CN113895643A - 一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机设备技术领域，尤其涉及一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台；包括向上开口的箱体，遮盖住箱体开口的开合门，以及设置在箱体内的驻留模块；开合门包括由两个翻转机构分别带动的左仓门和右仓门；驻留模块包括供无人机停留的驻留板、两个平行的横向推杆和两个平行的纵向推杆；横向推杆和纵向推杆相互垂直；两个横向推杆在驻留板的宽度方向作相互靠近或远离的运动，两个纵向推杆在驻留板的长度方向作相互靠近或远离的运动；横向推杆或纵向推杆上设置充电接口。本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，实现对无人机的自动固定和充电，并提升驻留平台的防水效果。

Description

一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台

技术领域

本发明涉及无人机设备技术领域，尤其涉及一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台。

背景技术

利用无人机进行巡线作业，环境适应性强、准确性高，尤其在遇到电网紧急故障和在异常气候条件下，无人机电力巡检弥补了线路维护人员采用传统的人工巡查方式导致的操作不便、准确性低、效率低等缺点，因此无人机巡线方式已经得到了越来越广泛的应用。

由于在电网的巡线过程中，无人机需要飞跃很长的距离，需要使用驻留平台对无人机进行起降和充电。现有技术的驻留平台普遍只能设置一个平面提供无人机起降，无人机的固定和充电均需要人员辅助才能实现，且现有的平台没有遮罩或遮罩的防水性能较差，在雨天驻留平台无法保护无人机。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，设计一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，实现对无人机的自动固定和充电，并提升驻留平台的防水效果。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，解决现有技术中的无人机平台对无人机的固定和充电均需要人员辅助才能实现、且现有的平台没有遮罩或遮罩的防水性能较差无法保护无人机的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，包括向上开口的箱体，遮盖住所述箱体开口的开合门，以及设置在所述箱体内的驻留模块；

其中，所述开合门包括由两个翻转机构分别带动的左仓门和右仓门；

所述驻留模块包括供无人机停留的驻留板、两个平行的横向推杆和两个平行的纵向推杆；所述横向推杆和所述纵向推杆相互垂直；两个所述横向推杆在所述驻留板的宽度方向作相互靠近或远离的运动，两个所述纵向推杆在所述驻留板的长度方向作相互靠近或远离的运动；所述横向推杆或所述纵向推杆上设置充电接口。

进一步地，所述翻转机构包括翻转杆和带动所述翻转杆转动的第一动力机构；所述翻转杆设置有组合后呈“L”型的第一分段和第二分段，所述第一分段一端与所述箱体底部铰接，所述第二分段与所述左仓门或所述右仓门固定连接；所述开合门闭合时，所述第一分段与所述箱体底部抵接。

进一步地，所述左仓门远离所述右仓门的侧面设置为左接地面，所述右仓门远离所述左仓门的侧面设置为右接地面；所述开合门开启时，所述左接地面和所述右接地面均与所述箱体的底面共面。

进一步地，所述左仓门与所述右仓门相对的两个侧面分别开设左缺口和右缺口，所述左缺口和所述右缺口均呈从下往上逐渐收拢的形状；所述左仓门上沿所述左缺口边缘设置向所述右仓门方向延伸的左延伸板，所述开合门闭合时，所述右缺口的边缘抵住所述左延伸板顶面。

进一步地，所述右仓门上沿所述右缺口边缘设置向内延伸的右延伸板。

进一步地，所述左延伸板远离所述左仓门的一侧设置向上延伸的第一挡板。

进一步地，所述箱体顶端边缘设置向所述箱体内部且向上延伸的上延伸板，所述上延伸板的内侧边缘设置向上延伸的第二挡板，所述开合门闭合时，所述第二挡板伸入所述左仓门和所述右仓门内部。

进一步地，所述驻留模块还包括两个滑动机构，分别用于带动两个所述横向推杆和两个所述纵向推杆运动；

每个所述滑动机构包括两个螺母滑块、沿定轴转动的螺杆、以及带动所述螺杆转动的第二动力机构；所述螺杆两端设置旋向相反的螺纹；两个所述螺母滑块分别套设在所述螺杆两端，且分别与两个所述横向推杆或两个所述纵向推杆固定连接。

