CN110901938B - 一种无人机充电基站 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无人机充电技术领域，具体的说是一种无人机充电基站，包括基站本体，所述基站本体用于无人机的充电，所述基站本体侧壁的顶部固定有安装板，所述安装板为方环形结构，所述安装板的顶端对称固定有四个推杆电机，四个所述推杆电机的输出轴端均固定有推板，所述推板移动时用于调整无人机的位置，所述安装板的侧壁均铰接有挡风板；本发明通过推板和转动块的设置，在推杆移动时，对无人机的位置进行调整，使得无人机位于基站顶端的充电部位，同时，利用转动块对无人机进行固定，使得无人机在充电时不会发生晃动，避免充电失败，保证了无人机充电的稳定和安全。

Description

一种无人机充电基站
技术领域
本发明属于无人机充电技术领域，具体的说是一种无人机充电基站。
背景技术
无人机也就是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着无人机技术的发展，无人机已经日益广泛地应用于人们的生产生活之中，比如测绘、巡航监测等，目前大多数无人机飞行通过电池提供能量，但电池一次可以提供的能量是有限的，在无人机完成一次飞行电量不足时，便需要无人机进入基站进行充电或更换电池才能继续续航执行任务，无人机基站可在人为控制下对无人机自动充电或更换电池。
无人机在充电时需要停落在基站的停机坪上，在常年刮风的地区，对无人机的降落精度具有较高要求，而无人机在风力作用下难以降落在指定位置，影响到无人机与基站的对接，从而影响到无人机的充电效率，同时，无人机在充电时，风的吹动容易使得无人机改变位置，从而导致无人机的充电失败，甚至造成无人机充电口的损坏，据此，本发明提出了一种无人机充电基站。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种无人机充电基站，通过推板和转动块的设置，在推杆移动时，对无人机的位置进行调整，使得无人机位于基站顶端的充电部位，同时，利用转动块对无人机进行固定，使得无人机在充电时不会发生晃动，避免充电失败，保证了无人机充电的稳定和安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种无人机充电基站，包括基站本体，所述基站本体用于无人机的充电，所述基站本体侧壁的顶部固定有安装板，所述安装板为方环形结构，所述安装板的顶端对称固定有四个推杆电机，四个所述推杆电机的输出轴端均固定有推板，所述推板移动时用于调整无人机的位置，所述安装板的侧壁均铰接有挡风板，所述挡风板用于无人机充电时的挡风，四个所述挡风板的顶端均固定有两根钢丝绳，所述钢丝绳远离挡风板的另一端通过滑轮后固定在对应推杆电机的输出轴侧壁上，所述钢丝绳用于挡风板与推杆电机的连接，所述挡风板底端与基站本体的侧壁之间固定有弹力绳，所述弹力绳用于挡风板的复位，所述基站本体上设有控制器，控制器用于控制基站的工作，工作时，无人机也就是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着无人机技术的发展，无人机已经日益广泛地应用于人们的生产生活之中，比如测绘、巡航监测等，目前大多数无人机飞行通过电池提供能量，但电池一次可以提供的能量是有限的，在无人机完成一次飞行电量不足时，便需要无人机进入基站进行充电或更换电池才能继续续航执行任务，无人机基站可在人为控制下对无人机自动充电或更换电池；无人机在充电时需要停落在基站的停机坪上，在常年刮风的地区，对无人机的降落精度具有较高要求，而无人机在风力作用下难以降落在指定位置，影响到无人机与基站的对接，从而影响到无人机的充电效率，同时，无人机在充电时，风的吹动容易使得无人机改变位置，从而导致无人机的充电失败，甚至造成无人机充电口的损坏；通过推板的设置，在控制器的控制下，四个推杆电机同时带动推板向基站本体顶端的中心位置移动，推板在移动时会接触到无人机的支撑架并推动无人机的支撑架