CN114013675A - 一种无人机自动收放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机自动收放装置，包括底架、平台举升组件、机载平台、收放仓、收放式仓顶和仓顶收放组件，所述收放仓通过底部的销轴与底架连接，所述机载平台通过平台举升组件连接在底架的上方，所述收放仓的一侧通过仓顶收放组件实现与收放式仓顶连接，机载平台可通过平台举升组件的举升和下降作用以及仓顶收放组件带动收放式仓顶的开闭作用实现无人机在机载平台自动收放，本发明通过设置第一滑轨和第二滑轨可提升平台举升组件的举升行程，适配不同大小无人机所需的举升行程需要。
Description
技术领域
本发明涉及无人机发射与回收技术领域，具体涉及一种无人机自动收放装置。
背景技术
无人机能够比较灵活的进行空中拍摄并且成本比较低，因此广泛应用于地图测绘、通信中继和灾害监测等领域，其中，如何方便实现无人机的回收与发射任务成为当前研究重点。
垂直起飞目前已广泛应用于无人机发射起飞领域，其具备的成本低，占地小，无需机场跑道等优点，但是传统的收放方法比较麻烦，需要人工搬运组装飞机，启动放飞，然后在机场或者比较平整的地方回收，受地形限制因素比较多，本发明提供的一种无人机自动收放装置，可以安装在不同的运输平台上，自主实现无人机的运输、发射和回收，满足不同恶劣条件下的使用需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种，其要解决的技术问题是：无人机收放不能实现自主平台式收放以及传统需要人工搬运收放无人机的问题。
为解决技术问题，本发明采用如下技术方案实现：
一种无人机自动收放装置，包括底架、平台举升组件、机载平台、收放仓、收放式仓顶和仓顶收放组件，所述收放仓通过底部的销轴与底架连接，所述机载平台通过平台举升组件连接在底架的上方，所述收放仓的一侧通过仓顶收放组件实现与收放式仓顶连接，机载平台可通过平台举升组件的举升和下降作用以及仓顶收放组件带动收放式仓顶的开闭作用实现无人机在机载平台自动收放。
进一步的，根据权利要求所述的一种无人机自动收放装置，所述平台举升组件包括第一连杆、第二连杆、长轴、举升装置和销轴，所述第一连杆的下端通过第一滑轨与底架实现铰接，其铰接轴可在第一滑轨内滑动，第一连杆的上端与机载平台铰接，所述第二连杆的上端与机载平台通过第二滑轨实现铰接，其铰接轴可在第二滑轨内滑动，第二连杆的下端与底架铰接，第一连杆和第二连杆通过销轴进行铰接，举升装置与长轴铰接，长轴与第二连杆铰接，通过举升装置的升降作用，带动第一连杆和第二连杆彼此交叉升降从而带动机载平台的升降。
进一步的，所述底架上的一侧设有下滑轨座，所述第一滑轨位于下滑轨座上，所述机载平台下端与下滑轨座对应的位置设有上滑轨座，所述第二滑轨位于上滑轨座内。
进一步的，所述底架上的一侧设有铰接座，所述举升装置的一端与铰接座铰接。
进一步的，所述底架上还设有防止机载平台过度沉降的限位杆。
进一步的，所述底架上有用于底架固定用的固定孔。
进一步的，所述仓顶收放组件包括其中一端均铰接在收放仓上的第三连杆、第四连杆、第七连杆和第八连杆以及液压装置一和液压装置二，所述收放式仓顶包括左仓顶和右仓顶，所述右仓顶分别与第三连杆、第四连杆的另一端通过销轴铰接，左仓顶分别与第七连杆和第八连杆的另一端通过销轴铰接；所述液压装置一和液压装置二的另一端分别与第三连杆和第八连杆铰接，通过连杆运动可实现收放式仓顶的闭合与展开。
进一步的，所述仓顶收放组件还包括用于加强稳定连杆作用的第五连杆、第六连杆以及第九连杆和第十连杆，所述第三连杆和第四连杆分别与第五连杆和第六连杆通过销轴铰接，所述第七连杆和第八连杆分别与第九连杆和第十连杆通过销轴铰接。
进一步的，所述液压装置一的一端通过第一长销轴与第三连杆铰接，液压装置一的另一端通过第二长销轴与收放仓铰接，所述液压装置二通过第三长销轴与第八连杆铰接，液压装置二的另一端通过第四长销轴与收放仓铰接，所述液压装置一和液压装置二严收放仓的轴线方向对称分布。