进一步地，所述驻留模块还包括缓冲框，设置在所述横向推杆或所述纵向推杆上，且所述充电接口设置在所述缓冲框内；所述缓冲框包括与所述横向推杆或所述纵向推杆平行的抵接杆，以及设置在所述抵接杆两端并用于与所述横向推杆或所述纵向推杆固定连接的连接杆。

进一步地，所述缓冲框设置两个，且分别相对地设置在两个所述横向推杆或两个所述纵向推杆上。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

通过设计的一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，实现对无人机的自动固定和充电，并提升驻留平台的防水效果。

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本发明中记载的一些实施例，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为本发明实施例中提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台的开合门闭合状态时的示意图；

图2为本发明实施例中提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台的开合门开启状态时的示意图；

图3为本发明实施例中提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台的开合门闭合状态时的俯视图；

图4为本发明实施例中图3的A处剖视图；

图5为本发明实施例中图3的B处剖视图；

图6为本发明实施例中图5的C处放大图；

图7为本发明实施例中图5的D处放大图；

图8为本发明实施例中图5的E处放大图；

图9为本发明实施例中驻留模块的立体示意图；

图10为本发明实施例中横向推杆、纵向推杆及滑动机构的安装示意图；

图11为本发明实施例中左仓门的立体示意图；

图12为本发明实施例中右仓门的立体示意图；

附图标记：箱体1、上延伸板11、第二挡板12、左仓门2、左接地面21、左缺口22、左延伸板23、第一挡板24、右仓门3、右接地面31、右缺口32、右延伸板33、驻留板41、横向推杆42、纵向推杆43、缓冲框44、充电接口45、压力传感器46、翻转杆5、第一分段51、第二分段52、螺母滑块61、螺杆62。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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。

一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，如图1~12所示，包括向上开口的箱体1，遮盖住箱体1开口的开合门，以及设置在箱体1内的驻留模块；

其中，开合门包括由两个翻转机构分别带动的左仓门2和右仓门3；驻留模块包括供无人机停留的驻留板41、两个平行的横向推杆42和两个平行的纵向推杆43；横向推杆42和纵向推杆43相互垂直；两个横向推杆42在驻留板41的宽度方向作相互靠近或远离的运动，两个纵向推杆43在驻留板41的长度方向作相互靠近或远离的运动；横向推杆42或纵向推杆43上设置充电接口45。

具体的，在停放无人机时，两个翻转机构分别带动的左仓门2和右仓门3翻转，使开合门开启，此时无人机即可降落在驻留板41上；驻留板41底部优选设置压力传感器46，对驻留板41向下的压力进行检测并将数据传送给控制器，当无人机降落在驻留板41上后，压力传感器46检测到的压力数值会产生明显变化，控制器就能根据压力数值的变化判断出无人机已经降落，并控制两个横向推杆42作相互靠近的运动，同时控制两个纵向推杆43作相互靠近的运动，两个横向推杆42和两个纵向推杆43最终会抵住无人机的四个侧面，将无人机固定在驻留板41的中心；充电接口45根据无人机的充电口位置进行设置，使横向推杆42和纵向推杆43抵住无人机后，充电接口45刚好与充电口，接触实现对无人机的充电，因此根据无人机的型号，充电接口45可能会设置在横向推杆42或纵向推杆43上。在无人机充电时，可关闭开合门，从而防止雨水淋湿无人机造成危险。

作为翻转机构的一种优选设置，翻转机构包括翻转杆5和带动翻转杆5转动的第一动力机构；翻转杆5设置有组合后呈“L”型的第一分段51和第二分段52，第一分段51一端与箱体1底部铰接，第二分段52与左仓门2或右仓门3固定连接；开合门闭合时，第一分段51与箱体1底部抵接，使箱体1底部对第一分段51的转动产生限制，防止左仓门2或右仓门3转动角度超限影响左仓门2和右仓门3贴合处的密封效果，第二分段52此时保持在竖直方向，对左仓门2和右仓门3进行支撑，防止外界物体压在左仓门2或右仓门3上时导致左仓门2或右仓门3转动，从而保证左仓门2和右仓门3贴合处的密封效果；同时，“L”型的翻转杆5还可以将左仓门2或右仓门3完全移出箱体1的开口，保证左仓门2和右仓门3不会影响无人机的起降，而现有技术的翻转机构受到连接结构和传动结构的限制，在开启时不可避免地会留有一部分在箱体1的开口处，对无人机的起降产生影响。箱体1的底面和侧壁上优选设置若干个微动开关，在翻转杆5转动到对应的使开合门开合或关闭的位置后，会触发微动开关，微动开关发出信号给控制器，控制器及时控制第一动力机构停止，从而对第一动力机构和翻转杆5进行保护。

