CN114044157A - 一种停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，涉及无人机机库技术领域，在现有技术的基础上，对停机库主体内的停机坪进行了改进，停机坪包括四块结构相同的非金属板材拼接而成；四块所述非金属板材之间的拼接处设有缝隙；四块所述非金属板材构成的停机坪底部中心固定设置有无线充电发射装置。这样的结构成本低廉，结构简单，容易安装，能够很有效地解决现有技术中采用非金属材料一整块一体成型，在为无人机进行无线充电过程中，停机坪会发热，高温后容易出现热胀冷缩变形，长期如此停机坪会出现凹凸不平、破裂的问题。
Description
技术领域
本申请涉及无人机机库技术领域，尤其涉及一种停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。无人机多采用电池作为动力源，需要经常进行充电。
现有技术中，无人机无线充电停机库的停机坪通常采用非金属材料一整块一体成型，在为无人机进行无线充电过程中，停机坪会发热，高温后容易出现热胀冷缩变形，长期下去停机坪会出现凹凸不平、破裂等问题。
发明内容
为解决上述问题，本申请采用如下技术方案实现：
一种停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，包括停机库主体，所述停机库主体为箱体式结构，其内固定设置有停机坪，所述停机库主体的上面滑动设置有机库顶盖；
所述停机坪包括四块结构相同的非金属板材拼接而成；非金属板材可以采用塑料、玻璃、橡胶、亚克力、环氧树脂板等材料制成，采用非金属材料是为了减少无线充电时造成的损耗。
四块所述非金属板材之间的拼接处设有缝隙；缝隙的作用是防止板材在无线充电或者受到日光照射时发热导致板材变形，设计缝隙后，板材之间具有足够的形变空间，可以避免板材鼓起或者变形。采用这样的方式，无需特别的加工，与现有技术所用的材料一样，仅仅是把一整块大板分割成小板而已，成本低廉，结构简单，容易安装，但能够很有效地解决现有技术中采用非金属材料一整块一体成型，在为无人机进行无线充电过程中，停机坪会发热，高温后容易出现热胀冷缩变形，长期如此停机坪会出现凹凸不平、破裂的问题。
四块所述非金属板材构成的停机坪底部中心固定设置有无线充电发射装置。无线充电发射装置是现有技术，无需特别设计，甚至可以直接采购现有的成品进行组装即可，这样就进一步降低了设计、调试的成本。无线充电发射装置通过螺钉与非金属板的底部连接，其采用短螺钉固定，不穿透非金属板，以免影响无人机起停。
优选地，所述缝隙的宽度为0.5~2mm。这样的间隙可以防止板材变形但又不影响无人机的起降。
优选地，所述停机库主体的上端两侧设置有导轨，所述机库顶盖可滑动设置在所述导轨上；
所述机库顶盖设置有两块，每一块机库顶盖均设置有一个推拉机构，该推拉机构能够带动机库顶盖沿着导轨左右移动，为停机库主体内的无人机进行遮风挡雨。
优选地，所述非金属板材采用亚克力或者环氧树脂板制成。亚克力或者环氧树脂板容易加工，抗老化性能好，而且价格也不贵，作用这样的材料能够降低产品的硬件成本。
优选地，所述停机坪还包括外缘框架，所述外缘框架为口字形结构，该外缘框架的尺寸与四块所述非金属板拼接成的形状相互匹配对应；
四块所述非金属板的相邻两条边均与所述外缘框架固定连接。采用外缘框架能够提高停机坪的机械强度，避免因停机坪受压容易变形或者损坏。
优选地，所述外缘框架采用金属材料制成，所述非金属板通过螺丝钉与所述外缘框架相互固定连接；
所述外缘框架的底部与所述停机库主体固定连接。
优选地，还包括内支撑框架，所述内支撑框架也为口字形结构，其长度和宽度小于所述外缘框架的长度和宽度；
所述内支撑框架设置在所述外缘框架内，二者通过四根连接杆固定连接。这样的结构进一步增强了停机坪的承重能力。
优选地，所述内支撑框架采用金属材料制成。
优选地，所述内支撑框架的内壁宽度和长度大于所述有无线充电发射装置的长度和宽度，所述有无线充电发射装置能够放入到所述内支撑框架中。这样是为了防止金属材料的内支撑框架影响无线充电的效率。
本申请在现有技术的基础上，对停机库主体内的停机坪进行了改进，停机坪包括四块结构相同的非金属板材拼接而成；四块所述非金属板材之间的拼接处设有缝隙；四块所述非金属板材构成的停机坪底部中心固定设置有无线充电发射装置。这样的结构成本低廉，结构简单，容易安装，能够很有效地解决现有技术中采用非金属材料一整块一体成型，在为无人机进行无线充电过程中，停机坪会发热，高温后容易出现热胀冷缩变形，长期如此停机坪会出现凹凸不平、破裂的问题。
附图说明
图1是本申请提供的实施例总体结构示意图；
图2是本申请提供的一实施例中停机坪的正面结构示意图；
