CN115107945B - 一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，涉及海洋测绘技术领域。针对海浪冲击中继站晃动，影响无人机着陆，同时海浪频繁覆盖中继站，导致充电线路故障的问题。一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，包括有壳体，壳体上设有水平保持机构，壳体内设有缓冲机构和收放机构，水平保持机构上设有密封机构，密封机构上设有夹紧机构。本发明的水平保持机构实现无人机降落平台保持相对水平，便于无人降落，缓冲机构实现对海浪的缓冲，缓冲机构配合收放机构实现壳体所处高度的调节，避免海浪频繁覆盖在壳体上，密封机构达到对无人机的密封保护，夹紧机构和定位机构配合，实现对无人机的夹紧固定，达到对无人机的全面保护。
Description
技术领域
本发明涉及海洋测绘技术领域，尤其涉及一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站。
背景技术
海洋占全球面积71％，且海洋中蕴藏极为丰富的资源，为了充分利用海洋资源，海洋测绘成为必不可失的环节。
现有海洋测绘可利用无人机进行测绘，但是由于无人机的续航能力有限，同时海洋面积较大，在进行海洋测绘过程中，需在海洋表面放置中继站，来对测绘中的无人机进行电力补充，由于海洋并非处于静止状态，受波浪的冲击中继站发生晃动，中继站晃动导致无人机的降落平面左右摆动，影响无人机的着陆，同时长期的波浪冲击，导致海水频繁覆盖在中继站上，易导致充电线路故障，影响无人机的电力补充。
针对上述存在的问题，我们研发了一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能和水平保持功能的中继站，以满足实际使用的需要。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能和水平保持功能的中继站，以期望解决现有技术中受海浪冲击中继站晃动，导致无人机的降落平面左右摆动，影响无人机的着陆，同时海浪频繁覆盖中继站，导致充电线路故障的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，包括有壳体，壳体侧壁上均匀固接有四个浮漂，壳体内设有控制模块，壳体的上端设有用于无人机降落平台保持水平的水平保持机构，壳体内设有缓冲机构和收放机构，缓冲机构用于对海浪进行缓冲，收放机构用于使壳体始终漂浮在海水上方，受海浪冲击缓冲机构触发收放机构，防止海浪淹没壳体，水平保持机构上设有用于对无人机进行闭合密封的密封机构，密封机构上设有用于对测绘无人机进行夹紧固定的夹紧机构，夹紧机构夹持测绘无人机进入密封机构内，便于无人机进入密闭腔室内进行电力补充，缓冲机构、密封机构和夹紧机构均与控制模块电气连接，控制模块通过物联网和远程终端连接。
进一步的，壳体的下端设有四个三角形板，用于增加与海水的接触面积。
进一步的，水平保持机构包括有第一固定架，第一固定架固接在壳体的内上部，第一固定架的中部球接有摆动杆，摆动杆的上端固接有固定块，壳体的上端开设有弧形孔，固定块和壳体的弧形孔配合，固定块的上端固接有第一固定板，摆动杆的下端固接有配重块。
进一步的，缓冲机构包括有第二固定板，第二固定板固接在壳体的内下部，第二固定板位于配重块的下方，壳体的内底面通过连接块转动设置有转轴，壳体的内右部通过支座固接有驱动电机，驱动电机输出轴和转轴的右端固接，转轴上固接有两个收卷筒，收卷筒上饶设有锚绳，锚绳穿透壳体，且锚绳下端设有重力块，壳体的内左部固接有第一固定杆，第一固定杆的右端插入转轴内并与其转动连接，第一固定杆上滑动设置有第一转动环，第一转动环的侧壁上开设有环形槽，第一转动环的右端设有橡胶块，转轴的左端面设置为粗糙面，第一转动环和转轴配合，用于对转轴进行限位，第一转动环和壳体之间固接有第一弹簧，第一弹簧套在第一固定杆上，壳体的内左部固接有第一电动推杆，第一电动推杆的右端设有凸块，第一电动推杆的凸块位于第一转动环的环形槽内，壳体的上转动设置有四个弧形转动壳，每个弧形转动壳的侧壁上都设有用于限位的凸起，每个弧形转动壳上都固接有用于阻挡海浪的挡板，每个弧形转动壳内都固接有第二固定杆，每个第二固定杆上都转动设有两个第一支撑板，且每个第一支撑板都固接在壳体的内侧壁上，每个第一支撑板和相邻弧形转动壳之间都固接有扭簧，若干个扭簧分别套在相邻的第二固定杆上，驱动电机和第一电动推杆均与控制模块电气连接。
