300。
所述风光发电机构600将风能和太阳能转换成电能存储在电源模块,所述电源模块为所述充电机构300提供电能。
在具体实现中,所述自动正位机构100用于停放无人机,所述控制机构根据所述无人机的停放姿态控制所述自动正位机构100对无人机停放姿态进行调整,并控制所述收放机构200将调整好的姿态的无人机载入充电机构300中,所述控制机构控制充电机构300对载入的无人机充电。
本申请通过所述控制机构分别与所述自动正位机构、收放机构、充电机构和电源模块相连;所述自动正位机构、所述收放机构、所述充电机构和所述电源模块构成一充电平台,所述电源模块为所述充电机构和所述控制机构供电;所述自动正位机构基于所述控制机构的控制对停放在所述自动正位机构上的无人机进行位置调整,使所述无人机的充电口对准所述充电机构;所述收放机构基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构,使所述充电机构与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构;所述风光发电机构与所述电源模块相连,向所述电源模块供电。通过上述公开的基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,控制机构控制自动正位机构对停放的无人机进行自动正位,并控制收放机构将无人机载入充电机构进行充电,从而实现对无人机自动充电的目的。
基于上述公开的一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,结合图1至图8,所述基于风光互补的快递无人机收放及充电平台包括:自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块、控制机构和风光发电机构600。
所述自动正位机构100,包括:旋转台110、微调系统120、安装板130、第一电机140、视觉传感器150和辅助平台160。
所述自动正位机构100主要是对无人机摆放角度进行调整和对无人机进行左右调整,使无人机充电机构300中的充电口对准充电机构300,以便于收放机构200将无人机载入充电机构300中后,充电机构300可准确接入无人机的充电接口。
具体的,所述视觉传感器150设置于正对所述旋转台110的上方位置,与所述控制机构通信连接,用于检测停放于所述旋转台110上的无人机的停放位置信息,并将所述停放位置信息发送给所述控制机构。
需要说明的是,所述停放位置信息是由视觉传感器150获取得到的,该停放位置信息至少包括无人机的停放角度。
所述旋转台110设置于所述第一电机140上方,通过所述辅助平台160与所述第一电机140相连,所述微调系统120分别与所述第一电机140和所述辅助平台160相连。
所述第一电机140设置于所述安装板130上,与所述控制机构通信连接,基于所述控制机构根据所述停放位置信息下发的调整信息,通过所述辅助平台160带动所述旋转台110旋转,通过所述微调系统120使所述辅助平台160带动所述旋转台110左右移动,使所述无人机充电接口对准所述充电机构300。
需要说明的是,第一电机140通过辅助平台160带动旋转台110旋转,可将无人机的摆放角度进行调整,而辅助平台160带动旋转台110左右移动,可以使无人机充电接口对准充电机构300。
所述收放机构200基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构300,使所述充电机构300与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构300。
可选的,在所述无人机接到飞行任务时,所述收放机构200将所述无人机载出所述充电机构300。
具体的,所述辅助平台160包括:横向滑台161、纵向滑台162、第一皮带163、第一滑块164和第一纵向导轨165。
所述横向滑台161通过所述收放机构200套接于所述安装板130上。
所述旋转台110位于所述纵向滑台162上方,设置于所述纵向滑台162的滚轴上。
需说明的是,所述纵向滑台162低于所述旋转台110,主要为了旋转台110在旋转过程中,避免无人机与纵向滑台162的摩擦,即与停机平台的摩擦。
所述纵向滑台162下方设置有凹槽,所述凹槽内安装有所述第一电机140,所述第一电机140通过所述第一皮带163与所述旋转台110连接。
所述纵向滑台162下方的前后两侧分别设置有所述第一纵向导轨165。
所述第一滑块164设置于所述安装板130上,所述纵向滑台162和所述安装板130通过所述第一纵向导轨165与所述第一滑块164相连,所述纵向滑台162基于所述第一电机140的控制沿所述第一纵向导轨165左右移动,所述第一电机140通过所述第一皮带163带动所述旋转台110基于所述滚轴在所处平面旋转任意角度。
所述纵向滑台162下方的侧边突出部分和所述第一电机140之间设置所述微调系统120。
