CN117550126B - 一种无人机用起降平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机辅助设备技术领域，尤其涉及一种无人机用起降平台，该无人机用起降平台，包括壳体，壳体内安装有螺杆升降机，螺杆升降机的螺杆顶端连接有连接座，连接座上部连接有万向球，万向球顶部连接有用于承载无人机的承载平台，万向球底部连接有锥形重物块，承载平台上设有抓取机构，承载平台上设有挡风机构。通过锥形重物块和万向球的配合能够使承载平台平行于地面保持处于水平状态，如此本发明放置在路面凹凸不平的山区或田野中时，其承载平台也能够保持处于水平状态，从而能够保证无人机平稳地起降，进而能够避免无人机在起降时刮碰损坏。

Description

一种无人机用起降平台

技术领域

本发明涉及无人机辅助设备技术领域，尤其涉及一种无人机用起降平台。

背景技术

无人机是无人驾驶飞机的简称，其具有体积小、使用方便等优点，而目前，无人机在众多领域中都有得到了广泛的应用，无人机在起降时需要有一个具有一定面积的平台，用于保证其姿态水平，现今，无人机广泛应用于航拍和农业领域，经常需要到山区或田野进行作业任务，而山区或田野的路面凹凸不平，因此，现有的无人机起降平台放置在路面凹凸不平的山区或田野中时，会导致其承载无人机的平台处于倾斜状态，难以保证其承载平台水平，从而难以保证无人机平稳地起降，易导致无人机在起降时刮碰损坏，且无人机在起降时会受到外界风力的影响，造成无人机无法正常的起降，并且在实际操作中无人机可能会受到速度和风力的影响，导致无人机在降落到承载平台上时上下跳动撞击承载平台，造成无人机受损。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种既能够保证承载平台保持水平状态，又能够在无人机降落时抓取无人机支脚，且能够在无人机起降时进行挡风的无人机用起降平台。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种无人机用起降平台，包括壳体，壳体内安装有螺杆升降机，螺杆升降机的螺杆顶端连接有连接座，连接座上部连接有万向球，万向球顶部连接有用于承载无人机的承载平台，万向球底部连接有锥形重物块，通过锥形重物块以使承载平台平行于地面保持处于水平状态，承载平台上设有抓取机构，抓取机构包括左右对称滑动式连接在承载平台顶部的两个U形收纳块，U形收纳块用于收纳无人机支脚，承载平台上前后对称设有两个用于驱使两个U形收纳块相互靠近以及相互远离的双轴平行往复机构，U形收纳块上左右对称设有两个能够转动的弹性夹具，承载平台顶部左右对称连接有两个安装板，两个安装板相对的一侧安装有高度传感器，U形收纳块上设有驱动机构，驱动机构与高度传感器电性连接，高度传感器感应到无人机支脚进入U形收纳块内后，控制驱动机构工作以驱使两个弹性夹具相向转动抓取无人机支脚，承载平台上设有挡风机构，挡风机构包括转动轴和挡风板，承载平台顶部沿周向均匀间隔的转动式连接有六根转动轴，转动轴上连接有挡风板，承载平台上设有用于驱使转动轴带动挡风板向上转动的驱动组件，六个挡风板向上转动后形成一个起降空间，以对无人机进行挡风。

作为本发明的进一步优化方案，U形收纳块左右两侧的顶部均为斜面，以对无人机进行导向，以便于无人机支脚进入U形收纳块内。

作为本发明的进一步优化方案，弹性夹具包括转动式连接在U形收纳块下部的转轴，转轴上沿轴向间隔转动式连接有夹爪，夹爪位于U形收纳块内，夹爪与转轴之间连接有扭力弹簧。

作为本发明的进一步优化方案，驱动机构包括安装在U形收纳块底部中间的电动推杆，电动推杆与高度传感器电性连接，电动推杆的伸缩杆上连接有U形齿条，U形齿条与U形收纳块滑动式连接，U形收纳块左右两侧的外壁上均转动式连接有转杆，转杆中部连接有齿轮A，齿轮A与U形齿条啮合，转杆和与其相邻的转轴传动连接。

