CN209972799U - 一种植保无人机水平车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种植保无人机水平车，其用于为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，包括：车体、设置在车体上的底板、设置底板上方的顶板、设置在底板上且与顶板连接的用于调节顶板水平度的顶板调节结构、设置在顶板上的用于固定植保无人机的固定机构、检测植保无人机水平车位置的定位模块、控制单元，以及设置在底板上用于支撑顶板且顶板可相对其转动的顶板支撑柱，所述顶板调节结构和定位模块与控制单元电连接。所述植保无人机水平车能够克服复杂多变的地形，为植保无人机提供水平的起飞和降落的水平面，降低植保无人机耗电量，提高植保无人机作业效率。

Description

一种植保无人机水平车

技术领域

本实用新型涉及植保无人机领域，具体地，本实用新型涉及一种植保无人机水平车。

背景技术

随着植保无人机技术的日益成熟，在农业植保方面应用的也越来越广泛，在各种各样的地方都能看到植保无人机起飞和降落的身影。众所周知，植保无人机起飞和降落的时候都需要在一个水平的地方、也需要一个比较空旷的地方。但是很多时候我们都比较难找到一个比较水平的地方，即便在比较远的地方有水平的区域，在远的地方起飞和降落的话，也会飞行较远距离，消耗一部分无人机的电量，且减少了作业时间，降低了作业效率，这样对于作业来说是增加了负担的。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种植保无人机水平车，所述植保无人机水平车能够克服复杂多变的地形，为植保无人机提供水平的起飞和降落的水平面，保证无人机在起飞的时候所处的位置是水平的，也为无人机在降落的时候提供了承载面，且能够降低植保无人机耗电量，提高植保无人机作业效率。

其技术方案如下：

一种植保无人机水平车，用于为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，包括：车体、设置在车体上的底板、设置底板上方的顶板、用于检测和调节顶板水平度的顶板调节结构、设置在顶板上的用于固定植保无人机的固定机构、检测植保无人机水平车位置的定位模块、控制单元，以及设置在底板上用于支撑顶板且顶板能够相对其转动的顶板支撑柱，所述顶板调节结构和定位模块与控制单元电连接。

本实用新型所述的植保无人机水平车用于为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，当植保无人机作业结束时，植保无人机的定位模块将植保无人机的位置信号反馈到植保无人机水平车的控制单元，植保无人机水平车的定位模块将植保无人机水平车的位置信息发送到控制单元，控制单元依据所述植保无人机水平车的位置信息控制车体移动至植保无人机所处位置附近，到达目标位置后，控制单元控制顶板调节机构动作使顶板水平，植保无人机降落到顶板后，控制单元控制固定机构固定植保无人机，顶板支撑柱起到连接和支撑顶板的作用。本实用新型中顶板用于为植保无人机降落提供水平着陆平台或水平起飞平台；顶板上的固定机构用于夹紧植保无人机，防止植保无人机从植保无人机水平车掉落；底板为顶板调节结构、顶板等部件提供支撑面。此外，将植保无人机搬运到需要喷洒处的过程中，可以采用本实用新型所述的植保无人机水平车进行搬运，减轻植保无人机劳动负担。更具体地，搬运过程中植保无人机水平车的运行可以用半遥控、半自动的方式控制其行驶。

在其中一个实施例中，所述顶板调节结构包括若干可转动扇形调节件、电机和姿态获取模块，所述可转动扇形调节件、电机设置在底板上，所述姿态获取模块设置在顶板上，所述电机和姿态获取模块与控制单元电连接，姿态获取模块获取顶板的姿态信息。本实用新型中所述姿态获取模块获取顶板的姿态信息(即顶板的各个位置高度信息)后将其反馈到控制单元，控制单元对电机发出指令，电机转动使可转动扇形调节件动作直至顶板处于水平状态。进一步地，所述电机为拥有大力矩的电机，如无刷电机。