图3是本申请提供的一实施例中停机坪的背面结构示意图；
图4是本申请提供的一实施例中停机坪的正面结构示意图；
图5是本申请提供的一实施例中停机坪的背面结构示意图；
图6是本申请提供的实施例中无线充电的电路原理示意图。
具体实施方式
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1~6，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式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方式。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，一种停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，包括停机库主体1。所述停机库主体1为箱体式结构，其内固定设置有停机坪2，所述停机库主体1的上面滑动设置有机库顶盖10。这是比较常见的结构，可以采购现有成熟的产品进行改造，改造的地方是主要是停机坪。
停机坪2包括四块结构相同的非金属板21材拼接而成，非金属板21材可以采用塑料、玻璃、橡胶、亚克力、环氧树脂板等材料制成，采用非金属材料是为了减少无线充电时造成的损耗。本实施例优先所述非金属板21材采用亚克力或者环氧树脂板制成。亚克力或者环氧树脂板容易加工，抗老化性能好，而且价格也不贵，作用这样的材料能够降低产品的硬件成本。
四块所述非金属板21材之间的拼接处设有缝隙，缝隙的作用是防止板材在无线充电或者受到日光照射时发热导致板材变形，设计缝隙后，板材之间具有足够的形变空间，可以避免板材鼓起或者变形。采用这样的方式，无需特别的加工，与现有技术所用的材料一样，仅仅是把一整块大板分割成小板而已，成本低廉，结构简单，容易安装，但能够很有效地解决现有技术中采用非金属材料一整块一体成型，在为无人机进行无线充电过程中，停机坪会发热，高温后容易出现热胀冷缩变形，长期如此停机坪会出现凹凸不平、破裂的问题。
四块所述非金属板21材构成的停机坪2底部中心固定设置有无线充电发射装置3。无线充电发射装置3是现有技术，无需特别设计，甚至可以直接采购现有的成品进行组装即可，这样就进一步降低了设计、调试的成本。无线充电发射装置3通过螺钉与非金属板21的底部连接，其采用短螺钉固定，不穿透非金属板，以免影响无人机起停。
在长期的实践中发现，所述缝隙的宽度为0.5~2mm比较合适。这样的间隙可以防止板材变形但又不影响无人机的起降。本实施例优选缝隙的宽度为1mm。
为了能够实现自动控制或者远程控制的功能，在所述停机库主体1的上端两侧设置有导轨，所述机库顶盖10可滑动设置在所述导轨上。所述机库顶盖10设置有两块，每一块机库顶盖10均设置有一个推拉机构，二者互为对开门的形式。推拉机构能够带动机库顶盖10沿着导轨左右移动，为停机库主体1内的无人机进行遮风挡雨。本实施例优选推拉机构为直线电机或者电动直线推杆，这样的结构比较成熟，而且控制方便，案子容易，能够降低设计成本。
如图6所示，无线充电系统包括设置在停机库内部的原边电路结构以及设置在无人机内部的副边电路结构。原边电路结构包括顺序连接的电源（图中的Udc）、逆变器（图中的Q1、Q2、Q3、Q4）、一组原边谐振补偿网络（图中的L1p、C1p、C2p）、以及无线充电发射线圈（图中的L1）。副边电路结构包括顺序连接的无线充电接收线圈（图中的L2）、副边谐振补偿网络（图中的C1S）、整流滤波电路（图中的四个二极管和二极管右边的一个电容）以及负载（图中的RL）。发射线圈与接收线圈相互耦合时，发射线圈向接收线圈无线传递电能，实现停机库为无人机进行无线充电。
工作时，无人机飞到停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库上方后，通过人工远程遥控或者传感器技术识别无人机并确认后，机库顶盖10沿着导轨向两侧开启。完成机库顶盖10开启后，无人机降落到停机坪2上，当无人机降落到停机坪2之后，还是通过遥控或者通过传感器确认无人机降落完成，就可以控制无线充电电路进行充电。这里介绍的无人机判断、定位用的传感器都是现有的技术，目前智能的停机库都有这样的功能，可以直接借用，不用再做设计。进行无线充电过程也是现有的成熟技术，没有太多改动。
在一实施例中，如图1和图2所示，所述停机坪2还包括外缘框架20，所述外缘框架20为口字形结构，该外缘框架20的尺寸与四块所述非金属板21拼接成的形状相互匹配对应。四块所述非金属板21的相邻两条边均与所述外缘框架20固定连接。采用外缘框架20能够提高停机坪2的机械强度，避免因停机坪2受压容易变形或者损坏。这里所述外缘框架20采用金属材料制成，所述非金属板21通过螺丝钉与所述外缘框架20相互固定连接，所述外缘框架20的底部与所述停机库主体1固定连接。
