CN110409899A - 多机循环式无人机自动化机库 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机机库领域，公开了一种多机循环式无人机自动化机库，包括机架；链循环机构，设置有两组且同步运行，两组链循环机构对称且竖直设置于机架的两侧架体上；托盘机构，两端各连接一组链循环机构，托盘机构设置有至少两组，能随链循环机构在机架底部和顶部之间循环移动，托盘机构用于放置无人机。通过链循环机构连接至少两组托盘机构，能够带动托盘机构在机架底部和顶部之间循环移动，无人机能够降落并储存在位于顶部的托盘机构上，即可实现多架无人机的停放储存。而且通过链循环机构，能够使得任意一组托盘机构置于机架顶部，进而实现多架无人机的同时作业以及协同作业，避免了因单架无人机故障导致作业无法继续的问题发生。

Description

多机循环式无人机自动化机库

技术领域

本发明涉及无人机机库领域，尤其涉及一种多机循环式无人机自动化机库。

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。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，无人机配合行业应用，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。

为了实现对无人机的降落以及充电，通常会配备无人机机库，现有的无人机机库大都为单机机库，即只能用于一架无人机的充电、储存，其存在充电时间较长，无法适用连续不间断作业的场合。此外，单机机库储存的一架无人机同时间只能执行一项作业，当需要多架无人机同时作业时，单机机库无法满足上述要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多机循环式无人机自动化机库，能够实现多架无人机的停放储存，且能够进行多架无人机的同时作业。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多机循环式无人机自动化机库，包括：

机架；

链循环机构，设置有两组且同步运行，两组所述链循环机构对称且竖直设置于所述机架的两侧架体上；

托盘机构，两端各连接一组所述链循环机构，所述托盘机构设置有至少两组，能随所述链循环机构在所述机架的底部和顶部之间循环移动，所述托盘机构用于放置无人机。

作为优选，所述托盘机构上设有充电部，所述充电部用于对所述无人机充电。

作为优选，还包括两个对称设置的集电轨，所述集电轨设置于所述机架上，且能电连接于所述托盘机构的充电部。

作为优选，所述托盘机构包括托盘座和设置于所述托盘座两端的托盘悬架，其中一个所述托盘悬架上设有与所述充电部电连接的集电滚轮，所述集电滚轮于所述集电轨内滚动且与所述集电轨电连接。

作为优选，所述托盘悬架上设有悬架轴，所述悬架轴转动连接于所述链循环机构，并能随所述链循环机构移动。

作为优选，所述托盘座的一端设有固定架，所述固定架的两端设有支撑轮，所述支撑轮能够滚动地置于与其临近的所述集电轨内。

作为优选，所述集电轨的顶部设有第一分叉轨道，两个所述第一分叉轨道之间设有支撑轨道，所述托盘机构运动至所述集电轨的顶部时，所述集电滚轮滚动于所述集电轨内，所述支撑轮滚动于所述第一分叉轨道内。

作为优选，所述集电轨的底部设有第二分叉轨道，所述托盘机构运动至所述集电轨的底部时，所述支撑轮滚动于所述集电轨内，所述集电滚轮滚动于所述第二分叉轨道内。

作为优选，所述链循环机构包括链条以及等间距设置于所述链条上的连接板，所述链条的链段两端均设有能相对所述机架上的导轨滚动的滚动轮，所述托盘机构的一端转动连接于所述连接板。

作为优选，还包括传动机构，所述传动机构包括减速电机以及由所述减速电机驱动转动的链轮，所述链轮驱动连接于所述链条。

本发明的有益效果：

本发明通过链循环机构连接至少两组托盘机构，并能够带动托盘机构在机架的底部和顶部之间循环移动，无人机能够降落并储存在位于顶部的托盘机构上，即可实现多架无人机的停放储存。而且通过链循环机构，能够使得任意一组托盘机构置于机架顶部，进而实现多架无人机的同时作业以及协同作业，且避免了因单架无人机故障导致作业无法继续的问题发生。

