CN111792050A - 一种无人机停机站 - Google Patents

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CN111792050A CN201910922450.9A CN201910922450A CN111792050A CN 111792050 A CN111792050 A CN 111792050A CN 201910922450 A CN201910922450 A CN 201910922450A CN 111792050 A CN111792050 A CN 111792050A
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Abstract

本发明公开了一种无人机停机站，包括停机箱、脚架、飞行环境监测系统和主控器，脚架设置于停机箱底部，飞行环境监测系统用于监测周围环境并判定其是否符合执行规定的飞行任务，主控器与无人机通过电信号连接；停机箱的首端设置有电动开合前门，停机箱的箱体底板上设置有一停机滑板，箱体底板的顶部尾端还设置有第一电动推杆，用于推拉停机滑板；停机滑板的顶部设置有无人机锁紧框，无人机锁紧框上设置有导电面，无人机底部的降落架上固定有充电探头，充电探头与导电面接触时能够给无人机充电；本发明提供的无人机停机站，解决了无人机野外的停放和防护的问题，能够为无人机进行充电，无需人为收放无人机，无需人为无人机更换电池，节省劳动力。

Description

一种无人机停机站
技术领域
本发明涉及无人机应用技术领域，特别是涉及一种无人机停机站。
背景技术
在风电场风机巡检行业中，由于风电场大多位于偏远地区且风机分布面积很广，当前应用无人机进行巡航任务的时候要派飞手去现场放飞无人机，并手动控制无人机完成相应任务。就目前的风机巡检工作来说这种方式费时费力，对飞手的要求较高，并且由于无人机电池续航较短，面对如此巨大的工作量必须要人为频繁的进行电池更换。总体工作量巨大，费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机停机站，以解决上述现有技术存在的问题，解决了无人机野外的停放和防护的问题，能够为无人机进行充电，无需人为收放无人机，无需人为无人机更换电池，节省劳动力。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种无人机停机站，包括停机箱、脚架、飞行环境监测系统和主控器，所述脚架设置于所述停机箱底部用于支撑所述停机箱，所述飞行环境监测系统用于监测周围环境是否符合执行无人机飞行任务，所述主控器设置于所述停机箱内，所述主控器与所述无人机通过电信号连接；
所述停机箱的首端设置有由所述主控器控制开合的电动开合前门，所述停机箱的箱体底板上设置有一停机滑板，所述停机滑板底部与所述箱体底板滑动连接，所述箱体底板的顶部尾端还设置有第一电动推杆，所述第一电动推杆的活塞杆与所述停机滑板连接，用于推拉所述停机滑板，所述第一电动推杆与所述主控器电连接；所述停机滑板的顶部还设置有无人机锁紧框，用于固定锁紧无人机，所述无人机锁紧框上还设置有导电面，导电面与电源电连接，无人机底部的降落架上固定有充电探头，所述充电探头与所述导电面接触时能够给所述无人机充电。
优选地，所述飞行环境监测系统包括支架、传感器固定座、风力传感器、风向传感器、湿度传感器和温度传感器，所述支架固定于所述停机箱的顶部，所述传感器固定座固定于所述支架的顶部，所述传感器固定座上设置有多个传感器固定孔，所述风力传感器、所述风向传感器、所述湿度传感器和所述温度传感器安装于所述传感器固定孔内，所述支架内设置有电线通道，各个传感器的线路由所述电线通道通入所述停机箱内，所述风力传感器、所述风向传感器、所述湿度传感器和所述温度传感器检测的环境数据传输给所述主控器并就地进行分析其是否适合飞行任务，所述主控器将环境数据传输给中央控制中心进行存储和深度分析。
优选地，所述停机箱的顶部还设置有一太阳能帆板，所述太阳能帆板通过太阳能板支架固定于所述停机箱的顶部。
