CN114212265A - 一种多旋翼无人机机库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多旋翼无人机机库，属于无人机技术领域，包括机库外框架，在所述机库外框架上侧形成有接收口；在所述机库外框架内侧设置有接收平台，在所述机库外框架内侧，且位于所述接收平台下侧设置有控制所述接收平台沿竖直方向上下移动的升降装置；在所述接收平台上侧设置有控制所述无人机进行移动使其归位的自动归位装置；在所述接收平台上侧等间距阵列开设有安装腔，所述自动归位装置包括设置于每一个安装腔内的单转体驱动组件；所述机库外框架的内壁上设置有对自动充电模块，所述自动充电模块可对归位后的无人机进行充电。对于无人机起落架的尺寸没有严格的限制，能够满足很大尺寸范围内的无人机进行归位操作。

Description

一种多旋翼无人机机库

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种多旋翼无人机机库。

背景技术

近年来，随着互联网和物联网的迅猛发展，无人机产品在现代社会中的诸多领域都有着广泛的应用，如林业、电网、海域、测绘等相关行业。尤其是无人机机库系统逐渐被很多行业广泛的推广和应用。无人机机库是指可以对无人机进行自动归位、储存，保养，充电等功能于一体的无人机系统。无人机的全流程作业均由机库系统自身控制，无需人员参与。无人机机库系统目前应用较多且成熟度最高的是旋翼无人机机库。

目前的无人机机库系统主要工作原理为，当无人机发出降落指令后，机库系统打开舱门，无人机降落至平台后，机库的归位模块通过水平和竖直两个方向的归位或者单步运动，或者同步运动，通过归位部件从侧面接触式推动无人机起落架，将无人机归中至无人机接收平台中心部位。如专利CN113386970A中对无人机起落架从X和Y两个方向进行归位。同时，无论采用井字或者L型，或者先水平，后竖直等方式均需要从侧面进行接触，而且接触的瞬间是碰撞式的，进而实现归位功能。

这种碰撞接触式的无人机机库归位方式，本身存在一个极大的隐患问题，无人机作业系统是一个高频率运动的系统，无人机起落架本身一般均由碳纤维等材料加工而成。当归位部位多次从侧面与其碰撞接触后，起落架由于碰撞，摩擦，磨损等会存在变形，损坏的风险。因此，如何实现无人机机体无损伤和破坏的归位方式，亟待解决。

同时，现有的无人机机库由于归位方式自身的限制约束，只能对单一尺寸或者至少是单一起落架尺寸的无人机进行归位。由于其内部一些止停位置传感器的不可更改性，系统的软件限位和硬件限位不好实时修改，很难实现对于不同尺寸的起落架进行兼容，后期系统升级或者更新换代等均很难实现，兼容和可扩展性差。

同时现在的机库系统充电模块一般也只能适应单一尺寸或者至少是单一起落架尺寸的无人机，或者是只能满足单一形式和尺寸接口的充电预留接口，很难做到高度的兼容性。

综述，目前的无人机机库归位模式均需要对无人机的起落架从侧面进行碰撞接触式归位，来实现无人机归位至中心位置。对无人机整机系统的安全问题带来了很多隐患。同时现有无人机机库基本上只能对单一形式起落架的无人机进行收藏、充电等功能，限制了无人机的多目标要求，且对后期产品更新迭代产生限制。无法真正实现和满足该行业对机舱系统的应用需求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多旋翼无人机机库，对于无人机起落架的尺寸没有严格的限制，能够满足很大尺寸范围内的无人机进行归位操作，兼容性很强，且匹配度很高，后期升级迭代非常方便。

为了实现上述发明目的，本发明提供的一个技术方案如下：

一种多旋翼无人机机库，包括机库外框架，在所述机库外框架上侧形成有接收口；在所述机库外框架内侧设置有接收平台，在所述机库外框架内侧，且位于所述接收平台下侧设置有控制所述接收平台沿竖直方向上下移动的升降装置；在所述接收平台上侧设置有控制所述无人机进行移动使其归位的自动归位装置；在所述接收平台上侧等间距阵列开设有安装腔，所述自动归位装置包括设置于每一个安装腔内的单转体驱动组件；所述机库外框架的内壁上设置有对自动充电模块，所述自动充电模块可对归位后的无人机进行充电。