进一步的，收放机构包括有四个第二固定架，四个第二固定架分别固接在壳体内的四面侧壁上，每个第二固定架上都设有T形块，每个第二固定架的上部都转动设置有第一传动轴，每个第一传动轴和相邻的第二固定杆之间都通过带轮和皮带连接，四个第二固定架的内端分别转动设置有第二传动轴，每个第二传动轴和相邻的第一传动轴之间都通过锥齿轮连接，每个第二传动轴的下部都开设有花键槽，每个第二固定架的T形块处都滑动设置有第一滑动架，且每个第二传动轴的下部穿透相邻第一滑动架的下部并与其转动连接，每个第一滑动架和相邻第二固定架之间都固接有第一拉簧，四个第一拉簧分别套在四个第二传动轴上，每个第一滑动架的下部都转动设置有第二转动环，且四个第二转动环分别与四个第二传动轴的花键槽处配合，每个弧形转动壳的下部都固接有弧形块，四个弧形块分别和相邻的第一滑动架配合，每个第二固定架的下端都固接有第二支撑板，四个第二支撑板的内部分别转动设置有第一直齿轮，四个第一直齿轮分别套在相邻第二传动轴的下部并与其转动连接，第二固定板上转动设置有四个第三传动轴，每个第三传动轴的上端都固接有第二直齿轮，四个第二直齿轮分别和相邻的第一直齿轮啮合，左右两个第三传动轴的下端和转轴之间都通过锥齿轮组连接，左前侧的两个第三传动轴之间通过带轮和皮带连接，且右后侧的两个第三传动轴之间也通过带轮和皮带连接。
进一步的，第二转动环的下端设为橡胶块，且第一直齿轮的上表面粗糙，第二转动环和相邻的第一直齿轮配合，用于增加第二转动环和相邻的第一直齿轮之间的摩擦力。
进一步的，密封机构包括有保护壳，保护壳固接在第一固定板的后部，保护壳的内顶部固接有蓄电池，蓄电池下端设置无线充电模组，且保护壳的上端设有太阳能板，且太阳能板外设有透明壳，太阳能板和蓄电池电连接，保护壳的前部固接有第二电动推杆，保护壳的前部通过n形杆滑动设置有第一滑动板，第一滑动板内开设有腔室，且第一滑动板的下部、左部和右部均开设有滑槽，第一滑动板的滑槽和腔室连通，且其内充满液压油，第一滑动板的每个滑槽内都安装有硅胶密封条，第一滑动板的腔室内滑动设置有第一滑动块，第一滑动块的上端设有两个L形杆，L形杆用于和保护壳配合，第一固定板上通过连接块固接有两个第三电动推杆，两个第三电动推杆的前部通过连接杆固接有滑动壳，滑动壳滑动于第一固定板上，第二电动推杆和第三电动推杆均与控制模块电气连接。
进一步的，三个硅胶密封条的外端设有弧形面，用于增加与第一固定板和保护壳的接触面积。
进一步的，夹紧机构包括有伺服电机，伺服电机固接在滑动壳内，伺服电机和控制模块电气连接，滑动壳的内上端固接有n形架，伺服电机的输出轴穿透n形架并与其转动连接，伺服电机的输出轴固接有第三直齿轮，第三直齿轮位于n形架内，滑动壳的左右两部分别滑动设置有第二滑动架，两个第二滑动架的内端设为齿条状，两个第二滑动架的齿条处均滑动于n形架内，并与第三直齿轮啮合，两个第二滑动架的上部内端分别固接有第二滑动板，每个第二滑动板上都通过圆柱杆滑动设有第三滑动板，第三滑动板和第二滑动板之间固接有第二弹簧，第二弹簧套在相邻的圆柱杆上，每个第二滑动板和第三滑动板上都开设有两个滑槽。
进一步的，还包括有定位机构，两个第三滑动板上设有用于调节测绘无人机位置的定位机构，定位机构包括有第二滑动块，第二滑动块设置有八个，八个第二滑动块分别滑动设置在两个第二滑动板和第三滑动板上的滑槽内，前侧的四个第二滑动块内滑动设置有矩形杆，后侧的四个第二滑动块内也滑动设置有矩形杆，每个矩形杆上都开设有滑槽，每个矩形杆的左右两部分别固接有固定柱，两个第二滑动板的外端分别固接有两个前后对称的三角形固定板，三角形固定板和相邻的固定柱配合，用于调节矩形杆的位置，每个矩形杆的滑槽内都滑动设置有两个滑动挂钩，每个第三滑动板的上端都开设有T形槽，每个第三滑动板的T形槽内都滑动设置有两个导向架，四个导向架分别和相邻的滑动挂钩固接，前后相邻的两个导向架之间固接有第二拉簧，两个第二滑动板的内端分别固接有两个限位块，且每个限位块穿过相邻的第三滑动板并与其滑动连接，四个限位块分别和相邻的滑动挂钩配合，用于对矩形杆进行限位。
与现有技术相比，本发明所达到的技术效果是：本发明通过水平保持机构中的摆动杆和配重块，使第一固定板保持相对水平，实现无人机降落平台的相对水平，便于无人降落，缓冲机构中的挡板受海浪冲击转动，挡板转动通过相连接的零件使扭簧发生扭转，实现对海浪的缓冲，避免壳体过度晃动，影响无人机降落，且缓冲机构配合收放机构，此时挡板转动对海浪进行缓冲的过程中，挡板转动通过相连接的零件使转轴转动释放锚绳，实现壳体所处高度的调节，避免海浪频繁覆盖在壳体上，密封机构中的第一滑动板的L形杆与保护壳接触挤压，使硅胶密封条与第一固定板和保护壳紧密贴合，实现保护壳的密封，达到对无人机的密封保护，夹紧机构中的第二滑动板和第三滑动板移动，对降落的无人机进行夹紧固定，实现对无人机的保护，同时对无人机的位置进行调节，便于无人机进入保护壳内，定位机构中的矩形杆移动对无人机进行二次固定，避免壳体晃动导致无人机磕碰损坏，实现对无人机的全方位保护。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的局部剖视图。
图3为本发明水平保持机构的剖视图。
图4为本发明水平保持机构的局部剖视图。
图5为本发明缓冲机构的立体结构示意图。
图6为本发明收放机构的局部立体结构示意图。
图7为本发明收放机构的局部剖视图。
图8为本发明密封机构的局部剖视图。
