CN110494362A - 无人飞行器基站及其定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人飞行器基站，其包括基座、定位组件、动力装置，所述基座设有降落区域，所述无人飞行器能够降落在所述降落区域，所述定位组件包括至少两个定位件，所述至少两个定位件包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件可移动地设于所述降落区域，所述动力装置用于驱动其中至少一个所述定位件；其中，当所述动力装置驱动其中至少一个所述定位件时，至少所述两个定位件在所述降落区域相对移动，使至少所述两个定位件能够将所述无人飞行器限定在所述降落区域的预设位置，从而对所述无人飞行器进行定位。

Description

无人飞行器基站及其定位机构

技术领域

本发明涉及一种基站，具体地，涉及一种无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle)基站及其定位机构。

背景技术

无人飞行器的定点自动降落及定位技术，可以帮助无人飞行器在无人操作的情况下进行定点降落，并将无人飞行器固定到降落基座上的准确位置。基于此技术，可对降落在基站上的无人飞行器进行自动更换电池或添加负载等。

传统的定位方案是使用降落平台的斜面，使无人飞行器依靠重力作用进行位置导正，但此方案的顺利实施要保证无人飞行器脚架与斜面摩擦力小，往往需要增加滚动部件，定位效果不好，工作效率不高。

发明内容

鉴于此，本发明有必要提供一种定位效果好，工作效率高且操作简便的无人飞行器定位机构。

一种无人飞行器基站的定位机构，包括：

设有降落区域的基座，所述无人飞行器能够降落在所述降落区域；

设于所述降落区域的定位组件，所述定位组件包括至少两个定位件，所述至少两个定位件包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件可移动地设于所述降落区域；以及

用于驱动其中至少一个所述定位件的动力装置；

其中，当所述动力装置驱动其中至少一个所述定位件时，至少所述两个定位件在所述降落区域相对移动，使至少所述两个定位件能够将所述无人飞行器限定在所述降落区域的预设位置，从而对所述无人飞行器进行定位。

相较于现有的定位技术，上述定位机构至少有如下有点：

(1)上述定位机构通过降落区域的定位件与动力装置的共同配合，能够将降落于无人飞行器基座上的无人飞行器移动到待定位区域，而不会出现由于摩擦力阻碍定位的问题。

(2)上述定位机构的定位件可移动地设于降落区域，通过定位组件可以的移动，可以帮助无人飞行器准确定位，降低了定位设备的复杂程度。

一种无人飞行器基站，包括：

无人飞行器基站的定位机构，该定位机构设有降落区域的基座，所述无人飞行器能够降落在所述降落区域；

设于所述降落区域的定位组件，所述定位组件包括至少两个定位件，所述至少两个定位件包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件可移动地设于所述降落区域；以及

用于驱动其中至少一个所述定位件的动力装置；

其中，当所述动力装置驱动其中至少一个所述定位件时，至少所述两个定位件在所述降落区域相对移动，使至少所述两个定位件能够将所述无人飞行器限定在所述降落区域的预设位置，从而对所述无人飞行器进行定位；以及

用于对无人飞行器进行操作的操作装置；

其中，所述无人飞行器通过所述定位组件的定位件移动至所述待定位区域，所述操作装置对定位与所述待定为区域的所述无人飞行器进行操作。

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方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施方式一的无人飞行器基站示意图；

图2为本发明某种实施方式的无人飞行器的立体结构示意图；

图3a为本发明实施方式二的无人飞行器基站其中一个使用状态示意图；

图3b为图3a所示的无人飞行器基站的另外一种使用状态示意图；

图4为图3a中的导向组件的放大示意图；

图5a为本发明实施方式二的无人飞行器基站的平面俯视图；

图5b为图5a的另一种使用状态示意图；

图6a为本发明实施方式二的无人飞行器基站的仰视图；

图6b为图6a的另一种使用状态示意图；

图7为本发明实施方式三的无人飞行器基站的示意图；

图8a为本发明实施方式三的无人飞行器基站的平面俯视图；

图8b为图8a的另一种使用状态示意图；

图9a为本发明实施方式三的无人飞行器基站的仰视图；

图9b为图9a的另一种使用状态示意图；

图10为本发明某些实施方式的定位系统原理图。

主要元件符号说明：

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件，在可能的情况下，也可以是两个组件直接一体成型。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的实施方式公开一种无人飞行器基站的定位机构，用于对降落于该机构上的无人飞行器进行准确定位。定位机构对无人飞行器进行定位后，可方便其他操作装置对无人飞行器进行更换电池、更换负载、添加补给、输送燃料或农药等操作。