作为本发明的进一步优化方案，驱动组件包括连接在壳体内上部的承托板，承托板顶部沿周向均匀间隔的放置有六个重物球，承载平台底部沿周向均匀间隔的连接有六根导线管，承载平台上沿周向均匀间隔的设有六个能够上下移动的直齿条，转动轴上连接有齿轮B，齿轮B和与其对应的直齿条啮合，直齿条底部连接有拉绳，拉绳的底端穿过与其对应的导线管，拉绳的底端和与其对应的重物球连接。

作为本发明的进一步优化方案，挡风板上滑动式连接有弧形导杆，弧形导杆固定连接在承载平台上，弧形导杆上套有支撑弹簧，支撑弹簧与承载平台和挡风板抵接，支撑弹簧的弹力小于重物球的重力。

作为本发明的进一步优化方案，挡风板上连接有海绵垫。

作为本发明的进一步优化方案，壳体外壁沿周向间隔连接有提手，提手上连接有海绵套。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过锥形重物块和万向球的配合能够使承载平台平行于地面保持处于水平状态，如此本发明放置在路面凹凸不平的山区或田野中时，其承载平台也能够保持处于水平状态，从而能够保证无人机平稳地起降，进而能够避免无人机在起降时刮碰损坏。

2、在高度传感器感应到无人机支脚进入U形收纳块内后，控制电动推杆工作推动U形齿条下移，以驱使两个弹性夹具相向转动抓取无人机支脚，如此通过弹性夹具能够对无人机支脚进行有效夹紧限位，以避免无人机在降落到承载平台上时上下跳动撞击承载平台，从而能够避免无人机受损。

3、通过重物球、拉绳、直齿条和齿轮B的配合，能够驱使转动轴带动挡风板向上转动，六个挡风板向上转动后形成一个起降空间，以对无人机进行挡风，为无人机提供一个相对稳定的起降环境，减少风对无人机的干扰，有助于无人机平稳地起降，从而能够进一步避免无人机在起降时刮碰损坏。

4、通过海绵垫能够保护无人机，避免无人机的螺旋桨与挡风板碰撞损坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图一。

图3为本发明的部分立体结构示意图二。

图4为本发明抓取机构的立体结构示意图。

图5为本发明抓取机构的部分立体结构示意图。

图6为本发明夹爪和扭力弹簧的立体结构示意图。

图7为本发明挡风机构的立体结构示意图。

图8为本发明挡风机构的工作状态图。

图9为本发明转动轴、拉绳、直齿条和齿轮B的连接示意图。

图中：1-壳体，2-提手，21-海绵套，3-螺杆升降机，4-连接座，5-万向球，6-承载平台，7-锥形重物块，81-U形收纳块，82-双轴平行往复机构，83-安装板，84-高度传感器，85-转轴，86-夹爪，87-扭力弹簧，88-电动推杆，89-U形齿条，810-转杆，811-齿轮A，91-转动轴，92-挡风板，93-承托板，94-重物球，95-导线管，96-直齿条，97-齿轮B，98-拉绳，10-弧形导杆，11-支撑弹簧，12-海绵垫。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

一种无人机用起降平台，请参阅图1-图3，包括壳体1，壳体1内安装有螺杆升降机3，螺杆升降机3由一个双轴并联式减速电机、两个内螺纹套和两根螺杆组成，两个内螺纹套转动式连接在壳体1的底部，两根螺杆分别螺纹连接在两个内螺纹套内，双轴并联式减速电机安装在壳体1的底部，双轴并联式减速电机的两根输出轴分别与两个内螺纹套连接，螺杆升降机3的两根螺杆的顶端之间连接有连接座4，控制双轴并联式减速电机驱使两个内螺纹套转动，即可使得两根螺杆上移以推动连接座4上移，控制双轴并联式减速电机驱使两个内螺纹套反向转动，则可使得两根螺杆下移以拉动连接座4下移，连接座4上部连接有万向球5，万向球5顶部连接有用于承载无人机的承载平台6，万向球5底部连接有锥形重物块7，承载平台6上设有抓取机构，承载平台6上设有挡风机构。