在其中一个实施例中，所述可转动扇形调节件包括扇形支撑板和设置在扇形支撑板的圆弧边上的若干齿轮，所述齿轮的牙齿咬合在电机的齿轮上。本实用新型扇形支撑板支撑顶板，当电机启动时，可转动扇形调节件圆弧边上齿轮的牙齿始终咬合在电机的齿轮上，电机转动，则可转动扇形调节件也跟着转动，从而改变顶板的水平位置状态。

在其中一个实施例中，所述姿态获取模块为MPU6050模块。

在其中一个实施例中，所述底板的中心设有使可转动扇形调节件连接在底板上的固定件。固定件把可转动扇形调节件的中心始终固定在一定的区域里面，避免由于可转动扇形调节件的转动而发生移动。更具体地，所述固定件包括圆柱形本体、设置在圆柱形本体上的凹口和设置在凹口内的圆轴，圆轴的径向方向与圆柱形本体的径向方向垂直，靠近可转动扇形调节件的两条半径边的连接处设有通孔，圆轴贯穿通孔实现可转动扇形调节件与固定件的连接。圆轴贯穿通孔则可转动扇形调节件一方面与固定件连接，另一方面可绕圆轴转动。

在其中一个实施例中，所述定位模块为UWB定位模块，所述UWB定位模块设置在顶板上。更具体地，所述UWB定位模块设置在MPU6050模块的上方。

在其中一个实施例中，所述可转动扇形调节件和电机的数量均为4个。更具体地，所述可转动扇形调节件的齿轮为弧长为1/3圆形的齿轮，即为圆心角为120°的扇形齿轮。进一步地，所述可转动扇形调节件和电机均匀分布在底板上且单个电机一一对应控制单个可转动扇形调节件。

在其中一个实施例中，所述顶板支撑柱包括支撑杆和与支撑杆连接的球缺，顶板的底部设有用于连接顶板支撑柱和顶板的连接块，连接块的底部设有用于容置所述球缺且大小与球缺匹配的容腔。进一步地，所述支撑杆与固定件连接且位于固定件的中心位置。在可转动扇形调节件调节顶板高度的过程中，顶板支撑柱始终起到连接和支撑顶板的作用，其中，球缺和容腔的相互配合，可使得顶板能够相对于顶板支撑柱活动且始终保持与顶板支撑柱的连接。

在其中一个实施例中，所述固定机构为固定植保无人机脚架的脚架夹。更具体地，所述脚架夹包括固定板、钩夹和电机，电机设置在固定板内，电机的输出轴与钩夹连接。当需要固定植保无人机脚架的时候，控制单元发送启动信号给电机，单机就会旋转，然后带动钩夹使钩夹夹住植保无人机脚架。当需要松开的时候，控制单元发送关闭信号，然后电机就会做出相对的动作，使钩夹松脚架。

在其中一个实施例中，所述脚架夹的数量为2个。进一步地，2个脚架夹对称设置。

在其中一个实施例中，所述车体包括车轮和车身，车身与底板连接。

在其中一个实施例中，所述控制单元为STM32单片机。

在其中一个实施例中，植保无人机上装有三个UWB定位模块，单个UWB定位模块形成一个基站，由这三个基站组成基坐标。植保无人机上的UWB定位模块能够读取植保无人机水平车车位置信息，然后把数据传输到控制单元，控制单元根据数据做出应答数据，然后自主地将植保无人机水平车移动到植保无人机所处位置的地面上。接着可手动控制植保无人机降落到植保无人机水平车的顶板上。植保无人机上的UWB定位模块可以精确的读取植保无人机距离植保无人机水平车上UWB定位模块的距离，通过读取距离可以知道植保无人机是否停在植保无人机水平车的顶板上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述的植保无人机水平车能够为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，保证无人机在起飞的时候所处的位置是水平的，也为无人机在降落的时候提供了承载面，且能够降低植保无人机耗电量，提高植保无人机作业效率。