本发明公开的一种无人飞行器基站的定位机构包括基座、定位组件及动力装置。无人飞行器基座上方设有降落区域。在所述动力装置的驱动下，定位组件可在降落区域内移动，能够将所述无人飞行器进行精准定位。

在其中一个实施例中，定位机构还包括联动组件和传动组件。降落区域内设有预设位置，预设位置是无人飞行器的最终精准定位位置。定位组件在动力装置的驱动下，通过传动组件和联动组件的配合，将无人飞行器抵接定位至预设位置。其中定位组件中的两个定位件基本平行，该两个定位件分别是第一定位件与第二定位件。定位件通过抵接无人飞行器脚架，限制无人飞行器在基座的降落区域上无法旋转。定位组件中还有第三定位件，第三定位件与第一定位件和第二定位件交叉设置。因此，第三定位件可以抵接无人飞行器脚架的一端。第一定位件、第二定位件、第三定位件在联动组件的连接下可以联动。通过定位件的移动，可以将无人飞行器定位至预设位置。

在其中一个实施例中，定位机构还包括联动组件和传动组件。定位组件在动力装置的驱动下，通过传动组件和联动组件的配合，将无人飞行器定位至预设位置。定位组件中有两个定位件基本平行，且可移动的设于降落区域，分别是第一定位件与第二定位件。另还有两定位件设于第一定位件和第二定位件之间，分别是第三定位件和地四定位件。第三定位件和第四定位件可以通过传送无人飞行器脚架的方式，将无人飞行器最终传送定位至预设位置。

在其中一个实施例中，定位组件包括第一定位件和第二定位件。其中第一定位件和第二定位件分别位于可降落区域的相对两侧边，并且第一定位件和第二定位件相对设置。第一定位件或/及第二定位件包括用于在一维方向上定位无人飞行器的一维定位部。一维定位部用于定位降落区域内的无人飞行器的一个线性维度或一个角度。

具体地，第一定位件及/或第二定位件移动，则使无人飞行器仅能在一个维度上移动，例如在一个线性维度滑动，或者是转过一个角度。

在其中一个实施例中，定位组件包括第一定位件和第二定位件。其中第一定位件和第二定位件分别位于可降落区域的相对两侧边，并且第一定位件和第二定位件相对设置。第一定位件或/及第二定位件包括用于在二维方向上定位无人飞行器的二维定位部。其中，二维定位部为曲面部，例如V型槽、U型槽、C型槽。且二维定位部可以定位无人飞行器的两个维度，包括一个线性维度和一个角度。

具体地，第一定位件及/或第二定位件移动，则二维定位部使无人飞行器能在两个维度上运动，例如，无人飞行器在一个线性维度滑动的同时可以转过一定角度得到定位。

在其中一个实施例中，定位组件包括第一定位件和第二定位件。其中第一定位件和第二定位件分别位于可降落区域的相对两侧边，并且第一定位件和第二定位件相对设置。第一定位件或/及第二定位件包括用于在三维方向上定位无人飞行器的三维定位部。其中，三维定位部为曲面部，例如球面弧形部或多棱形凹槽。三维定位部可以定位无人飞行器的三个维度，包括线性维度、角度、高度等。

具体地，第一定位件及/或第二定位件移动，则二维定位部使无人飞行器能在三个维度上运动，例如，无人飞行器被三维定位部调节在降落区域内的高度，还可以在一个线性维度滑动，同时还可以转过一定角度，最终得到准确定位。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。

请参阅图1，本发明的实施方式一的无人飞行器基站10包括定位机构11以及操作装置12。定位机构11用于对降落在无人飞行器基站10的无人飞行器20进行定位，操作装置12用于对降落的无人飞行器20进行操作。

