CN113815877A - 一种无人机基站 - Google Patents

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李勇
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王丹
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Abstract

本发明提供一种无人机基站，包括：基站壳体、活动闭合所述基站壳体的基站口的舱门、设置在所述基站壳体内并与所述基站壳体转动连接的旋转座、与所述旋转座传动连接的第一动力组件、设置在所述旋转座上的多个停机平台、设置在所述停机平台上的无人机抱紧机构、设置在所述基站壳体内的电池更换装置以及设置在所述基站壳体内的电池容置仓；所述基站壳体内预设有起降位置，所述停机平台沿所述旋转座的转动轴线环绕所述旋转座布置，在所述动力组件驱动所述旋转座转动后，各个所述停机平台依序经过所述起降位置。本发明的无人机基站能够存放多架无人机，且通过旋转旋转座能够依次起飞/降落多个无人机，实现快速起降作业。

Description

一种无人机基站
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机基站。
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。无人机基站是无人机起降的平台，无人机准确的降落到无人机基站后可进行储存、充电等操作。
目前市面上现有的无人机基站基本都是一台基站配备一架无人机，在实际应用过程中存在存放效率低的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种无人机基站。
本发明的一个实施例提供一种无人机基站，包括：基站壳体、活动闭合所述基站壳体的基站口的舱门、设置在所述基站壳体内并与所述基站壳体转动连接的旋转座、与所述旋转座传动连接的第一动力组件、设置在所述旋转座上的多个停机平台、设置在所述停机平台上的无人机抱紧机构、设置在所述基站壳体内的电池更换装置以及设置在所述基站壳体内的电池容置仓；
所述基站壳体内预设有起降位置，所述停机平台沿所述旋转座的转动方向环绕所述旋转座布置，在所述动力组件驱动所述旋转座转动后，各个所述停机平台依序经过所述起降位置，所述停机平台处于所述起降位置时，其从所述基站口露出。
相对于现有技术，本发明的无人机基站内的多个停机平台能够存放多架无人机，且通过旋转旋转座能够依次起飞/降落多个无人机，可实现多个快速起降作业，尤其是在无人机需要范围基站内维护、换电时，能提高作业效率。
进一步，所述旋转座上设置有三个所述停机平台，所述停机平台沿所述旋转座的转动方向以相同的间隔角度环绕所述旋转座布置。
进一步，所述基站口位于所述基站壳体的顶部，所述舱门在闭合所述基站口后，所述舱门、所述基站壳体内壁和从所述基站口露出的停机平台之间形成用于容纳无人机的第一容置空间，所述基站壳体内壁和未从所述基站口露出的停机平台之间形成用于容纳无人机的第二容置空间，所述电池更换装置伸入所述第二容置空间内，对位于所述第二容置空间的无人机的电池进行更换。
进一步，在其中一所述停机平台处于起降位置时，另一所述停机平台处于所述电池更换装置的工作位置。
进一步，所述无人机基站包括多个沿所述旋转座的转动方向环绕所述旋转座布置的所述电池容置仓，所述电池容置仓的数量与所述停机平台相同数量，所述电池容置仓一一对应布置在所述停机平台的侧边。
进一步，所述电池容置仓的顶部设置有多个电池容置槽，所述电池容置槽在一预设平面上均匀布置，所述预设平面平行于所述停机平台的停机面。
进一步，所述基站壳体内设置有围绕所述起降位置的防护板、与所述防护板转动连接的防护盖以及驱动所述防护盖转动的第二动力组件，所述防护板设置有所述基站口，所述防护板上设置有避让通槽，所述防护盖遮蔽所述避让通槽，在所述旋转座需要转动时，所述驱动组件驱动所述防护盖转动离开所述避让通槽，所述旋转座转动后，所述电池容置仓经过所述避让通槽。
进一步，所述基站壳体内设置有多个与所述基站壳体活动连接的推杆以及驱动所述推杆移动的平移机构，所述推杆围绕所述起降位置布置，所述停机平台顶部预设有停机位置，在无人机降落时，所述停机平台移动到所述起降位置，所述推杆从所述停机平台四周移动至所述停机位置四周。
进一步，所述停机平台顶部设置有停机位置以及布置在所述停机位置四周的通槽；
所述无人机抱紧机构包括设置在所述停机平台的底部的第三动力组件以及多个与所述停机平台转动连接的夹臂，所述夹臂两两相对所述停机位置布置，所述第三动力组件与所述夹臂传动连接，驱动所述夹臂转动至所述停机位置的四周，驱动所述夹臂转动至所述通槽内或所述停机平台的底部。