本发明通过在托盘机构上设置充电部，能够随时对降落在托盘上的无人机进行充电。进一步的，通过设置集电轨来电连接充电部，避免了复杂的拖链结构来布置电缆。同时集电轨还能够对无人机托盘起到支撑作用，保证托盘在任意位置都是水平状态，飞机降落的冲击不会造成托盘晃动。

附图说明

图1是本发明多机循环式无人机自动化机库的结构示意图；

图2是本发明多机循环式无人机自动化机库的机架的结构示意图；

图3是本发明链循环机构与传动机构的装配结构示意图；

图4是本发明托盘机构的结构示意图；

图5是本发明集电轨的结构示意图；

图6是本发明托盘机构与集电轨的装配结构示意图。

图中：

1、机架；11、架体；12、导轨；13、中间拉杆；14、斜拉杆；15、集电轨安装架；2、链循环机构；21、链条；211、滚动轮；22、连接板；3、托盘机构；31、托盘座；32、托盘悬架；321、悬架轴；33、集电滚轮；34、固定架；35、支撑轮；4、集电轨；41、第一分叉轨道；42、支撑轨道；43、第二分叉轨道；44、中间轨道；45、安装架；5、传动机构；51、减速电机；52、链轮；53、连接轴；10、无人机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种多机循环式无人机自动化机库，其能够实现多架无人机10的停放储存以及充电，而且能够实现对一项作业的连续不间断作业，以及多架无人机10的同时协同作业。具体的，如图1所示，该多机循环式无人机自动化机库包括机架1、两组链循环机构2、至少两组托盘机构3、集电轨4以及传动机构5，其中链循环机构2以及传动机构5均安装于机架1上，托盘机构3则置于链循环机构2上且能够随链循环机构2移动，无人机10能够降落放置于托盘机构3上，集电轨4能够实现对无人机10的充电，传动机构5则能够带动链循环机构2进行移动。

图2示出了本实施例的机架1的结构，于本实施例中，上述机架1包括两个对称设置的架体11，两个架体11之间通过中间拉杆13连接，本实施例中，中间拉杆13可以设置多个，以提高两个架体11的连接稳固性。进一步地，还可以在两个架体11之间设置斜拉杆14，通过斜拉杆14进一步提高两个架体11的连接稳固性。而且本实施例的斜拉杆14还具有长度调节功能，通过调整斜拉杆14的长度，能够使得两个架体11始终处于稳定状态。

在每个架体11上均设置有一导轨12，上述链循环机构2能够沿该导轨12移动。可选地，上述导轨12呈跑道形结构，上述链循环机构2带动的托盘机构3，通过该跑道形导轨12，能够实现其在机架1的底部与顶部之间的位置切换，即托盘机构3在链循环机构2的带动下，能够沿导轨12从机架1的底部移动至顶部，也能够从机架1的顶部返回至底部。

本实施例中，优选地，还可以在机架1外侧设置壳体(图中未示出)，使得整个机库呈封闭状态，在壳体的顶部设有翻转顶门(图中未示出)，用于实现无人机10的出库和入库。本实施例的壳体外部表面还可以进行防锈防腐处理，且还可以在壳体外部设置防沙防雨的涂层或罩。

可选地，在上述壳体内部还可以设置有温湿度调节装置(如可以是空调热泵系统)，配合温湿度检测装置(如温湿度传感器等)和/或排气风扇，能够调整壳体内的温湿度。还可以在壳体内设置监控装置，通过监控装置能够实时监控机库内无人机10的储存情况。还可以在壳体内设置照明灯和充电装置。