其中，操作装置12对无人飞行器20的操作包括对无人飞行器20的自身部件进行操作，或者对无人飞行器承载的部件进行操作。

例如，操作装置12对无人飞行器20的自身部件进行操作，可以为操作装置12对无人飞行器20的动力电池进行更换，也可以为操作装置12对无人飞行器20的螺旋桨进行更换，或者，操作装置12对无人飞行器20的其他部件进行修理。

操作装置12对无人飞行器自身的部件进行操作，可以为操作装置12对无人飞行器20承载的货物进行卸载，也可以为操作装置12对无人飞行器20的药箱进行加药，或者，操作装置12对无人飞行器20进行装载。

操作装置12可以包括机械手、水泵、升降机构、传动带等结构。

定位机构11包括基座11a、定位组件11b以及动力装置11c。

基座11a用于供无人飞行器20降落。定位组件11b用于将降落在基座11a的无人飞行器20移动至预设位置106，并对无人飞行器20进行定位。动力装置11c用于驱动定位组件11b移动。

基座11a设有降落区域111，所述无人飞行器20能够降落在所述降落区域111。

定位组件11b设于基站11a的降落区域111。定位组件11b包括可以包括至少两个定位件，具体在图示的实施例中，定位机构11包括第一定位件112和第二定位件114。所述第一定位件112和第二定位件114可移动地设于基站11a的降落区域111。

第一定位件112和第二定位件114相对间隔设置，具体在图示的实施例中，第一定位件112与第二定位件114平行间隔设置。

动力装置11c用于驱动其中至少一个定位件。具体在图示的实施例中，动力装置11c为两个，分别驱动第一定位件112和第二定位件114。在其他实施例中，动力装置11c为一个，第一定位件112与第二定位件114之间通过联动机构(图未示)连接，动力装置11c驱动第一定位件112及第二定位件114中的一个移动，并通过联动机构带动另外一个移动。

其中，当所述动力装置11c驱动第一定位件112及第二定位件114中的至少一个时，第一定位件112及第二定位件114在所述降落区域111相对移动，使至少所述第一定位件112及第二定位件114能够将所述无人飞行器20限定在所述降落区域111的预设位置106，从而对所述无人飞行器20进行定位。

请参阅图2，无人飞行器20可以为固定翼无人飞行器、旋翼无人飞行器。旋翼无人飞行器可以为两轴旋翼无人飞行器、三轴旋翼无人飞行器、四轴旋翼无人飞行器等多轴旋翼无人飞行器。

具体在图示的实施例中，无人飞行器20为八轴旋翼无人飞行器，其包括机身26、旋翼24以及脚架22。所述无人飞行器的脚架22位于无人飞行器20下端，可在无人飞行器20降落时起到支撑作用。在定位机构100对无人飞行器20进行定位时，主要通过定位组件110接触无人飞行器的脚架22，从而带动无人飞行器20定位至预设位置106。

请参阅图3a和3b，本发明的实施方式二的无人飞行器基站，与实施方式一的基站基本相似，包括定位机构100以及用于对无人飞行器20进行操作的操作装置12。

定位机构100，包括基座11a、定位组件110、以及动力装置160。定位组件110设于基座11a，用于定位无人飞行器20。动力装置160，用于提供驱动力给所述定位组件110。

基座11a设有降落区域111。在其中一个实施例中，降落区域111内有一块区域是预设位置106，无人飞行器20可以被定位组件110限定至预设位置106。

基座11a的结构可以根据实际需要来设计，例如，可以是开放式的框架结构，也可以是封闭式的箱体结构。

定位组件110可以包括用于定位无人飞行器20的定位件。具体在图示的实施例中，定位组件110包括至少两个定位件，分别为第一定位件112和第二定位件114。两个定位件112和114可移动地设于降落区域111上，用于将无人飞行器20定位至基座11a的降落区域111上的预设位置106。

第一定位件112和第二定位件114中至少一个可以在所述基座11a的降落区域111内移动。具体在图示的实施例中，第一定位件112和第二定位件114相对于所述基座11a的降落区域111可移动。第一定位件112和第二定位件114在无人飞行器20落在降落区域111上后，可在动力装置160的驱动下在降落区域111相对移动，并将无人飞行器20限定在预设位置106，从而对所述无人飞行器20进行精准定位。