现有技术中设置开合门的平台在开启后，其仓门会处于悬空状态，会严重影响平台的稳定性，为了解决这种问题，左仓门2远离右仓门3的侧面设置为左接地面21，右仓门3远离左仓门2的侧面设置为右接地面31；开合门开启时，左接地面21和右接地面31均与箱体1的底面共面，此时左接地面21和右接地面31也能抵住箱体1的安装面，从而保证驻留平台整体的稳定性。

为了提升开合门的防水效果，左仓门2与右仓门3相对的两个侧面分别开设左缺口22和右缺口32，左缺口22和右缺口32均呈从下往上逐渐收拢的形状；左仓门2上沿左缺口22边缘设置向右仓门3方向延伸的左延伸板23，开合门闭合时，右缺口32的边缘抵住左延伸板23顶面，从而在左仓门2与右仓门3之间形成第一槽型结构，雨水会顺着槽型结构快速沿着第一槽型结构底部的左延伸板23落下，不会在左仓门2和右仓门3上停留，从而提升开合门的防水效果。右仓门3上沿右缺口32边缘优选设置向内延伸的右延伸板33，有效提升了与左延伸板23顶面的接触面，从而增加了抵接处的密封效果。左延伸板23远离左仓门2的一侧优选设置向上延伸的第一挡板24，左仓门2侧壁、左延伸板23和第一挡板24也形成了一个可以快速排水的第二槽形结构，在左仓门2与右仓门3贴合不紧导致抵接处漏水时，通过第二槽形结构进行排水，进一步地保证开合门的防水效果，而且在左仓门2与右仓门3的开启初期，第二槽形结构也可以防止第一槽型结构内还未来得及排出的水进入箱体1，从而保护箱体1内的电气部件。

箱体1顶端边缘设置向箱体1内部且向上延伸的上延伸板11，上延伸板11的内侧边缘设置向上延伸的第二挡板12，开合门闭合时，第二挡板12伸入左仓门2和右仓门3内部，此结构可以有效防止雨水从侧面进入箱体1，并且可以使左仓门2或右仓门3与箱体1顶部之间产生一定的空隙，避免左仓门2或右仓门3在运动过程中与箱体1产生干涉。

作为带动横向推杆42和纵向推杆43运动的一种优选结构，驻留模块还包括两个滑动机构，分别用于带动两个横向推杆42和两个纵向推杆43运动；每个滑动机构包括两个螺母滑块61、沿定轴转动的螺杆62、以及带动螺杆62转动的第二动力机构；螺杆62两端设置旋向相反的螺纹；两个螺母滑块61分别套设在螺杆62两端，且分别与两个横向推杆42或两个纵向推杆43固定连接，通过转动螺杆62，即可同时带动两个螺母滑块61进行相对或相反的运动，从而保证两个横向推杆42之间或两个纵向推杆43之间的运动速度、运动的开始和结束的动作都保持一致，从而保证无人机内被固定在驻留板41的中心处。在螺母滑块61的运动路线的两端优选设置若干个传感器或微动开关，在螺母滑块61滑动到极限位置时发出信号给控制器，控制器可以及时停止第二动力机构，防止螺母滑块61运动超程，保证驻留模块的可靠性。