通过锥形重物块7和万向球5的配合能够使得承载平台6平行于地面保持处于水平状态，如此本起降平台放置在路面凹凸不平的山区或田野中时，其承载平台6也能够保持处于水平状态，从而能够保证无人机平稳地起降，进而能够避免无人机在起降时刮碰损坏。

请参阅图4-图6，抓取机构包括通过滑槽左右对称滑动式连接在承载平台6顶部的两个U形收纳块81，U形收纳块81用于收纳无人机支脚，U形收纳块81左右两侧的顶部均为斜面，以对无人机进行导向，以便于无人机支脚进入U形收纳块81内，承载平台6上前后对称设有两个用于驱使两个U形收纳块81相互靠近以及相互远离的双轴平行往复机构82，双轴平行往复机构82由伺服电机和双向丝杆组成，双向丝杆转动式连接在承载平台6顶部的滑槽内，双向丝杆与U形收纳块81螺纹连接，伺服电机安装在承载平台6的下部，伺服电机的输出轴与双向丝杆通过皮带传动组件传动连接，以驱使双向丝杆正转和反转，双向丝杆正转驱使两个U形收纳块81相互靠近，双向丝杆反转则驱使两个U形收纳块81相互远离，以调整两个收纳无人机支脚的U形收纳块81的间距，以适用于不同规格的无人机，U形收纳块81上左右对称转动式连接有两个弹性夹具，弹性夹具包括转动式连接在U形收纳块81下部的转轴85，转轴85上沿轴向间隔转动式连接有夹爪86，夹爪86位于U形收纳块81内，左右两侧的夹爪86为前后交错设置，夹爪86与转轴85之间连接有扭力弹簧87，承载平台6顶部左右对称连接有两个安装板83，两个安装板83相对的一侧安装有高度传感器84，U形收纳块81上设有驱动机构，驱动机构包括安装在U形收纳块81底部中间的电动推杆88，电动推杆88与高度传感器84电性连接，电动推杆88的伸缩杆上连接有U形齿条89，U形齿条89与U形收纳块81滑动式连接，U形收纳块81左右两侧的外壁上均转动式连接有转杆810，转杆810中部连接有齿轮A811，齿轮A811与U形齿条89啮合，转杆810和与其相邻的转轴85通过皮带传动组件传动连接。

无人机降落时，控制无人机支脚降落至U形收纳块81内，当高度传感器84感应到无人机支脚进入U形收纳块81内后，控制电动推杆88的伸缩杆伸长3秒后关闭，再延时2分钟后控制电动推杆88的伸缩杆缩短3秒后关闭，电动推杆88的伸缩杆伸长推动U形齿条89下移以驱使左右两个齿轮A811对向转动，从而使得左右两根转杆810带动左右两根转轴85对向转动，左右两根转轴85对向转动使得左右两侧的夹爪86对向转动，从而夹爪86向下转动抓取无人机支脚，以对无人机支脚进行有效夹紧限位，从而能够避免无人机在降落到承载平台6上时上下跳动撞击承载平台6，进而能够避免无人机受损；而U形齿条89上移则使得左右两个齿轮A811背向转动，从而使得左右两根转轴85带动左右两侧的夹爪86背向转动，以使得夹爪86向上转动松开无人机支脚，以便于无人机后续再次进行起飞。且由于夹爪86通过扭力弹簧87与转轴85活动连接，所以夹爪86向下转动至与无人机支脚接触后，夹爪86不会继续向下转动，而转轴85继续转动则压缩扭力弹簧87，如此能够避免对无人机支脚施加过大的压力导致无人机支脚变形，能够确保施加在无人机支脚上的压力适中。