图9为本发明第一滑动板的剖视图。
图10为本发明硅胶密封条的局部放大图。
图11为本发明夹紧机构中的局部剖视图。
图12为本发明定位机构的立体结构示意图。
图13为本发明定位机构的局部放大图。
附图中的标记：1、壳体，101、浮漂，2、第一固定架，201、摆动杆，202、固定块，203、第一固定板，204、配重块，3、第二固定板，301、转轴，302、驱动电机，303、收卷筒，304、第一固定杆，305、第一转动环，306、第一弹簧，307、第一电动推杆，308、弧形转动壳，309、挡板，310、第二固定杆，311、第一支撑板，312、扭簧，4、第二固定架，401、第一传动轴，402、第二传动轴，403、第一滑动架，404、第一拉簧，405、第二转动环，406、弧形块，407、第二支撑板，408、第一直齿轮，409、第三传动轴，410、第二直齿轮，5、保护壳，501、蓄电池，502、第二电动推杆，503、第一滑动板，504、硅胶密封条，505、第一滑动块，506、第三电动推杆，507、滑动壳，6、伺服电机，601、n形架，602、第三直齿轮，603、第二滑动架，604、第二滑动板，605、第三滑动板，606、第二弹簧，7、第二滑动块，701、矩形杆，702、固定柱，703、三角形固定板，704、滑动挂钩，705、导向架，706、第二拉簧，707、限位块。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，参照图1所示，包括有壳体1，壳体1的下端设有四个三角形板，用于增加与海水的接触面积，避免海浪冲击壳体1，导致壳体1转动，影响无人机的降落，壳体1侧壁上均匀焊接有四个浮漂101，壳体1内设有控制模块，壳体1的上端设有用于无人机降落平台保持水平的水平保持机构，避免壳体1晃动过程中，壳体1的上表面左右摆动影响无人机降落，壳体1内设有缓冲机构和收放机构，缓冲机构用于对海浪进行缓冲，减小壳体1的晃动，收放机构用于使壳体1始终漂浮在海水上方，受海浪冲击缓冲机构触发收放机构，防止海浪淹没壳体1，避免海水频繁覆盖在壳体1上方，导致充电线路故障，水平保持机构上设有用于对无人机进行闭合密封的密封机构，使充电中的无人机处于密闭容器内，降低天气与海浪对无人机充电过程的影响，密封机构上设有用于对测绘无人机进行夹紧固定的夹紧机构，同时调节无人机的位置，避免无人机移动与密封机构碰触发生损坏，夹紧机构夹持测绘无人机进入密封机构内，降低无人机充电过程的干扰，提高无人机的电力补充效率，缓冲机构、密封机构和夹紧机构均与控制模块电气连接，控制模块通过物联网和远程终端连接。
使用者在海洋指定部位放置壳体1，受浮漂101作用，壳体1漂浮在海洋表面，使用者通过远程终端和物联网向控制模块发出信号，控制模块启动缓冲机构，缓冲机构工作使壳体1悬浮在指定区域，同时受海浪的冲击，壳体1带动其上的零部件一同进行晃动，此时水平保持机构工作，确保壳体1在晃动过程中，水平保持机构上的密封机构和夹紧机构保持相对水平，确保无人机平稳降落在密封机构上。
当测绘无人机飞行至壳体1附近时，远程终端通过物联网向控制模块发出信号，控制模块启动密封机构工作，密封机构将夹紧机构伸出，此时测绘无人机根据远程终端的信号，向夹紧机构上方降落，当无人机降落在夹紧机构上后，远程终端通过物联网向控制模块发出信号，使控制模块启动夹紧机构工作，对无人机进行夹紧固定，随后控制模块启动密封机构工作，对无人机进行闭合密封，避免海水进入密封机构内，后续对无人机进行电力补充，同时无人机通过物联网向远程终端进行数据传输，无人机电力补充完毕后，控制模块启动密封机构进行上述工作，使无人机从其内移出，接着控制模块启动夹紧机构工作，解除对无人机的夹紧固定，无人机后续起飞对其他区域的海洋进行测绘，无人机从密封机构上脱离后，控制模块控制密封机构同理进行上述操作，使密封机构闭合密封。
当壳体1位于海洋内后，海浪冲击在缓冲机构上，缓冲机构工作对海浪的冲击力进行缓冲，当海浪较大时，海浪冲击缓冲机构剧烈工作，此时缓冲机构带动收放机构工作，对壳体1进行释放缓冲，确保壳体1浮于海面上方。
实施例2
在实施例1的基础之上，参照图2和图3所示，水平保持机构包括有第一固定架2，第一固定架2焊接在壳体1的内上部，第一固定架2的中部球接有摆动杆201，摆动杆201的上端通过螺栓连接有固定块202，壳体1的上端开设有弧形孔，固定块202和壳体1的弧形孔配合，固定块202的上端通过螺栓连接有第一固定板203，摆动杆201的下端固接有配重块204，处于海洋中的壳体1，受海洋中波浪的冲击作用，壳体1在海中晃动，此时受配重块204作用，壳体1在晃动过程中，配重块204、摆动杆201保持相对竖直，即第一固定板203的上表面保持相对水平，便于无人机降落进行后续电力补充的操作。