为了避免充电接口45与无人机充电口接触时碰撞的力过大导致零件损坏，优选地，驻留模块还包括缓冲框44，设置在横向推杆42或纵向推杆43上，且充电接口45设置在缓冲框44内；缓冲框44包括与横向推杆42或纵向推杆43平行的抵接杆，以及设置在抵接杆两端并用于与横向推杆42或纵向推杆43固定连接的连接杆，在充电接口45与无人机充电口接触前，缓冲框44的抵接杆会与无人机先进行接触，然后横向推杆42或纵向推杆43继续相对运动使连接杆产生缓慢的形变，使充电接口45缓慢地靠近无人机充电口，从而保护充电接口45和无人机充电口。缓冲框44优选设置两个，且分别相对地设置在两个横向推杆42或两个纵向推杆43上，保证无人机两侧的受力均匀，同时在固定无人机时也能保证将无人机固定在驻留板41的中心处。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，包括向上开口的箱体（1），遮盖住所述箱体（1）开口的开合门，以及设置在所述箱体（1）内的驻留模块；

其中，所述开合门包括由两个翻转机构分别带动的左仓门（2）和右仓门（3）；

所述驻留模块包括供无人机停留的驻留板（41）、两个平行的横向推杆（42）和两个平行的纵向推杆（43）；所述横向推杆（42）和所述纵向推杆（43）相互垂直；两个所述横向推杆（42）在所述驻留板（41）的宽度方向作相互靠近或远离的运动，两个所述纵向推杆（43）在所述驻留板（41）的长度方向作相互靠近或远离的运动；所述横向推杆（42）或所述纵向推杆（43）上设置充电接口（45）。

2.根据权利要求1所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述翻转机构包括翻转杆（5）和带动所述翻转杆（5）转动的第一动力机构；所述翻转杆（5）设置有组合后呈“L”型的第一分段（51）和第二分段（52），所述第一分段（51）一端与所述箱体（1）底部铰接，所述第二分段（52）与所述左仓门（2）或所述右仓门（3）固定连接；所述开合门闭合时，所述第一分段（51）与所述箱体（1）底部抵接。

3.根据权利要求1所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述左仓门（2）远离所述右仓门（3）的侧面设置为左接地面（21），所述右仓门（3）远离所述左仓门（2）的侧面设置为右接地面（31）；所述开合门开启时，所述左接地面（21）和所述右接地面（31）均与所述箱体（1）的底面共面。

4.根据权利要求1所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述左仓门（2）与所述右仓门（3）相对的两个侧面分别开设左缺口（22）和右缺口（32），所述左缺口（22）和所述右缺口（32）均呈从下往上逐渐收拢的形状；所述左仓门（2）上沿所述左缺口（22）边缘设置向所述右仓门（3）方向延伸的左延伸板（23），所述开合门闭合时，所述右缺口（32）的边缘抵住所述左延伸板（23）顶面。

5.根据权利要求4所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述右仓门（3）上沿所述右缺口（32）边缘设置向内延伸的右延伸板（33）。

6.根据权利要求4所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述左延伸板（23）远离所述左仓门（2）的一侧设置向上延伸的第一挡板（24）。

7.根据权利要求1所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述箱体（1）顶端边缘设置向所述箱体（1）内部且向上延伸的上延伸板（11），所述上延伸板（11）的内侧边缘设置向上延伸的第二挡板（12），所述开合门闭合时，所述第二挡板（12）伸入所述左仓门（2）和所述右仓门（3）内部。

8.根据权利要求1所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述驻留模块还包括两个滑动机构，分别用于带动两个所述横向推杆（42）和两个所述纵向推杆（43）运动；

每个所述滑动机构包括两个螺母滑块（61）、沿定轴转动的螺杆（62）、以及带动所述螺杆（62）转动的第二动力机构；所述螺杆（62）两端设置旋向相反的螺纹；两个所述螺母滑块（61）分别套设在所述螺杆（62）两端，且分别与两个所述横向推杆（42）或两个所述纵向推杆（43）固定连接。

9.根据权利要求1所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述驻留模块还包括缓冲框（44），设置在所述横向推杆（42）或所述纵向推杆（43）上，且所述充电接口（45）设置在所述缓冲框（44）内；所述缓冲框（44）包括与所述横向推杆（42）或所述纵向推杆（43）平行的抵接杆，以及设置在所述抵接杆两端并用于与所述横向推杆（42）或所述纵向推杆（43）固定连接的连接杆。

10.根据权利要求9所述的提供无人机自主充电与起降的轻型化驻留平台，其特征在于，所述缓冲框（44）设置两个，且分别相对地设置在两个所述横向推杆（42）或两个所述纵向推杆（43）上。

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