发明内容
本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种能够减少人工耗费的无人机机库。
为实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
根据本公开的一个方面,提供一种无人机机库。其中,所述无人机机库包括箱体、两组循环装置以及多个储机平台。所述箱体包括间隔且相对的两块侧板。两组所述循环装置成对设于两块所述侧板的内壁,每组所述循环装置包括支架以及循环驱动机构,所述循环驱动机构设于所述支架外周,并在所述支架外周定义呈闭合环状结构的循环路径。每个所述储机平台的两端分别铰接于两个所述循环驱动机构,并被配置为储放无人机。其中,两个所述循环驱动机构被配置为驱动多个所述储机平台沿所述循环路径循环移动,且所述储机平台于循环移动过程中保持水平状态。
根据本公开的其中一个实施方式,所述箱体还包括顶盖,所述顶盖可启闭地设于所述两块侧板的顶部。
根据本公开的其中一个实施方式,每组所述循环驱动机构包括内侧固定带、外侧传动带、多个第一齿轮以及多块悬挂板。所述内侧固定带呈环状闭合结构且固定于所述支架外周,所述内侧固定带外侧设有外齿。所述外侧传动带呈环状闭合结构且可转动地设于所述内侧固定带外周,所述外侧传动带内侧设有内齿。多个所述第一齿轮贯序设于所述外侧传动带与所述内侧固定带之间,且所述第一齿轮的第一轮齿分别与所述内齿和所述外齿啮合。多块所述悬挂板贯序排列地连接于多个所述第一齿轮,所述储机平台两端分别铰接于两组循环机构的两块悬挂板。
根据本公开的其中一个实施方式,每组所述循环驱动机构还包括保型框架。所述保型框架呈环状闭合结构且相对固定于所述外侧传动带外周,并被配置为限位所述外侧传动带而使所述内齿与所述第一轮齿保持啮合。
根据本公开的其中一个实施方式,每组所述循环驱动机构还包括多个第二齿轮。多个所述第二齿轮贯序设于所述外侧传动带与所述内侧固定带之间,且所述第二齿轮的第二轮齿分别与所述内齿和所述外齿啮合。其中,在所述循环路径上,相邻两个所述第一齿轮之间设有至少一个所述第二齿轮。
根据本公开的其中一个实施方式,所述外侧传动带包括沿两块所述侧板的间距方向贯序排列的三条链条。其中,所述第一齿轮设于所述内侧固定带与相对中间的一条所述链条之间,所述第一轮齿与该所述链条啮合,所述第二齿轮分别设于所述内侧固定带与相对两侧的两条所述链条之间,所述第一轮齿与该所述链条啮合。
根据本公开的其中一个实施方式,每块所述悬挂板具有与所述第一齿轮连接的第一端和与所述储机平台铰接的第二端。其中,所述悬挂板同时与在所述循环路径上相邻两个所述第一齿轮相连接,且所述第一齿轮可转动地连接于所述悬挂板。
根据本公开的其中一个实施方式,每个所述储机平台的两端分别设有挂架,两个所述挂架分别铰接于该储机平台所对应的两块所述悬挂板。
根据本公开的其中一个实施方式,所述悬挂板上开设有第一限位孔,所述挂架上开设有第二限位孔,所述悬挂板随所述第一齿轮移动至位于所述支架侧方时,所述第一限位孔位于所述第二限位孔正上方。其中,所述储机平台还包括限位销钉。所述限位销钉于所述悬挂板位于所述支架侧方时,可拆装地穿设于所述第一限位孔与所述第二限位孔,用于对所述储机平台和所述悬挂板限位,而使所述储机平台限位于水平状态。
根据本公开的其中一个实施方式,每组所述循环装置还包括升降机构。所述升降机构设于所述箱体的底板与所述支架之间,并被配置为驱动所述支架和所述循环驱动机构升降。
由上述技术方案可知,本公开提出的无人机机库的优点和积极效果在于:
本公开提出的无人机机库包括箱体、两组循环装置以及多个储机平台。每组循环装置包括支架以及循环驱动机构,循环驱动机构设于支架外周,并在支架外周定义呈闭合环状结构的循环路径。两个循环驱动机构能够驱动多个储机平台沿循环路径循环移动,且储机平台于循环移动过程中保持水平状态。据此,该无人机机库能够实现对多架无人机的充放电、运输、作为起降平台等后勤维护工作的自动化功能,降低大量重复的人工劳动。
具体实施方式
体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本公开的范围,且其中的说明及附图在本质上是作说明之用,而非用以限制本公开。
在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中,参照附图进行,所述附图形成本公开的一部分,并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是,可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案,并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且,虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件,但是这些术语用于本文中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。