进一步的，所述收放仓的上端侧边设有用于观察和散热用的顶窗口，所述收放仓的下端侧边设置有用于观察和维修用的底窗口。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)通过设置底架、平台举升组件、机载平台、收放仓、收放式仓顶和仓顶收放组件，机载平台可通过平台举升组件的举升和下降作用以及仓顶收放组件带动收放式仓顶的开闭作用实现无人机在机载平台自动收放。
(2)通过设置第一滑轨和第二滑轨可提升平台举升组件的举升行程，适配不同大小无人机所需的举升行程需要。
(3)通过设置四个长销轴可让液压装置在与相应的连杆连接时，不局限于同一侧短距离的铰接，而是可以将两个液压装置设置成X形，即交叉防止，能够增加两个液压装置的液压行程，液压行程越大可开启的收放式仓顶的仓门也越宽，当然也可以用上断行程的液压杆，如此便可适应大小不同无人机收放时收放式仓顶的开启和闭合。
附图说明
图1为本发明一种无人机自动收放装置运输状态的结构示意图；
图2为本发明一种无人机自动收放装置可收放仓顶打开以后的结构示意图；
图3为本发明一种无人机自动收放装置平台举升组件的结构示意图；
图4为本发明一种无人机自动收放装置展开状态的结构示意图；
图5为本发明一种无人机自动收放装置平台举升组件的结构仰视角度示意图；
图6为本发明一种无人机自动收放装置平台举升组件的结构侧面结构示意图一；
图7为本发明一种无人机自动收放装置平台举升组件的结构侧面结构示意图二；
图8为本发明一种无人机自动收放装置在闭合状态时仓顶收放组件结构示意图；
图9为本发明一种无人机自动收放装置在闭合状态时与图8对立面的结构示意图；
图10本发明一种无人机自动收放装置在展开状态时仓顶收放组件结构示意图；
图11为本发明一种无人机自动收放装置在展开状态时与图10对立面的结构示意图。
图中：底架-1，机载平台-3，收放仓-4，收放式仓顶-5，左仓顶-501，右仓顶-502，第三连杆-7，第二连杆-8，第一连杆-9，长轴-10，举升装置-11，销轴-12，第五连杆-13，第四连杆-14，液压装置一-15，第六连杆-16，第九连杆-17，第七连杆-18，第八连杆-19，第十连杆-20，液压装置二-21，铰接座-22，限位杆-23，固定孔-24，第一长销轴-25，第二长销轴-26，第三长销轴-27，第四长销轴-28，顶窗口-29，底窗口-30，下滑轨座-31，第一滑轨-32，上滑轨座-33，第二滑轨-34，下滑槽-35，上滑槽-36。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参考图1至图11：
一种无人机自动收放装置，包括用于支撑整个收放装置的底架1、用于升降机载平台3的平台举升组件、用于供无人机起落和运输停放的机载平台3、以及作为仓体保护作用的收放仓4、和用于在收放仓4顶部控制无人机起落和收放时开闭作用的收放式仓顶5和用于控制收放式仓顶5连杆开闭作用的仓顶收放组件，所述收放仓4为一上下开孔四周闭合式仓体，其形状优选为矩形体，所述收放仓4通过底部的销轴与底架1固定连接，所述机载平台3通过平台举升组件连接在底架1的上方，所述收放仓4的一侧通过仓顶收放组件实现与收放式仓顶5连接，机载平台3可通过平台举升组件的举升和下降作用以及仓顶收放组件控制收放式仓顶5的开闭作用实现无人机在机载平台3收放。
具体来说，所述平台举升组件包括第一连杆9、第二连杆8、长轴10、举升装置11和销轴12，所述第一连杆9的下端通过第一滑轨32与底架1实现铰接，其铰接轴可在第一滑轨内32滑动，具体来说，第一滑轨32沿第一连杆9的投影方向水平设置在底架1上，第一连杆9的上端与机载平台3铰接，所述第二连杆8的上端与机载平台3通过第二滑轨34实现铰接，其铰接轴可在第二滑轨34内滑动，第二连杆8的下端与底架1铰接，第一连杆9和第二连杆8通过销轴12进行铰接，举升装置11的伸出端与长轴10铰接，优选的，举升装置11为汽缸、液压缸或其他可伸缩的装置的其中一种，长轴10的两端与第二连杆8铰接，通过举升装置11的升降作用，带动第一连杆和第二连杆彼此交叉升降从而带动机载平台3的升降，第一滑轨32的长度等于第二滑轨34的长度，且第一滑轨32和第二滑轨34的长度之和刚好等于机载平台3可升降的高度值，需要注明的是，以上第一连杆9、第二连杆8、销轴12的数量均为二。