在该实施例中，定位机构100还可以包括导向组件120以及复位组件150。

定位组件110的定位件数量可以根据具体需要来设计。例如，定位组件110包括第一定位件112，第二定位件114和第三定位件116。其中，第一定位件112与第二定位件114相对平行的设于降落区域111，且能够在降落区域111内相对移动。第三定位件116与第一定位件112和第二定位件114相互垂直，且能够在降落区域111内移动。

在其中一个实施例中，第一定位件112和第二定位件114通过相对移动，抵接无人飞行器的脚架22的侧边，并起到限位作用，用于将无人飞行器20限位至预设方向，例如，第一定位件112以及第二定位件114用于将无人飞行器20限位至X轴的预设位置。第三定位件116抵接无人飞行器脚架22的一端，通过第三定位件116的移动，将无人飞行器推动至预设位置，例如，第三定位件116用于将无人飞行器20的脚架22推动至Y轴的预设位置，从而通过第一定位件112、第二定位件114和第三定位件116与无人飞行器20的脚架22抵接而将无人飞行器20定位至预设位置。

需要说明的是，第一定位件112、第二定位件114和第三定位件116也可以与无人飞行器20的其他部分抵接而推动无人飞行器，例如，无人飞行器的机架的机臂、动力装置、机架的中心体、桨保护罩等。

定位件的具体结构可以根据不同需求来设计，例如，在图示的实施例中，第一定位件112为定位杆，第二定位件114为定位杆。当然，在其他实施例中，第一定位件112以及第二定位件114也可以分别为其他结构，例如，定位板、定位块、机械手、夹持机构等。

在图示的实施例中，第三定位件116为定位杆。当然，在其他实施例中，第三定位件116也可以是定位板、定位块、机械手、夹持机构等。

在其中一个实施例中，定位组件110还包括第四定位件118。第四定位件118具有传送作用，可以减少无人飞行器的脚架22与降落区域111的阻力。

第四定位件118可以平行第一定位件112或第二定位件114设置。无人飞行器20可以被第一定位件112和第二定位件114推动至第四定位件118上。通过第三定位件116的移动，带动无人飞行器的脚架22在第四定位件118上被传送至预设位置。当然，在其他实施例中，无人飞行器20也可以直接由第四定位件118传动至预设位置。

第四定位件118的具体结构可以根据不同需求来设计，例如，在图示的实施例中，第四定位件118可以是多个滚轮。所述多个滚轮在降落区域111内排布成对称的两列。其中，对称的两列滚轮之间的宽度与无人飞行器的脚架22的宽度相同。当然，在其他实施例中，第四定位件118还可以是链条或皮带。

导向组件120可以用于给定位件导向。例如，在其中一个实施例中，导向组件120能够给第一定位件112和第二定位件114进行导向，使第一定位件112与第二定位件114沿预设方向在降落区域111内移动。

导向组件120的具体结构可以根据不同需求来设计，如图4所示，导向组件120包括滑块112以及滑轨124。

滑轨124沿X轴方向设置。滑块122安装在滑轨124上，并能够沿着滑轨124滑动。滑块122与第一定位件112或第二定位件114固定连接，通过滑块122的滑动，带动第一定位件112或第二定位件114沿滑轨124的方向移动。

当然，在其他实施例中，导向组件120也可以是滑块与导向绳、滑动套筒与导向杆的组合。

复位组件150用于提供回复力给定位组件110，使得定位件能够自动复位至预设的定位位置。例如复位组件150可以使定位件在非工作期间保持在最大位置。或者，复位组件150提供作用力，使定位件在完成定位工作后回复到最大位置。

请参阅图5a，在图示的实施例中，无人飞行器20还未降落至基座11a上，此时为定位组件110的非工作期间。所示第一定位件112与第二定位件114平行分布于降落区域111内，且两定位件分别与分布于降落区域111两侧的复位组件150连接。