如图2所示，在其中一个架体11上还设置有集电轨安装架15，上述集电轨4固定安装在该集电轨安装架15上。

图3为本实施例的链循环机构2与传动机构5的装配结构示意图，如图3所示，上述链循环机构2包括链条21以及设置于链条21上的若干连接板22，其中，上述链条21由多节链段连接而成，且每节链段的两端均设有能相对上述导轨12滚动的滚动轮211，具体的，可以是该滚动轮211设置滚轮槽，上述导轨12置于滚轮槽内，滚动轮211通过滚轮槽能够相对于导轨12滚动。也可以是在导轨12内开槽，上述滚动轮211上设置周向凸起，周向凸起滚动设置于导轨12的槽内。

上述连接板22呈三角板状结构，且该连接板22与链条21呈垂直或近似于垂直的状态。该连接板22的两个底角处通过销轴连接于同一个链段上的两个滚动轮211处，其顶角处则转动连接于上述托盘机构3。通过该连接板22，能够带动托盘机构3随链条21移动。本实施例中，优选的，上述连接板22等间距设置于链条21上，且相邻两个连接板22之间的间距应满足大于托盘机构3的整体尺寸，以避免相邻两个托盘机构3出现干涉。需要说明的是，两组链循环机构2的连接板22是一一正对的，即其中一组链循环机构2的连接板22均与另外一组链循环机构2的连接板22正对而设，同一托盘机构3的两端连接于正对的两个连接板22，能够保证托盘机构3处于水平状态。

上述传动机构5驱动连接于上述链循环机构2，具体的，该传动机构5包括减速电机51以及由减速电机51驱动转动的链轮52，该链轮52驱动连接于链循环机构2的链条21。本实施例中，上述链轮52与减速电机51之间可以通过链传动或带传动的方式连接。优选的，上述链轮52设置有两个，每个链轮52分别连接于一组链循环机构2的链条21，且两个链轮52之间通过连接轴53连接，进而当减速电机51带动其中一个链轮52转动时候，另一个链轮52能够和该转动的链轮52同步转动，也就使得两组链循环机构2的链条21同步移动，保证了托盘机构3的移动始终处于水平状态，从而使得其上的无人机10不会晃动。

本实施例中，上述减速电机51可以由三相交流电机和蜗轮蜗杆减速机构成，三相交流电机通过变频器实时控制旋转速度，保证整个链循环机构2运动平稳可靠，无人机10位于托盘机构3上不会晃动，稳定充电。

如图4所示，上述托盘机构3包括充电部(图中未示出)、托盘座31、托盘悬架32、集电滚轮33、固定架34以及支撑轮35，其中：

上述充电部设置于托盘座31上，其具有与无人机10充电口对接的接头，通过该充电部，能够对无人机10进行充电。

上述托盘座31的尺寸大于无人机10的尺寸，以确保无人机10能够降落停放于该托盘座31上。可选的，可以在托盘座31上设置标识点，无人机10通过识别该标识点，能够实现精准降落在托盘座31上。

上述托盘悬架32设置有两个，并且固定于托盘座31的两端，该托盘悬架32相对于托盘座31呈倾斜状态设置。在托盘悬架32的中间位置处设有悬架轴321，该悬架轴321转动连接于上述连接板22。当链条21带动连接板22移动时，通过悬架轴321，能够使得整个托盘机构3随其移动。

优选地，本实施例在上述托盘悬架32上转动设置有两个集电滚轮33，该集电滚轮33分别与上述充电部以及集电轨4电连接，以实现集电轨4与充电部的电连接，达到为无人机10充电的目的。如图4所示，上述集电滚轮33优选设置于托盘悬架32的顶部，且对称设置于悬架轴321的两侧。

作为优选的技术方案，在托盘座31设有上述集电滚轮33的一端还设有一固定架34，在该固定架34的两端各转动设置有一个支撑轮35，该支撑轮35能够滚动地置于与其临近的集电轨4内。