所述纵向滑台162设置在所述旋转台110下方,所述横向滑台161安装在所述安装板130下方,所述第一纵向导轨165设置在所述纵向滑台162下两侧。
所述第一皮带163连接在所述第一电机140和所述旋转台110上,所述第一电机140通过所述第一皮带163带动所述旋转台110转动。
具体的,所述微调系统120包括:第一齿轮121和第一齿条122。
所述第一齿条122设置于所述纵向滑台162下方的侧边突出部分。
所述第一齿轮121设置于所述第一电机140的电机轴上,所述第一齿轮121旋转与所述第一齿条122咬合连接,所述第一电机140控制所述第一齿轮121带动所述第一齿条122运动,使所述第一齿条122带动所述旋转台110左右移动。
具体的,所述收放机构200包括:第二纵向导轨201、横向导轨202、第二滑块203、第二齿条204、第二齿轮205、连接片206、第二皮带207、第二电机208和第三电机209。
所述第二纵向导轨201设置在所述安装板130下方两侧。
所述第二滑块203设置在所述横向滑台161上方两侧,利用所述第二滑块203和所述第二纵向导轨201将所述横向滑台161套接于所述安装板130上。
所述第二电机208设置在所述安装板130一侧,所述第二电机208的电机轴上设置有所述第二齿轮205,所述第二齿条204设置于所述安装板130下方,所述第二齿轮205与所述第二齿条204相咬合,所述第一电机140通过所述第二齿轮205和第二齿条204带动所述纵向滑台162进行前后移动,当所述第二电机208正转时,所述纵向滑台162向前运动带动所述无人机做入库运动,当所述第二电机208反转时,所述纵向滑台162移动至初始位置,带动所述无人机做出库运动。
所述横向导轨202上设置有所述横向滑台161。
所述连接片206与所述第二皮带207相连设置于所述横向导轨202一侧。
需要说明的是,所述连接片206与所述第二皮带207通过螺栓相连,使所述连接片206与所述第二皮带207连接在一起,第二皮带207运动带动所述连接片206一起运动。在本申请中,所述连接片206与所述第二皮带207还可以通过粘贴方式相连,所述连接片206与所述第二皮带207的连接方式不限于螺栓。
所述第三电机209与所述第二皮带207相连,通过所述第二皮带207带动所述横向滑台161在所述横向导轨202上做水平运动。
所述充电机构300,包括:夹持组件310、充电基座311和第四电机。
所述充电基座311位于所述自动正位机构100一侧与所述控制机构相连,所述充电基座311由升降部件和充电部件构成。
所述夹持组件310设置于所述充电基座311上方,由一对半环状机械臂313和转轴314构成。
所述一对半环状机械臂313安装在所述转轴314上,所述转轴314与所述控制机构相连,所述控制机构控制所述转轴314转动,带动所述一对半环状机械臂313以所述转轴314为中心进行张开和抱合,当所述收放机构200将所述无人机载入所述夹持组件310时,所述控制机构控制所述充电基座311上升,使所述充电基座311的充电部件接入所述无人机的充电接口,当所述无人机充电完成后,所述控制机构控制所述充电基座311下降至原始位置。
所述第四电机设置在所述充电基座311下方,与所述转轴314相连。
可选的,所述充电机构300还包括设置在所述一对半环状机械臂313上的N对压力传感器315,所述控制机构控制所述一对半环状机械臂313抱合过程中,所述压力传感器获取所述一对半环状机械臂313对无人机的压力。
需要说明的是,一对半环状机械臂313在抱合过程中,当压力传感器315中的压力值达到预先设定的值时,此时的一对半环状机械臂313停止抱合,从而防止一对半环状机械臂313继续抱合使无人机损坏。
所述风光发电机构600包括:风力发电机构610、太阳能电池板620、安装杆630、太阳角度自动追踪器和双轴控制器。所述风力发电机构610安装在所述安装杆630顶端,与所述电源模块相连,将风能转换为电能,并输送至所述电源模块进行存储。
所述双轴控制器设置于所述安装杆630中间位置,所述太阳能电池板620安装在所述双轴控制器上,与所述电源模块相连,将光能转换为电能,并输送至所述电源模块进行存储。
所述太阳角度自动追踪器设置于所述太阳能电池板620上与所述双轴控制器相连,所述双轴控制器基于所述太阳角度自动追踪器检测到的太阳角度控制所述太阳能电池板旋转。
需要说明的是,所述太阳角度自动追踪器和双轴控制器在图1至图7中并未示出。
还需要说明的是,为了保证太阳能电池板620发电效率达到最大,太阳角度自动追踪器实时监测太阳光照射角度,并根据太阳光照射角度控制双轴控制器控制太阳能电池板620旋转,使太阳能电池板620垂直太阳光,从而使太阳能电池板发电效率达到最大。
可选的,设置在所述电源模块中的风光互补控制器、逆变器和可调输出电压适配器。
所述风力发电机构610和太阳能电池板620通过所述风光互补控制器与蓄电池相连。
