CN113352976B - 一种车载智能无人机机场 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载智能无人机机场，涉及无人机技术领域；停机平台中部设置有机架夹持组件和定位组件，定位组件包括两第一限位部和第二限位部，两第一限位部分设于停机平台一相对的两侧，第一限位部沿停机平台宽度方向延伸，两第一限位部由第一同步驱动组件驱动相对远离或靠拢；两第二限位部分设于停机平台另一相对的两侧，第二限位部沿停机平台长度方向延伸，两第二限位部由第二同步驱动组件驱动相对远离或靠拢；停机平台下端一相对的两侧分设有第一减震部和第二减震部并与升降机构固定连接。本发明能够自动的将无人固定在车载机场上，以避免无人机在运输过程中侧滑或跌落，也能在运输车移动过程中实现无人机的起飞和降落，机动性好。

Description

一种车载智能无人机机场

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种车载智能无人机机场。

背景技术

随着无线通信技术、航空遥感测绘技术、GPS导航定位技术及自动控制技术的发展，无人机发展迅速，广泛应用于基础建设规划、线路巡查、应急响应、地形测量等多个领域，也在军用领域得到广泛的运用。用车载无人机平台搭载无人机的方式，可以满足无人机的自由起飞和降落。

现有的车载起降平台一般安装至车体上，而车载起降平台在无人机降落后，由于缺乏有效的自动固定结构，使得无人机降落至车载起降平台上后，需要人工固定，不仅操作麻烦，而且容易被忘记固定，进而使得无人机侧滑或跌落而损坏无人机。同时，现有的车载起降平台在固定无人机或解除无人机的固定时，需要在搭载车载无人机机场的运输车停止移动，无人机的机动性差。

发明内容

针对现有车载无人机机场不能自动固定无人机和不能在运输车移动过程中起飞和停靠的技术问题；本发明提供了一种车载智能无人机机场，在无人机停靠后能够自动的将无人固定在车载机场上，以避免无人机在运输过程中侧滑或跌落，防止无人机在运输过程中造成损坏，也能在运输车移动过程中实现无人机的起飞和降落，机动性好。

本发明通过以下技术方案实现：

一种车载智能无人机机场，包括停机平台，所述停机平台中部设置有机架夹持组件和定位组件，所述机架夹持组件用于固定无人机机架；所述定位组件包括两第一限位部和两第二限位部，两所述第一限位部分设于所述停机平台一相对的两侧，所述第一限位部沿所述停机平台宽度方向延伸，两所述第一限位部由第一同步驱动组件驱动相对远离或靠拢；两所述第二限位部分设于所述停机平台另一相对的两侧，所述第二限位部沿所述停机平台长度方向延伸，两所述第二限位部由第二同步驱动组件驱动相对远离或靠拢；所述停机平台下端一相对的两侧分设有第一减震部和第二减震部，所述第一减震部和所述第二减震部下端均与升降机构固定连接。

本发明在使用时，将无人机停靠在停机平台上，使无人机机架位于机架夹持组件的夹持空间内；然后通过第一同步驱动组件驱动两第一限位部相对靠拢，能够使无人机位于所述停机平台宽度方向的中部；再通过第二同步驱动组件驱动两第二限位部相对靠拢，以使无人机位于所述停机平台的中心；此时通过所机架夹持组件夹持无人机机架，以将无人机机架固定在所述停机平台上，从而自动完成无人机的固定，而不需人为操作，避免无人机在运输过程中侧滑或跌落，防止无人机在运输过程中造成损坏，也能在运输车移动过程中实现无人机的起飞和降落，机动性好。

其中，本发明的第一限位部沿停机平台宽度方向延伸、第二限位部沿停机平台长度方向移动，以通过两第一限位部的相对靠拢、两第二限位部的相对靠拢将无人机移动至停机平台的中部，从而使得无人机固定在停机平台的中心。第一方面，能够避免无人机在经机架夹持组件夹持固定时歪斜，而夹持不到位或损坏无人机机架；第二方面，能够防止无人机在固定后机翼或其他结构接触车载无人机机舱侧壁，避免无人机在运输过程中因运输车的振动和而与车载无人机机舱侧壁产生碰撞，进一步避免无人机在运输过程中造成损坏；第三方面，将无人机固定在停机平台的中心，能够精确的对无人机定位，便于自动更换无人机电池等维护操作，满足运输车在移动过程更换电池的要求。

另外，在停机平台下端一相对的两侧分设有第一减震部和第二减震部，并通过第一减震部和第二减震部与升降机构对应的端部相连，能够通过第一减震部和第二减震部吸收无人机机场平台升降时和移动时产生的震动，以防止无人机运输车和剪叉升降机构的震动传递给停机平台，确保在运输车移动的过程中，无人机能够正常的起飞、降落和进行电池的更换。