具体地，复位组件150用于提供复位作用力给定位件，使得所述定位件在复位组件150的复位作用力下自动复位。

复位组件150可以是拉伸件也可以是压缩件。当复位组件150为拉伸件时，具体地可以是拉伸弹簧或者橡皮筋。复位组件150提供的作用力可以是预紧力。图示的复位组件为拉伸弹簧，在第一定位件112与第二定位件114被拉伸弹簧提供的作用力复位至降落区域111的最大位置。图5a中所示的阴影区域为无人飞行器20的可降落区域111，此时所示的是定位组件110在拉伸弹簧的作用力下被复位至最大位置。

当然，在其他实施例中，复位组件150还可以是压缩件，具体地可以是压缩弹簧、伸缩气缸等。

请参阅图5b，在图示的实施例中，图示的阴影部分为预设位置104。无人飞行器20已降落至基座11a上，并在定位组件110的工作下被定位至预设位置104。在定位机构100工作时，动力装置160提供驱动力使得定位组件110移动。当无人飞行器20被精准定位后，复位组件150被持续的作用力牵动至拉伸件的最大工作位置。若此时动力装置160停止提供驱动力，复位组件150能够提供足够的力，使得定位件被拉回降落区域111的边缘，保持定位组件110的最大工作位置。

请参阅图6a，联动组件140用于在动力装置160驱动定位件工作时，使得两个或两个以上定位件关联运动。具体地，联动组件140连接于两个或两个以上的定位件之间，当动力装置160驱动其中一个定位件移动时，通过联动件140带动其他定位件同步或异步移动。

图示导向组件120包括滑块122和滑轨124。滑轨124沿X轴方向布置，滑块122可以沿滑轨124在X轴方向滑动。在滑块122的上端，装有滑轮。滑块122上端的滑轮可以容纳联动组件140通过。此外，在基座上还设有多个定滑轮，为联动组件140提供导向。具体地，在导轨124与第四定位件118交叉处，以及在第四定位件118沿Y轴方向与基座边缘交界处分别设有定滑轮。

联动组件140可以依次穿过设于滑块122上的滑轮以及设于基座上的定滑轮，将定位件关联在一起。具体地，联动组件140可以是两条钢丝。两根钢丝的一端分别固定在预设位置两侧的基座上，另一端则分别与第三定位件116固定连接。钢丝依次穿过滑块122上的滑轮以及设于基座上的定滑轮，可以将多个第一定位件112、第二定位件114以及第三定位件116关联在一起。

根据图6a所示的实施例，当第三定位件116在动力装置160的驱动下沿Y轴方向移动时，固定连接于第三定位件116上的钢丝会随着第三定位件的移动而移动。此时，滑块122在钢丝的作用力下被带动，滑块122沿滑轨124的方向滑动。与滑块122固定连接的第一定位件112和第二定位件114也会随着滑块122的滑动而在降落区域111内移动。由钢丝组成的联动组件140将多个定位件关联在一起，实现了多个定位件的联动。在其他实施例中，联动组件140还可以是一根钢丝。一根钢丝的两端分别固定在预设位置两侧的基座上，中间点与第三定位件116固定连接，同样可以达到与图示实施例相同的联动效果。

当然，在其他实施例中，联动组件140还可以包括拉绳。拉绳的数量可以是两段拉绳，也可以是一段。拉绳的布置方式可与钢丝的布置方式相似。

请参阅图6b，动力装置160用于提供定位机构110的驱动力，能驱动至少一个定位件。动力装置160通过传动组件130驱动定位组件110移动。

传动组件130包括齿轮132(图未示)和齿条134。齿轮132安装在所述电机的动力输出轴，并配套设有与齿轮132啮合的齿条134。第三定位件116固定连接于电机上，能够随动力装置160的移动而移动。

动力装置160是电机。当电机启动工作，电机的动力输出轴带动齿轮132旋转，齿轮132与齿条134啮合从而带动电机沿齿条134的延伸方向移动，此时第三定位件116跟随电机在齿条134方向移动。第三定位件116通过联动组件140与第一定位件112和第二定位件114联动。