参阅图1,其代表性地示出了本公开提出的无人机机库的立体图。在该示例性实施方式中,本公开提出的无人机机库是以应用于储放多旋翼编队无人机为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将本公开的相关设计应用于其他类型的无人机的储放或其他领域中,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本公开提出的无人机机库的原理的范围内。
如图1所示,在本实施方式中,本公开提出的无人机机库主要包括箱体、两组循环装置200以及多个储机平台300。配合参阅图2至图8,图2中代表性地示出了能够体现本公开原理的无人机机库的另一立体图;图3中代表性地示出了能够体现本公开原理的无人机机库的又一立体图;图4中代表性地示出了能够体现本公开原理的无人机机库的循环装置200的平面图;图5中代表性地示出了图4中A部分的放大图;图6中代表性地示出了能够体现本公开原理的无人机机库的悬挂板226与挂架310相配合的放大图;图7中代表性地示出了图6中限位销钉320的侧视图;图8中代表性地示出了能够体现本公开原理的无人机机库的另一实施方式中的循环装置200的外侧传动带222的局部侧视图。以下结合上述附图,对本公开提出的无人机机库的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
如图1至图3所示,其中,图1示出的无人机机库大致处于储存和运输无人机的状态,且未示出箱体的顶盖等结构,图2和图3未示出全部储机平台300。在本实施方式中,箱体至少可以包括底板120和两块侧板110,两块侧板110设置在底板120上且间隔相对布置。两组循环装置200成对地分别设置在两块侧板110的内壁,或分别临近两块侧板110地设置在底板120上。其中,每组循环装置200主要包括支架210以及循环驱动机构220,循环驱动机构220设置在支架210外周,并在支架210外周定义出呈闭合环状结构的循环路径。储机平台300用于储放无人机,每个储机平台300的两端分别铰接于两个循环驱动机构220。两个循环驱动机构220能够驱动多个储机平台300沿循环路径循环移动,且储机平台300能够在上述循环移动过程中始终保持水平状态。通过上述设计,本公开提出的无人机机库能够实现对多架无人机的充放电、运输、作为起降平台等后勤维护工作的自动化功能,降低大量重复的人工劳动。
进一步地,在本实施方式中,箱体还可以优选地包括顶盖,顶盖可启闭地设置在两块侧板110的顶部。当顶盖关闭时,顶盖能够将两块侧板110之间的开口区域封闭。当顶盖开启时,能够使上述开口区域开放,而供无人机经由开口区域起飞或降落。另外,在其他实施方式中,箱体亦可采用其他结构,例如呈完整的六面体箱形结构,且其顶盖仍可设计为可启闭的结构。再者,箱体亦可采用现有集装箱等改装而成,并不以本实施方式为限。
如图4和图5所示,在本实施方式中,每组循环驱动机构220主要包括内侧固定带221、外侧传动带222、多个第一齿轮223以及多块悬挂板226。具体而言,内侧固定带221呈环状闭合结构且固定在支架210外周,内侧固定带221外侧设置有外齿2211。外侧传动带222呈环状闭合结构且可转动地设置在内侧固定带221外周,外侧传动带222内侧设置有内齿2221。多个第一齿轮223贯序设置在外侧传动带222与内侧固定带221之间,且第一齿轮223的第一轮齿2231分别与外侧传动带222的内齿2221和内侧固定带221的外齿2211啮合。通过上述设计,由于内侧固定带221相对固定不动,当第一齿轮223与外侧传动带222的其中之一作为主动结构而被驱动装置(例如电机、减速机等)驱动时,能够带动其中另一作为从动结构同步动作。例如,可以通过驱动装置驱动第一齿轮223转动,从而带动外侧传动带222绕内侧固定带221转动,则可使第一齿轮223沿外侧传动带222与内侧固定带221之间定义的呈闭合环状的循环路径移动。又如,亦可通过驱动外侧传动带222绕内侧固定带221转动,从而带动第一齿轮223沿循环路径移动。
进一步地,在本实施方式中,外侧转动带还可以采用双面齿形式,即同时设置有内齿2221和外,其内齿2221用于与第一齿轮223的第一轮齿2231啮合(亦与第二齿轮224的第二轮齿啮合),其外齿可以用于与制动器配合而实现制动循环动作。