在一可选的实施例中，所述第一同步驱动组件包括平行间隔设置的第一直线驱动机构和第二直线驱动机构，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构由第一旋转驱动器驱动同步动作，所述第一限位部的一端与所述第一直线驱动机构的移动端固定连接，所述第一限位部的另一端与所述第二直线驱动机构的移动端固定连接。第一直线驱动机构和第二直线驱动机构由第一旋转驱动器驱动同步动作，能够确保第一限位部的两端同步移动，避免第一限位部两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以防止第一限位部在移动过程中卡滞。

在一可选的实施例中，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构均为同步带轮机构，所述第一旋转驱动器为双头电机，且所述第一旋转驱动器一输出端与第一直线驱动机构的主动轮驱动连接，所述第一旋转驱动器另一输出端与第二直线驱动机构的主动轮驱动连接。采用同步带轮机构驱动第一限位部移动，能够快速的驱动第一限位部移动，以提高无人机固定的效率。

在一可选的实施例中，所述第二同步驱动组件包括平行间隔设置的第三直线驱动机构和第四直线驱动机构，所述第三直线驱动机构和所述第四直线驱动机构由第二旋转驱动器驱动同步动作，所述第二限位部的一端与所述第三直线驱动机构的移动端固定连接，所述第二限位部的另一端与所述第四直线驱动机构的移动端固定连接。第三直线驱动机构和第四直线驱动机构由第二旋转驱动器驱动同步动作，能够确保第二限位部的两端同步移动，避免第二限位部两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以防止第二限位部在移动过程中卡滞。

在一可选的实施例中，所述机架夹持组件包括关于所述停机平台宽度方向对称设置的两卡爪，所述卡爪与所述停机平台铰接，两所述卡爪由第三旋转驱动器驱动旋转而相对远离或靠拢。相对于采用相向直线移动的卡爪固定无人机机架，能够避免机架夹持组件在夹持的过程中损坏无人机机架。

在一可选的实施例中，所述升降机构为剪叉升降机构，所述第一减震部下端与剪叉升降机构上端一侧固定连接，所述第二减震部下端固定有第一滑轨，所述第一滑轨与所述剪叉升降机构上端另一侧滑动连接。通过剪叉升降机构升降停机平台，可根据所需的上升高度选择折叠杆的数量，以获得较高的升降比，相对于采用丝杠升降机构，能够提高无人机机场平台的升降比。同时剪叉升降机构的驱动机构和导向机构为一体，不存在单独驱动机构和单独导向机构之间的安装精度要求，并且升降机构零部件之间的安装精度不受机架变形的影响，长时间使用不也不会产生卡滞，能适应运输和颠簸情况下使用，确保无人在运输车移动过程中，能够正常起飞和降落。

在一可选的实施例中，所述剪叉升降机构下端一侧滑动连接有第二滑轨，所述第二滑轨下方设置有剪叉安装座，所述第二滑轨和所述剪叉安装座之间设置有第三减震部，所述第三减震部的劲度系数大于所述第一减震部和所述第二减震的劲度系数。以通过第三减震部吸收高频和小振幅的振动，并配合第一减震部和第二减震部吸收低频和大振幅的振动，使得无人机机场平台能够吸收高频、低频、大振幅和小振幅的震动。

在一可选的实施例中，还包括车载舱，所述停机平台通过所述升降机构设置在所述车载舱内，所述车载舱设置有第一舱门和第二舱门，还包括平行间隔设置的两第三同步驱动组件和第一双头旋转驱动器；所述第一双头旋转驱动器一输出轴与一所述第三同步驱动组件驱动连接，另一所述第一双头旋转驱动器与另一所述第三同步驱动组件驱动连接；所述第三同步驱动组件用于驱动所述第一舱门和所述第二舱门相对远离或靠拢。

通过第一双头旋转驱动器的一输出轴驱动一第三同步驱动组件动作，以驱动第一舱门和第二舱门对应的一侧相对远离或靠拢，与此同时第一双头旋转驱动器的另一输出轴驱动另一第三同步驱动组件动作，以驱动第一舱门和第二舱门的另一侧相对远离或靠拢，其中第一双头旋转驱动器的两输出轴同步转动(两输出轴通常一体成型)，使得两第三同步驱动组件同步动作，从而确保第一舱门和第二舱门的两侧同步动作，避免出现舱门两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，防止舱门卡滞。

在一可选的实施例中，还包括换电机械手，所述换电机械手包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件、Z轴驱动组件；所述X轴驱动组件包括平行间隔设置的第一滑轨和第二滑轨，所述Y轴驱动组件一端与所述第一滑轨滑动连接，所述Y轴驱动组件另一端与所述第二滑轨滑动连接，所述X轴驱动组件用于驱动所述Y轴驱动组件沿所述第一滑轨长度方向移动；所述Z轴驱动组件上端与所述Y轴驱动组件移动部固定连接，所述Z轴驱动组件移动部固定有电池夹持组件。