在其他实施例中，动力装置160还可以是电动推杆、电液推杆、气缸或直线驱动器。

当定位机构100开始定位工作时，动力装置160启动，传动组件130开始传动。此时，第三定位件116在动力装置160的驱动下向预设位置移动，并通过联动组件140带动第一定位件112和第二定位件114相对移动，最终能够定位至预设位置。

请参阅图7，本发明的实施方式三的无人飞行器基站与实施方式一、二的无人飞行器基站基本相似，包括定位机构200以及用于对无人飞行器20进行操作的操作装置12。

定位机构200，包括基座11a、定位组件210、以及动力装置260。定位组件210设于基座202，用于定位无人飞行器20。动力装置260，用于提供驱动力给所述定位组件210。

定位组件210包括用于定位无人飞行器20的定位件。在本实施例中，定位组件210包括第一定位件212，第二定位件214，第三定位件216和第四定位件218。其中，第一定位件212与第二定位件214相对平行的设于降落区域111，能够在降落区域111内相对移动。第三定位件216和第四定位件218对称设于降落区域111内，两定位件对称设置的宽度与无人飞行器脚架22的间距宽度相当。

第一定位件212和第二定位件214通过相对移动，抵接无人飞行器脚架22的侧边，并起到限位作用，用于将无人飞行器20限位至预设方向，例如，第一定位件212以及第二定位件214用于将无人飞行器20限位至X轴的预设位置。第三定位件216和第四定位件218通过传送无人飞行器脚架22，将无人飞行器20定位至预设位置。

需要说明的是，第一定位件212和第二定位件214也可以与无人飞行器20的其他部分抵接而推动无人飞行器，例如，无人飞行器的机架的机臂、动力装置、机架的中心体、桨保护罩等。

定位件的具体结构可以根据不同需求来设计，例如，在图示的实施例中，第一定位件212为定位杆，第二定位件214为定位杆。当然，在其他实施例中，第一定位件212以及第二定位件214也可以分别为其他结构，例如，定位板、定位块、机械手、夹持机构等。

在图示的实施例中，第三定位件216和第四定位件218为传送带。当然，在其他实施例中，第三定位件216和第四定位件218也可以是链条，滚轮或者其他传送带。

在该实施例中，定位机构200还可以包括导向组件220以及复位组件250。

请参阅图8a，在图示的实施例中，无人飞行器20还未降落至基座11a上，此时为定位组件210的非工作期间。所示第一定位件212与第二定位件214平行分布于降落区域111内，且两定位件分别与分布与降落区域111两侧的复位组件250连接。

请参阅图8b，在图示的实施例中，无人飞行器20已降落至基座11a上，并在定位组件210的工作下被定位至预设位置104。在定位机构200工作时，动力装置260提供驱动力使得定位组件210移动。当无人飞行器20被精准定位后，复位组件250被持续的作用力牵动至最大工作位置。若此时动力装置260停止提供驱动力，复位组件150能够提供足够的力，使得定位件被拉回降落区域111的边缘，保持最大工作位置，即图8a所示的状态示意图。

请参阅图9a，图示定位机构包括定位组件210、导向组件220、传动组件230、联动组件240、导向组件250以及动力装置260。

图示实施例的基座上还包括固定设于基座上的多个定滑轮。定滑轮作用是使得联动组件240穿过其中，并改变联动组件240力的传递方向。具体地，本实施例中有三个定滑轮，其中有两个定滑轮沿X轴方向对称设于基座的两侧，另一定滑轮沿Y轴方向设于基座边缘。在其他实施例中，定滑轮的个数还可以根据不同需求进行设计。

传动组件230能够将动力装置260的驱动力传动至联动组件240。具体地，本实施例中的动力装置260是电动推杆，可以进行直线运动。传动组件230包括推杆外的连接杆以及转接部件232。转接部件232可以连接联动组件240，使得联动组件240的一端跟随电动推杆进行运动。

联动组件240在本实施例中可以是一根闭合的拉绳。拉绳有一个点与转接部件232固定连接，该点可以视为拉绳的起点和终点。拉绳依次穿过三个定滑轮和两平行设置的定位件212、214。拉绳与第一定位件212有两个重合点，其中一个重合点处拉绳与第一定位件212固定连接，使得定位件能够随拉绳的移动而移动。另一个重合点处则在定位件上开有通孔，允许拉绳穿过通孔从而不影响定位件的移动方向。相应地，拉绳与第二定位件214的连接方式跟前者相同。