优选的，所述机库外框架内侧壁上，且位于所述接收平台的上侧设置有视觉定位传感器，所述视觉定位传感器精准计算无人机相对所述接收平台设定中心位置的坐标位置，以及所述无人机自身的姿态转角；若干所述单转体驱动组件基于所述无人机的坐标位置和姿态转角，控制无人机归位。

优选的，单转体驱动组件包括靠近接收平台上侧用于对无人机进行驱动的驱动单元和位于所述安装腔内侧且对所述驱动单元进行驱动使其转动的转动单元。

优选的，所述驱动单元包括上壳体，所述上壳体内侧设置有第一电机，所述第一电机的轴线两端分别有呈水平的第一驱动轴和第二驱动轴；所述第一驱动轴连接有第一转动轮，所述第二驱动轴连接有第二转动轮；所述上壳体内且于所述第一电机的轴线一侧设置有第三转动轮，另一侧设置有第四转动轮；所述第一驱动轴上套接有第一带轮，所述第三转动轮的轴向一端设置有第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间设置有第一皮带；所述第二驱动轴上套接有第三带轮，所述第四转动轮的轴向一端设置有第四带轮，所述第三带轮和第四带轮之间套接有第二皮带；所述上壳体的上侧分别开设有供所述第一转动轮、第二转动轮、第三转动轮、第四转动轮部分穿出的驱动口；所述接收平台上侧、和所述上壳体的上侧分别设置有全向转动轮。

优选的，所述转动单元包括下壳体，在所述下壳体内固定有第二电机，所述下壳体的中部转动设置有旋转控制轴，所述旋转控制轴靠近所述上壳体的一端设置有支撑盘，所述支撑盘与所述上壳体连接；所述第二电机的输出轴上设置有第五带轮，所述旋转控制轴远离支撑盘的一端设置有第六带轮，所述第五带轮和第六带轮之间设置有第三皮带；所述旋转控制轴上设置有第一编码器，所述第一编码器可检测所述旋转控制轴转动的角度值。

优选的，所述升降装置包括安装于所述机库外框架底部的第三电机，所述第三电机的输出轴连接有T形转向器，所述T形转向器相平行的两输出轴分别连接有连接柱，在所述机库外框架内侧，且位于所述接收平台的边缘设置有丝杆升降器，所述丝杆升降器的丝杆上设置有升降螺母，所述升降螺母与所述接收平台连接；所述连接柱远离所述T形转向器的一端连接所述丝杆升降器的输入端；所述机库外框架内侧设置有控制所述接收平台沿竖直方向移动的导向组件。

优选的，所述自动充电模块包括水平移动调节单元、一级转动调节单元和二级转动调节单元和电极充电单元；所述水平移动调节单元包括固定于所述机库外框架内侧的水平安装架，在所述水平安装架内侧设置有水平调整丝杆，所述水平安装架上滑动设置有水平运动滑块，所述水平调整丝杆与所述水平运动滑块螺纹连接，且控制所述水平运动滑块沿水平方向移动；所述水平安装架的一侧设置有控制所述水平调整丝杆旋转的第四电机；所述水平安装架上设置有第二编码器，所述第二编码器可获取水平运动滑块的水平位置信息；所述一级转动调节单元包括与所述水平运动滑块连接的支撑架，在所述支撑架内设置有竖直的一级调节转轴；在所述支撑架下侧设置有控制所述一级调节转轴旋转的第五电机；所述一级调节转轴上侧连接有一级转动臂，所述一级调节转轴上端设置有第三编码器，所述第三编码器获取所述一级转动臂的转动角度；所述二级转动调节单元包括设置于所述一级转动臂远离所述一级调节转轴一端的二级调节转轴，所述二级调节转轴竖直设置，所述一级转动臂的下侧设置有第六电机，所述第六电机控制所述二级调节转轴旋转；所述二级调节转轴的上侧连接有二级转动臂，和第四编码器，所述第四编码器获取所述二级转动臂的转动角度；所述二级转动臂的自由端连接所述电极充电单元。

优选的，所述电极充电单元包括安装壳体，所述安装壳体与所述二级转动臂连接；所述安装壳体远离所述二级转动臂的一端间隔开设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽位于同一直线上；所述第一安装槽内设置有第一电极杆，所述第二安装槽内设置有第二电极杆，