使用时，将第三滑轨和第四滑轨平行设置在车载智能机场容纳舱舱口长度方向的两侧，使得无人机能够经第三滑轨、第四滑轨和Y轴驱动组件所围成的空间进出容纳舱。当需要更换电池时，无人机停靠在车载智能机场上，根据无人机停靠的坐标，通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作驱动电池夹持组件至无人机在用的电池夹持工位，以通过电池夹持组件夹持需更换的电池，然后再次通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作驱动电池夹持组件将取下的电池送至充电工位或回收工位；然后再由X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作根据已充电电池的坐标，将已充电电池装在无人机上，继而自动完成无人机电池的更换，以降低无人机使用的人力和时间成本，实现无人机的无人化和智能化工作，并且可在运输车移动的过程中，对无人机进行电池的更换和充电。

在一可选的实施例中，所述X轴驱动组件包括第五直线驱动机构和第六直线驱动机构，所述第一驱动机移动部与所述Y轴驱动组件一端固定连接，所述第六直线驱动机构的移动部与所述Y轴驱动组件另一端固定连接。相对于采用一个直线驱动机构驱动Y轴驱动组件沿第三滑轨移动，能够防止Y轴驱动组件在移动过程中卡滞。

本发明具有的有益效果：

1、本发明在使用时，将无人机停靠在停机平台上使无人机机架位于机架夹持组件的夹持空间内，可通过第一同步驱动组件驱动两第一限位部相对靠拢、通过第二同步驱动组件驱动两第二限位部相对靠拢，以使无人机位于所述停机平台的中心；并通过所机架夹持组件夹持无人机机架，以将无人机机架固定在所述停机平台上，从而自动完成无人机的固定，而不需人为操作，避免无人机在运输过程中侧滑或跌落，防止无人机在运输过程中造成损坏，也能在运输车移动过程中实现无人机的起飞和降落，机动性好。

2、本发明的第一限位部沿停机平台宽度方向延伸、第二限位部沿停机瓶体长度方向移动，以通过两第一限位部的相对靠拢、两第二限位部的相对靠拢将无人机移动至停机平台的中部，从而使得无人机固定在停机平台的中心；第一方面，能够避免无人机在经机架夹持组件夹持固定时歪斜，而夹持不到位或损坏无人机机架；第二方面，能够防止无人机在固定后机翼或其他结构接触车载无人机机舱侧壁，避免无人机在运输过程中因运输车的振动和而与车载无人机机舱侧壁产生碰撞，进一步确保无人机在运输过程中造成损坏；第三方面，将无人机固定在停机平台的中心，能够精确的对无人机定位，便于自动更换无人机电池等维护操作，满足运输车在移动过程更换电池的要求。

3、本发明的第一同步驱动组件包括平行间隔设置的第一直线驱动机构和第二直线驱动机构，所述第一直线驱动机构和所述第二直线驱动机构由第一旋转驱动器驱动同步动作，所述第一限位部的一端与所述第一直线驱动机构的移动端固定连接，所述第一限位部的另一端与所述第二直线驱动机构的移动端固定连接，能够确保第一限位部的两端同步移动，避免第一限位部两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以防止第一限位部在移动过程中卡滞。

4、本发明的机架夹持组件包括关于所述停机平台宽度方向对称设置的两卡爪，所述卡爪与所述停机平台铰接，两所述卡爪由第三旋转驱动器驱动旋转而相对远离或靠拢；相对于采用相向直线移动的卡爪固定无人机机架，能够避免机架夹持组件在夹持的过程中损坏无人机机架。

5、本发明通过剪叉升降机构升降停机平台，可根据所需的上升高度选择折叠杆的数量，以获得较高的升降比，相对于采用丝杠升降机构，能够提高无人机机场平台的升降比。同时剪叉升降机构的驱动机构和导向机构为一体，不存在单独驱动机构和单独导向机构之间的安装精度要求，并且升降机构零部件之间的安装精度不受机架变形的影响，长时间使用不也不会产生卡滞，能适应运输和颠簸情况下使用，确保无人在运输车移动过程中，能够正常起飞和降落。

6、本发明的剪叉升降机构下端一侧滑动连接有第二滑轨，所述第二滑轨下方设置有剪叉安装座，所述第二滑轨和所述剪叉安装座之间设置有第三减震部，所述第三减震部的劲度系数大于所述第一减震部和所述第二减震的劲度系数。以通过第三减震部吸收高频和小振幅的振动，并配合第一减震部和第二减震部吸收低频和大振幅的振动，使得无人机机场平台能够吸收高频、低频、大振幅和小振幅的震动。

7、本发明通过第一双头旋转驱动器的一输出轴驱动一第三同步驱动组件动作，以驱动第一舱门和第二舱门对应的一侧相对远离或靠拢，与此同时第一双头旋转驱动器的另一输出轴驱动另一第三同步驱动组件动作，以驱动第一舱门和第二舱门的另一侧相对远离或靠拢，其中第一双头旋转驱动器的两输出轴同步转动(两输出轴通常一体成型)，使得两第三同步驱动组件同步动作，从而确保第一舱门和第二舱门的两侧同步动作，避免出现舱门两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，防止舱门卡滞。