请参阅图7-图9，挡风机构包括转动轴91和挡风板92，承载平台6顶部沿周向均匀间隔的转动式连接有六根转动轴91，转动轴91上连接有挡风板92，挡风板92与壳体1内壁滑动配合，承载平台6上设有用于驱使转动轴91带动挡风板92向上转动的驱动组件，驱动组件包括连接在壳体1内上部的承托板93，承托板93由环形板和承托碗组成，环形板连接在壳体1的内上部，环形板顶部沿周向均匀间隔的连接有六个承托碗，承托板93上的承托碗内放置有重物球94，承载平台6底部沿周向均匀间隔的连接有六根导线管95，承载平台6上沿周向均匀间隔的滑动式连接有六个能够上下移动的直齿条96，直齿条96通过滑槽滑动式连接在承载平台6上，转动轴91上连接有齿轮B97，齿轮B97和与其对应的直齿条96啮合，直齿条96底部连接有拉绳98，拉绳98的底端穿过与其对应的导线管95，拉绳98的底端和与其对应的重物球94连接。

初始时，承载平台6贴合在壳体1的顶部，重物球94位于承托板93上的承托碗内，拉绳98处于松散状态（如图7所示），当要使无人机从承载平台6上起飞时，控制螺杆升降机3工作以驱使连接座4上移，连接座4上移通过万向球5带动承载平台6上移，承载平台6上移带动转动轴91、挡风板92、导线管95、直齿条96和齿轮B97上移，以使得挡风板92从壳体1内移出，且由于重物球94的重力作用，使得导线管95在上移过程中先将拉绳98绷紧，当挡风板92从壳体1内移出后拉绳98已完全绷紧，拉绳98绷紧后继续被重物球94拉住从而将直齿条96拉住，以使得直齿条96停止随着承载平台6和齿轮B97一同上移，从而齿轮B97继续下移在直齿条96的推动作用下进行转动，以驱使转动轴91带动挡风板92向上转动，挡风板92向上转动180度后与承载平台6的顶部紧贴无法继续转动，从而齿轮B97无法继续转动，因此，齿轮B97后续进行上移推动直齿条96上移，而后续直齿条96和导线管95同步上移能够带动拉绳98上移，由于拉绳98已绷紧，所以拉绳98上移拉动重物球94上移，如此不会影响承载平台6的上移，也不会拉动承载平台6倾斜，能够确保承载平台6始终保持处于水平状态。而六个挡风板92向上转动后形成一个起降空间，以对无人机进行挡风，为无人机提供一个相对稳定的起降环境，减少风对无人机的干扰，有助于无人机平稳地起降，从而能够进一步避免无人机在起降时刮碰损坏。当无人机降落在承载平台6上后，控制螺杆升降机3带动连接座4下移复位，从而使得承载平台6带动其上的部件下移复位，当重物球94下移落入承托板93上的承托碗内后放松拉绳98，此时，挡风板92还处于壳体1的上方，人工手动将挡风板92向下转动复位即可，挡风板92向下转动驱使转动轴91带动齿轮B97反向转动，齿轮B97反向转动推动直齿条96在承载平台6上向上移动复位，随后承载平台6继续下移带动挡风板92下移进入壳体1内，以减小占用空间。

请参阅图7-图8，挡风板92上滑动式连接有弧形导杆10，弧形导杆10固定连接在承载平台6上，弧形导杆10上套有支撑弹簧11，支撑弹簧11与承载平台6和挡风板92抵接，支撑弹簧11的弹力小于重物球94的重力。

挡风板92向上转动压缩支撑弹簧11，当重物球94下移落入承托板93上的承托碗内放松拉绳98时，在支撑弹簧11的复位作用下，推动挡风板92向下转动复位，如此无需人工手动使挡风板92向下转动复位，从而能够省时省力。

请参阅图7-图8，挡风板92上连接有海绵垫12，挡风板92带动海绵垫12向上转动后使得海绵垫12朝内，通过海绵垫12能够保护无人机，避免无人机的螺旋桨与挡风板92碰撞损坏。