所述安装壳体内侧设置有带动所述第一电极杆和第二电极杆向相互靠近或相互远离一侧移动的控制组件。

优选的，所述控制组件包括固定在所述安装壳体内侧的移动导轨，在所述移动导轨上滑动设置有第一滑块和第二滑块，所述第一电极杆下侧与所述第一滑块连接，所述第二电极杆下侧与所述第二滑块连接；所述安装壳体内侧转动连接有双向丝杆，所述双向丝杆的中部固定连接有从动齿轮，在所述安装壳体内侧固定设置有第七电机，所述第七电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；所述双向丝杆上侧且位于所述从动齿轮的两侧分别螺纹连接有第一调节螺母和第二调节螺母，所述第一调节螺母和所述第一电极杆连接，所述第二调节螺母与所述第二电极杆连接。

优选的，所述机库外框架上侧且位于所述接收口的一侧滑动设置有第一舱门和第二舱门，在所述机库外框架上且位于所述接收口相互平行的两侧设置有控制所述第一舱门、第二舱门向相互靠近或相互远离的一侧移动的开合控制组件；所述开合控制组件包括固定于所述机库外框架上侧的第八电机，所述第八电机的轴线两端分别形成有驱动轴，所述第八电机位于第一舱门和第二舱门的中部；在所述机库外框架上，且位于所述第八电机的两侧分别转动设置有左旋丝杆和右旋丝杆，所述第八电机两端的驱动轴分别连接所述左旋丝杆和右旋丝杆，所述左旋丝杆和右旋丝杆的螺纹方向相反；所述左旋丝杆上螺纹连接有第一连接座，所述右旋丝杆上螺纹连接有第二连接座，所述第一连接座与所述第一舱门连接，所述第二连接座与第二舱门连接。

本发明提供了一种多旋翼无人机机库，通过阵列设置于接收平台上的若干个单转体驱动组件，可以对降落于其上的无人机进行移动归位，通过在无人机底部驱动的方式推动无人机进行归位，这种方式减少了与无人机之间的接触，继而避免了因驱动其移动带来的破坏或者损伤问题。与此同时，这种归位方式对于无人机起落架的尺寸没有严格的限制，能够满足很大尺寸范围内的无人机进行归位操作。兼容性很强，且匹配度很高，后期升级迭代非常方便。

本发明提供设置的自动充电模块，在通过水平移动调节单元、以及转动调节单元和二级转动调节单元的相互配合，可以对电极充电单元的位置、角度进行调节，控制其伸出或者折叠。即可保证达到较远位置进行充电，同时在移动过程中可避免与无人机起落架的干涉问题，在完成充电功能的基础上，可以收缩折叠在机库外框架上，减小了占用的空间，可方便无人机进行移动、起飞和降落。同时电极充电单元中通过设置的可调节的第一电极杆和第二电极杆，通过调节二者之间的距离值，可以使其满足不同电极触点中心距位置的无人机等设备进行充电，能够满足不同充电位置和不同中心距需求的无人机，匹配度高，兼容性好。

附图说明

图1为本发明的一种多旋翼无人机机库的结构示意图；

图2为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出接收平台上单转体驱动组件分布的示意图；

图3为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出单转体驱动组件的示意图；

图4为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出驱动单元的示意图；

图5为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出单转体驱动组件的剖视图；

图6为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出升降装置的示意图；

图7为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出自动充电模块的示意图；

图8为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出水平调整丝杆的剖视图；

图9为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出电极充电单元的示意图；

图10为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出自动充电模块充电时的状态图；

图11为本发明的一种多旋翼无人机机库中突出开合控制组件的示意图。

图中附图标记：

100、机库外框架；110、接收口；

200、接收平台；210、安装腔；

300、单转体驱动组件；

310、驱动单元；311、上壳体；311a、驱动口；312、第一电机；312a、第一驱动轴；312b、第二驱动轴；313a、第一转动轮；313b、第二转动轮；313c、第三转动轮；313d、第四转动轮；314、第一带轮；315、第二带轮；316、第一皮带；317、第三带轮；318、第四带轮；319、第二皮带；

320、转动单元；321、下壳体；322、第二电机；323、旋转控制轴；324、支撑盘；325、第五带轮；326、第六带轮；327、第三皮带；328、第一编码器；330、全向转动轮；

400、升降装置；410、第三电机；420、T形转向器；430、连接柱；440、丝杆升降器；450、升降螺母；460、导向组件；461、导向杆；462、L形支撑板；