可参照图5，上述集电轨4设置有两个，且两个集电轨4对称设置于机架1上。可选地，上述集电轨4与上述链循环机构2的链条21平行，其能够将电能输送到运动的托盘机构3的充电部，实现对无人机10的充电。本实施例中，上述两个集电轨4呈跑道形结构，且两个集电轨4均设有轨道槽，上述托盘悬架32上的集电滚轮33以及固定件架上的支撑轮35均能够在轨道槽内滚动，且上述集电滚轮33在滚动的同时，能够与集电轨4电连接。此外，本实施例通过集电轨4，还能够起到对托盘机构3的支撑作用，使得托盘机构3在任意位置都能给达到水平状态，无人机10降落的冲击不会造成托盘晃动。

参照图5，上述两个集电轨4的顶部之间留有间距，该间距小于托盘悬架32上两个集电滚轮33的间距，当托盘机构3运动到左侧集电轨4的顶部后，托盘机构3的一个集电滚轮33会滞空，另外一个集电滚轮33则还在左侧的集电轨4内，随着整个托盘机构3由链循环机构2带动向右侧的集电轨4移动，滞空的集电滚轮33会置于右侧的集电轨4，此时则由位于右侧的集电轨4内的集电滚轮33支撑托盘机构3，最后在链循环机构2的带动下，两个集电滚轮33均置于右侧的集电轨4内。

上述两个集电轨4的底部之间通过中间轨道44连接，当托盘机构3运动到底部时，能够通过中间轨道44过度至集电轨4内。当然可以理解的，上述两个集电轨4的底部也可以直接连接，一体成型。

在上述集电轨4的顶部设有第一分叉轨道41，两个集电轨4的第一分叉轨道41相对而设。当托盘机构3运动至集电轨4的顶部时，托盘机构3上的集电滚轮33滚动于集电轨4内，而托盘机构3上的支撑轮35滚动于第一分叉轨道41内。通过该第一分叉轨道41，能够使得支撑轮35更好的对托盘机构3进行支撑。优选地，在两个第一分叉轨道41之间设有支撑轨道42，当托盘机构3运动至两个集电轨4顶部之间的间距位置时，其支撑轮35能够滚动于该支撑轨道42内，由该支撑轨道42进一步对整个托盘机构3进行支撑(图6所示)。

进一步地，本实施例在集电轨4的底部设有第二分叉轨道43，两个集电轨4的第二分叉轨道43相对而设。当托盘机构3运动至集电轨4的底部时，上述支撑轮35滚动于集电轨4内，集电滚轮33滚动于第二分叉轨道43内(此时集电滚轮33与第二分叉轨道43也处于电连接状态)，此时，集电滚轮33起到主要的支撑作用(图6所示)。

本实施例中，在上述集电轨4、中间轨道44、支撑轨道42、第一分叉轨道41以及第二分叉轨道43上均设有安装架45，通过安装架45，能够将上述个部件安装于机架1上。

本实施例的上述多机循环式无人机自动化机库，能够实现单项不间断作业以及多项作业，或者多架无人机10的同时作业，具体如下：

当进行单项不间断作业仅需要一架无人机10时，首先选定执行作业的无人机10(该无人机10应满足电量充足，机况正常)，随后通过传动机构5带动链循环机构2移动，链循环机构2带动装载该无人机10的托盘机构3移动至机架1顶部(壳体的翻转顶门打开)，该无人机10起飞执行作业。在无人机10执行作业完毕后，无人机10降落于托盘机构3上，托盘机构3对该无人机10进行充电，且壳体的翻转顶门关闭。

当进行单项不间断作业需要多架无人机10时，首先选定执行作业的无人机10(该无人机10应满足电量充足，机况正常)，随后通过传动机构5带动链循环机构2移动，链循环机构2带动装载该无人机10的托盘机构3移动至机架1顶部(壳体的翻转顶门打开)，该无人机10起飞执行作业的一部分，在该无人机10电量不足无法继续作业后，无人机10降落在托盘机构3上。随后传动机构5继续带动链循环机构2移动，链循环机构2带动装载第二架无人机10的托盘机构3移动至顶部(此时第一架降落充电的无人机10则不再处于顶部位置)，第二架无人机10起飞并继续执行第一架无人机10未完成的作业，以此类推，直到作业全部完成。