优选地，所述电动开合前门包括左门板和右门板，所述左门板和所述右门板的顶端和底端与所述停机箱的箱体左右侧壁之间通过合页连接，其中位于所述左门板和所述右门板顶端的所述合页上分别连接有一连杆，所述停机箱的顶板底部两侧分别设置有一第二电动推杆，两个所述第二电动推杆的活塞杆分别连接一所述连杆，通过所述连杆控制所述合页转动；所述停机箱首端的内壁四周还设置有与所述左门板和右门板配合设置的前密封隔条，所述左门板和所述右门板关闭时，内侧四周与所述前密封隔条接触，进而封闭所述停机箱。
优选地，所述停机箱的尾端设置有停机箱后门，所述停机箱后门的外侧设置有把手，所述停机箱后门与所述停机箱通过卡扣和卡槽配合连接，所述停机箱尾端的内壁四周设置有与所述停机箱后门配合设置的后密封隔条，所述停机箱后门关闭时，内侧四周与所述后密封隔条接触，进而封闭所述停机箱。
优选地，所述停机滑板的底部两侧设置有滑块，相对的所述停机箱的箱体底板的两侧设置有与所述滑块配合设置的滑轨。
优选地，所述停机滑板的顶部尾端还设置有一轴流风扇。
优选地，所述无人机锁紧框包括设置于所述停机滑板首尾两端的前固定卡、后固定卡和设置于所述停机滑板左右两侧的左固定卡和右固定卡，所述停机滑板的顶部两侧分别设置有一第三电动推杆，两个所述第三电动推杆的活塞杆分别与所述前固定卡、所述后固定卡连接，用于控制所述前固定卡和所述后固定卡的前后移动，所述停机滑板的底部设置有两个第四电动推杆，两个所述第四电动推杆的活塞杆分别与所述左固定卡和所述右固定卡连接，用于控制所述左固定卡和所述右固定卡的左右移动，所述第三电动推杆和所述第四电动推杆均与所述主控器电连接；所述前固定卡和所述后固定卡的内侧面为所述导电面，所述前固定卡和所述后固定卡的顶部还设置有发热器；所述停机滑板的上还设置有便于无人机定位降落的无人机降落标识。
优选地，所述停机箱内还设置有电柜专用除湿器，所述除湿器底部连接有除湿器专用排水管道。
优选地，所述停机箱的箱体由左半箱体和右半箱体拼接而成，所述左半箱体和所述右半箱体的顶部由连接板连接，所述左半箱体和所述右半箱体的底部则通过所述脚架的顶部横杆连接；所述脚架底部通过加长螺栓固定于地面上。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
1、本发明提供的无人机停机站，无人机可以实现自主飞行和自主降落，无需飞手实时操作。而且无人机站可以为无人机提供符合要求的保存条件，在无人机不需要工作时更好的保存无人机。
2、本发明提供的无人机停机站，可以保证无人机在野外防水防雪防撞击，且符合湿度等的存储条件。而且传感器的架设方式除了方便增减设备外，还利于电线、数据线等的防护保存。
3、本发明提供的无人机停机站，箱体的两侧组合的形式，利于箱体的铸造和运输，也方便日后无人机站老化时的更换。
4、本发明提供的无人机停机站，无人机站的自主充电功能即解决了无人机的电量缺少时的充电问题，又采用了有线充电的形式，减少的无线充电时的复杂设备，减轻了无人机的负重。
5、本发明提供的无人机停机站，无人机站的太阳能板可以更好的利用周围的资源，减轻用电负荷。
6、本发明提供的无人机停机站，无人机站与远方的中央控制中心控制的交互，便于对无人机飞行任务远程管理，便于铺设大量的无人机站，又能及时的利用无人值守无人机的功能来实现大量工作。
7、本发明提供的无人机停机站，无人机站的清洁功能实现无人机的清洁功能，便于无人机的使用和飞行。
8、本发明提供的无人机停机站，能够基于采集的飞行环境数据智能判定无人机是否适合指定飞行任务，防止因大风及降雨对无人机形成损坏。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中无人机停机站的立体结构示意图，其中电动开合前门为打开状态；
图2为图1的另一向视角的立体结构示意图；
图3为本发明中无人机停机站的立体结构示意图，其中电动开合前门为关闭状态；
图4为图1中A处的局部放大图；
图5为本发明中无人机停机站的立体结构示意图的后视图，其中停机箱后门为打开状态；
图6为本发明中无人机停机站的停机滑板伸出状态时的局部示意图；
图7为本发明中停机滑板的立体结构示意图；
图8为本发明中停机滑板的仰视视角的立体结构示意图；