500、自动充电模块；

510、水平移动调节单元；511、水平安装架；512、水平调整丝杆；513、水平运动滑块；514、第四电机；515、第二编码器；520、一级转动调节单元；521、支撑架；522、一级调节转轴；523、第五电机；524、一级转动臂；525、第三编码器；530、二级转动调节单元；531、二级调节转轴；532、第六电机；533、二级转动臂；534、第四编码器；

540、电极充电单元；541、安装壳体；541a、第一安装槽；541b、第二安装槽；542、第一电极杆；543、第二电极杆；550、控制组件；551、移动导轨；552、第一滑块；553、第二滑块；554、双向丝杆；555、从动齿轮；556、第七电机；557、主动齿轮；558、第一调节螺母；559、第二调节螺母；

600a、第一舱门；600b、第二舱门；

700、开合控制组件；710、第八电机；720、左旋丝杆；730、右旋丝杆；740、第一连接座；750、第二连接座；

800、视觉定位传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

实施例

本发明提供了一种多旋翼无人机机库，参见图1-图11，包括机库外框架100，在机库外框架100上侧形成有接收口110；在机库外框架100内侧设置有接收平台200，在机库外框架100内侧，且位于接收平台200下侧设置有控制接收平台200沿竖直方向上下移动的升降装置400；在接收平台200上侧设置有控制无人机进行移动使其归位的自动归位装置；机库外框架100的内壁上设置有自动充电模块500，自动充电模块500可对归位后的无人机进行充电。在使用时，当无人机降落于接收平台200上侧时，接收平台200上侧的自动归位装置控制无人机移动，且控制其移动至设定的位置处，同时控制升降装置400降低接收平台200，使无人机进入到机库外框架100内，通过自动充电模块500对归位后的无人机进行充电。

在接收平台200上侧等间距阵列开设有安装腔210，自动归位装置包括设置于每一个安装腔210内的单转体驱动组件300。

机库外框架100内侧壁上，且位于接收平台200的上侧设置有视觉定位传感器800，视觉定位传感器800精准计算无人机相对接收平台200设定中心位置的坐标位置，以及无人机自身的姿态转角。若干单转体驱动组件300基于无人机的坐标位置和姿态转角，控制无人机归位。

单转体驱动组件300包括靠近接收平台200上侧用于对无人机进行驱动的驱动单元310和位于安装腔210内侧且对驱动单元310进行驱动使其转动的转动单元320。

驱动单元310包括上壳体311，上壳体311内侧设置有第一电机312，第一电机312的轴线两端分别有呈水平状态的第一驱动轴312a和第二驱动轴312b。第一驱动轴312a连接有第一转动轮313a，第二驱动轴312b连接有第二转动轮313b。

上壳体311内且于第一电机312的轴线一侧设置有第三转动轮313c，另一侧设置有第四转动轮313d；第一驱动轴312a上套接有第一带轮314，第三转动轮313c的轴向一端设置有第二带轮315，第一带轮314和第二带轮315之间设置有第一皮带316；第二驱动轴312b上套接有第三带轮317，第四转动轮313d的轴向一端设置有第四带轮318，第三带轮317和第四带轮318之间套接有第二皮带319。上壳体311的上侧分别开设有供所述第一转动轮313a、第二转动轮313b、第三转动轮313c、第四转动轮313d部分穿出的驱动口311a。

其中，第一转动轮313a、第二转动轮313b、第三转动轮313c和第四转动轮313d的转动方向相同，在工作时，第一电机312控制第一驱动轴312a和第二驱动轴312b旋转，在旋转时，控制第一转动轮313a、第二转动轮313b、第三转动轮313c和第四转动轮313d同步转动。由于第一转动轮313a、第二转动轮313b、第三转动轮313c和第四转动轮313d由驱动口311a穿出，在其转动过程中可以对其上的无人机进行移动。

进一步的，在接收平台200上侧、和上壳体311的上侧分别设置有全向转动轮330。全转向轮可以为设置于接收平台200上侧、上壳体311上侧的滚珠，可实现在平面内任意角度的转动。且全向转动轮330、第一转动轮313a、第二转动轮313b、第三转动轮313c和第四转动轮313d的上侧面平齐，当无人机降落后，无人机若干个第一转动轮313a、第二转动轮313b、第三转动轮313c、第四转动轮313d、全向转动轮330抵接，进而可实现控制无人机移动。