移动；四个推板将无人机推向基站本体顶端的中心位置，使得基站本体对无人机进行充电；在推杆电机的输出轴端伸长时，带动钢丝绳移动，使得挡风板发生转动，从而使得挡风板从水平状态变成竖直状态，而弹力绳保证了挡风板不会打到无人机，避免挡风板与无人机之间产生碰撞，从而避免无人机受到损伤；竖直状态的挡风板能阻挡吹向无人机的自然风，使得无人机能稳定的停留在基站本体上，从而使得基站本体能为无人机提供稳定的充电环境；无人机在充满电后，通过控制器控制推杆电机的反向工作，使得推板反向移动，从而使得挡风板变为水平状态，无人机可自由起飞。
优选的，四个所述推板的两端均铰接有矩形板，所述矩形板用于辅助推动无人机，所述矩形板与对应推板之间固定有弹性板，所述弹性板用于矩形板的定位和复位，所述弹性板位于推板上靠近对应推杆电机的一侧，工作时，因四个推板需要同时移动，推板的长度受限，在无人机落到基站本体顶端的边角处时，推板无法带动无人机移动；通过矩形板的设置，使得推板的两端长度得以延长，在推板移动时，带动矩形板移动，使得矩形板对基站本体顶端边角处的无人机进行推动，使得无人机向基站本体的顶端中心位置移动；在推板移动过程中，相邻推板两端的矩形板产生接触并互相挤压，使得各个矩形板产生转动，从而避免矩形板互相碰撞导致矩形板的损坏；在无人机到达基站本体顶端的中心位置后，矩形板与对应推板处于垂直状态；在推板互相远离时，弹性板带动矩形板转动，使得矩形板复位，从而使得矩形板能够完成下一次的推动工作。
优选的，所述推杆远离对应推杆电机的一侧设有矩形槽，矩形槽内转动连接有转动块，所述转动块用于无人机的固定，所述转动块底端通过松紧带固定有铁块，所述基站本体顶端设有四个对称的安装槽，四个安装槽内均设有电磁铁，所述电磁铁用于吸引铁块，从而使得推板移动时转动块发生转动，工作时，推板在将无人机推到基站本体顶端的中心位置后，无人机处于自由状态，在风的吹动下仍会产生晃动，使得无人机的充电状态不够稳定；通过转动块的设置，在推板移动时，铁块经过电磁铁时，电磁铁吸引铁块，使得铁块被吸在电磁铁处，从而使得推板继续移动时，转动块产生转动；转动的转动块将无人机的支撑架压住，使得无人机被固定住，从而使得无人机能够稳定的充电，保证了基站本体的充电效果；在推板远离电磁铁时，转动块在铁块的重力作用下转动回到矩形槽内，继续下一次的固定工作。
优选的，所述转动块为倒置的厂字形结构，转动块的转动中心位于转动块靠近铁块的一端，使得推板移动时转动块的转动幅度增大，工作时，转动块的转动中心位于转动块靠近铁块的一端，使得转动块位于转动中心两端的长度不同；在转动块转动时，推板的移动距离减小，而转动块的转动幅度增大；厂字形结构的转动块，增强了转动块对无人机支撑架的固定作用，使得无人机支撑架无法从转动块与基站本体之间脱离，从而使得无人机的位置被固定，保证了无人机充电位置不会变动。
优选的，所述转动块上固定有充气气囊和压紧气囊，所述压紧气囊位于转动块的夹角处，所述充气气囊位于转动块远离转动中心的一端，所述充气气囊与压紧气囊之间通过气管连通，所述充气气囊用于压紧气囊的充气，所述压紧气囊用于无人机的辅助固定，工作时，在转动块转动压住无人机的支撑架时，转动块上的充气气囊被压迫，使得充气气囊中的气体进入到压紧气囊中，从而使得压紧气囊产生膨胀；膨胀的压紧气囊紧压无人机的支撑架，使得无人机的固定更加牢固，保证了无人机的充电安全；同时，在风吹动基站本体晃动时，仍然保证无人机与基站本体之间的相对稳定。
优选的，所述挡风板为J字形结构，所述挡风板顶端设有尖头，四个所述挡风板转动接触后形成一个整体，工作时，挡风板为J字形结构，在挡风板变成竖直状态时，使得挡风板形成整体的风罩，从而能够阻挡风对无人机的吹动，使得无人机停留在基站本体顶端的中心充电位置，保证了无人机的充电环境稳定性；同时，风在吹向挡风板时，从挡风板的流线型外壁上通过，风对挡风板的作用力减小，使得基站本体更加的稳定，减少了基站本体的晃动程度，从而保证了无人机的安全充电；另外，挡风板将无人机与外界隔绝，使得无人机在恶劣天气时仍然能充电，并且挡风板形成的风罩对无人机起到保护作用，提高了无人机的使用寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种无人机充电基站，通过推杆电机的设置，带动推板向基站本体顶端中心位置移动，从而对无人机进行推动，保证无人机处于基站本体顶端中心位置，保证了无人机处于基站本体的充电部位。