参照图3-图6所示，缓冲机构包括有第二固定板3，第二固定板3焊接在壳体1的内下部，第二固定板3位于配重块204的下方，壳体1的内底面通过连接块转动连接有转轴301，壳体1的内右部通过支座螺栓连接有驱动电机302，驱动电机302输出轴和转轴301的右端之间安装有联轴器，转轴301上焊接有两个收卷筒303，收卷筒303上饶设有锚绳，锚绳穿透壳体1，且锚绳下端设有重力块，驱动电机302带动转轴301转动释放锚绳，使重力块沉底，对壳体1的位置进行固定，壳体1的内左部焊接有第一固定杆304，第一固定杆304的右端插入转轴301内并与其转动连接，第一固定杆304上滑动连接有第一转动环305，第一转动环305的侧壁上开设有环形槽，第一转动环305的右端设有橡胶块，转轴301的左端面设置为粗糙面，第一转动环305和转轴301配合，用于对转轴301的转动进行限位，第一转动环305和壳体1之间安装有第一弹簧306，第一弹簧306套在第一固定杆304上，壳体1的内左部通过连接块螺栓连接有第一电动推杆307，第一电动推杆307的右端设有凸块，第一电动推杆307的凸块位于第一转动环305的环形槽内，第一电动推杆307通过其上的凸块带动第一转动环305移动，来实现对第一转动环305和转轴301之间的配合与分离，壳体1的上转动连接有四个弧形转动壳308，且壳体1上弧形转动壳308的转动处均设有密封条，用于增加壳体1与弧形转动壳308之间的密封性，每个弧形转动壳308的侧壁上都设有用于限位的凸起，每个弧形转动壳308上都焊接有用于阻挡海浪的挡板309，且挡板309的弯折设置用于增大对海浪的拦截高度，每个弧形转动壳308内都螺栓连接有第二固定杆310，每个第二固定杆310上都转动设有两个第一支撑板311，且每个第一支撑板311都焊接在壳体1的内侧壁上，每个第一支撑板311和相邻弧形转动壳308之间都固接有扭簧312，若干个扭簧312分别套在相邻的第二固定杆310上，海浪冲击挡板309，挡板309带动弧形转动壳308和第二固定杆310转动，并扭转扭簧312，此时扭簧312对海浪的冲击力进行缓冲，减小壳体1的晃动，驱动电机302和第一电动推杆307均与控制模块电气连接。
参照图5-图7所示，收放机构包括有四个第二固定架4，四个第二固定架4分别焊接在壳体1内的四面侧壁上，每个第二固定架4上都设有T形块，每个第二固定架4的上部都转动连接有第一传动轴401，每个第一传动轴401和相邻的第二固定杆310之间都通过带轮和皮带连接，四个第二固定架4的内端分别转动连接有第二传动轴402，每个第二传动轴402和相邻的第一传动轴401之间都通过锥齿轮连接，每个第二传动轴402的下部都开设有花键槽，受海浪冲击，挡板309带动弧形转动壳308和第二固定杆310转动，第二固定杆310通过带轮和皮带带动第一传动轴401转动，第一传动轴401通过锥齿轮组带动第二传动轴402转动，每个第二固定架4的T形块处都滑动连接有第一滑动架403，且每个第二传动轴402的下部穿透相邻第一滑动架403的下部并与其转动连接，每个第一滑动架403和相邻第二固定架4之间都安装有第一拉簧404，四个第一拉簧404分别套在四个第二传动轴402上，每个第一滑动架403的下部都转动连接有第二转动环405，且四个第二转动环405分别与四个第二传动轴402的花键槽处配合，每个弧形转动壳308的下部都固接有弧形块406，受第一拉簧404的作用，初始状态下弧形块406和相邻的第一滑动架403配合，而弧形转动壳308转动的同时带动弧形块406转动，弧形块406转动挤压第一滑动架403和第二转动环405移动，每个第二固定架4的下端都螺栓连接有第二支撑板407，四个第二支撑板407的内部分别转动连接有第一直齿轮408，四个第一直齿轮408分别套在相邻第二传动轴402的下部并与其转动连接，第二转动环405的下端设为橡胶块，第一直齿轮408的上表面粗糙，第二转动环405和相邻的第一直齿轮408配合，用于增加第二转动环405和相邻的第一直齿轮408之间的摩擦力，便于两者之间进行动力传递，第二转动环405移动与第一直齿轮408紧密贴合，且此时第二传动轴402转动带动第二转动环405转动，第二转动环405带动第一直齿轮408转动，第二固定板3上转动设置有四个第三传动轴409，每个第三传动轴409的上端都键连接有第二直齿轮410，四个第二直齿轮410分别和相邻的第一直齿轮408啮合，第一直齿轮408的齿数为第二直齿轮410的三倍，用于将第一直齿轮408的动力传递进行放大，左右两个第三传动轴409的下端和转轴301之间都通过锥齿轮组连接，左前侧的两个第三传动轴409之间通过带轮和皮带连接，且右后侧的两个第三传动轴409之间也通过带轮和皮带连接，未受海浪冲击处的挡板309不摆动，即未受海浪冲击侧的第二转动环405和第一直齿轮408不接触，第一直齿轮408自由转动。
