CN111891025A - 一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统 - Google Patents

一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，涉及无人机移动机场技术领域，其技术方案包括皮卡移动车、位于所述皮卡移动车上的航站主体和储物动力箱，所述航站主体固定在所述皮卡移动车的车斗上，在所述航站主体内部设置有无人机降落平台，在所述无人机降落平台的中间位置设置有无人机浮动平台。其具有高机动性、实现无人机自动起降、保障无人机运输的安全性、能用于多种环境。

Description

一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统
技术领域
本发明实施例涉及无人机移动机场技术领域，具体涉及一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统。
背景技术
目前无人机在各个领域应用越来越广泛，尤其是多旋翼无人机，因其操作简便及可靠性高等优点，也使其更加受欢迎。
而多旋翼无人机的起降、换电、运输以及在此过程中的保管等，都需要耗费大量的人力物力，尤其在执行野外任务时，这些困难尤其明显。所以，一种高度自动化、在多种环境下能提高无人机的安全性，同时具有高机动性的航站系统是多旋翼无人机领域所亟需的。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其具有高机动性、实现无人机自动起降、保障无人机运输的安全性、能用于多种环境。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例，提供了一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其技术方案要点包括皮卡移动车、位于所述皮卡移动车上的航站主体和储物动力箱，所述航站主体固定在所述皮卡移动车的车斗上，在所述航站主体内部设置有无人机降落平台，在所述无人机降落平台的中间位置设置有无人机浮动平台。
进一步地，所述无人机降落平台通过位于其下方的升降装置与所述航站主体连接。
进一步地，所述升降装置包括升降支架以及位于所述升降支架上的升降平台主体，所述升降支架的下方四个角位置处固定连接有升降器，所述升降器内设置有齿轮一，每一所述升降器内均竖直贯穿有直线齿条，所述齿轮一与所述直线齿条相啮合，每相邻两个升降器之间设置有连接杆，所述连接杆的两端均与所述升降器内部的齿轮一固接，在其中一所述连接杆上安装有升降电机。
进一步地，所述直线齿条的底部固定有连接块，所述连接块与所述航站主体固定，在所述直线齿条的顶部固定有连接条，所述连接条与所述航站主体固定。
进一步地，所述无人机降落平台的顶部设置有一对横推杆、一对纵推杆以及驱动所述横推杆和所述纵推杆朝向相互靠近或者远离的方向运动的推杆电机。
进一步地，所述无人机浮动平台包括平台底座、平台上板以及设置在所述平台底座和所述平台上板之间的浮动杆，所述平台底座与所述无人机降落平台上侧底部连接，所述浮动杆穿过所述平台底座，所述浮动杆设置有四个，四个所述浮动杆呈矩形分布，在所述浮动杆上套设有浮动弹簧，所述平台上板的下方固定有拉升链条。
进一步地，所述平台上板上设置有一对夹爪，在所述平台上板的下方设置有驱动所述夹爪张紧的夹紧装置。
进一步地，所述夹紧装置包括安装在所述平台上板下方的夹紧电机以及主齿轮和副齿轮，在所述平台上板的底部竖直固定有安装板，所述夹紧电机固定在所述安装板上，所述夹紧电机的输出轴与所述主齿轮固定，副齿轮与其中一个所述夹爪的底部固定，所述主齿轮和所述副齿轮啮合，两所述夹爪的底部通过连杆固定。
进一步地，所述航站主体和所述储物动力箱的顶部相平齐，在航站主体上设置有车顶滑盖以及驱动所述车顶滑盖在水平方向滑动的动力装置。
进一步地，在所述航站主体和所述储物动力箱的上方固定有滑轨，在所述滑轨上滑动设置有滑块一和滑块二，所述滑块一和所述滑块二的顶部与所述车顶滑盖固定，所述动力装置包括动力电机、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮以及绕设在四个滑轮上的皮带，所述滑块一和所述滑块二与所述皮带通过螺钉固定，所述动力电机安装在所述储物动力箱的内部。
本发明实施例具有如下优点：
本发明具有高机动性，可实现快速、长途的应用无人机技术。具有高度自动化，可以实现无人机的自动收放、夹紧固定，自动开关舱门，节省大量人力物力，提高效率。本发明可适用于多种环境，为无人机提供高效的减震装置，在运输过程中保证无人机的安全性，同时具有防尘、防水的优势，可适应多种环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统体现车顶滑盖与航站主体之间连接关系的示意图；
图3为图2中A部分的放大图；