进一步，所述基站壳体的底部设置有若干支撑腿以及位于所述支撑腿之间的电源装置，所述电源装置与所述第一动力组件和所述电池更换装置连接。
为了能更清晰的理解本发明，以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明一个实施例的无人机基站在隐藏无人机抱紧机构时的剖视图；
图2为本发明一个实施例的无人机基站的部分结构的结构示意图；
图3为本发明一个实施例的无人机基站在隐藏无人机抱紧机构和舱门时的结构示意图；
图4为本发明一个实施例的无人机基站在隐藏无人机抱紧机构、舱门和防护盖时的结构示意图；
图5为本发明一个实施例的停机平台的底部的结构示意图；
图6为本发明一个实施例的停机平台的顶部的结构示意图；
图7为本发明一个实施例的无人机基站的结构示意图。
附图标记说明：
10、基站壳体；11、基站口；12、第一容置空间；13、第二容置空间；14、防护板；141、避让通槽；15、防护盖；16、推杆；17、支撑腿；18、电源装置；20、舱门；30、旋转座；40、第一动力组件；50、停机平台；51、通槽；60、无人机抱紧机构；61、第三动力组件；62、夹臂；70、电池更换装置；80、电池容置仓；81、电池容置槽；82、电池。
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。
请参阅图1至2，图1是本发明一个实施例的无人机基站在隐藏无人机抱紧机构时的剖视图，图2是本发明一个实施例的无人机基站的部分结构的结构示意图，所述无人机基站，包括：基站壳体10、活动闭合所述基站壳体10的基站口11的舱门20、设置在所述基站壳体10内并与所述基站壳体10转动连接的旋转座30、与所述旋转座30传动连接的第一动力组件40、设置在所述旋转座30上的多个停机平台50、设置在所述停机平台50上的无人机抱紧机构、设置在所述基站壳体10内的电池更换装置70以及设置在所述基站壳体10内的电池容置仓80。
所述基站壳体10内预设有起降位置，所述停机平台50沿所述旋转座30的转动方向环绕所述旋转座30布置，在所述动力组件驱动所述旋转座30转动后，各个所述停机平台50依序经过所述起降位置，从而依序供无人机降落在停机平台50或从停机平台50起飞，无人机降落在一个停机平台50后，转动旋转座30，使得无人机进入到无人机基站内部进行收容，而另一个停机平台50被转动到起降位置，供无人机起飞或降落。所述停机平台50处于所述起降位置时，其从所述基站口11露出，使得无人机能够降落在停机平台50或者从停机平台50起飞。
其中，第一动力组件40可以根据实际需要选择合适的设计，例如第一动力组件40包括电机以及与电机连接的蜗杆，旋转座30上设置与蜗杆配合的蜗轮。
为了合理利用基站壳体10内部空间，缩小基站壳体10体积，在一些可选的实施方式中，所述旋转座30上设置有三个所述停机平台50，所述停机平台50沿所述旋转座30的转动方向以相同的间隔角度环绕所述旋转座30布置，根据等边三角形的结构，在基站壳体10的竖直截面上，三个停机平台50处于同一等边三角形的各个边上，使得旋转座30上的其它结构例如停机平台50的侧边等相对停靠的无人机更加远离旋转座30的旋转轴线，如果在旋转座30的转动路径上有阻碍结构，则阻碍结构会碰撞到旋转座30，从而提醒工作人员调整，从而提高无人机的安全性；优选的，停靠无人机的位置可尽量设置在停机平台50的中心，该处距离基站壳体10的内壁最远。当然，停机平台50也可根据需要设置两个，或者设置多于3个的数量。
在一些可选的实施方式中，所述基站口11位于所述基站壳体10的顶部，所述舱门20在闭合所述基站口11后，所述舱门20、所述基站壳体10内壁和从所述基站口11露出的停机平台50之间形成用于容纳无人机的第一容置空间12，所述基站壳体10内壁和未从所述基站口11露出的停机平台50之间形成用于容纳无人机的第二容置空间13，所述电池更换装置70伸入所述第二容置空间13内，对位于所述第二容置空间13的无人机的电池82进行更换，使得无人机在降落后被转动到第二容置空间13进行电池82更换，而不影响其它无人机的起降。当然，电池更换装置70的设置方式并不局限于此，本领域技术人员也可以根据发明的教导选择其他合适的设置方式，例如将电池更换装置70设置在起降位置周围，在降落后对无人机进行更换电池82。为了提高作业效率，在一些可选的实施方式中，在其中一所述停机平台50处于起降位置时，另一所述停机平台50处于所述电池更换装置70的工作位置，使得一个所述停机平台50在供无人机起降的同时，另一个停机平台50上的无人机可进行电池82的更换，同步进行多个操作，提高作业效率，电池更换装置70的设置角度可以根据停机平台50的旋转后停止的角度来布置。当然，在其它一些可选的实施方式中，根据基站壳体10的结构和电池更换装置70设置方式，停机平台50也可转动到合适位置供无人机进行换电池操作，而不必与其它停机平台50的起降操作同时进行，同理，当停机平台50被转动到起降位置时，此时其它的停机平台50也不一定在处于所述电池更换装置70的工作位置。