参照图8-图10所示，密封机构包括有保护壳5，保护壳5焊接在第一固定板203的后部，保护壳5的内顶部通过连接架螺栓连接有蓄电池501，蓄电池501下端设置无线充电模组，且保护壳5的上端设有太阳能板，且太阳能板外设有用于保护太阳能板的透明壳，同时便于阳光穿过透明壳照射在太阳能板上，太阳能板和蓄电池501电连接，保护壳5的前部嵌有第二电动推杆502，保护壳5的前部通过n形杆滑动连接有第一滑动板503，第一滑动板503内开设有腔室，且第一滑动板503的下部、左部和右部均开设有滑槽，第一滑动板503的滑槽和腔室连通，且其内充满液压油，第一滑动板503的每个滑槽内都安装有硅胶密封条504，三个硅胶密封条504的外端设有弧形面，用于增加与第一固定板203和保护壳5的接触面积并提高密封性，第一滑动板503的腔室内滑动连接有第一滑动块505，第一滑动块505的上端设有两个L形杆，L形杆用于和保护壳5配合，第二电动推杆502控制第一滑动板503移动，实现保护壳5的闭合与打开，当第一滑动板503下移进行闭合时，第一滑动块505的L形杆与保护壳5接触挤压，使第一滑动块505向上移动挤压液压油，液压油挤压硅胶密封条504形变，进一步增强硅胶密封条504与第一固定板203和保护壳5之间的密封性，第一固定板203上通过连接块螺栓连接有两个第三电动推杆506，两个第三电动推杆506的前部通过连接杆螺栓连接有滑动壳507，滑动壳507滑动于第一固定板203上，第三电动推杆506工作控制滑动壳507移动，便于无人机降落在滑动壳507上，以便进行后续操作，第二电动推杆502和第三电动推杆506均与控制模块电气连接。
参照图11所示，夹紧机构包括有伺服电机6，伺服电机6通过支座螺栓连接在滑动壳507内，伺服电机6和控制模块电气连接，滑动壳507的内上端焊接有n形架601，伺服电机6的输出轴穿透n形架601并与其转动连接，伺服电机6的输出轴键连接有第三直齿轮602，第三直齿轮602位于n形架601内，滑动壳507的左右两部分别滑动连接有第二滑动架603，两个第二滑动架603的内端设为齿条状，两个第二滑动架603的齿条处均滑动于n形架601内，并与第三直齿轮602啮合，伺服电机6启动通过第三直齿轮602带动两个第二滑动架603同步移动，来对无人机的支腿进行夹紧固定，同时两个第二滑动架603同步移动夹紧对无人机的位置进行相应调节，确保无人机顺利进入保护壳5内，两个第二滑动架603的上部内端分别螺栓连接有第二滑动板604，每个第二滑动板604上都通过圆柱杆滑动设有第三滑动板605，第三滑动板605和第二滑动板604之间安装有第二弹簧606，第二弹簧606套在相邻的圆柱杆上，每个第二滑动板604和第三滑动板605上都开设有两个滑槽。
使用者将壳体1放置到指定区域后，使用者通过远程终端和物联网向控制模块发出信号，控制模块启动第一电动推杆307工作，第一电动推杆307工作通过其上的凸起带动第一转动环305向左移动，并压缩第一弹簧306，而第一转动环305移动解除与转轴301左端的接触，随后控制模块启动驱动电机302工作，驱动电机302带动转轴301和收卷筒303转动，对收卷筒303之间缠绕在转轴301上的锚绳进行释放，使锚索沉入海底，接着控制模块停止驱动电机302工作并启动第一电动推杆307反向工作，使第一电动推杆307恢复至初始状态，即第一转动环305重新与转轴301的左端进行贴合接触，此时壳体1将漂浮在该区域。
受海浪的冲击作用，壳体1位于海中晃动，海浪冲击力度不同，壳体1的晃动程度不同，此过程中受配重块204的作用，壳体1与其上零件一同进行晃动过程中，配重块204、摆动杆201和固定块202仍保持相对竖直，即第一固定板203和其上的零件保持相对水平，而滑动壳507保持相对水平，便于无人机平稳降落在其上。
当无人机进行海上测绘时，无人机运行一段距离消耗大量的电量，通过远程终端的显示，此时无人机到达壳体1附近，远程终端通过物联网向控制模块发出信号同时向无人机发出信号，控制模块收到信号启动第二电动推杆502工作，第二电动推杆502带动第一滑动板503上移，解除对保护壳5的密封，接着控制模块控制第三电动推杆506工作，第三电动推杆506带动滑动壳507向前移动，使滑动壳507从保护壳5内伸出。
后续无人机向滑动壳507上降落，当无人机降落在滑动壳507上后，控制模块启动伺服电机6工作，伺服电机6工作通过第三直齿轮602和两个第二滑动架603带动两个第二滑动板604和第三滑动板605相靠拢，两个第三滑动板605同步移动对无人机的支腿进行夹紧固定，然后控制模块启动第三电动推杆506，第三电动推杆506通过连接杆将滑动壳507上固定的无人机收回保护壳5内，随后控制模块启动第二电动推杆502反向使其复位，即使第一滑动板503向下移动恢复初始状态，此时第一滑动块505的L形杆与保护壳5接触挤压，使第一滑动块505上移挤压液压油，液压油挤压硅胶密封条504形变，实现硅胶密封条504与保护壳5和第一固定板203之间的紧密贴合，增强两者之间的密封性，当无人机进入保护壳5内后，蓄电池501的无线充电模组工作，给无人机充电，同时无人机通过物联网向远程终端进行数据传输，而在天气晴朗的天气下，保护壳5上的太阳能板受阳光照射工作，向蓄电池501充电。