2.本发明所述的一种无人机充电基站，通过转动块对无人机进行固定，使得无人机在充电时不会产生位移，也使得无人机的晃动减少，保证了无人机充电的稳定性。
3.本发明所述的一种无人机充电基站，通过挡风板的设置，对自然风起到阻挡作用，使得自然风对无人机的干扰减小，保证了无人机的安全充电；同时挡风板对无人机起到保护作用，使得无人机的使用寿命得以延长。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的三维图；
图2是图1中A处局部放大图；
图3是转动块的三维图；
图4是转动块的工作状态图；
图5是挡风板的三维图；
图6是挡风板合起时的俯视图；
图7是挡风板合起状态的三维图；
图中：基站本体1、安装板2、推杆电机3、推板4、挡风板5、钢丝绳6、弹力绳7、矩形板8、弹性板9、矩形槽10、转动块11、铁块12、电磁铁13、充气气囊14、压紧气囊15。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明所述的一种无人机充电基站，包括基站本体1，所述基站本体1用于无人机的充电，所述基站本体1侧壁的顶部固定有安装板2，所述安装板2为方环形结构，所述安装板2的顶端对称固定有四个推杆电机3，四个所述推杆电机3的输出轴端均固定有推板4，所述推板4移动时用于调整无人机的位置，所述安装板2的侧壁均铰接有挡风板5，所述挡风板5用于无人机充电时的挡风，四个所述挡风板5的顶端均固定有两根钢丝绳6，所述钢丝绳6远离挡风板5的另一端通过滑轮后固定在对应推杆电机3的输出轴侧壁上，所述钢丝绳6用于挡风板5与推杆电机3的连接，所述挡风板5底端与基站本体1的侧壁之间固定有弹力绳7，所述弹力绳7用于挡风板5的复位，所述基站本体1上设有控制器，控制器用于控制基站的工作，工作时，无人机也就是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着无人机技术的发展，无人机已经日益广泛地应用于人们的生产生活之中，比如测绘、巡航监测等，目前大多数无人机飞行通过电池提供能量，但电池一次可以提供的能量是有限的，在无人机完成一次飞行电量不足时，便需要无人机进入基站进行充电或更换电池才能继续续航执行任务，无人机基站可在人为控制下对无人机自动充电或更换电池；无人机在充电时需要停落在基站的停机坪上，在常年刮风的地区，对无人机的降落精度具有较高要求，而无人机在风力作用下难以降落在指定位置，影响到无人机与基站的对接，从而影响到无人机的充电效率，同时，无人机在充电时，风的吹动容易使得无人机改变位置，从而导致无人机的充电失败，甚至造成无人机充电口的损坏；通过推板4的设置，在控制器的控制下，四个推杆电机3同时带动推板4向基站本体1顶端的中心位置移动，推板4在移动时会接触到无人机的支撑架并推动无人机的支撑架移动；四个推板4将无人机推向基站本体1顶端的中心位置，使得基站本体1对无人机进行充电；在推杆电机3的输出轴端伸长时，带动钢丝绳6移动，使得挡风板5发生转动，从而使得挡风板5从水平状态变成竖直状态，而弹力绳7保证了挡风板5不会打到无人机，避免挡风板5与无人机之间产生碰撞，从而避免无人机受到损伤；竖直状态的挡风板5能阻挡吹向无人机的自然风，使得无人机能稳定的停留在基站本体1上，从而使得基站本体1能为无人机提供稳定的充电环境；无人机在充满电后，通过控制器控制推杆电机3的反向工作，使得推板4反向移动，从而使得挡风板5变为水平状态，无人机可自由起飞。