请参阅图1，壳体1外壁沿周向间隔连接有三个提手2，提手2上连接有海绵套21，通过提手2能够便于将本起降平台提起进行转移，通过海绵套21能够提供柔软的缓冲，减少手部在提起本起降平台时受到的冲击和压力，以保护手部。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无人机用起降平台，其特征在于，包括壳体（1），壳体（1）内安装有螺杆升降机（3），螺杆升降机（3）的螺杆顶端连接有连接座（4），连接座（4）上部连接有万向球（5），万向球（5）顶部连接有用于承载无人机的承载平台（6），万向球（5）底部连接有锥形重物块（7），通过锥形重物块（7）以使承载平台（6）平行于地面保持处于水平状态，承载平台（6）上设有抓取机构，抓取机构包括左右对称滑动式连接在承载平台（6）顶部的两个U形收纳块（81），U形收纳块（81）用于收纳无人机支脚，承载平台（6）上前后对称设有两个用于驱使两个U形收纳块（81）相互靠近以及相互远离的双轴平行往复机构（82），U形收纳块（81）上左右对称设有两个能够转动的弹性夹具，承载平台（6）顶部左右对称连接有两个安装板（83），两个安装板（83）相对的一侧安装有高度传感器（84），U形收纳块（81）上设有驱动机构，驱动机构与高度传感器（84）电性连接，高度传感器（84）感应到无人机支脚进入U形收纳块（81）内后，控制驱动机构工作以驱使两个弹性夹具相向转动抓取无人机支脚，承载平台（6）上设有挡风机构，挡风机构包括转动轴（91）和挡风板（92），承载平台（6）顶部沿周向均匀间隔的转动式连接有六根转动轴（91），转动轴（91）上连接有挡风板（92），承载平台（6）上设有用于驱使转动轴（91）带动挡风板（92）向上转动的驱动组件，六个挡风板（92）向上转动后形成一个起降空间，以对无人机进行挡风；

弹性夹具包括转动式连接在U形收纳块（81）下部的转轴（85），转轴（85）上沿轴向间隔转动式连接有夹爪（86），夹爪（86）位于U形收纳块（81）内，夹爪（86）与转轴（85）之间连接有扭力弹簧（87）；

驱动机构包括安装在U形收纳块（81）底部中间的电动推杆（88），电动推杆（88）与高度传感器（84）电性连接，电动推杆（88）的伸缩杆上连接有U形齿条（89），U形齿条（89）与U形收纳块（81）滑动式连接，U形收纳块（81）左右两侧的外壁上均转动式连接有转杆（810），转杆（810）中部连接有齿轮A（811），齿轮A（811）与U形齿条（89）啮合，转杆（810）和与其相邻的转轴（85）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机用起降平台，其特征在于，U形收纳块（81）左右两侧的顶部均为斜面，以对无人机进行导向，以便于无人机支脚进入U形收纳块（81）内。

3.根据权利要求1所述的一种无人机用起降平台，其特征在于，驱动组件包括连接在壳体（1）内上部的承托板（93），承托板（93）顶部沿周向均匀间隔的放置有六个重物球（94），承载平台（6）底部沿周向均匀间隔的连接有六根导线管（95），承载平台（6）上沿周向均匀间隔的设有六个能够上下移动的直齿条（96），转动轴（91）上连接有齿轮B（97），齿轮B（97）和与其对应的直齿条（96）啮合，直齿条（96）底部连接有拉绳（98），拉绳（98）的底端穿过与其对应的导线管（95），拉绳（98）的底端和与其对应的重物球（94）连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人机用起降平台，其特征在于，挡风板（92）上滑动式连接有弧形导杆（10），弧形导杆（10）固定连接在承载平台（6）上，弧形导杆（10）上套有支撑弹簧（11），支撑弹簧（11）与承载平台（6）和挡风板（92）抵接，支撑弹簧（11）的弹力小于重物球（94）的重力。

5.根据权利要求4所述的一种无人机用起降平台，其特征在于，挡风板（92）上连接有海绵垫（12）。

6.根据权利要求1所述的一种无人机用起降平台，其特征在于，壳体（1）外壁沿周向间隔连接有提手（2），提手（2）上连接有海绵套（21）。