转动单元320包括下壳体321，在下壳体321内固定有第二电机322，下壳体321的中部转动设置有旋转控制轴323，旋转控制轴323靠近上壳体311的一端设置有支撑盘324，支撑盘324与上壳体311连接。第二电机322的输出轴上设置有第五带轮325，旋转控制轴323远离支撑盘324的一端设置有第六带轮326，第五带轮325和第六带轮326之间设置有第三皮带327；旋转控制轴323上设置有第一编码器328，第一编码器328可检测旋转控制轴323转动的角度值。

在工作时，第二电机322带动第五带轮325旋转，通过第三皮带327、第六带轮326的作用，使得旋转控制轴323同步旋转，在旋转过程中可以实现带动其上侧的支撑盘324、上壳体311旋转。同时，通过设置的第一编码器328可以实时检测并回传当前的上壳体311的角度信息。同时，单转体驱动组件300实时接收系统下达的驱动信息和转向信息来实现无人机相对于接收平台200中心的坐标位置，和无人机自身的姿态转角归零，进而实现无人机的归位功能。

升降装置400包括安装于机库外框架100底部的第三电机410，第三电机410的输出轴连接有T形转向器420，T形转向器420相平行的两输出轴分别连接有连接柱430。T形转向器420是通过锥齿轮实现转向驱动的，其为现有技术，在此不再赘述。

在机库外框架100内侧，且位于接收平台200的边缘设置有丝杆升降器440，丝杆升降器440的丝杆上设置有升降螺母450，升降螺母450与接收平台200连接；连接柱430远离T形转向器420的一端连接丝杆升降器440的输入端。机库外框架100内侧设置有控制接收平台200沿竖直方向移动的导向组件460。

当第三电机410工作带动两个连接柱430旋转时，丝杆升降器440上的升降螺母450能够实现自动升降，带动其丝杆旋转，进而带动升降螺母450在竖直方向移动，在移动过程中控制接收平台200升降。

导向组件460包括竖直设置的导向杆461，在接收平台200的边缘，且位于其下侧设置有若干个L形支撑板462，L形支撑板462与导向杆461滑动连接，或与升降螺母450固定连接。

自动充电模块500包括水平移动调节单元510、一级转动调节单元520和二级转动调节单元530和电极充电单元540。

水平移动调节单元510包括固定于机库外框架100内侧的水平安装架511，在水平安装架511内侧设置有水平调整丝杆512，水平安装架511上滑动设置有水平运动滑块513，水平调整丝杆512与水平运动滑块513螺纹连接，且控制水平运动滑块513沿水平方向移动；水平安装架511的一侧设置有控制水平调整丝杆512旋转的第四电机514。水平安装架511上设置有第二编码器515，第二编码器515可获取水平运动滑块513的水平位置信息；在工作时，第四电机514控制水平调整丝杆512旋转，水平丝杆旋转过程中带动水平运动滑块513沿直线滑动。

一级转动调节单元520包括与水平运动滑块513连接的支撑架521，在支撑架521内设置有竖直的一级调节转轴522；在支撑架521下侧设置有控制一级调节转轴522旋转的第五电机523；一级调节转轴522上侧连接有一级转动臂524，转轴上端设置有第三编码器525，第三编码器525获取一级转动臂524的转动角度。

二级转动调节单元530包括设置于一级转动臂524远离一级调节转轴522一端的二级调节转轴531，二级调节转轴531竖直设置，一级转动臂524的下侧设置有第六电机532，第六电机532控制二级调节转轴531旋转。二级调节转轴531的上侧连接有二级转动臂533，和第四编码器534，第四编码器534获取二级转动臂533的转动角度；二级转动臂533的自由端连接电极充电单元540。

当无人机在起飞位置时，自动充电模块500处于折叠收拢状态，其处于机库外框架100的边缘位置，不影响无人机的起飞降落，或者接收平台200的升降。当无人机需要充电时，自动充电模块500会展开连接进行充电。

进一步需要说明的是，为了能够精准控制，在第四电机514、第五电机523、第六电机532上分别安装有减速器。

自动充电模块500进行充电的动作如下：通过第四电机514带动水平运动滑块513移动，使得水平运动滑块513沿直线移动，通过第五电机523和第六电机532控制一级转动臂524和二级转动臂533进行旋转，并通过第二编码器515、第三编码器525、第四编码器534计算并实时调节电极充电单元540的位置，直至与无人机的充电口对其充电。