作为本发明的一种具体实施方式，四个所述推板4的两端均铰接有矩形板8，所述矩形板8用于辅助推动无人机，所述矩形板8与对应推板4之间固定有弹性板9，所述弹性板9用于矩形板8的定位和复位，所述弹性板9位于推板4上靠近对应推杆电机3的一侧，工作时，因四个推板4需要同时移动，推板4的长度受限，在无人机落到基站本体1顶端的边角处时，推板4无法带动无人机移动；通过矩形板8的设置，使得推板4的两端长度得以延长，在推板4移动时，带动矩形板8移动，使得矩形板8对基站本体1顶端边角处的无人机进行推动，使得无人机向基站本体1的顶端中心位置移动；在推板4移动过程中，相邻推板4两端的矩形板8产生接触并互相挤压，使得各个矩形板8产生转动，从而避免矩形板8互相碰撞导致矩形板8的损坏；在无人机到达基站本体1顶端的中心位置后，矩形板8与对应推板4处于垂直状态；在推板4互相远离时，弹性板9带动矩形板8转动，使得矩形板8复位，从而使得矩形板8能够完成下一次的推动工作。
作为本发明的一种具体实施方式，所述推杆远离对应推杆电机3的一侧设有矩形槽10，矩形槽10内转动连接有转动块11，所述转动块11用于无人机的固定，所述转动块11底端通过松紧带固定有铁块12，所述基站本体1顶端设有四个对称的安装槽，四个安装槽内均设有电磁铁13，所述电磁铁13用于吸引铁块12，从而使得推板4移动时转动块11发生转动，工作时，推板4在将无人机推到基站本体1顶端的中心位置后，无人机处于自由状态，在风的吹动下仍会产生晃动，使得无人机的充电状态不够稳定；通过转动块11的设置，在推板4移动时，铁块12经过电磁铁13时，电磁铁13吸引铁块12，使得铁块12被吸在电磁铁13处，从而使得推板4继续移动时，转动块11产生转动；转动的转动块11将无人机的支撑架压住，使得无人机被固定住，从而使得无人机能够稳定的充电，保证了基站本体1的充电效果；在推板4远离电磁铁13时，转动块11在铁块12的重力作用下转动回到矩形槽10内，继续下一次的固定工作。
作为本发明的一种具体实施方式，所述转动块11为倒置的厂字形结构，转动块11的转动中心位于转动块11靠近铁块12的一端，使得推板4移动时转动块11的转动幅度增大，工作时，转动块11的转动中心位于转动块11靠近铁块12的一端，使得转动块11位于转动中心两端的长度不同；在转动块11转动时，推板4的移动距离减小，而转动块11的转动幅度增大；厂字形结构的转动块11，增强了转动块11对无人机支撑架的固定作用，使得无人机支撑架无法从转动块11与基站本体1之间脱离，从而使得无人机的位置被固定，保证了无人机充电位置不会变动。
作为本发明的一种具体实施方式，所述转动块11上固定有充气气囊14和压紧气囊15，所述压紧气囊15位于转动块11的夹角处，所述充气气囊14位于转动块11远离转动中心的一端，所述充气气囊14与压紧气囊15之间通过气管连通，所述充气气囊14用于压紧气囊15的充气，所述压紧气囊15用于无人机的辅助固定，工作时，在转动块11转动压住无人机的支撑架时，转动块11上的充气气囊14被压迫，使得充气气囊14中的气体进入到压紧气囊15中，从而使得压紧气囊15产生膨胀；膨胀的压紧气囊15紧压无人机的支撑架，使得无人机的固定更加牢固，保证了无人机的充电安全；同时，在风吹动基站本体1晃动时，仍然保证无人机与基站本体1之间的相对稳定。
作为本发明的一种具体实施方式，所述挡风板5为J字形结构，所述挡风板5顶端设有尖头，四个所述挡风板5转动接触后形成一个整体，工作时，挡风板5为J字形结构，在挡风板5变成竖直状态时，使得挡风板5形成整体的风罩，从而能够阻挡风对无人机的吹动，使得无人机停留在基站本体1顶端的中心充电位置，保证了无人机的充电环境稳定性；同时，风在吹向挡风板5时，从挡风板5的流线型外壁上通过，风对挡风板5的作用力减小，使得基站本体1更加的稳定，减少了基站本体1的晃动程度，从而保证了无人机的安全充电；另外，挡风板5将无人机与外界隔绝，使得无人机在恶劣天气时仍然能充电，并且挡风板5形成的风罩对无人机起到保护作用，提高了无人机的使用寿命。