如图4所示,在本实施方式中,多块悬挂板226贯序排列地连接于多个第一齿轮223,储机平台300两端分别铰接于两组循环机构的两块悬挂板226。通过上述设计,当第一齿轮223沿循环路径移动时,各悬挂板226能够随各自所连接的第一齿轮223沿循环路径同步移动,两组循环机构同步动作时,即实现了各储机平台300的循环移动。并且,由于储机平台300与悬挂板226采用铰接方式相连接,因此储机平台300在随悬挂板226移动的过程中,受重力影响(将储机平台300和悬挂板226的铰点与储机平台300的设计为位于同一条垂线上,例如将质地均匀且形状对称的储机平台300的端部的中间位置与悬挂板226铰接),能够始终保持水平状态。
进一步地,如图4和图5所示,在本实施方式中,每组循环驱动机构220还可以优选地包括保型框架225。具体而言,保型框架225呈环状闭合结构且相对固定在外侧传动带222外周。保型框架225能够为外侧传动带222提供限位功能,而使外侧传动带222的内齿2221与第一齿轮223的第一轮齿2231始终保持啮合,避免外侧传动带222由于受力过大(例如储机平台300满载无人机时重量较大,作用在外侧传动带222上图的力也随之增大)而向外移动过多,进而第一齿轮223无法同时接触外侧传动带222与内侧固定带221而失效的问题。
进一步地,如图4所示,在本实施方式中,每组循环驱动机构220还可以优选地包括多个第二齿轮224。具体而言,多个第二齿轮224贯序设置在外侧传动带222与内侧固定带221之间,且第二齿轮224的第二轮齿分别与外侧传动带222的内齿2221和内侧固定带221的外齿2211啮合。其中,在循环路径上,相邻两个第一齿轮223之间设有至少一个第二齿轮224。另外,通过调整相邻两个第一齿轮223之间的第二齿轮224的数量,还可以实现调整相邻储机平台300的目的,该部分设计将在下述内容中详细说明,在此不予赘述。
需说明的是,基于本实施方式中第一齿轮223和第二齿轮224的设计,各齿轮的排列亦较为紧密为宜,且需保证运行过程中不产生碰撞。其中,第一齿轮223与第二齿轮224的结构齿形规格等均可相同,即可以采用同类齿轮制造。第一齿轮223即为用于连接储机平台300的齿轮,能够为平台提供支撑。第二齿轮224即为不连接平台,而是提供防止外侧转动带的圆角四边形结构向内塌陷的功能。
另外,在其他实施方式中,第一齿轮223与第二齿轮224并不限于本实施方式中的位于同一平面的设计,所谓平面即为与侧板110大致平行的平面。例如,如图8所示,在另一实施方式中,第一齿轮223与第二齿轮224可以位于不同平面。具体而言,外侧传动带222包括沿两块侧板110的间距方向贯序排列的三条链条2222、2223、2224。其中,第一齿轮223设置在内侧固定带221与相对中间的一条链条2222之间,第一轮齿2231与该链条2222啮合,第二齿轮224分别设于内侧固定带221与相对两侧的两条链条2223、2224之间,第一轮齿2231与该链条2223、2224啮合。据此,由于三条链条2222、2223、2224分别位于平行于侧板110但与侧板110间距不同的三个平面,则第一齿轮223、一部分第二齿轮224及另一部分第二齿轮224分别位于不同的平面上。再者,基于三条链条2222、2223、2224的设计,还可在外侧链条2223、2224的相对与四个角隅部的位置,分别增加外部固定支撑齿轮向外支撑链条2223、2224,使链条保持圆角四边形结构,此种形式下可不再设置第二齿轮224,能够减少齿轮的数量。
如图4和图6所示,在本实施方式中,每块悬挂板226具有第一端2261和第二端2262。第一端2261与第一齿轮223连接,第二端2262与储机平台300铰接。其中,悬挂板226同时与在循环路径上相邻两个第一齿轮223相连接,且第一齿轮223可转动地连接于悬挂板226。通过上述设计,两个第一齿轮223同时与悬挂板226相连接,实现对悬挂板226的定位功能,使得悬挂板226无法相对外侧传动带222或内侧固定带221摆动。同时,第一齿轮223可转动地连接于悬挂板226的设计,保证了悬挂板226的设置不会影响第一齿轮223的自身转动。
另外,如图4所示,基于循环驱动机构220包括第二齿轮224的设计,在本实施方式中,对于在循环路径上位于相邻两个第一齿轮223之间的第二齿轮224而言,其与悬挂板226之间不存在直接连接关系。
进一步地,如图2和图6所示,在本实施方式中,每个储机平台300的可以优选地在其两端分别设置有挂架310,两个挂架310分别铰接于该储机平台300所对应的两块悬挂板226,从而实现储机平台300两端通过悬挂板226与两侧循环驱动机构220的铰接。