当远程终端检测到无人机电量充满后，远程终端通过物联网控制模块发出信号，控制模块控制第二电动推杆502和第三电动推杆506进行上述操作，将滑动壳507上固定的无人机从保护壳5内移出，同时控制伺服电机6进行上述反向工作，解除对无人机的夹紧固定，后续无人机起飞对其他区域的海洋进行测绘，接着控制模块控制第二电动推杆502和第三电动推杆506再次进行上述反向工作，使相连接的零件恢复初始状态。
且在海中漂浮的壳体1，在受海浪冲击时，海浪冲击在挡板309上，挡板309通过弧形转动壳308和第二固定杆310使扭簧312扭转，对海浪冲击力缓冲，同时弧形转动壳308转动带动弧形块406转动，弧形块406转动挤压第一滑动架403，受挤压第一滑动架403带动第二转动环405向下移动，并拉伸第一拉簧404，使第二转动环405与第一直齿轮408紧密贴合，当两者贴合后，挡板309和弧形转动壳308继续转动，此时弧形转动壳308通过第二固定杆310、带轮和皮带使第一传动轴401转动，第一传动轴401通过锥齿轮组带动第二传动轴402转动，由于第二转动环405与第二传动轴402的花键槽处配合，此时第二传动轴402转动带动第二转动环405转动，第二转动环405带动与其配合的第一直齿轮408转动，第一直齿轮408通过第二直齿轮410、第三传动轴409和锥齿轮组带动转轴301转动，由于第一直齿轮408的齿数为第二直齿轮410齿数的三倍，此处为动力放大原理，使转轴301转动释放一段距离的锚绳。
由于第一转动环305和转轴301紧密贴合，此时转轴301转动带动第一转动环305转动，第一转动环305转动使第一弹簧306相应扭转，而转轴301在转动过程中将释放其上绕设的锚绳，此时壳体1和浮漂101受海浪作用进行相应的上浮，对壳体1进行释放缓冲，确保壳体1始终悬浮与海面上，当海浪冲击完毕后，受第一弹簧306和扭簧312的作用，上述零件进行反向工作并恢复至初始状态。
此过程中海浪冲击某侧挡板309，则该侧第二转动环405和第一直齿轮408配合进行动力传递，其他挡板309未受海浪冲击，则其他第二转动环405和第一直齿轮408均不配合，转轴301转动通过锥齿轮组、第三传动轴409和第二直齿轮410带动第一直齿轮408进行空转，同时由于壳体1底部的三角板设置，增大壳体1与海水的接触面积，避免受海水冲击后壳体1发生自转。
实施例3
在实施例2的基础之上，参照图12和图13所示，还包括有定位机构，两个第三滑动板605上设有用于调节测绘无人机位置的定位机构，定位机构包括有第二滑动块7，第二滑动块7设置有八个，八个第二滑动块7分别滑动设置在第二滑动板604和第三滑动板605上的滑槽内，前后两侧的第二滑动块7内分别滑动连接有矩形杆701，便于第二滑动板604和第三滑动板605左右移动，同时矩形杆701在第二滑动板604和第三滑动板605上前后移动，每个矩形杆701上都开设有滑槽，每个矩形杆701的左右两部分别焊接有固定柱702，两个第二滑动板604的外端分别焊接有两个前后对称的三角形固定板703，三角形固定板703和相邻的固定柱702配合，用于调节矩形杆701的位置，便于矩形杆701移动复位，每个矩形杆701的滑槽内都滑动连接有两个滑动挂钩704，每个第三滑动板605的上端都开设有T形槽，每个第三滑动板605的T形槽内都滑动连接有两个导向架705，四个导向架705分别和相邻的滑动挂钩704固接，第二滑动板604和第三滑动板605相对位移时，第三滑动板605通过导向架705带动滑动挂钩704移动，前后相邻的两个导向架705之间固接有第二拉簧706，两个第二滑动板604的内端分别固接有两个限位块707，且每个限位块707穿过相邻的第三滑动板605并与其滑动连接，四个限位块707分别和相邻的滑动挂钩704配合，用于对矩形杆701进行限位，当第二滑动板604和第三滑动板605移动对无人机进行固定过程中，两者之间发生相对位移，此时滑动挂钩704移动解除与限位块707的配合，受第二拉簧706作用，矩形杆701移动对无人机支腿进行二次固定，提高无人机的稳定性，避免壳体1受海浪作用晃动，导致无人机磕碰发生损坏。
在对无人机进行夹紧固定过程中，第三滑动板605与无人机的支腿接触，后续伺服电机6继续转动通过相连接的零件使第二滑动板604继续移动，此时第二滑动板604和第三滑动板605之间发生相对位移，并压缩第二弹簧606，而第二滑动板604和第三滑动板605之间相对移动，使导向架705和滑动挂钩704与限位块707之间发生相对移动，解除滑动挂钩704与限位块707之间的配合，受第二拉簧706作用，导向架705和滑动挂钩704带动矩形杆701和第二滑动块7移动，最终使两个矩形杆701对无人机进行前后夹紧，避免受海浪冲击时壳体1晃动，导致壳体1上的无人机晃动发生碰撞。