图中：1-停机箱、2-脚架、3-电动开合前门、4-停机滑板、5-第一电动推杆、6-充电探头、7-左门板、8-右门板、9-合页、10-连杆、11-第二电动推杆、12-前密封隔条、13-停机箱后门、14-把手、15-后密封隔条、16-滑轨、17-滑块、18-轴流风扇、19-风扇固定架、20-前固定卡、21-后固定卡、22-左固定卡、23-右固定卡、24-第三电动推杆、25-第四电动推杆、26-导电面、27-发热器、28无人机降落标识、29-电柜专用除湿器、30-排水管道、31-左半箱体、32-右半箱体、33-连接板、34-支架、35-传感器固定座、36-太阳能帆板、37-太阳能板支架、38-无人机、39-降落架。
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。
本发明的目的是提供一种无人机停机站，以解决现有技术存在的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供一种无人机停机站，如图1、图2所示，包括停机箱1、脚架2、飞行环境监测系统和主控器(图中未示出)，脚架2设置于停机箱1底部用于支撑停机箱1，飞行环境监测系统用于监测周围环境，并判断周围环境是否符合执行无人机飞行任务，主控器设置于停机箱1内，主控器与无人机38通过电信号连接；
停机箱1的首端设置有由主控器控制开合的电动开合前门3，停机箱1的箱体底板上设置有一停机滑板4，停机滑板4底部与箱体底板滑动连接，箱体底板的顶部尾端还设置有第一电动推杆5，第一电动推杆5的活塞杆与停机滑板4连接，用于推拉停机滑板4，第一电动推杆5与主控器电连接；停机滑板4的顶部还设置有无人机锁紧框，用于固定锁紧无人机38，无人机锁紧框上还设置有导电面26，导电面26与电源电连接，无人机38底部的降落架39上固定有充电探头6，充电探头6与导电面26接触时能够给无人机38充电。
本实施例中，如图3、图4所示，电动开合前门3包括左门板7和右门板8，左门板7和右门板8的顶端和底端与停机箱1的箱体左右侧壁之间通过合页9连接，其中位于左门板7和右门板8顶端的合页9上分别连接有一连杆10，停机箱1的顶板底部两侧分别设置有一第二电动推杆11，两个第二电动推杆11的活塞杆分别连接一连杆10，通过连杆10控制合页9转动，进而控制左门板7和右门板8的开合；停机箱1首端的内壁四周还设置有与左门板7和右门板8配合设置的前密封隔条12，左门板7和右门板8关闭时，内侧四周与前密封隔条12接触，进而封闭停机箱1。
如图5所示，本实施例中，停机箱1的尾端设置有停机箱后门13，停机箱后门13为一整块门板结构，停机箱后门13只在无人机站需要检修的时候的打开。停机箱后门13的外侧设置有把手14，停机箱后门13与停机箱1通过卡扣和卡槽配合连接，具体在停机箱1上设置卡槽，停机箱后门13上设置卡扣，卡扣卡进卡槽内实现连接，停机箱1尾端的内壁四周设置有停机箱后门13配合设置的后密封隔条15，停机箱后门13关闭时，内侧四周与后密封隔条15接触，进而封闭停机箱1。
如图6所示，本实施例中，在停机滑板4的底部两侧设置有滑块17，相对的停机箱1的箱体底板的两侧设置有与滑轨滑块17配合设置的滑轨16，进而实现停机滑板4与停机箱1底板之间的滑动连接。
如图7、图8所示，本实施例中，停机滑板4的顶部尾端还设置有一轴流风扇18，轴流风扇18通过风扇固定架19固定在停机滑板4上；无人机锁紧框包括设置于停机滑板4首尾两端的前固定卡20、后固定卡21和设置于停机滑板4左右两侧的左固定卡22和右固定卡23，停机滑板4的顶部两侧分别设置有一第三电动推杆24，两个第三电动推杆24的活塞杆分别与前固定卡20、后固定卡21连接，用于控制前固定卡20和后固定卡21的前后移动，停机滑板4的底部设置有两个第四电动推杆25，两个第四电动推杆25的活塞杆分别与左固定卡22和右固定卡23连接，用于控制左固定卡22和右固定卡23的左右移动，第三电动推杆24和第四电动推杆25均与主控器电连接；前固定卡20和后固定卡21的内侧面为导电面26；前固定卡20和后固定卡21的顶部通过支架安装有发热器27，发热器27具体可以选择为电发热丝或电发热棒，发热器27会在周围温度低至影响充电电池充电性能的时候进行工作，保证充电电池处于一个适合工作的环境中；停机滑板4上还设置有便于无人机38定位降落的无人机降落标识28，本实施例中无人机降落标识28为刻在停机滑板4上的“A”字型标识。