8、本发明通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作驱动电池夹持组件至无人机在用的电池夹持工位，以通过电池夹持组件夹持需更换的电池，然后再次通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作驱动电池夹持组件将取下的电池送至充电工位或回收工位；然后再由X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作根据已充电电池的坐标，将已充电电池装在无人机上，继而自动完成无人机电池的更换，以降低无人机使用的人力和时间成本，实现无人机的无人化和智能化工作，并且可在运输车移动的过程中，对无人机进行电池的更换和充电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例车载智能无人机机场立体结构示意图；

图2为本发明实施例的车载智能无人机机场车载舱内部结构示意图；

图3为本发明实施例车载智能无人机机场定位组件和机架夹持组件立体结构示意图；

图4为图3的A部放大示意图；

图5为图3的B部放大示意图；

图6为本发明实施例车载智能无人机机场定位组件和机架夹持组件主视机构示意图；

图7为本发明实施例车载智能无人机机场升降组件立体结构示意图；

图8为发明实施例车载智能无人机机场升降组件侧视结构示意图；

图9为本发明实施例车载智能无人机机场车载舱舱门立体结构示意图；

图10为图9的C部方式示意图；

图11为本发明实施例车载智能无人机机场车载舱舱门的支撑框架结构示意图；

图12为本发明实施例车载智能无人机机场车载舱舱门的驱动机构结构示意图；

图13为本发明实施例车载智能无人机机场的换电机械手立体结构示意图；

图14为本发明实施例车载智能无人机机场的换电机械手另一角度立体结构示意图；

图15为本发明实施例车载智能无人机机场的换电机械手俯视结构示意图。

附图标记：

100-停机平台；

200-机架夹持组件，201-卡爪，202-第三旋转驱动器，203-限位触发部，204-限位感应部；

300-定位组件，310-第一限位部，320-第二限位部，330-第一同步驱动组件，331-第一直线驱动机构，332-第二直线驱动机构，333-第一旋转驱动器，340-第二同步驱动组件,341-第三直线驱动机构，342-第四直线驱动机构，343-第二旋转驱动器，350-顶压组件，351-顶压部，352-竖向驱动机构，353-柔性垫；

400-升降组件，401-第一减震部，402-第二减震部，410-升降机构，431-第一滑轨，432-第二滑轨，433-剪叉安装座，434-第三减震部；

500-车载舱，501-第一舱门，502-第二舱门，503-第一双头旋转驱动器，504-主动同步轮，505-从动同步轮，506-同步带，507-连接支耳，508-夹持块，509-联轴器，510-连接轴，511-舱门支撑轨，512-舱门滑槽；

600-换电机械手，601-第三滑轨，602-第四滑轨，603-电池夹持组件，604-第五直线驱动机构，605-第六直线驱动机构，606-传动轴，607-第五滑轨，608-第七直线驱动机构，609-第六滑轨，610-第八直线驱动机构，611-电池舱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

结合附图，本实施例提供了一种车载智能无人机机场，包括停机平台100，所述停机平台100中部设置有机架夹持组件200和定位组件300，所述机架夹持组件200用于固定无人机机架；所述定位组件300包括两第一限位部310和两第二限位部320，两所述第一限位部310分设于所述停机平台100一相对的两侧，所述第一限位部310沿所述停机平台100宽度方向延伸，两所述第一限位部310由第一同步驱动组件330驱动相对远离或靠拢；两所述第二限位部320分设于所述停机平台100另一相对的两侧，所述第二限位部320沿所述停机平台100长度方向延伸，两所述第二限位部320由第二同步驱动组件340驱动相对远离或靠拢；所述停机平台100下端一相对的两侧分设有第一减震部401和第二减震部402，所述第一减震部401和所述第二减震部402下端均与升降机构410固定连接。

结合图3具体而言，所述第一限位部310和所述第二限位部320均为杆状零件，且所述第一限位部310架设与所述第二限位部320上方，以确保第一限位部310和第二限位部320的配合能够将无人机移动至停机平台100的中心。

结合图2和图3，所述第一同步驱动组件330包括平行间隔设置的第一直线驱动机构331和第二直线驱动机构332，所述第一直线驱动机构331和所述第二直线驱动机构332由第一旋转驱动器333驱动同步动作，所述第一限位部310的一端与所述第一直线驱动机构331的移动端固定连接，所述第一限位部310的另一端与所述第二直线驱动机构332的移动端固定连接。第一直线驱动机构331和第二直线驱动机构332由第一旋转驱动器333驱动同步动作，能够确保第一限位部310的两端同步移动，避免第一限位部310两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以防止第一限位部310在移动过程中卡滞。

结合图4，所述第一直线驱动机构331和所述第二直线驱动机构332均为同步带506轮机构，所述第一旋转驱动器333为双头电机，且所述第一旋转驱动器333一输出端与第一直线驱动机构331的主动轮驱动连接，所述第一旋转驱动器333另一输出端与第二直线驱动机构332的主动轮驱动连接。采用同步带506轮机构驱动第一限位部310移动，能够快速的驱动第一限位部310移动，以提高无人机固定的效率。