图4为本发明实施例提供的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统体现车顶滑盖滑动原理的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统体现无人机降落平台升降原理的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统体现无人机浮动平台的示意图。
图中：1、皮卡移动车；2、航站主体；21、无人机降落平台；22、无人机浮动平台；221、平台底座；222、平台上板；223、浮动杆；224、浮动弹簧；225、拉升链条；3、储物动力箱；4、车顶滑盖；41、滑轨；42、滑块一；43、滑块二；44、动力电机；45、第一滑轮；46、第二滑轮；47、第三滑轮；48、第四滑轮；49、皮带；5、升降装置；51、升降支架；52、升降平台主体；53、升降器；54、直线齿条；541、连接块；542、连接条；55、连接杆；56、升降电机；61、横推杆；62、纵推杆；63、推杆电机；7、夹爪；8、夹紧装置；81、夹紧电机；82、主齿轮；83、副齿轮。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，如图1所示，包括皮卡移动车1、位于皮卡移动车1上的航站主体2和储物动力箱3，航站主体2固定在皮卡移动车1的车斗上，在航站主体2内部设置有无人机降落平台21，在无人机降落平台21的中间位置设置有无人机浮动平台22。
航站主体2和储物动力箱3的顶部相平齐，在航站主体2上设置有车顶滑盖4以及驱动车顶滑盖4在水平方向滑动的动力装置。
如图2、图3、图4所示，在航站主体2和储物动力箱3的上方固定有滑轨41，在滑轨41上滑动设置有滑块一42和滑块二43，滑块一42和滑块二43的顶部与车顶滑盖4固定，动力装置包括动力电机44、第一滑轮45、第二滑轮46、第三滑轮47、第四滑轮48以及绕设在四个滑轮上的皮带49，滑块一42和滑块二43与皮带49通过螺钉固定，动力电机44安装在储物动力箱3的内部。
当整个移动机场到达地点后，动力电机44启动，皮带49及第一滑轮45、第二滑轮46、第三滑轮47、第四滑轮48转动，皮带49的转动带动滑块一42和滑块二43在滑轨41上运动，由于滑块一42和滑块二43与车顶滑盖4固定，因此，车顶滑盖4打开，当需要关闭车顶滑盖4时，只需要使动力电机44反向转动即可。
车顶滑盖4开关的整个过程实现自动化，无需人工操作，方便简单快捷。
结合图5，无人机降落平台21通过位于其下方的升降装置5与航站主体2连接。
升降装置5包括升降支架51以及位于升降支架51上的升降平台主体52，升降支架51的下方四个角位置处固定连接有升降器53，升降器53内设置有齿轮一，每一升降器53内均竖直贯穿有直线齿条54，齿轮一与直线齿条54相啮合，每相邻两个升降器53之间设置有连接杆55，连接杆55的两端均与升降器53内部的齿轮一固接，在其中一连接杆55上安装有升降电机56。
直线齿条54的底部固定有连接块541，连接块541与航站主体2固定，在直线齿条54的顶部固定有连接条542，连接条542与航站主体2固定。
当无人机起降时，升降电机56转动，带动连接杆55以及升降器53内部的齿轮一转动，从而使其啮合的直线齿条54运动，从而实现无人机降落平台21的升起及降落。
无人机降落平台21的顶部设置有一对横推杆61、一对纵推杆62以及驱动横推杆61和纵推杆62朝向相互靠近或者远离的方向运动的推杆电机63。
结合图6，无人机浮动平台22包括平台底座221、平台上板222以及设置在平台底座221和平台上板222之间的浮动杆223，平台底座221与无人机降落平台21上侧底部连接，浮动杆223穿过平台底座221，浮动杆223设置有四个，四个浮动杆223呈矩形分布，在浮动杆223上套设有浮动弹簧224，平台上板222的下方固定有拉升链条225。
当无人机降落在无人机降落平台21上后，推杆电机63通过传动机构使两组横推杆61和纵推杆62共同作用，将无人机推至无人机降落平台21的中心位置，也就是无人机浮动平台22上。
由于无人机浮动平台22通过平台底座221与无人机降落平台21固定连接，因此，无人机浮动平台22会随无人机降落平台21一同上升，当上升至一定高度后，拉升链条225拉紧平台底座221，压缩浮动弹簧224，使平台上板222与无人机降落平台21的上板相平齐，从而保证飞机降落平台的平整。
在运输过程中，因浮动弹簧224的减震性，使无人机减少所受到的冲击，提高其运输安全性。
为了进一步提高无人机在运输过程的稳定性和安全性，平台上板222上设置有一对夹爪7，在平台上板222的下方设置有驱动夹爪7张紧的夹紧装置8。
夹紧装置8包括安装在平台上板222下方的夹紧电机81以及主齿轮82和副齿轮83，在平台上板222的底部竖直固定有安装板，夹紧电机81固定在安装板上，夹紧电机81的输出轴与主齿轮82固定，副齿轮83与其中一个夹爪7的底部固定，主齿轮82和副齿轮83啮合，两夹爪7的底部通过连杆固定。
当无人机被推至平台上板222后，夹紧电机81转动，带动主齿轮82和副齿轮83转动，从而带动夹爪7转动，进而夹紧无人机。