本实施例中，飞行环境监测系统包括支架34、传感器固定座35、风力传感器、风向传感器、湿度传感器和温度传感器，支架34固定于停机箱1的顶部，传感器固定座35固定于支架34的顶部，传感器固定座35上设置有多个传感器固定孔，风力传感器、风向传感器、湿度传感器和温度传感器安装于传感器固定孔内，支架34内设置有电线通道，各个传感器的线路由电线通道通入停机箱1内，风力传感器、风向传感器、湿度传感器和温度传感器检测的环境数据传输给主控器并就地分析其是否适合飞行任务，主控器将环境数据传输给中央控制中心进行存储和深度分析，中央控制中心将作出对环境的监测和预判；中央控制中心同时控制多个无人机38停机站和无人机38，负责大量数据的分析、无人机38的调度、无人机38出现工作错误时的紧急调停。无人机站则负责无人机的飞行环境的监测、无人机防护、充电、数据接收和传输。
本实施例中，停机箱1的顶部还设置有一太阳能帆板36，太阳能帆板36通过太阳能板支架37固定于停机箱1的顶部，太阳能帆板36用现有的太阳能帆板控制技术和装置，配合机站控制器，可以充分利用太阳能资源；本发明中的无人机停机站使用外部市电电源和太阳能电池的混合供电。太阳能充足的时候，使用太阳能电池的供电，充分利用自然资源；太阳能不足的时候，使用市电供电。
如图1所示，停机箱1内还设置有电柜专用除湿器29，除湿器底部连接有除湿器专用排水管道30。
如图3所示，本实施例中，停机箱1的箱体由左半箱体31和右半箱体32拼接而成，左半箱体31和右半箱体32的顶部由连接板33连接，同时由于太阳能板支架安装于停机箱1的顶部，太阳能板支架37底部架体为固定于停机箱1顶部的方形框架，其对左半箱体31和右半箱体32的顶部能够进行再固定，左半箱体31和右半箱体32的底部则通过脚架2的顶部横杆连接；脚架2底部通过加长螺栓固定于地面上，用于防积雪、水流，同时固定箱体，防止野外动物冲撞。
本发明提供的无人机停机站的具体工作过程如下：
无人机38向无人机站发送无人机回归信号，无人机站利用飞行环境监测系统检测环境，当检测结果为无人机38回归所需条件具备时，无人机站向无人机38发送回归开始信号。无人机38在接收到信号后，开始快速飞回到无人机站处，当距离无人机站到一定距离时，无人机38向无人机站发送降落信号。无人机站在接收到该信号后，主控器控制第二电动推杆11动作打开前门，控制第一电动推杆5动作使停机滑板4伸出，当停机滑板4就位后，无人机站向无人机38发送降落命令，无人机38接收信号后，根据滑板上的“A”字型无人机降落标识28定位自己的位置和高度，然后逐步向下降落。当无人机38停落后，无人机38向无人机站发送降落结束信号。无人机站接收该信号后，第三电动推杆24和第四电动推杆25动作将无人机38固定到具体位置，该步骤的具体形式为：无人机站接收该信号后，停机滑板4上面的第三电动推杆24的活塞杆回缩带动后固定卡21向前侧推进，无人机38的降落架39受力开始在停机滑板4上活动；后固定卡21被推进一定距离后，两个第四电动推杆25的活塞杆带动左固定卡22和右固定卡23向无人机38推进，无人机38的降落架39受力使无人机38的左右侧固定到一定位置；左固定卡22和右固定卡23被推进一定距离后，前固定卡20被另一个第三电动推杆24带动开始朝向无人机38的降落架39推进，最后四个固定卡将无人机38固定到一定位置，且无人机38的摆放方向也已经合乎要求；此时主控器会启动轴流风扇18来对无人机38进行吹风。因为轴流风扇18的吹风面积足够大，风力强劲，所以可以吹走无人机38表面上的灰尘、小水滴。当清洁一定时间后，轴流风扇18会被关闭，然后控制器控制停机滑板4收回，并控制电动开合前门3关闭。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种无人机停机站，其特征在于：包括停机箱、脚架、飞行飞行环境监测系统和主控器，所述脚架设置于所述停机箱底部用于支撑所述停机箱，所述飞行环境监测系统用于监测周围环境是否符合执行无人机飞行任务，所述主控器设置于所述停机箱内，所述主控器与所述无人机通过电信号连接；
所述停机箱的首端设置有由所述主控器控制开合的电动开合前门，所述停机箱的箱体底板上设置有一停机滑板，所述停机滑板底部与所述箱体底板滑动连接，所述箱体底板的顶部尾端还设置有第一电动推杆，所述第一电动推杆的活塞杆与所述停机滑板连接，用于推拉所述停机滑板，所述第一电动推杆与所述主控器电连接；所述停机滑板的顶部还设置有无人机锁紧框，用于固定锁紧无人机，所述无人机锁紧框上还设置有导电面，导电面与电源电连接，无人机底部的降落架上固定有充电探头，所述充电探头与所述导电面接触时能够给所述无人机充电。