同样的，所述第二同步驱动组件340包括平行间隔设置的第三直线驱动机构341和第四直线驱动机构342，所述第三直线驱动机构341和所述第四直线驱动机构342由第二旋转驱动器343驱动同步动作，所述第二限位部320的一端与所述第三直线驱动机构341的移动端固定连接，所述第二限位部320的另一端与所述第四直线驱动机构342的移动端固定连接。第三直线驱动机构341和第四直线驱动机构342由第二旋转驱动器343驱动同步动作，能够确保第二限位部320的两端同步移动，避免第二限位部320两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以防止第二限位部320在移动过程中卡滞。

优选的，所述第三直线驱动机构341和所述第四直线驱动机构342均为同步带506轮机构，所述第二旋转驱动器343为双头电机，且所述第二旋转驱动器343一输出端与第三直线驱动机构341的主动轮驱动连接，所述第二旋转驱动器343另一输出端与第四直线驱动机构342的主动轮驱动连接。采用同步带506轮机构驱动第二限位部320移动，能够快速的驱动第二限位部320移动，以提高无人机固定的效率。

结合图6具体来说，所述机架夹持组件200包括关于所述停机平台100宽度方向对称设置的两卡爪201，所述卡爪201与所述停机平台100铰接，两所述卡爪201由第三旋转驱动器202驱动旋转而相对远离或靠拢。相对于采用相向直线移动的卡爪201固定无人机机架，能够避免机架夹持组件200在夹持的过程中损坏无人机机架。

结合图5，所述停机平台100设有卡爪201限位开关，所述卡爪201限位开关用于控制所述卡爪201旋转的位置，使所述卡爪201在水平状态到竖直状态范的围内转动，以确保卡爪201能够旋转到位而稳固的固定无人机机架。

在本实施例中，所述卡爪201限位开关包括限位触发部203和限位感应部204，所述限位触发部203与所述卡爪201固定连接，所述限位感应部204与所述停机平台100固定连接，所述限位感应部204与所述限位触发部203适配。可以理解的是，限位触发部203可以是固定在卡爪201上的挡光部件、磁性部件等，相应的限位感应部204为光感器件、霍尔元件等。

进一步的，还包括用于与车载无人机机舱固定连接的顶压组件350，所述顶压组件350包括顶压部351和竖向驱动机构352，所述竖向驱动机构352用于驱动顶压部351沿所述停机平台100高度方向移动，以通过顶压部351和停机平台100限制无人机高度方向的自由度，进一步防止无人机在车辆运输过程中与机舱相对移动。

优选的，所述顶压部351下端设置有柔性垫353，以防止顶压部351压伤无人机顶部。

结合图7和图8，所述升降机构410为剪叉升降机构410，所述第一减震部401下端与剪叉升降机构410上端一侧固定连接，所述第二减震部402下端固定有第一滑轨431，所述第一滑轨431与所述剪叉升降机构410上端另一侧滑动连接。通过剪叉升降机构410升降停机平台100，可根据所需的上升高度选择折叠杆的数量，以获得较高的升降比，相对于采用丝杠升降机构410，能够提高无人机机场平台的升降比。同时剪叉升降机构410的驱动机构和导向机构为一体，不存在单独驱动机构和单独导向机构之间的安装精度要求，并且升降机构410零部件之间的安装精度不受机架变形的影响，长时间使用不也不会产生卡滞，能适应运输和颠簸情况下使用，确保无人在运输车移动过程中，能够正常起飞和降落。

优选的，所述第一减震部401和所述第二减震部402为空气弹簧，以使得第一减震部401和第二减震部402能够吸收低频和大振幅的振动。

优选的，所述第二减震部402沿所述第一滑轨431长度方向间隔设置有多个，以提高剪叉升降机构410在运行过程中第一滑轨431的平稳性，以进一步的提高停机平台100的稳定性。

具体而言，所述剪叉升降机构410下端一侧滑动连接有第二滑轨432，所述第二滑轨432下方设置有安装座，所述第二滑轨432和所述安装座之间设置有第三减震部434，以通过第三减震部434吸收剪叉升降机构410下端与安装座之间的振动，进一步提高停机平台100的平稳性。

优选的，所述第三减震部434沿所述第二滑轨432长度方向间隔设置有多个，以提剪叉升降机构410在运行过程中第二滑轨432的平稳性。

优选的，所述第三减震部434的材质为橡胶，以通过第三减震部434吸收高频和小振幅的振动，并配合第一减震部401和第二减震部402吸收低频和大振幅的振动，使得无人机机场平台能够吸收高频、低频、大振幅和小振幅的震动。

优选的，所述第一滑轨431和所述第二滑轨432位于所述剪叉升降机构410的同一侧，以确保停机平台100升降的平稳性。

需要说明的是，在本实施例中涉及的直线驱动机构也可以是电推杆、气缸滑台、或双向丝杠滑块机构。

使用时，将无人机停靠在停机平台100上，使无人机机架位于机架夹持组件200的夹持空间内；然后通过第一同步驱动组件330驱动两第一限位部310相对靠拢，能够使无人机位于所述停机平台100宽度方向的中部；再通过第二同步驱动组件340驱动两第二限位部320相对靠拢，以使无人机位于所述停机平台100的中心；此时通过所机架夹持组件200夹持无人机机架，以将无人机机架固定在所述停机平台100上，从而自动完成无人机的固定，而不需人为操作，避免无人机在运输过程中侧滑或跌落，防止无人机在运输过程中造成损坏，也能在运输车移动过程中实现无人机的起飞和降落，机动性好。