在皮卡移动车1、航站主体2、车顶滑盖4、储物动力箱3间均有密封结构，保证整个系统的防水、防尘，使整个系统能适应多种作业环境。
本发明具有高机动性，可实现快速、长途的应用无人机技术。具有高度自动化，可以实现无人机的自动收放、夹紧固定，自动开关舱门，节省大量人力物力，提高效率。
本发明可适用于多种环境，为无人机提供高效的减震装置，在运输过程中保证无人机的安全性，同时具有防尘、防水的优势，可适应多种环境。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：包括皮卡移动车(1)、位于所述皮卡移动车(1)上的航站主体(2)和储物动力箱(3)，所述航站主体(2)固定在所述皮卡移动车(1)的车斗上，在所述航站主体(2)内部设置有无人机降落平台(21)，在所述无人机降落平台(21)的中间位置设置有无人机浮动平台(22)。
2.根据权利要求1所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述无人机降落平台(21)通过位于其下方的升降装置(5)与所述航站主体(2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述升降装置(5)包括升降支架(51)以及位于所述升降支架(51)上的升降平台主体(52)，所述升降支架(51)的下方四个角位置处固定连接有升降器(53)，所述升降器(53)内设置有齿轮一，每一所述升降器(53)内均竖直贯穿有直线齿条(54)，所述齿轮一与所述直线齿条(54)相啮合，每相邻两个升降器(53)之间设置有连接杆(55)，所述连接杆(55)的两端均与所述升降器(53)内部的齿轮一固接，在其中一所述连接杆(55)上安装有升降电机(56)。
4.根据权利要求3所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述直线齿条(54)的底部固定有连接块(541)，所述连接块(541)与所述航站主体(2)固定，在所述直线齿条(54)的顶部固定有连接条(542)，所述连接条(542)与所述航站主体(2)固定。
5.根据权利要求1所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述无人机降落平台(21)的顶部设置有一对横推杆(61)、一对纵推杆(62)以及驱动所述横推杆(61)和所述纵推杆(62)朝向相互靠近或者远离的方向运动的推杆电机(63)。
6.根据权利要求1所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述无人机浮动平台(22)包括平台底座(221)、平台上板(222)以及设置在所述平台底座(221)和所述平台上板(222)之间的浮动杆(223)，所述平台底座(221)与所述无人机降落平台(21)上侧底部连接，所述浮动杆(223)穿过所述平台底座(221)，所述浮动杆(223)设置有四个，四个所述浮动杆(223)呈矩形分布，在所述浮动杆(223)上套设有浮动弹簧(224)，所述平台上板(222)的下方固定有拉升链条(225)。
7.根据权利要求6所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述平台上板(222)上设置有一对夹爪(7)，在所述平台上板(222)的下方设置有驱动所述夹爪(7)张紧的夹紧装置(8)。
8.根据权利要求7所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述夹紧装置(8)包括安装在所述平台上板(222)下方的夹紧电机(81)以及主齿轮(82)和副齿轮(83)，在所述平台上板(222)的底部竖直固定有安装板，所述夹紧电机(81)固定在所述安装板上，所述夹紧电机(81)的输出轴与所述主齿轮(82)固定，副齿轮(83)与其中一个所述夹爪(7)的底部固定，所述主齿轮(82)和所述副齿轮(83)啮合，两所述夹爪(7)的底部通过连杆固定。
9.根据权利要求1所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：所述航站主体(2)和所述储物动力箱(3)的顶部相平齐，在航站主体(2)上设置有车顶滑盖(4)以及驱动所述车顶滑盖(4)在水平方向滑动的动力装置。
10.根据权利要求9所述的一种可自动收放无人机的移动航空站装置及其控制系统，其特征在于：在所述航站主体(2)和所述储物动力箱(3)的上方固定有滑轨(41)，在所述滑轨(41)上滑动设置有滑块一(42)和滑块二(43)，所述滑块一(42)和所述滑块二(43)的顶部与所述车顶滑盖(4)固定，所述动力装置包括动力电机(44)、第一滑轮(45)、第二滑轮(46)、第三滑轮(47)、第四滑轮(48)以及绕设在四个滑轮上的皮带(49)，所述滑块一(42)和所述滑块二(43)与所述皮带(49)通过螺钉固定，所述动力电机(44)安装在所述储物动力箱(3)的内部。
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