在一些可选的实施方式中，所述无人机基站包括多个沿所述旋转座30的转动方向环绕所述旋转座30布置的所述电池容置仓80，所述电池容置仓80的数量与所述停机平台50相同数量，所述电池容置仓80一一对应布置在所述停机平台50的侧边，从而利于电池更换装置70快速将无人机的电池82移动到停机平台50旁，并将电池82更换到无人机，减少移动路径，提高工作效率，在一些优选的实施方式中，停机平台50和电池容置仓80均与无人机一一对应，可根据对应的电池容置仓80内的电池82的使用情况来确认无人机的使用情况，利于管理无人机。当然，电池容置仓80的设置方式并不局限于此，本领域技术人员也可以根据发明的教导选择其他合适的设置方式，例如根据电池更换装置70的位置设置在基站壳体10的内壁。
为了提高电池82仓的容纳，并且利于电池更换装置70的取出或放置电池82，在一些可选的实施方式中，所述电池容置仓80的顶部设置有多个电池容置槽81，所述电池容置槽81在一预设平面上均匀布置，所述预设平面平行于所述停机平台50的停机面。电池容置仓80内还可设置无人机电池82的自动充电接口。
请参阅图3至4，图3是本发明一个实施例的无人机基站在隐藏无人机抱紧机构和舱门时的结构示意图，图4是本发明一个实施例的无人机基站在隐藏无人机抱紧机构、舱门和防护盖时的结构示意图，为了减少基站口11的空隙，减少灰尘杂质进入到基站壳体10的内部，在一些可选的实施方式中，所述基站壳体10内设置有围绕所述起降位置的防护板14、与所述防护板14转动连接的防护盖15以及驱动所述防护盖15转动的第二动力组件，所述防护板14设置有所述基站口11，所述防护板14上设置有避让通槽141，所述防护盖15遮蔽所述避让通槽141，在所述旋转座30需要转动时，所述驱动组件驱动所述防护盖15转动离开所述避让通槽141，所述旋转座30转动后，所述电池容置仓80经过所述避让通槽141，而停机平台50经过基站口11，在停机平台50需要停机时，可以将防护盖15盖上，避免气流进入到基站壳体10内后流出，导致气流混乱。其中，第二动力组件可以根据实际需要选择合适的设计，例如第二动力组件可采用电机对防护盖15进行传动。
为了在无人机未降落在指定的起降位置时对无人机进行移动，在一些可选的实施方式中，所述基站壳体10内设置有多个与所述基站壳体10活动连接的推杆16以及驱动所述推杆16移动的平移机构，所述推杆16围绕所述起降位置布置，所述停机平台50顶部预设有停机位置，在无人机降落时，所述停机平台50移动到所述起降位置，所述推杆16从所述停机平台50四周移动至所述停机位置四周，从而将无人机推动到停机位置，随后推杆16移动回停机平台50四周，避让停机平台50的转动。在本实施例中，所述基站壳体10内设置有围绕所述起降位置的防护板14，推杆16可以与防护板14活动连接。另外，也可增加其它辅助无人机精确降落在指定的起降位置的系统，例如视觉识别定位系统等。其中，平移机构可以根据实际需要选择合适的设计，例如平移机构包括设置在防护板14上的滑轨和滑块以及驱动滑块沿滑轨移动的电动缸，推杆16与滑块连接，不限此例。
请参阅图5至6，图5是本发明另一个实施例的停机平台的底部的结构示意图，图6是本发明另一个实施例的停机平台的顶部的结构示意图，另外，无人机抱紧机构60可以根据实际无人机的结构和实际需求来选择合适的设计，在一些可选的实施方式中，所述停机平台50顶部设置有停机位置以及布置在所述停机位置四周的通槽51；所述无人机抱紧机构60包括设置在所述停机平台50的底部的第三动力组件61以及多个与所述停机平台50转动连接的夹臂62，所述夹臂62两两相对所述停机位置布置，所述第三动力组件61与所述夹臂62传动连接，驱动所述夹臂62转动至所述停机位置的四周，从而夹紧无人机，避免无人机在旋转座30旋转后掉落，第三动力组件61驱动所述夹臂62转动至所述通槽51内或所述停机平台50的底部，从而将夹臂62隐藏，避免夹臂62影响无人机的降落。当然，无人机抱紧机构60也可采取其它的机构，例如通过限位压块从无人机的顶部压向停机平台50，或者通过限位杆伸入到无人机的空隙，从而将无人机限制在停机平台50上。