具体来说，所述底架1上端的一侧设有朝向上方开口的下滑轨座31，所述第一滑轨32对称设置于下滑轨座31的侧边上，所述下滑轨座上还设置有供第一连杆9的端部转动走位的下滑槽35，所述机载平台3下端与下滑轨座31对应的位置设有开口向下的上滑轨座33，所述第二滑轨34对称设置于上滑轨座的侧边上，所述上滑轨座上还设置有供第二连杆8的端部转动走位的上滑槽36。
为了让举升装置11能够随着机载平台3的升降时能够实现位移，以提供更多的升程，在所述底架1上的一侧设有铰接座22，所述举升装置11的一端与铰接座22铰接。
为了防止机载平台3在下降的过程中过度下降，或因为无人机重量过重压垮机载平台3，或防止无人机在下落停放过程中的冲击力，在所述底架1上还设有防止机载平台3过度沉降的限位杆23，所述限位杆23有四个，均匀设置在底架1上，优选的，限位杆23的高度，刚好等于平台举升组件收缩到最佳状态时折叠状态的厚度。
为了方便运输或起飞作业时能够将本收放装置固定住，在所述底架1上还设有用于底架1固定用的固定孔24，优选的，固定孔24的数量为四个，分布于底架1的四个角落位置。
具体来说，所述仓顶收放组件包括其中一端均铰接在收放仓4上的第三连杆7、第四连杆14、第七连杆18和第八连杆19、液压装置一15和液压装置二21，所述收放式仓顶5包括左仓顶501和右仓顶502，所述右仓顶502分别与第三连杆7、第四连杆14的另一端通过销轴铰接，左仓顶501分别与第七连杆18和第八连杆19的另一端通过销轴铰接；所述液压装置一15和液压装置二21的另一端分别与第三连杆7和第八连杆19铰接，通过连杆运动可实现收放式仓顶5的闭合与展开，具体来说，左仓顶501和右仓顶502始终保持与机载平台3平行的姿态，且左仓顶501和右仓顶502的最低位置始终高于收放仓4的最上端位置。
具体来说，所述仓顶收放组件还包括用于加强稳定连杆作用的第五连杆13、第六连杆16以及第九连杆17和第十连杆20，所述第三连杆7和第四连杆14分别与第五连杆13和第六连杆16通过销轴铰接，所述第七连杆18和第八连杆19分别与第九连杆17和第十连杆20通过销轴铰接，如此设置，每一侧的仓顶收放组件均组成平行四边形，且每个连接位置均为铰接，可自由转动，而且稳固的转动。
具体来说，所述液压装置一15的一端通过第一长销轴25与第三连杆7铰接，液压装置一15的另一端通过第二长销轴26与收放仓4铰接，所述液压装置二21通过第三长销轴27与第八连杆19铰接，液压装置二21的另一端通过第四长销轴28与收放仓4铰接，所述液压装置一15和液压装置二21沿收放仓4的轴线方向对称分布，通过设置四个长销轴可让液压装置在与相应的连杆连接时，不局限于同一侧短距离的铰接，而是可以将两个液压装置设置成X形，即交叉防止，能够增加两个液压装置的液压行程，液压行程越大可开启的收放式仓顶5的仓门也越宽，当然也可以用上断行程的液压杆，如此便可适应大小不同无人机收放时收放式仓顶5的开启和闭合。
具体来说，所述收放仓4的上端侧边设有用于观察和散热用的顶窗口29，所述收放仓4的下端侧边设置有用于观察和维修用的底窗口30，具体来说，顶窗口29沿收放仓4的上端侧边等距排列，底窗口30的开口面积可根据收放仓不同面对应的检修面积来设置。
本无人机自动收放装置的收放原理：
系统自动默认为闭合状态，此时无人机放置于机载平台3上，在系统给本收放装置发送一个无人机发射指令时，本收放装置的电控系统通过电性控制仓顶收放组件启动液压装置一15和液压装置二21，液压装置一15和液压装置二21的液压杆升起时，带动对应的第三连杆7和第八连杆19转动从而带动各自一侧的仓顶收放组件的连杆作用，最终带动左仓顶501和右仓顶502向两边开启，通过设置液压装置一15和液压装置二21的行程，可控制左仓顶501和右仓顶502刚好开启到收放仓4的最边缘处即停止开仓动作，此时机载平台3下方的平台举升组件会收到需要举升的动作指令，举升装置11则会在电控控制下，伸出伸缩杆，通过长轴10带动第二连杆8往上升起，由于第二连杆8与第一连杆9铰接，且第一连杆9也是铰接在机载平台3上，所以也会带动第一连杆8的转动，最终第一连杆9和第二连杆8的其中一端也会刚好带动其端部的销轴在第一滑轨32和第二滑轨34内滑动，当机载平台3升到最高处时，则刚好滑动到第一滑轨32和第二滑轨34的最端部，如此可通过控制第一滑轨32和第二滑轨34的长度来控制机载平台3举升的最高位置，优选的位置是刚好与收放式仓顶5位置持平，此时无人机可执行起飞作业，当无人机要降落或者平时要运输需将无人机装在进本装置时，则执行与上述命令和动作相反操作即可。