更进一步地,如图6所示,基于储机平台300通过挂架310铰接于悬挂板226的设计,在本实施方式中,悬挂板226上可以优选地开设有第一限位孔2263,挂架310上可以优选地开设有第二限位孔311,且当悬挂板226随第一齿轮223移动至位于支架210侧方时,第一限位孔2263可以优选地位于第二限位孔311正上方。在此基础上,储机平台300还可以优选地包括限位销钉320。其中,在悬挂板226位于支架210侧方时,限位销钉320可拆装地穿设在第一限位孔2263与第二限位孔311,用于对储机平台300和悬挂板226限位,而使储机平台300限位于水平状态。如图7所示,限位销钉320的结构可以例如为两端同向弯折的销钉结构,亦可采用其他现有结构,并不以本实施方式为限。
进一步地,在本实施方式中,储机平台300上可以优选地设置小型单个无人机的起降台,能够对无人机起降提供辅助功能。起降台中还可以设置智能充电装置,从而可以为每一架无人机进行快速充放电。
进一步地,在本实施方式中,储机平台300上可以优选地设置有通风散热装置,确保无人机充放电时箱体内和相关元器件温度处于正常范围内。
进一步地,在本实施方式中,该无人机机库内还可以优选地设置有通信模块,便于地面控制站与各无人机进行通信。
进一步地,如图2至图4所示,在本实施方式中,每组循环装置200还可以优选地包括升降机构230。具体而言,升降机构230设置在箱体的底板120与循环装置200的支架210之间,用于驱动支架210和循环驱动机构220相对底板120升降。例如,当需要供无人机起飞或降落时,可以开启顶盖,并利用升降机构230将两个循环装置200抬升(参阅图3),使得循环装置200的部分伸出于两块侧板110定义的开口区域之上,而使储机平台300能够在移动至循环装置200顶部时不被其他结构遮挡,有利于无人机的顺利起降。
基于上述对本公开提出的无人机机库的详细说明,以下将对该无人机机库的工作原理进行简单介绍。
如图3所示,使用时,可先将顶盖开启(例如采用取下或者翻转至两侧等方式),机库内部(即箱体)完全对外界可见。升降机构230首先将循环驱动机构220升高至指定高度,为各储机平台300的循环腾出下部空间。
全部无人机上电准备,位于顶部的储机平台300上的无人机首先起飞,起飞完毕后储机平台300由循环驱动机构220进行循环移动,将无人机未起飞储机平台300转动至顶部,使其所载无人机起飞,循环上述步骤直至所有储机平台300所载的无人机全部完成起飞。
无人机完成飞行任务时,循序降落在机库顶部,然后控制循环驱动机构220,带动各个空置的储机平台300依次升至顶部,无人机依次降落在各储机平台300上,直至所有无人机均降落在储机平台300上。
如图2所示,升降机构230将循环驱动机构220下降到机库内,关闭顶盖。至此,一次作业大致完成。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的无人机机库仅仅是能够采用本公开原理的许多种无人机机库中的几个示例。应当清楚地理解,本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的无人机机库的任何细节或无人机机库的任何部件。
综上所述,本公开提出的无人机机库包括箱体、两组循环装置以及多个储机平台。每组循环装置包括支架以及循环驱动机构,循环驱动机构设于支架外周,并在支架外周定义呈闭合环状结构的循环路径。两个循环驱动机构能够驱动多个储机平台沿循环路径循环移动,且储机平台于循环移动过程中保持水平状态。据此,该无人机机库能够实现对多架无人机的充放电、运输、作为起降平台等后勤维护工作的自动化功能,降低大量重复的人工劳动。
具体而言,基于该无人机机库的多层可循环移动的储机平台的设计。各储机平台可以在机库中循环转动,到达顶部时可供无人机起降,占地面积小,装载量大,方便了大量无人机的起降管理。
再者,利用升降机构对循环驱动机构的升降,能够实现循环驱动机构降下后进行存储的功能,使得所需占用体积减小,且在循环驱动机构升起后,其顶部和底部均有可腾挪的空间,使得储机平台可以绕循环驱动机构循环移动,每个储机平台均可以循环到顶部提供无人机的起落功能。
另外,由于机库内为每台无人机均设置了起降辅助装置,同时有智能充放电功能,方便了无人机充放电管理。
以上详细地描述和/或图示了本公开提出的无人机机库的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式,相反,每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时,用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外,权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数字限制。
虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的无人机机库进行了描述,但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。