请参阅图9b，在图示实施例中，电动推杆工作，推杆沿Y轴方向直线运动，推杆一端的转接部件232连接拉绳，带动拉绳也进行相应的运动。由于电动推杆向外推出，因此拉绳在此实施例中的移动方向中是逆时针方向。第一定位件212和第二定位件214在拉绳的联动下相向移动，可以将无人飞行器20定位至第三定位件216和第四定位件218上。此时第三定位件216和第四定位件218开始传送，将无人飞行器传送至预设位置，完成定位工作。

请参阅图10，本发明实施方式四的无人飞行器基站，包括定位机构100，控制器101、导航感应系统300、着陆感应系统400以及安全感应系统500。

导航感应系统300用于感应无人飞行器20是否在基座11a的降落区域111的上方，以确保无人飞行器可以在此范围内着陆。例如，在其中一个实施例中，导航感应系统300是GPS系统，当无人飞行器20飞行至基座11a的降落区域111的上方，此时GPS发送信号给控制器101，控制器101将信息传输给定位机构100，定位机构100可以开始准备定位。当然，在其他实施例中，导航感应系统300还可以是光电传感器。

着陆感应系统400用于感应无人飞行器20是否降落在所述降落区域111内，以确保定位机构100可以开始定位工作。例如，在其中一个实施例中，着陆感应系统400是振动传感器，当无人飞行器20降落至基座11a的降落区域111的内产生一定频率的振动触发振动传感器，此时振动传感器发送信号给控制器101，控制器101将信号传输给定位机构100，定位机构100开始定位工作。当然，在其他实施例中，着陆感应系统400还可以是光电传感器、压力传感器。

安全感应系统500用于感应定位组件110的定位是否准确，用于保证无人飞行器20被安全定位，不至于被定位件破坏。例如，在其中一个实施例中，安全感应系统500是压力传感器，当定位组件已将无人飞行器20定位至预设位置，压力传感器接收来自定位件的压力，并将信号传送给控制器101，判断压力值的大小以此来确定定位机构何时结束定位工作。当然，在其他实施例中，着陆感应系统400还可以是光电传感器。

上述无人飞行器基站及其定位机构能够使无人飞行器在无人飞行器基站上准确定位，定位所需时间较短，极大地提高了无人飞行器定位的工作效率。

上述无人机基站可以改变无人飞行器的降落、更换电池、变更负载、再次起飞均需要人工参与的现状。使用本发明所述无人飞行器基站及其定位机构，可以在野外、无人区域、高海拔、海上平面等人类难以涉足或难以操控自如的区域为降落在基站上的无人飞行器20自动提供定位服务，并配合基站的其他装置进行自动更换电池或负载。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体地限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (37)

1.一种无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，包括：

设有降落区域的基座，所述无人飞行器能够降落在所述降落区域；

设于所述降落区域的定位组件，所述定位组件包括至少两个定位件，所述至少两个定位件包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件可移动地设于所述降落区域；以及

用于驱动其中至少一个所述定位件的动力装置；

其中，当所述动力装置驱动其中至少一个所述定位件时，至少所述两个定位件在所述降落区域相对移动，使至少所述两个定位件能够将所述无人飞行器限定在所述降落区域的预设位置，从而对所述无人飞行器进行定位。

2.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第一定位件与所述第二定位件在所述降落区域内平行分布。

3.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第一定位件与所述第二定位件在所述降落区域内交叉分布。

4.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第一定位件或/及所述第二定位件包括用于在一维方向上定位所述无人飞行器的一维定位部。

5.如权利要求4所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述一维定位部为定位杆或定位板。

6.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第一定位件或/及所述第二定位件设有用于在二维方向上定位所述无人飞行器的二维定位部。

7.如权利要求6所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述二维定位部为曲面部。

8.如权利要求7所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述曲面部包括如下至少一种：V型槽，U型槽，C型槽。