附图说明

图1为实施例植保无人机水平车结构示意图。

图2为实施例固定件结构示意图。

图3为实施例顶板支撑柱和顶板的拆分结构示意图。

图4为实施例脚架夹结构示意图。

附图标记说明：1、车体；11、车轮；12、车身；2、底板；3、顶板；4、顶板调节结构；41、可转动扇形调节件；42、电机；5、固定机构；51、固定板；52、钩夹；6、定位模块；7、控制单元；8、固定件；81、圆柱形本体；82、凹口；83、圆轴；9、顶板支撑柱；91、支撑杆；92、球缺；10、连接块；101、容腔。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

如图1所示，一种植保无人机水平车，用于为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，包括：车体1、设置在车体上1的底板2、设置底板2上方的顶板3、用于检测和调节顶板3水平度的顶板调节结构4、设置在顶板3上的用于固定植保无人机的固定机构5、检测植保无人机水平车位置的定位模块、控制单元7，以及设置在底板2上用于支撑顶板3且顶板3 能够相对其转动的顶板支撑柱，所述顶板调节结构4和定位模块与控制单元7电连接。

本实用新型所述的植保无人机水平车用于为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，当植保无人机作业结束时，植保无人机的定位模块将植保无人机的位置信号反馈到植保无人机水平车的控制单元7，植保无人机水平车的定位模块将植保无人机水平车的位置信息发送到控制单元7，控制单元7依据所述植保无人机水平车的位置信息控制车体1移动至植保无人机所处位置附近，到达目标位置后，控制单元7控制顶板调节机构4动作使顶板水平，植保无人机降落到顶板3后，控制单元7控制固定机构5固定植保无人机，顶板支撑柱9起到连接和支撑顶板3的作用。本实用新型中顶板3用于为植保无人机降落提供水平着陆平台或水平起飞平台；顶板3上的固定机构5用于夹紧植保无人机，防止植保无人机从植保无人机水平车掉落；底板2为顶板调节结构4、顶板3等部件提供支撑面。此外，将植保无人机搬运到需要喷洒处的过程中，可以采用本实用新型所述的植保无人机水平车进行搬运，减轻植保无人机劳动负担。更具体地，搬运过程中植保无人机水平车的运行可以用半遥控、半自动的方式控制其行驶。

进一步地，本实施例中，所述顶板调节结构4包括若干可转动扇形调节件41、电机42 和姿态获取模块，所述可转动扇形调节件41、电机42设置在底板上，所述姿态获取模块设置在顶板2上，所述电机42和姿态获取模块与控制单元7电连接，姿态获取模块获取顶板3的姿态信息。所述姿态获取模块获取顶板3的姿态信息后将其反馈到控制单元7，控制单元7对电机42发出指令，电机42转动使可转动扇形调节件41动作，直至顶板3处于水平状态。进一步地，所述电机42为拥有大力矩的电机。

进一步地，本实施例中，所述可转动扇形调节件41包括扇形支撑板和设置在扇形支撑板的圆弧边上的若干齿轮，所述齿轮的牙齿咬合在电机42的齿轮上。当电机42启动时，可转动扇形调节件41圆弧边上齿轮的牙齿始终咬合在电机42的齿轮上，电机42转动，则可转动扇形调节件41也跟着转动，从而改变顶板2的水平位置状态。

进一步地，本实施例中，所述姿态获取模块为MPU6050模块。

进一步地，如图2所示，本实施例中，所述底板2的中心设有使可转动扇形调节件41连接在底板2上的固定件8。固定件8把可转动扇形调节件41的中心始终固定在一定的区域里面，避免由于可转动扇形调节件41的转动而发生移动。更具体地，如图2所示，所述固定件8包括圆柱形本体81、设置在圆柱形本体上的凹口82和设置在凹口82内的圆轴83，圆轴 83的径向方向与圆柱形本体81的径向方向垂直，靠近可转动扇形调节件41的两条半径边的连接处设有通孔，圆轴83贯穿通孔实现可转动扇形调节件41与固定件8的连接。圆轴83 贯穿通孔则可转动扇形调节件41一方面与固定件8连接，另一方面可绕圆轴83转动。