通过一级转动调节单元520和二级转动调节单元530的配合运动，可保证电极充电单元540可达到较远的位置，同时，运动行进过程中可避免与无人机起落架向干涉的问题，同时二者的配合可实现电极充电单元540的直线移动，和曲线移动，进而能够完成充电动作，同时又可收缩折叠为多层次的结构，占有较小的空间进行储存收藏。

电极充电单元540包括安装壳体541，安装壳体541与二级转动臂533连接；安装壳体541远离二级转动臂533的一端间隔开设有第一安装槽541a和第二安装槽541b，第一安装槽541a和第二安装槽541b位于同一直线上；第一安装槽541a内设置有第一电极杆542，第二安装槽541b内设置有第二电极杆543，安装壳体541内侧设置有带动第一电极杆542和第二电极杆543向相互靠近或相互远离一侧移动的控制组件550。

控制组件550包括固定在安装壳体541内侧的移动导轨551，在移动导轨551上滑动设置有第一滑块552和第二滑块553，第一电极杆542下侧与第一滑块552连接，第二电极杆543下侧与第二滑块553连接；安装壳体541内侧转动连接有双向丝杆554，双向丝杆554的中部固定连接有从动齿轮555，在安装壳体541内侧固定设置有第七电机556，第七电机556的输出轴上设置有主动齿轮557，主动齿轮557和从动齿轮555啮合；双向丝杆554上侧且位于从动齿轮555的两侧分别螺纹连接有第一调节螺母558和第二调节螺母559，第一调节螺母558和第一电极杆542连接，第二调节螺母559与第二电极杆543连接。

通过上述方案，在工作时，通过第七电机556工作，可以控制双向丝杆554旋转，在其旋转过程中可以带动第一滑块552和第二滑块553向相互靠近或相互远离的一侧移动，在二者移动过程中，实现对第一电极杆542和第二电极杆543的位置调节，使得二者可自动向相互远离或相互靠近的一侧移动。实现了第一电极杆542和第二电极杆543上电极触点位置的自动调节，可满足对不同电极触点中心距位置的无人机等设备进行充电。

机库外框架100上侧且位于接收口110的一侧滑动设置有第一舱门600a和第二舱门600b，在机库外框架100上且位于接收口110相互平行的两侧设置有控制第一舱门600a、第二舱门600b向相互靠近或相互远离的一侧移动的开合控制组件700。

开合控制组件700包括固定于机库外框架100上侧的第八电机710，第八电机710的轴线两端分别形成有驱动轴，第八电机710位于第一舱门600a和第二舱门600b的中部。

在机库外框架100上，且位于第八电机710的两侧分别转动设置有左旋丝杆720和右旋丝杆730，第八电机710两端的驱动轴分别连接左旋丝杆720和右旋丝杆730，左旋丝杆720和右旋丝杆730的螺纹方向相反。左旋丝杆720上螺纹连接有第一连接座740，右旋丝杆730上螺纹连接有第二连接座750，第一连接座740与第一舱门600a连接，第二连接座750与第二舱门600b连接。

当无人机进入到机库外框架100内侧时，可以通过开合控制组件700控制的第一舱门600a和第二舱门600b自动关闭或打开。

本发明提供了一种多旋翼无人机机库，通过阵列设置于接收平台200上的若干个单转体驱动组件300，可以对降落于其上的无人机进行移动归位，通过在无人机底部驱动的方式推动无人机进行归位，这种方式减少了与无人机之间的接触，继而避免了因驱动其移动带来的破坏或者损伤问题。与此同时，这种归位方式对于无人机起落架的尺寸没有严格的限制，能够满足很大尺寸范围内的无人机进行归位操作。兼容性很强，且匹配度很高，后期升级迭代非常方便。

本发明提供设置的自动充电模块500，在通过水平移动调节单元510、以及转动调节单元和二级转动调节单元530的相互配合，可以对电极充电单元540的位置、角度进行调节，控制其伸出或者折叠。即可保证达到较远位置进行充电，同时在移动过程中可避免与无人机起落架的干涉问题，在完成充电功能的基础上，可以收缩折叠在机库外框架100上，减小了占用的空间，可方便无人机进行移动、起飞和降落。同时电极充电单元540中通过设置的可调节的第一电极杆542和第二电极杆543，通过调节二者之间的距离值，可以使其满足不同电极触点中心距位置的无人机等设备进行充电，能够满足不同充电位置和不同中心距需求的无人机，匹配度高，兼容性好。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多旋翼无人机机库，其特征在于：包括机库外框架(100)，在所述机库外框架(100)上侧形成有接收口(110)；