其中，本实施例的第一限位部310沿停机平台100宽度方向延伸、第二限位部320沿停机平台100长度方向移动，以通过两第一限位部310的相对靠拢、两第二限位部320的相对靠拢将无人机移动至停机平台100的中部，从而使得无人机固定在停机平台100的中心。第一方面，能够避免无人机在经机架夹持组件200夹持固定时歪斜，而夹持不到位或损坏无人机机架；第二方面，能够防止无人机在固定后机翼或其他结构接触车载无人机机舱侧壁，避免无人机在运输过程中因运输车的振动和而与车载无人机机舱侧壁产生碰撞，进一步确保无人机在运输过程中造成损坏；第三方面，将无人机固定在停机平台100的中心，能够精确的对无人机定位，便于自动更换无人机电池等维护操作，满足运输车在移动过程更换电池的要求。

另外，在停机平台100下端一相对的两侧分设有第一减震部401和第二减震部402，并通过第一减震部401和第二减震部402与剪叉升降机构410对应的端部相连，能够通过第一减震部401和第二减震部402吸收无人机机场平台升降时和移动时产生的震动，以防止无人机运输车和剪叉升降机构410的震动传递给停机平台100，确保无人机的正常运行。

当需要升降停机平台100时通过剪叉升降机构410的动作，便可驱动停机平台100升降。本发明通过剪叉升降机构410升降停机平台100，可根据所需的上升高度选择折叠杆的数量，以获得较高的升降比，相对于采用丝杠升降机构410，能够提高无人机机场平台的升降比。同时剪叉升降机构410的驱动机构和导向机构为一体，不存在单独驱动机构和单独导向机构之间的安装精度要求，并且升降机构410零部件之间的安装精度不受机架变形的影响，长时间使用不也不会产生卡滞，能适应运输和颠簸情况下使用。

并且，本实施例通过第三减震部434吸收高频和小振幅的振动，并配合第一减震部401和第二减震部402吸收低频和大振幅的振动，使得无人机机场平台能够吸收高频、低频、大振幅和小振幅的震动。

实施例2

结合图1和图9，基于实施例1的结构和工作原理，本实施例提供一种车载智能无人机机场还包括车载舱500，所述停机平台100通过所述升降机构410设置在所述车载舱500内，所述车载舱500包括第一舱门501和第二舱门502，还包括平行间隔设置的两第三同步驱动组件和第一双头旋转驱动器503；所述第一双头旋转驱动器503一输出轴与一所述第三同步驱动组件驱动连接，另一所述第一双头旋转驱动器503与另一所述第三同步驱动组件驱动连接；所述第三同步驱动组件用于驱动所述第一舱门501和所述第二舱门502相对远离或靠拢。

在本实施例中，所述第三同步驱动组件包括主动同步轮504、从动同步轮505和同步带506，所述主动同步轮504与所述第一双头旋转驱动器503的一输出轴驱动连接，所述同步带506张设在所述主动同步轮504和所述从动同步轮505外，所述第一舱门501与所述主动同步轮504径向一侧的同步带506固定连接，所述第二舱门502与所述主动同步轮504径向另一侧的同步带506固定连接。采用同步带506轮机构驱动舱门移动，具有较大的柔性，不易出现因驱动机构和导向机构安装基体变形引起的平行度误差而导致的卡滞差。

结合图10具体而言，所述第一舱门501和所述第二舱门502均设置有连接支耳507，所述连接支耳507一端固定有夹持块508，所述夹持块508用于夹持所述同步带506，以便于根据舱门的宽度固定连接舱门和第三同步驱动组件。

优选的，所述第一双头旋转驱动器503为双头电机，所述第一双头旋转驱动器503的一输出轴依次通过联轴器509和连接轴510与所述主动同步轮504固定连接。

进一步的，所述第三同步驱动组件包括舱门支撑轨511，所述第一舱门501和所述第二舱门502滑动连接，以便于给舱门的滑动提供支撑和导向。

优选的，所述舱门支撑轨511设置有沿第三同步驱动组件驱动方向延伸的舱门滑槽512。

可以理解的是，所述第三同步驱动组件还可以是齿轮齿条机构，具体的，所述第三同步驱动组件包括驱动齿轮和分设于齿轮径向两侧的两齿条，所述驱动齿轮与所述第一双头旋转驱动器503的一输出轴驱动连接，一所述齿轮与所述第一舱门501的一侧固定连接，另一所述齿条与所述第二舱门502的一侧固定连接。当然，所述第三同步驱动组件还可以是链轮链条机构等驱动轮和传送部件同步动作的驱动组件。