工作时，无人机也就是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着无人机技术的发展，无人机已经日益广泛地应用于人们的生产生活之中，比如测绘、巡航监测等，目前大多数无人机飞行通过电池提供能量，但电池一次可以提供的能量是有限的，在无人机完成一次飞行电量不足时，便需要无人机进入基站进行充电或更换电池才能继续续航执行任务，无人机基站可在人为控制下对无人机自动充电或更换电池；无人机在充电时需要停落在基站的停机坪上，在常年刮风的地区，对无人机的降落精度具有较高要求，而无人机在风力作用下难以降落在指定位置，影响到无人机与基站的对接，从而影响到无人机的充电效率，同时，无人机在充电时，风的吹动容易使得无人机改变位置，从而导致无人机的充电失败，甚至造成无人机充电口的损坏；通过推板4的设置，在控制器的控制下，四个推杆电机3同时带动推板4向基站本体1顶端的中心位置移动，推板4在移动时会接触到无人机的支撑架并推动无人机的支撑架移动；四个推板4将无人机推向基站本体1顶端的中心位置，使得基站本体1对无人机进行充电；在推杆电机3的输出轴端伸长时，带动钢丝绳6移动，使得挡风板5发生转动，从而使得挡风板5从水平状态变成竖直状态，而弹力绳7保证了挡风板5不会打到无人机，避免挡风板5与无人机之间产生碰撞，从而避免无人机受到损伤；竖直状态的挡风板5能阻挡吹向无人机的自然风，使得无人机能稳定的停留在基站本体1上，从而使得基站本体1能为无人机提供稳定的充电环境；无人机在充满电后，通过控制器控制推杆电机3的反向工作，使得推板4反向移动，从而使得挡风板5变为水平状态，无人机可自由起飞。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种无人机充电基站，包括基站本体(1)，所述基站本体(1)用于无人机的充电，其特征在于：所述基站本体(1)侧壁的顶部固定有安装板(2)，所述安装板(2)为方环形结构，所述安装板(2)的顶端对称固定有四个推杆电机(3)，四个所述推杆电机(3)的输出轴端均固定有推板(4)，所述推板(4)移动时用于调整无人机的位置，所述安装板(2)的侧壁均铰接有挡风板(5)，所述挡风板(5)用于无人机充电时的挡风，四个所述挡风板(5)的顶端均固定有两根钢丝绳(6)，所述钢丝绳(6)远离挡风板(5)的另一端通过滑轮后固定在对应推杆电机(3)的输出轴侧壁上，所述钢丝绳(6)用于挡风板(5)与推杆电机(3)的连接，所述挡风板(5)底端与基站本体(1)的侧壁之间固定有弹力绳(7)，所述弹力绳(7)用于挡风板(5)的复位，所述基站本体(1)上设有控制器，控制器用于控制基站的工作；
四个所述推板(4)的两端均铰接有矩形板(8)，所述矩形板(8)用于辅助推动无人机，所述矩形板(8)与对应推板(4)之间固定有弹性板(9)，所述弹性板(9)用于矩形板(8)的定位和复位，所述弹性板(9)位于推板(4)上靠近对应推杆电机(3)的一侧；
所述推杆远离对应推杆电机(3)的一侧设有矩形槽(10)，矩形槽(10)内转动连接有转动块(11)，所述转动块(11)用于无人机的固定，所述转动块(11)底端通过松紧带固定有铁块(12)，所述基站本体(1)顶端设有四个对称的安装槽，四个安装槽内均设有电磁铁(13) ，所述电磁铁(13)用于吸引铁块(12)，从而使得推板(4)移动时转动块(11)发生转动；
所述转动块(11)为倒置的厂字形结构，转动块(11)的转动中心位于转动块(11)靠近铁块(12)的一端，使得推板(4)移动时转动块(11)的转动幅度增大；
所述转动块(11)上固定有充气气囊(14)和压紧气囊(15)，所述压紧气囊(15)位于转动块(11)的夹角处，所述充气气囊(14)位于转动块(11)远离转动中心的一端，所述充气气囊(14)与压紧气囊(15)之间通过气管连通，所述充气气囊(14)用于压紧气囊(15)的充气，所述压紧气囊(15)用于无人机的辅助固定；
所述挡风板(5)为J字形结构，所述挡风板(5)顶端设有尖头，四个所述挡风板(5)转动接触后形成一个整体。
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