在所述机库外框架(100)内侧设置有接收平台(200)，在所述机库外框架(100)内侧，且位于所述接收平台(200)下侧设置有控制所述接收平台(200)沿竖直方向上下移动的升降装置(400)；

在所述接收平台(200)上侧设置有控制无人机进行移动使其归位的自动归位装置；在所述接收平台(200)上侧等间距阵列开设有安装腔(210)，所述自动归位装置包括设置于每一个安装腔(210)内的单转体驱动组件(300)；

所述机库外框架(100)的内壁上设置有自动充电模块(500)，所述自动充电模块(500)可对归位后的无人机进行充电。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述机库外框架(100)内侧壁上，且位于所述接收平台(200)的上侧设置有视觉定位传感器(800)，所述视觉定位传感器(800)精准计算无人机相对所述接收平台(200)设定中心位置的坐标位置，以及所述无人机自身的姿态转角；

若干所述单转体驱动组件(300)基于所述无人机的坐标位置和姿态转角，控制无人机归位。

3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：单转体驱动组件(300)包括靠近接收平台(200)上侧用于对无人机进行驱动的驱动单元(310)和位于所述安装腔(210)内侧且对所述驱动单元(310)进行驱动使其转动的转动单元(320)。

4.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述驱动单元(310)包括上壳体(311)，所述上壳体(311)内侧设置有第一电机(312)，所述第一电机(312)的轴线两端分别有呈水平的第一驱动轴(312a)和第二驱动轴(312b)；所述第一驱动轴(312a)连接有第一转动轮(313a)，所述第二驱动轴(312b)连接有第二转动轮(313b)；

所述上壳体(311)内且于所述第一电机(312)的轴线一侧设置有第三转动轮(313c)，另一侧设置有第四转动轮(313d)；

所述第一驱动轴(312a)上套接有第一带轮(314)，所述第三转动轮(313c)的轴向一端设置有第二带轮(315)，所述第一带轮(314)和第二带轮(315)之间设置有第一皮带(316)；

所述第二驱动轴(312b)上套接有第三带轮(317)，所述第四转动轮(313d)的轴向一端设置有第四带轮(318)，所述第三带轮(317)和第四带轮(318)之间套接有第二皮带(319)；

所述上壳体(311)的上侧分别开设有供所述第一转动轮(313a)、第二转动轮(313b)、第三转动轮(313c)、第四转动轮(313d)部分穿出的驱动口(311a)；

所述接收平台(200)上侧、和所述上壳体(311)的上侧分别设置有全向转动轮(330)。

5.根据权利要求4所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述转动单元(320)包括下壳体(321)，在所述下壳体(321)内固定有第二电机(322)，所述下壳体(321)的中部转动设置有旋转控制轴(323)，所述旋转控制轴(323)靠近所述上壳体(311)的一端设置有支撑盘(324)，所述支撑盘(324)与所述上壳体(311)连接；

所述第二电机(322)的输出轴上设置有第五带轮(325)，所述旋转控制轴(323)远离支撑盘(324)的一端设置有第六带轮(326)，所述第五带轮(325)和第六带轮(326)之间设置有第三皮带(327)；

所述旋转控制轴(323)上设置有第一编码器(328)，所述第一编码器(328)可检测所述旋转控制轴(323)转动的角度值。

6.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述升降装置(400)包括安装于所述机库外框架(100)底部的第三电机(410)，所述第三电机(410)的输出轴连接有T形转向器(420)，所述T形转向器(420)相平行的两输出轴分别连接有连接柱(430)，

在所述机库外框架(100)内侧，且位于所述接收平台(200)的边缘设置有丝杆升降器(440)，所述丝杆升降器(440)的丝杆上设置有升降螺母(450)，所述升降螺母(450)与所述接收平台(200)连接；

所述连接柱(430)远离所述T形转向器(420)的一端连接所述丝杆升降器(440)的输入端；

所述机库外框架(100)内侧设置有控制所述接收平台(200)沿竖直方向移动的导向组件(460)。

7.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述自动充电模块(500)包括水平移动调节单元(510)、一级转动调节单元(520)和二级转动调节单元(530)和电极充电单元(540)；