当需要多架无人机10进行多项作业或协同作业时，此时通过传动机构5带动链循环机构2移动，链循环机构2带动装载该无人机10的托盘机构3移动至机架1顶部，该无人机10起飞并执行其所要执行的作业(可以是单独一项作业，或者协同作业的一部分)，随后传动机构5继续带动链循环机构2移动，链循环机构2带动装载第二架无人机10的托盘机构3移动至顶部，第二架无人机10起飞并执行其所要执行的作业(可以是单独一项作业，或者协同作业的一部分)…以此类推，直至所需的无人机10均起飞后，传动机构5停止运行。在任何一个无人机10完成其所进行的作业后，传动机构5驱动链循环机构2移动，并由链循环机构2带动与该无人机10对应的托盘机构3移动至机架1的顶部，无人机10降落在该对应的托盘机构3上，在所有的无人机10降落结束后，壳体的翻转顶门关闭。

本实施例的上述多机循环式无人机自动化机库可以适应模式多样的应用场合，相较于目前现阶段市场上的产品，功能更加强大，能够实现多架无人机10的同时作业以及协同作业，且避免了因单架无人机10故障导致作业无法继续的问题发生。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，包括：

机架(1)；

链循环机构(2)，设置有两组且同步运行，两组所述链循环机构(2)对称且竖直设置于所述机架(1)的两侧架体(11)上；

托盘机构(3)，两端各连接一组所述链循环机构(2)，所述托盘机构(3)设置有至少两组，能随所述链循环机构(2)在所述机架(1)的底部和顶部之间循环移动，所述托盘机构(3)用于放置无人机(10)。

2.根据权利要求1所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述托盘机构(3)上设有充电部，所述充电部用于对所述无人机(10)充电。

3.根据权利要求2所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，还包括两个对称设置的集电轨(4)，所述集电轨(4)设置于所述机架(1)上，且能电连接于所述托盘机构(3)的充电部。

4.根据权利要求3所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述托盘机构(3)包括托盘座(31)和设置于所述托盘座(31)两端的托盘悬架(32)，其中一个所述托盘悬架(32)上设有与所述充电部电连接的集电滚轮(33)，所述集电滚轮(33)于所述集电轨(4)内滚动且与所述集电轨(4)电连接。

5.根据权利要求4所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述托盘悬架(32)上设有悬架轴(321)，所述悬架轴(321)转动连接于所述链循环机构(2)，并能随所述链循环机构(2)移动。

6.根据权利要求4所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述托盘座(31)的一端设有固定架(34)，所述固定架(34)的两端设有支撑轮(35)，所述支撑轮(35)能够滚动地置于与其临近的所述集电轨(4)内。

7.根据权利要求6所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述集电轨(4)的顶部设有第一分叉轨道(41)，两个所述第一分叉轨道(41)之间设有支撑轨道(42)，所述托盘机构(3)运动至所述集电轨(4)的顶部时，所述集电滚轮(33)滚动于所述集电轨(4)内，所述支撑轮(35)滚动于所述第一分叉轨道(41)内。

8.根据权利要求7所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述集电轨(4)的底部设有第二分叉轨道(43)，所述托盘机构(3)运动至所述集电轨(4)的底部时，所述支撑轮(35)滚动于所述集电轨(4)内，所述集电滚轮(33)滚动于所述第二分叉轨道(43)内。

9.根据权利要求1所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，所述链循环机构(2)包括链条(21)以及等间距设置于所述链条(21)上的连接板(22)，所述链条(21)的链段两端均设有能相对所述机架(1)上的导轨(12)滚动的滚动轮(211)，所述托盘机构(3)的一端转动连接于所述连接板(22)。

10.根据权利要求9所述的多机循环式无人机自动化机库，其特征在于，还包括传动机构(5)，所述传动机构(5)包括减速电机(51)以及由所述减速电机(51)驱动转动的链轮(52)，所述链轮(52)驱动连接于所述链条(21)。