当无人机电量充满后，进行上述操作使无人机从保护壳5内移出，并解除对无人机的固定，在解除对无人机的固定过程中，伺服电机6转动通过第三直齿轮602和第二滑动架603带动第二滑动板604和第三滑动板605进行反向移动，此时第三滑动板605解除与无人机支腿的接触，第二弹簧606推动第三滑动板605移动，使第二滑动板604和第三滑动板605之间恢复初始状态，而随着第二滑动板604的移动，三角形固定板703与固定柱702接触挤压，受挤压固定柱702带动矩形杆701和第二滑动块7反向移动复位，矩形杆701移动同理带动滑动挂钩704和导向架705移动复位，并拉伸第二拉簧706，当滑动挂钩704与限位块707接触后，受限位块707作用，滑动挂钩704、导向架705和第三滑动板605移动压缩第二弹簧606，后续第二弹簧606作用，使第三滑动板605、导向架705和滑动挂钩704反向移动，最终滑动挂钩704再次与限位块707配合，完成对矩形杆701的固定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，其特征在于：包括有壳体(1)，壳体(1)侧壁上均匀固接有四个浮漂(101)，壳体(1)内设有控制模块，壳体(1)的上端设有用于无人机降落平台保持水平的水平保持机构，壳体(1)内设有缓冲机构和收放机构，缓冲机构用于对海浪进行缓冲，收放机构用于使壳体(1)始终漂浮在海水上方，受海浪冲击缓冲机构触发收放机构，防止海浪淹没壳体(1)，水平保持机构上设有用于对无人机进行闭合密封的密封机构，密封机构上设有用于对测绘无人机进行夹紧固定的夹紧机构，夹紧机构夹持测绘无人机进入密封机构内，便于无人机进入密闭腔室内进行电力补充，缓冲机构、密封机构和夹紧机构均与控制模块电气连接，控制模块通过物联网和远程终端连接；壳体(1)的下端设有四个三角形板，用于增加与海水的接触面积；水平保持机构包括有第一固定架(2)，第一固定架(2)固接在壳体(1)的内上部，第一固定架(2)的中部球接有摆动杆(201)，摆动杆(201)的上端固接有固定块(202)，壳体(1)的上端开设有弧形孔，固定块(202)和壳体(1)的弧形孔配合，固定块(202)的上端固接有第一固定板(203)，摆动杆(201)的下端固接有配重块(204)；缓冲机构包括有第二固定板(3)，第二固定板(3)固接在壳体(1)的内下部，第二固定板(3)位于配重块(204)的下方，壳体(1)的内底面通过连接块转动设置有转轴(301)，壳体(1)的内右部通过支座固接有驱动电机(302)，驱动电机(302)输出轴和转轴(301)的右端固接，转轴(301)上固接有收卷筒(303)，收卷筒(303)上绕设有锚绳，锚绳穿透壳体(1)，且锚绳下端设有重力块，壳体(1)的内左部固接有第一固定杆(304)，第一固定杆(304)的右端插入转轴(301)内并与其转动连接，第一固定杆(304)上滑动设置有第一转动环(305)，第一转动环(305)的侧壁上开设有环形槽，第一转动环(305)的右端设有橡胶块，转轴(301)的左端面设置为粗糙面，第一转动环(305)和转轴(301)配合，用于对转轴(301)进行限位，第一转动环(305)和壳体(1)之间固接有第一弹簧(306)，第一弹簧(306)套在第一固定杆(304)上，壳体(1)的内左部固接有第一电动推杆(307)，第一电动推杆(307)的右端设有凸块，第一电动推杆(307)的凸块位于第一转动环(305)的环形槽内，壳体(1)上转动设置有四个弧形转动壳(308)，每个弧形转动壳(308)的侧壁上都设有用于限位的凸起，每个弧形转动壳(308)上都固接有用于阻挡海浪的挡板(309)，每个弧形转动壳(308)内都固接有第二固定杆(310)，每个第二固定杆(310)上都转动设有两个第一支撑板(311)，且每个第一支撑板(311)都固接在壳体(1)的内侧壁上，每个第一支撑板(311)和相邻弧形转动壳(308)之间都固接有扭簧(312)，若干个扭簧(312)分别套在相邻的第二固定杆(310)上，驱动电机(302)和第一电动推杆(307)均与控制模块电气连接；收放机构包括有四个第二固定架(4)，四个第二固定架(4)分别固接在壳体(1)内的四面侧壁上，每个第二固定架(4)上都设有T形块，每个第二固定架(4)的上部都转动设置有第一传动轴(401)，每个第一传动轴(401)和相邻的第二固定杆(310)之间都通过带轮和皮带连接，四个第二固定架(4)的内端分别转动设置有第二传动轴(402)，每个第二传动轴(402)和相邻的第一传动轴(401)之间都通过锥齿轮连接，每个第二传动轴(402)的下部都开设有花键槽，每个第二固定架(4)的T形块处都滑动设置有第一滑动架(403)，且每个第二传动轴(402)的下部穿透相邻第一滑动架(403)的下部并与其转动连接，每个第一滑动架(403)和相邻第二固定架(4)都之间固接有第一拉簧(404)，四个第一拉簧(404)分别套在四个第二传动轴(402)上，每个第一滑动架(403)的下部都转动设置有第二转动环(405)，且四个第二转动环(405)分别与四个第二传动轴(402)的花键槽处配合，每个弧形转动壳(308)的下部都固接有弧形块(406)，四个弧形块(406)分别和相邻的第一滑动架(403