所述水平移动调节单元(510)包括固定于所述机库外框架(100)内侧的水平安装架(511)，在所述水平安装架(511)内侧设置有水平调整丝杆(512)，所述水平安装架(511)上滑动设置有水平运动滑块(513)，所述水平调整丝杆(512)与所述水平运动滑块(513)螺纹连接，且控制所述水平运动滑块(513)沿水平方向移动；所述水平安装架(511)的一侧设置有控制所述水平调整丝杆(512)旋转的第四电机(514)；所述水平安装架(511)上设置有第二编码器(515)，所述第二编码器(515)可获取水平运动滑块(513)的水平位置信息；

所述一级转动调节单元(520)包括与所述水平运动滑块(513)连接的支撑架(521)，在所述支撑架(521)内设置有竖直的一级调节转轴(522)；在所述支撑架(521)下侧设置有控制所述一级调节转轴(522)旋转的第五电机(523)；所述一级调节转轴(522)上侧连接有一级转动臂(524)，所述一级调节转轴(522)上端设置有第三编码器(525)，所述第三编码器(525)获取所述一级转动臂(524)的转动角度；

所述二级转动调节单元(530)包括设置于所述一级转动臂(524)远离所述一级调节转轴(522)一端的二级调节转轴(531)，所述二级调节转轴(531)竖直设置，所述一级转动臂(524)的下侧设置有第六电机(532)，所述第六电机(532)控制所述二级调节转轴(531)旋转；

所述二级调节转轴(531)的上侧连接有二级转动臂(533)，和第四编码器(534)，所述第四编码器(534)获取所述二级转动臂(533)的转动角度；

所述二级转动臂(533)的自由端连接所述电极充电单元(540)。

8.根据权利要求7所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述电极充电单元(540)包括安装壳体(541)，所述安装壳体(541)与所述二级转动臂(533)连接；

所述安装壳体(541)远离所述二级转动臂(533)的一端间隔开设有第一安装槽(541a)和第二安装槽(541b)，所述第一安装槽(541a)和第二安装槽(541b)位于同一直线上；

所述第一安装槽(541a)内设置有第一电极杆(542)，所述第二安装槽(541b)内设置有第二电极杆(543)，

所述安装壳体(541)内侧设置有带动所述第一电极杆(542)和第二电极杆(543)向相互靠近或相互远离一侧移动的控制组件(550)。

9.根据权利要求8所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述控制组件(550)包括固定在所述安装壳体(541)内侧的移动导轨(551)，在所述移动导轨(551)上滑动设置有第一滑块(552)和第二滑块(553)，所述第一电极杆(542)下侧与所述第一滑块(552)连接，所述第二电极杆(543)下侧与所述第二滑块(553)连接；

所述安装壳体(541)内侧转动连接有双向丝杆(554)，所述双向丝杆(554)的中部固定连接有从动齿轮(555)，在所述安装壳体(541)内侧固定设置有第七电机(556)，所述第七电机(556)的输出轴上设置有主动齿轮(557)，所述主动齿轮(557)和所述从动齿轮(555)啮合；

所述双向丝杆(554)上侧且位于所述从动齿轮(555)的两侧分别螺纹连接有第一调节螺母(558)和第二调节螺母(559)，所述第一调节螺母(558)和所述第一电极杆(542)连接，所述第二调节螺母(559)与所述第二电极杆(543)连接。

10.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机库，其特征在于：所述机库外框架(100)上侧且位于所述接收口(110)的一侧滑动设置有第一舱门(600a)和第二舱门(600b)，在所述机库外框架(100)上且位于所述接收口(110)相互平行的两侧设置有控制所述第一舱门(600a)、第二舱门(600b)向相互靠近或相互远离的一侧移动的开合控制组件(700)；

所述开合控制组件(700)包括固定于所述机库外框架(100)上侧的第八电机(710)，所述第八电机(710)的轴线两端分别形成有驱动轴，所述第八电机(710)位于第一舱门(600a)和第二舱门(600b)的中部；

在所述机库外框架(100)上，且位于所述第八电机(710)的两侧分别转动设置有左旋丝杆(720)和右旋丝杆(730)，所述第八电机(710)两端的驱动轴分别连接所述左旋丝杆(720)和右旋丝杆(730)，所述左旋丝杆(720)和右旋丝杆(730)的螺纹方向相反；

所述左旋丝杆(720)上螺纹连接有第一连接座(740)，所述右旋丝杆(730)上螺纹连接有第二连接座(750)，所述第一连接座(740)与所述第一舱门(600a)连接，所述第二连接座(750)与第二舱门(600b)连接。

Images