所述逆变器一端与蓄电池相连,另一端与可调输出电压电源适配器一端相连,可调输出电压适配器的另一端与充电基座311上的导体片连接。
需要说明的是,所述蓄电池为存储电能的存储器,可以为铅蓄电池,也可以为锂电池,在本申请中,优选铅蓄电池,但不仅限于铅蓄电池。
本申请通过所述控制机构分别与所述自动正位机构、收放机构、充电机构和电源模块相连;所述自动正位机构、所述收放机构、所述充电机构和所述电源模块构成一充电平台,所述电源模块为所述充电机构和所述控制机构供电;所述自动正位机构基于所述控制机构的控制对停放在所述自动正位机构上的无人机进行位置调整,使所述无人机的充电口对准所述充电机构;所述收放机构基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构,使所述充电机构与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构;所述风光发电机构与所述电源模块相连,向所述电源模块供电。通过上述公开的基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,控制机构控制自动正位机构对停放的无人机进行自动正位,并控制收放机构将无人机载入充电机构进行充电,从而实现对无人机自动充电的目的。
结合图1至图8,参见图9,为本申请实施例提供的另一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,所述基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,包括:自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块、控制机构、风光发电机构600和滑动罩500。
所述自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块和控制机构设置于快递柜内部,所述快递柜上方开口位置设有滑动罩500,所述滑动罩与所述控制机构相连,基于所述控制机构的控制,在所述无人机出入所述快递柜时打开。
优选的,所述快递柜与操作人员的终端具有信息交互能力,操作人员能通过终端实时监控无人机的电池电量、无人机的飞行位置、充电机构300空闲状况和快递送货取货的信息。
具体的,图9中示出的自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块、控制机构和风光发电机构600与图1至图8中示出的基于风光互补的快递无人机收放及充电平台中公开的自动正位机构100、收放机构200、充电机构300、电源模块、控制机构和风光发电机构600的结构和实现原理相同,可参见上述公开的基于风光互补的快递无人机收放及充电平台相对应部分。
本申请通过将无人机的充电平台的所述自动正位机构、收放机构、充电机构、电源模块和控制机构设置于快递柜内部,在实现对无人机进行自动化充电同时,可以有效防止雨水和尘土进入充电平台中,对充电平台进行污染,也防止充电平台和无人机被盗。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种基于风光互补的快递无人机收放及充电平台,其特征在于,包括:自动正位机构、收放机构、充电机构、电源模块、控制机构和风光发电机构;
所述控制机构分别与所述自动正位机构、收放机构、充电机构和电源模块相连;
所述自动正位机构、所述收放机构、所述充电机构和所述电源模块构成一充电平台,所述电源模块为所述充电机构和所述控制机构供电;
所述自动正位机构基于所述控制机构的控制对停放在所述自动正位机构上的无人机进行位置调整,使所述无人机的充电口对准所述充电机构;
所述收放机构基于所述控制机构的控制命令,在所述无人机充电时,将所述无人机载入所述充电机构,使所述充电机构与所述无人机连接并进行充电,在所述无人机完成充电后,将所述无人机载出所述充电机构;
所述风光发电机构与所述电源模块相连,向所述电源模块供电;其中,所述自动正位机构包括:旋转台、微调系统、安装板、第一电机、视觉传感器和辅助平台;
所述视觉传感器设置于正对所述旋转台的上方位置,与所述控制机构通信连接,用于检测停放于所述旋转台上的无人机的停放位置信息,并将所述停放位置信息发送给所述控制机构;
所述旋转台设置于所述第一电机上方,通过所述辅助平台与所述第一电机相连,所述微调系统分别与所述第一电机和所述辅助平台相连;
所述第一电机设置于所述安装板上,与所述控制机构通信连接,基于所述控制机构根据所述停放位置信息下发的调整信息,通过所述辅助平台带动所述旋转台旋转,通过所述微调系统使所述辅助平台带动所述旋转台左右移动,使所述无人机充电接口对准所述充电机构;其中,所述辅助平台包括:横向滑台、纵向滑台、第一皮带、第一滑块和第一纵向导轨;
所述横向滑台通过所述收放机构套接于所述安装板上;