请参阅图7，其是本发明一个实施例的无人机基站的结构示意图，为了便于设置基站的电源，节省空间，在一些可选的实施方式中，所述基站壳体10的底部设置有若干支撑腿17以及位于所述支撑腿17之间的电源装置18，所述电源装置18与所述第一动力组件40和所述电池更换装置70连接，还可给其它需要供电的结构连接，例如第二动力组件、第三动力组件61等。
另外，电池更换装置70可以根据实际需要选择合适的设计，例如电池更换装置70包括两轴平移机构和设置在两轴平移机构上的电池82夹取结构，而电池82夹取结构可以电池82在无人机上的安装结构来设计，是磁吸、真空吸附或者是通过边缘推动电池82的卡扣从而对电池82进行解锁的夹持凹槽，而两轴平移机构包括第一导向轨道、活动设置在第一导向轨道的第二导向轨道以及平移驱动单元，电池82夹取结构与第二导向轨道滑动连接，两轴平移机构的原理为本领域技术人员的所公知技术，因此在此不进行赘述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种无人机基站，其特征在于，包括：基站壳体、活动闭合所述基站壳体的基站口的舱门、设置在所述基站壳体内并与所述基站壳体转动连接的旋转座、与所述旋转座传动连接的第一动力组件、设置在所述旋转座上的多个停机平台、设置在所述停机平台上的无人机抱紧机构、设置在所述基站壳体内的电池更换装置以及设置在所述基站壳体内的电池容置仓；
所述基站壳体内预设有起降位置，所述停机平台沿所述旋转座的转动方向环绕所述旋转座布置，在所述动力组件驱动所述旋转座转动后，各个所述停机平台依序经过所述起降位置，所述停机平台处于所述起降位置时，其从所述基站口露出。
2.根据权利要求1所述的一种无人机基站，其特征在于：所述旋转座上设置有三个所述停机平台，所述停机平台沿所述旋转座的转动方向以相同的间隔角度环绕所述旋转座布置。
3.根据权利要求1所述的一种无人机基站，其特征在于：所述基站口位于所述基站壳体的顶部，所述舱门在闭合所述基站口后，所述舱门、所述基站壳体内壁和从所述基站口露出的停机平台之间形成用于容纳无人机的第一容置空间，所述基站壳体内壁和未从所述基站口露出的停机平台之间形成用于容纳无人机的第二容置空间，所述电池更换装置伸入所述第二容置空间内，对位于所述第二容置空间的无人机的电池进行更换。
4.根据权利要求1所述的一种无人机基站，其特征在于：在其中一所述停机平台处于起降位置时，另一所述停机平台处于所述电池更换装置的工作位置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种无人机基站，其特征在于：所述无人机基站包括多个沿所述旋转座的转动方向环绕所述旋转座布置的所述电池容置仓，所述电池容置仓的数量与所述停机平台相同数量，所述电池容置仓一一对应布置在所述停机平台的侧边。
6.根据权利要求5所述的一种无人机基站，其特征在于：所述电池容置仓的顶部设置有多个电池容置槽，所述电池容置槽在一预设平面上均匀布置，所述预设平面平行于所述停机平台的停机面。
7.根据权利要求5所述的一种无人机基站，其特征在于：所述基站壳体内设置有围绕所述起降位置的防护板、与所述防护板转动连接的防护盖以及驱动所述防护盖转动的第二动力组件，所述防护板设置有所述基站口，所述防护板上设置有避让通槽，所述防护盖遮蔽所述避让通槽，在所述旋转座需要转动时，所述驱动组件驱动所述防护盖转动离开所述避让通槽，所述旋转座转动后，所述电池容置仓经过所述避让通槽。
8.根据权利要求1至4任一项所述的一种无人机基站，其特征在于：所述基站壳体内设置有多个与所述基站壳体活动连接的推杆以及驱动所述推杆移动的平移机构，所述推杆围绕所述起降位置布置，所述停机平台顶部预设有停机位置，在无人机降落时，所述停机平台移动到所述起降位置，所述推杆从所述停机平台四周移动至所述停机位置四周。
9.根据权利要求1至4任一项所述的一种无人机基站，其特征在于：所述停机平台顶部设置有停机位置以及布置在所述停机位置四周的通槽；
所述无人机抱紧机构包括设置在所述停机平台的底部的第三动力组件以及多个与所述停机平台转动连接的夹臂，所述夹臂两两相对所述停机位置布置，所述第三动力组件与所述夹臂传动连接，驱动所述夹臂转动至所述停机位置的四周，驱动所述夹臂转动至所述通槽内或所述停机平台的底部。
10.根据权利要求1至4任一项所述的一种无人机基站，其特征在于：所述基站壳体的底部设置有若干支撑腿以及位于所述支撑腿之间的电源装置，所述电源装置与所述第一动力组件和所述电池更换装置连接。
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