本实施例中通过第一双头旋转驱动器503的一输出轴驱动一第三同步驱动组件动作，以驱动第一舱门501和第二舱门502对应的一侧相对远离或靠拢，与此同时第一双头旋转驱动器503的另一输出轴驱动另一第三同步驱动组件动作，以驱动第一舱门501和第二舱门502的另一侧相对远离或靠拢，其中第一双头旋转驱动器503的两输出轴同步转动(两输出轴通常一体成型)，使得两第三同步驱动组件同步动作，从而确保第一舱门501和第二舱门502的两侧同步动作，避免出现舱门两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以防止舱门在移动过程中卡滞。

实施例3

结合图13和图14，基于实施例1和/或实施例2的结构和工作原理，本实施例提供的一种车载智能无人机机场还包括换电机械手600，包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件、Z轴驱动组件；所述X轴驱动组件包括平行间隔设置的第三滑轨601和第四滑轨602，所述Y轴驱动组件一端与所述第三滑轨601滑动连接，所述Y轴驱动组件另一端与所述第四滑轨602滑动连接，所述X轴驱动组件用于驱动所述Y轴驱动组件沿所述第三滑轨601长度方向移动；所述Z轴驱动组件上端与所述Y轴驱动组件移动部固定连接，所述Z轴驱动组件移动部固定有电池夹持组件603。

具体而言，所述X轴驱动组件包括第五直线驱动机构604和第六直线驱动机构605，所述第一驱动机移动部与所述Y轴驱动组件一端固定连接，所述第六直线驱动机构605的移动部与所述Y轴驱动组件另一端固定连接。相对于采用一个直线驱动机构驱动Y轴驱动组件沿第三滑轨601移动，能够防止Y轴驱动组件在移动过程中卡滞。

优选的，所述第五直线驱动机构604和所述第六直线驱动机构605由同一驱动器同步驱动，从而确保第五直线驱动机构604和第六直线驱动机构605同步动作，避免出现Y轴驱动组件两侧受力不均匀和存在额外的平面旋转力矩，以进一步防止Y轴驱动组件卡滞。

优选的，所述第五直线驱动机构604和所述第六直线驱动机构605均为同带轮机构，且所述第六直线驱动机构605的驱动轮通过传动轴606与所述第五直线驱动机构604驱动轮同步转动，以通过同步带506轮机构快速的将Y轴驱动组件移动至设定位置。

相应的，所述Y轴驱动组件包括第五滑轨607和第七直线驱动机构608，所述第七直线驱动机构608用于驱动所述X轴驱动组件沿所述第五滑轨607长度方向延伸。

优选的，所述第七直线驱动机构608为同步带506轮机构，以通过同步带506轮机构快速的将Z轴驱动组件移动至设定位置。

可以理解的是，所述Z轴驱动组件包括第六滑轨609和第八直线驱动机构610，所述第八直线驱动机构610用于驱动所述电池夹持组件603沿所述第六滑轨609长度方向移动。

优选的，所述第八直线驱动机构610为丝杠滑块机构，一方面能够精确的控制电池夹持组件603的高度，另一方面通过丝杠滑块机构的自锁使得电池夹持组件603保持在设定的高度，而不需要额外设置限位机构或夹持机构，以简化机械手的结构。

优选的，所述电池夹持组件603为气缸夹持，以确保电池夹持组件603动作的可靠性和夹持的稳定性；当然所述电池夹持组件603可以为反向丝杠夹持组件、电推杆夹爪组件等。

另外，还提供了配套使用的电池舱611，所述电池舱611可沿X轴方向和/或Y轴方向容纳多个电池，便于设置电池的坐标信息和便于机械手夹持电池。应当理解的是，电池舱611设置有充电模块和电源监测模块，以对电池舱611内是否有电池进行检测、电池是否充足进行检测，并将相应的坐标信息反馈给控制系统。通常，将电池舱611设置在第五滑轨607的正下方，以便于简化电池舱611的坐标信息。

需要说明的是，在本实施例中涉及的直线驱动机构也可以是电推杆、气缸滑台等。

使用时，将第三滑轨601和第四滑轨602平行设置在车载智能机场容纳舱舱口长度方向的两侧，使得无人机能够经第三滑轨601、第四滑轨602和Y轴驱动组件所围成的空间进出容纳舱。

当需要更换电池时，无人机停靠在车载智能机场上，根据无人机停靠的坐标，通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作驱动电池夹持组件603至无人机在用的电池夹持工位，以通过电池夹持组件603夹持需更换的电池，然后再次通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作驱动电池夹持组件603将取下的电池送至充电工位或回收工位；然后再由X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件动作根据已充电电池的坐标，将已充电电池装在无人机上，继而自动完成无人机电池的更换，以降低无人机使用的人力和时间成本，实现无人机的无人化和智能化工作。

其中，X轴驱动组件包括平行间隔设置的第三滑轨601和第四滑轨602，使得无人机能够经第三滑轨601、第四滑轨602和Y轴驱动组件所围成的空间进出设于车体上的无人机容纳舱；并且，Y轴驱动组件一端与第三滑轨601滑动连接、另一端与第四滑轨602滑动连接，能够确保Y轴驱动组件在沿第三滑轨601长度方向移动时的稳定性，使得电池夹持组件603能够精确的移动至电池夹持工位，从而确保能够正常更换无人机电池。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车载智能无人机机场，包括停机平台（100），其特征在于，所述停机平台（100）中部设置有机架夹持组件（200）和定位组件（300），所述机架夹持组件（200）用于固定无人机机架；