所述旋转台位于所述纵向滑台上方,设置于所述纵向滑台的滚轴上;
所述纵向滑台下方设置有凹槽,所述凹槽内安装有所述第一电机,所述第一电机通过所述第一皮带与所述旋转台连接;
所述纵向滑台下方的前后两侧分别设置有所述第一纵向导轨;
所述第一滑块设置于所述安装板上,所述纵向滑台和所述安装板通过所述第一纵向导轨与所述第一滑块相连,所述纵向滑台基于所述第一电机的控制沿所述第一纵向导轨左右移动,所述第一电机通过所述第一皮带带动所述旋转台基于所述滚轴在所处平面旋转任意角度;
所述纵向滑台下方的侧边突出部分和所述第一电机之间设置所述微调系统;
所述纵向滑台设置在所述旋转台下方,所述横向滑台安装在所述安装板下方,所述第一纵向导轨设置在所述纵向滑台下两侧;
所述第一皮带连接在所述第一电机和所述旋转台上,所述第一电机通过所述第一皮带带动所述旋转台转动。
2.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述微调系统包括:第一齿轮和第一齿条;
所述第一齿条设置于所述纵向滑台下方的侧边突出部分;
所述第一齿轮设置于所述第一电机的电机轴上,所述第一齿轮旋转与所述第一齿条咬合连接,所述第一电机控制所述第一齿轮带动所述第一齿条运动,使所述第一齿条带动所述旋转台左右移动。
3.根据权利要求2所述的平台,其特征在于,所述收放机构包括:第二纵向导轨、横向导轨、第二滑块、第二齿条、第二齿轮、连接片、第二皮带、第二电机和第三电机;
所述第二纵向导轨设置在所述安装板下方两侧;
所述第二滑块设置在所述横向滑台上方两侧,利用所述第二滑块和所述第二纵向导轨将所述横向滑台套接于所述安装板上;
所述第二电机设置在所述安装板一侧,所述第二电机的电机轴上设置有所述第二齿轮,所述第二齿条设置于所述安装板下方,所述第二齿轮与所述第二齿条相咬合,所述第一电机通过所述第二齿轮和第二齿条带动所述纵向滑台进行前后移动,当所述第二电机正转时,所述纵向滑台向前运动带动所述无人机做入库运动,当所述第二电机反转时,所述纵向滑台移动至初始位置,带动所述无人机做出库运动;
所述横向导轨上设置有所述横向滑台;
所述连接片与所述第二皮带相连设置于所述横向导轨一侧;
所述第三电机与所述第二皮带相连,通过所述第二皮带带动所述横向滑台在所述横向导轨上做水平运动。
4.根据权利要求1所述的平台,其特征在于,所述收放机构还包括:红外测距传感器;
所述红外测距传感器与所述控制机构相连,用于测量获取所述无人机与所述充电机构的距离信息,并将所述距离信息传输至所述控制机构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的平台,其特征在于,所述充电机构,包括:夹持组件、充电基座和第四电机;
所述充电基座位于所述自动正位机构一侧与所述控制机构相连,所述充电基座由升降部件和充电部件构成;
所述夹持组件设置于所述充电基座上方,由一对半环状机械臂和转轴构成;
所述一对半环状机械臂安装在所述转轴上,所述转轴与所述控制机构相连,所述控制机构控制所述转轴转动,带动所述一对半环状机械臂以所述转轴为中心进行张开和抱合,当所述收放机构将所述无人机载入所述夹持组件时,所述控制机构控制所述充电基座上升,使所述充电基座的充电部件接入所述无人机的充电接口,当所述无人机充电完成后,所述控制机构控制所述充电基座下降至原始位置;
所述第四电机设置在所述充电基座下方,与所述转轴相连。
6.根据权利要求5所述的平台,其特征在于,还包括:
设置在所述一对半环状机械臂上的N对压力传感器,所述压力传感器与所述控制机构相连,所述控制机构控制所述一对半环状机械臂抱合过程中,所述压力传感器获取所述一对半环状机械臂对无人机的压力。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的平台,其特征在于,所述风光发电机构,包括:风力发电机构、太阳能电池板、安装杆、太阳角度自动追踪器和双轴控制器;
所述风力发电机构安装在所述安装杆顶端,与所述电源模块相连,将风能转换为电能,并输送至所述电源模块进行存储;
所述双轴控制器设置于所述安装杆中间位置,所述太阳能电池板安装在所述双轴控制器上,与所述电源模块相连,将光能转换为电能,并输送至所述电源模块进行存储;
所述太阳角度自动追踪器设置于所述太阳能电池板上与所述双轴控制器相连,所述双轴控制器基于所述太阳角度自动追踪器检测到的太阳角度控制所述太阳能电池旋转。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的平台,其特征在于,当所述自动正位机构、收放机构、充电机构、电源模块和控制机构设置于快递柜内部时,所述无人机充电机构还包括设置于所述快递柜上方开口位置的滑动罩,所述滑动罩与所述控制机构相连,基于所述控制机构的控制,在所述无人机出入所述快递柜时打开。
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