9.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第一定位件或/及所述第二定位件包括用于在三维方向上定位所述无人飞行器的三维定位部。

10.如权利要求9所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述三维定位部为曲面部。

11.如权利要求10所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述曲面部包括如下至少一种：球面弧形部，多棱形凹槽。

12.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第一定位件或/及所述第二定位件包括如下至少一种：

用于对所述无人飞行器施加推力的抵接部；

用于对所述无人飞行器施加拉力的卡扣部。

13.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位组件还包括第三定位件及第四定位件，所述第三定位件及第四定位件相互平行地设于所述降落区域，用于将所述无人飞行器传动至预设位置。

14.如权利要求13所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述第三定位件及第四定位件包括如下至少一种：滚轮、链条、皮带。

15.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括导向组件，所述导向组件用于给所述定位件导向，使所述定位件沿预设方向移动。

16.如权利要求15所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述导向组件包括滑块与滑轨、滑块与滑槽、滑动套筒与导向杆中的至少一种。

17.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括传动组件，所述传动组件用于带动所述定位组件在所述降落区域相对移动。

18.如权利要求17所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述传动组件包括传动轴、传动带、传动链、传动齿轮中的至少一种。

19.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括联动组件，所述联动组件连接于所述第一定位件与所述第二定位件之间，使得所述第一定位件及所述第二定位件中的一个通过所述联动组件带动另外一个移动。

20.如权利要求19所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述联动组件包括拉绳、钢丝中的至少一种。

21.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括复位组件，所述复位组件与所述定位件连接，用于提供作用力给所述定位件，使得所述定位件在所述作用力的作用下自动复位。

22.如权利要求21所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述复位组件包括如下至少一种：压缩件，拉伸件。

23.如权利要求22所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述压缩件包括如下至少有一种：压缩弹簧，伸缩气缸；

所述拉伸件包括如下至少一种：拉伸弹簧，橡皮筋。

24.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述动力装置包括气缸、电机中的至少一种。

25.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括导航感应系统，所述导航感应系统用于感应无人飞行器是否在所述基座的所述降落区域的上方，以确保无人飞行器可以在此范围内着陆。

26.如权利要求25所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述导航感应系统包括GPS、光电传感器中的至少一种。

27.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括着陆感应系统，所述着陆感应系统用于感应所述无人飞行器是否降落在所述降落区域。

28.如权利要求27所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述导航感应系统包括光电传感器、振动传感器、压力传感器中的至少一种。

29.如权利要求1所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述定位机构还包括安全感应系统，所述安全感应系统用于感应所述定位组件的定位是否准确，用于保证所述无人飞行器被安全定位，不至于被所述定位件破坏。

30.如权利要求29所述的无人飞行器基站的定位机构，其特征在于，所述导航感应系统包括光电传感器、压力传感器中的至少一种。

31.一种无人飞行器基站，其特征在于，包括：

权利要求1～30任一项所述的无人飞行器基站的定位机构；以及

用于对无人飞行器进行操作的操作装置；

其中，所述无人飞行器通过所述定位组件的定位件移动至所述预设位置，所述操作装置对定位于所述预设位置的所述无人飞行器进行操作。

32.如权利要求31所述的无人飞行器基站，其特征在于，所述操作装置包括用于辅助定位所述无人飞行器的辅助机械结构。

33.如权利要求32所述的无人飞行器基站，其特征在于，所述辅助机械结构可夹持所述无人飞行器以使所述无人飞行器在所述预设位置内保持固定位置。

34.如权利要求33所述的无人飞行器基站，其特征在于，所述操作装置包括用于抓取电池的电池抓取机构以及用于定位所述无人飞行器的夹持机构。

35.如权利要求34所述的无人飞行器基站，其特征在于，所述操作装置包括用于对所述无人飞行器进行原材料补给的原材料补给机构。

36.如权利要求35所述的无人飞行器基站，其特征在于，所述原材料补给机构包括：液体原料输送接口，固体原料输送装置其中的至少一种。

37.如权利要求36所述的无人飞行器基站，其特征在于，所述操作装置包括用于对所述无人飞行器的负载进行更换的更换装置。