所述定位组件（300）包括两第一限位部（310）和两第二限位部（320），两所述第一限位部（310）分设于所述停机平台（100）一相对的两侧，所述第一限位部（310）沿所述停机平台（100）宽度方向延伸，两所述第一限位部（310）由第一同步驱动组件（330）驱动相对远离或靠拢；

两所述第二限位部（320）分设于所述停机平台（100）另一相对的两侧，所述第二限位部（320）沿所述停机平台（100）长度方向延伸，两所述第二限位部（320）由第二同步驱动组件（340）驱动相对远离或靠拢；

所述停机平台（100）下端一相对的两侧分设有第一减震部（401）和第二减震部（402），所述第一减震部（401）和所述第二减震部（402）下端均与升降机构（410）固定连接；

所述机架夹持组件（200）包括关于所述停机平台（100）宽度方向对称设置的两卡爪（201），所述卡爪（201）与所述停机平台（100）铰接，两所述卡爪（201）由第三旋转驱动器（202）驱动旋转而相对远离或靠拢；

所述升降机构（410）为剪叉升降机构（410），所述第一减震部（401）下端与剪叉升降机构（410）上端一侧固定连接，所述第二减震部（402）下端固定有第一滑轨（431），所述第一滑轨（431）与所述剪叉升降机构（410）上端另一侧滑动连接；

还包括车载舱（500），所述停机平台（100）通过所述升降机构（410）设置在所述车载舱（500）内，所述车载舱（500）设置有第一舱门（501）和第二舱门（502），还包括平行间隔设置的两第三同步驱动组件和第一双头旋转驱动器（503）；所述第一双头旋转驱动器（503）一输出轴与一所述第三同步驱动组件驱动连接，另一所述第一双头旋转驱动器（503）与另一所述第三同步驱动组件驱动连接；所述第三同步驱动组件用于驱动所述第一舱门（501）和所述第二舱门（502）相对远离或靠拢；

还包括换电机械手（600），所述换电机械手（600）包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件、Z轴驱动组件；

所述X轴驱动组件包括平行间隔设置的第一滑轨（431）和第二滑轨（432），所述Y轴驱动组件一端与所述第一滑轨（431）滑动连接，所述Y轴驱动组件另一端与所述第二滑轨（432）滑动连接，所述X轴驱动组件用于驱动所述Y轴驱动组件沿所述第一滑轨（431）长度方向移动；

所述Z轴驱动组件上端与所述Y轴驱动组件移动部固定连接，所述Z轴驱动组件移动部固定有电池夹持组件（603）。

2.根据权利要求1所述的车载智能无人机机场，其特征在于，所述第一同步驱动组件（330）包括平行间隔设置的第一直线驱动机构（331）和第二直线驱动机构（332），所述第一直线驱动机构（331）和所述第二直线驱动机构（332）由第一旋转驱动器（333）驱动同步动作，所述第一限位部（310）的一端与所述第一直线驱动机构（331）的移动端固定连接，所述第一限位部（310）的另一端与所述第二直线驱动机构（332）的移动端固定连接。

3.根据权利要求2所述的车载智能无人机机场，其特征在于，所述第一直线驱动机构（331）和所述第二直线驱动机构（332）均为同步带（506）轮机构，所述第一旋转驱动器（333）为双头电机，且所述第一旋转驱动器（333）一输出端与第一直线驱动机构（331）的主动轮驱动连接，所述第一旋转驱动器（333）另一输出端与第二直线驱动机构（332）的主动轮驱动连接。

4.根据权利要求1所述的车载智能无人机机场，其特征在于，所述第二同步驱动组件（340）包括平行间隔设置的第三直线驱动机构（341）和第四直线驱动机构（342），所述第三直线驱动机构（341）和所述第四直线驱动机构（342）由第二旋转驱动器（343）驱动同步动作，所述第二限位部（320）的一端与所述第三直线驱动机构（341）的移动端固定连接，所述第二限位部（320）的另一端与所述第四直线驱动机构（342）的移动端固定连接。

5.根据权利要求1所述的车载智能无人机机场，其特征在于，所述剪叉升降机构（410）下端一侧滑动连接有第二滑轨（432），所述第二滑轨（432）下方设置有剪叉安装座（433），所述第二滑轨（432）和所述剪叉安装座（433）之间设置有第三减震部（434），所述第三减震部（434）的劲度系数大于所述第一减震部（401）和所述第二减震的劲度系数。

6.根据权利要求1所述的车载智能无人机机场，其特征在于，所述X轴驱动组件包括第五直线驱动机构（604）和第六直线驱动机构（605），所述第五直线驱动机构（604）移动部与所述Y轴驱动组件一端固定连接，所述第六直线驱动机构（605）的移动部与所述Y轴驱动组件另一端固定连接。