2.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述飞行环境监测系统包括支架、传感器固定座、风力传感器、风向传感器、湿度传感器和温度传感器，所述支架固定于所述停机箱的顶部，所述传感器固定座固定于所述支架的顶部，所述传感器固定座上设置有多个传感器固定孔，所述风力传感器、所述风向传感器、所述湿度传感器和所述温度传感器安装于所述传感器固定孔内，所述支架内设置有电线通道，各个传感器的线路由所述电线通道通入所述停机箱内，所述风力传感器、所述风向传感器、所述湿度传感器和所述温度传感器检测的环境数据传输给所述主控器并就地进行分析其是否适合飞行任务，所述主控器将环境数据传输给中央控制中心进行存储和深度分析。
3.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述停机箱的顶部还设置有一太阳能帆板，所述太阳能帆板通过太阳能板支架固定于所述停机箱的顶部。
4.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述电动开合前门包括左门板和右门板，所述左门板和所述右门板的顶端和底端与所述停机箱的箱体左右侧壁之间通过合页连接，其中位于所述左门板和所述右门板顶端的所述合页上分别连接有一连杆，所述停机箱的顶板底部两侧分别设置有一第二电动推杆，两个所述第二电动推杆的活塞杆分别连接一所述连杆，通过所述连杆控制所述合页转动；所述停机箱首端的内壁四周还设置有与所述左门板和所述右门板配合设置的前密封隔条，所述左门板和所述右门板关闭时，内侧四周与所述前密封隔条接触，进而封闭所述停机箱。
5.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述停机箱的尾端设置有停机箱后门，所述停机箱后门的外侧设置有把手，所述停机箱后门与所述停机箱通过卡扣和卡槽配合连接，所述停机箱尾端的内壁四周设置有与所述停机箱后门配合设置的后密封隔条，所述停机箱后门关闭时，内侧四周与所述后密封隔条接触，进而封闭所述停机箱。
6.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述停机滑板的底部两侧设置有滑块，相对的所述停机箱的箱体底板的两侧设置有与所述滑块配合设置的滑轨。
7.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述停机滑板的顶部尾端还设置有一轴流风扇。
8.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述无人机锁紧框包括设置于所述停机滑板首尾两端的前固定卡、后固定卡和设置于所述停机滑板左右两侧的左固定卡和右固定卡，所述停机滑板的顶部两侧分别设置有一第三电动推杆，两个所述第三电动推杆的活塞杆分别与所述前固定卡、所述后固定卡连接，用于控制所述前固定卡和所述后固定卡的前后移动，所述停机滑板的底部设置有两个第四电动推杆，两个所述第四电动推杆的活塞杆分别与所述左固定卡和所述右固定卡连接，用于控制所述左固定卡和所述右固定卡的左右移动，所述第三电动推杆和所述第四电动推杆均与所述主控器电连接；所述前固定卡和所述后固定卡的内侧面为所述导电面，所述前固定卡和所述后固定卡的顶部还设置有发热器；所述停机滑板上还设置有便于无人机定位降落的无人机降落标识。
9.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述停机箱内还设置有电柜专用除湿器，所述除湿器底部连接有除湿器专用排水管道。
10.根据权利要求1所述的无人机停机站，其特征在于：所述停机箱的箱体由左半箱体和右半箱体拼接而成，所述左半箱体和所述右半箱体的顶部由连接板连接，所述左半箱体和所述右半箱体的底部则通过所述脚架的顶部横杆连接；所述脚架底部通过加长螺栓固定于地面上。
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