在一实施例中，还包括内支撑框架200，所述内支撑框架200也为口字形结构，其长度和宽度小于所述外缘框架20的长度和宽度，所述内支撑框架200设置在所述外缘框架20内，二者通过四根连接杆201固定连接。这样的结构进一步增强了停机坪2的承重能力。所述内支撑框架200采用金属材料制成。所述内支撑框架200的内壁宽度和长度大于所述有无线充电发射装置3的长度和宽度，所述有无线充电发射装置3能够放入到所述内支撑框架200中。这样是为了防止金属材料的内支撑框架200影响无线充电的效率。
本申请在现有技术的基础上，对停机库主体1内的停机坪2进行了改进，停机坪2包括四块结构相同的非金属板21材拼接而成；四块所述非金属板21材之间的拼接处设有缝隙；四块所述非金属板21材构成的停机坪2底部中心固定设置有无线充电发射装置3。这样的结构成本低廉，结构简单，容易安装，能够很有效地解决现有技术中采用非金属材料一整块一体成型，在为无人机进行无线充电过程中，停机坪会发热，高温后容易出现热胀冷缩变形，长期如此停机坪会出现凹凸不平、破裂的问题。
Claims (9)
1.一种停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于，包括停机库主体（1），所述停机库主体（1）为箱体式结构，其内固定设置有停机坪（2），所述停机库主体（1）的上面滑动设置有机库顶盖（10）；
所述停机坪（2）包括四块结构相同的非金属板（21）材拼接而成；
四块所述非金属板（21）材之间的拼接处设有缝隙；
四块所述非金属板（21）材构成的停机坪（2）底部中心固定设置有无线充电发射装置（3）。
2.根据权利要求1所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述缝隙的宽度为0.5~2mm。
3.根据权利要求1所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述停机库主体（1）的上端两侧设置有导轨，所述机库顶盖（10）可滑动设置在所述导轨上；
所述机库顶盖（10）设置有两块，每一块机库顶盖（10）均设置有一个推拉机构，该推拉机构能够带动机库顶盖（10）沿着导轨左右移动，为停机库主体（1）内的无人机进行遮风挡雨。
4.根据权利要求1所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述非金属板（21）材采用亚克力或者环氧树脂板制成。
5.根据权利要求1所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述停机坪（2）还包括外缘框架（20），所述外缘框架（20）为口字形结构，该外缘框架（20）的尺寸与四块所述非金属板（21）拼接成的形状相互匹配对应；
四块所述非金属板（21）的相邻两条边均与所述外缘框架（20）固定连接。
6.根据权利要求5所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述外缘框架（20）采用金属材料制成，所述非金属板（21）通过螺丝钉与所述外缘框架（20）相互固定连接；
所述外缘框架（20）的底部与所述停机库主体（1）固定连接。
7.根据权利要求6所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
还包括内支撑框架（200），所述内支撑框架（200）也为口字形结构，其长度和宽度小于所述外缘框架（20）的长度和宽度；
所述内支撑框架（200）设置在所述外缘框架（20）内，二者通过四根连接杆（201）固定连接。
8.根据权利要求7所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述内支撑框架（200）采用金属材料制成。
9.根据权利要求8所述的停机坪采用拼接方式实现的无人机无线充电停机库，其特征在于：
所述内支撑框架（200）的内壁宽度和长度大于所述有无线充电发射装置（3）的长度和宽度，所述有无线充电发射装置（3）能够放入到所述内支撑框架（200）中。
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2021
- 2021-10-18 CN CN202111211597.0A patent/CN114044157B/zh active Active
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