)配合，每个第二固定架(4)的下端都固接有第二支撑板(407)，四个第二支撑板(407)的内部分别转动设置有第一直齿轮(408)，四个第一直齿轮(408)分别套在相邻第二传动轴(402)的下部并与其转动连接，第二固定板(3)上转动设置有四个第三传动轴(409)，每个第三传动轴(409)的上端都固接有第二直齿轮(410)，四个第二直齿轮(410)分别和相邻的第一直齿轮(408)啮合，左右两个第三传动轴(409)的下端和转轴(301)之间都通过锥齿轮组连接，左前侧的两个第三传动轴(409)之间通过带轮和皮带连接，且右后侧的两个第三传动轴(409)之间也通过带轮和皮带连接；密封机构包括有保护壳(5)，保护壳(5)固接在第一固定板(203)的后部，保护壳(5)的内顶部固接有蓄电池(501)，蓄电池(501)下端设置无线充电模组，且保护壳(5)的上端设有太阳能板，且太阳能板外设有透明壳，太阳能板和蓄电池(501)电连接，保护壳(5)的前部固接有第二电动推杆(502)，保护壳(5)的前部通过n形杆滑动设置有第一滑动板(503)，第一滑动板(503)内开设有腔室，且第一滑动板(503)的下部、左部和右部均开设有滑槽，第一滑动板(503)的滑槽和腔室连通，且其内充满液压油，第一滑动板(503)的每个滑槽内都安装有硅胶密封条(504)，第一滑动板(503)的腔室内滑动设置有第一滑动块(505)，第一滑动块(505)的上端设有两个L形杆，L形杆用于和保护壳(5)配合，第一固定板(203)上通过连接块固接有两个第三电动推杆(506)，两个第三电动推杆(506)的前部通过连接杆固接有滑动壳(507)，滑动壳(507)滑动于第一固定板(203)上，第二电动推杆(502)和第三电动推杆(506)均与控制模块电气连接；夹紧机构包括有伺服电机(6)，伺服电机(6)固接在滑动壳(507)内，伺服电机(6)和控制模块电气连接，滑动壳(507)的内上端固接有n形架(601)，伺服电机(6)的输出轴穿透n形架(601)并与其转动连接，伺服电机(6)的输出轴固接有第三直齿轮(602)，第三直齿轮(602)位于n形架(601)内，滑动壳(507)的左右两部分别滑动设置有第二滑动架(603)，两个第二滑动架(603)的内端设为齿条状，两个第二滑动架(603)的齿条处均滑动于n形架(601)内，并与第三直齿轮(602)啮合，两个第二滑动架(603)的上部内端分别固接有第二滑动板(604)，每个第二滑动板(604)上都通过圆柱杆滑动设有第三滑动板(605)，第三滑动板(605)和第二滑动板(604)之间固接有第二弹簧(606)，第二弹簧(606)套在相邻的圆柱杆上，每个第二滑动板(604)和第三滑动板(605)上都开设有两个滑槽。
2.根据权利要求1所述的一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，其特征在于：第二转动环(405)的下端设为橡胶块，且第一直齿轮(408)的上表面粗糙，第二转动环(405)和相邻的第一直齿轮(408)配合，用于增加第二转动环(405)和相邻的第一直齿轮(408)之间的摩擦力。
3.根据权利要求1所述的一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，其特征在于：三个硅胶密封条(504)的外端设有弧形面，用于增加与第一固定板(203)和保护壳(5)的接触面积。
4.根据权利要求1所述的一种海洋测绘无人机用具有稳定防护功能的中继站，其特征在于：还包括有定位机构，两个第三滑动板(605)上设有用于调节测绘无人机位置的定位机构，定位机构包括有第二滑动块(7)，第二滑动块(7)设置有八个，八个第二滑动块(7)分别滑动设置在两个第二滑动板(604)和第三滑动板(605)上的滑槽内，前侧的四个第二滑动块(7)内滑动设置有矩形杆(701)，后侧的四个第二滑动块(7)内也滑动设置有矩形杆(701)，每个矩形杆(701)上都开设有滑槽，每个矩形杆(701)的左右两部分别固接有固定柱(702)，两个第二滑动板(604)的外端分别固接有两个前后对称的三角形固定板(703)，三角形固定板(703)和相邻的固定柱(702)配合，用于调节矩形杆(701)的位置，每个矩形杆(701)的滑槽内都滑动设置有两个滑动挂钩(704)，每个第三滑动板(605)的上端都开设有T形槽，每个第三滑动板(605)的T形槽内都滑动设置有两个导向架(705)，四个导向架(705)分别和相邻的滑动挂钩(704)固接，前后相邻的两个导向架(705)之间固接有第二拉簧(706)，两个第二滑动板(604)的内端分别固接有两个限位块(707)，且每个限位块(707)穿过相邻的第三滑动板(605)并与其滑动连接，四个限位块(707)分别和相邻的滑动挂钩(704)配合，用于对矩形杆(701)进行限位。
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