如在山地、沙地或大风天气、雨雪天气作业时，整个收放装置可能出现重心不稳的情况，则可通过位于底架1上的四个固定孔用固定钉将本收放装置固定起来。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种无人机自动收放装置，其特征在于：包括底架、平台举升组件、机载平台、收放仓、收放式仓顶和仓顶收放组件，所述收放仓通过底部的销轴与底架连接，所述机载平台通过平台举升组件连接在底架的上方，所述收放仓的一侧通过仓顶收放组件实现与收放式仓顶连接，机载平台可通过平台举升组件的举升和下降作用以及仓顶收放组件带动收放式仓顶的开闭作用实现无人机在机载平台自动收放。
2.根据权利要求1所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述平台举升组件包括第一连杆、第二连杆、长轴、举升装置和销轴，所述第一连杆的下端通过第一滑轨与底架实现铰接，其铰接轴可在第一滑轨内滑动，第一连杆的上端与机载平台铰接，所述第二连杆的上端与机载平台通过第二滑轨实现铰接，其铰接轴可在第二滑轨内滑动，第二连杆的下端与底架铰接，第一连杆和第二连杆通过销轴进行铰接，举升装置与长轴铰接，长轴与第二连杆铰接，通过举升装置的升降作用，带动第一连杆和第二连杆彼此交叉升降从而带动机载平台的升降。
3.根据权利要求2所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述底架上的一侧设有下滑轨座，所述第一滑轨位于下滑轨座上，所述机载平台下端与下滑轨座对应的位置设有上滑轨座，所述第二滑轨位于上滑轨座内。
4.根据权利要求1所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述底架上的一侧设有铰接座，所述举升装置的一端与铰接座铰接。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述底架上还设有用于防止机载平台过度沉降的限位杆。
6.根据权利要求1-4所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述底架上有用于底架固定用的固定孔。
7.根据权利要求1所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述仓顶收放组件包括其中一端均铰接在收放仓上的第三连杆、第四连杆、第七连杆和第八连杆以及液压装置一和液压装置二，所述收放式仓顶包括左仓顶和右仓顶，所述右仓顶分别与第三连杆、第四连杆的另一端通过销轴铰接，左仓顶分别与第七连杆和第八连杆的另一端通过销轴铰接；所述液压装置一和液压装置二的另一端分别与第三连杆和第八连杆铰接，通过连杆运动可实现收放式仓顶的闭合与展开。
8.根据权利要求7所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述仓顶收放组件还包括用于加强稳定连杆作用的第五连杆、第六连杆以及第九连杆和第十连杆，所述第三连杆和第四连杆分别与第五连杆和第六连杆通过销轴铰接，所述第七连杆和第八连杆分别与第九连杆和第十连杆通过销轴铰接。
9.根据权利要求7所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述液压装置一的一端通过第一长销轴与第三连杆铰接，液压装置一的另一端通过第二长销轴与收放仓铰接，所述液压装置二通过第三长销轴与第八连杆铰接，液压装置二的另一端通过第四长销轴与收放仓铰接，所述液压装置一和液压装置二严收放仓的轴线方向对称分布。
10.根据权利要求1、7、9任一所述的一种无人机自动收放装置，其特征在于：所述收放仓的上端侧边设有用于观察和散热用的顶窗口，所述收放仓的下端侧边设置有用于观察和维修用的底窗口。
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