进一步地，本实施例中，所述定位模块6为UWB定位模块，所述UWB定位模块设置在顶板3上。更具体地，所述UWB定位模块设置在MPU6050模块的上方。

进一步地，本实施例中，所述可转动扇形调节件41和电机42的数量均为4个。更具体地，所述可转动扇形调节件41的齿轮为弧长为1/3圆形的齿轮，即为圆心角为120°的扇形齿轮。进一步地，所述可转动扇形调节件41和电机42均匀分布在底板2上且单个电机42 一一对应控制单个可转动扇形调节件41。

进一步地，如图3所示，所述顶板支撑柱9包括支撑杆91和与支撑杆91连接的球缺92，顶板3的底部设有用于连接顶板支撑柱9和顶板3的连接块10，连接块10的底部设有用于容置所述球缺92且大小与球缺92匹配的容腔101。进一步地，如图2所示，所述支撑杆91与固定件8连接且位于固定件8的中心位置。在可转动扇形调节件41调节顶板3高度的过程中，顶板支撑柱始终起到连接和支撑顶板3的作用，其中，球缺92和容腔101的相互配合，可使得顶板3能够相对于顶板支撑柱9活动且始终保持与顶板支撑柱的连接。进一步地，所述球缺和连接块均为由光滑的金属材质制作的。

进一步地，本实施例中，顶板调节结构4与顶板3是非固定连接。具体地，所述可转动扇形调节件41仅与顶板3接触而非固定连接。

进一步地，本实施例中，所述植保无人机水平车还包括设置在顶板3上的重力传感器 (图中未标示)。重力感受器能够检测到植保无人机是否停落在顶板3上，当重力感受器检测到植保无人机停落在顶板3上时，重力感受器向控制单元7发送信号，控制单元7根据重力感受器的信号发出指令，使顶板3上的固定机构动作5，固定植保无人机。进一步地，控制单元7是向与固定机构7连接的驱动机构(图中未标示)发送指令，驱动机构再驱动固定机构5动作从而固定住无人机。

进一步地，本实施例中，所述固定机构5为固定植保无人机脚架的脚架夹。更具体地，如图4所示，所述脚架夹包括固定板51、钩夹52和电机，电机设置在固定板51内，电机的输出轴与钩夹52连接。当需要固定植保无人机脚架的时候，控制单元7发送启动信号给电机，电机就会旋转，然后带动钩夹52使钩夹52夹住植保无人机脚架。当需要松开的时候，控制单元7发送关闭信号，然后电机就会做出相对的动作，使钩夹52松开植保无人机脚架。

进一步地，本实施例中，所述脚架夹的数量为2个。进一步地，2个脚架夹对称设置。

进一步地，本实施例中，所述车体1包括车轮11和车身12，车身12与底板2连接。

进一步地，本实施例中，所述控制单元为STM32单片机。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种植保无人机水平车，用于为植保无人机提供水平起飞和降落的水平面，其特征在于，包括：车体(1)、设置在车体(1)上的底板(2)、设置底板(2)上方的顶板(3)、用于检测和调节顶板(3)水平度的顶板调节结构(4)、设置在顶板(3)上的用于固定植保无人机的固定机构(5)、检测植保无人机水平车位置的定位模块(6)、控制单元(7)，以及设置在底板(2)上用于支撑顶板(3)且顶板(3)能够相对其转动的顶板支撑柱(9)，所述顶板调节结构(4)和定位模块(6)与控制单元(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述顶板调节结构(4)包括若干可转动扇形调节件(41)、电机(42)和姿态获取模块，所述可转动扇形调节件(41)、电机(42)设置在底板(2)上，所述姿态获取模块设置在顶板(3)上，所述电机(42)和姿态获取模块与控制单元(7)电连接，姿态获取模块获取顶板(3)的姿态信息。

3.根据权利要求2所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述可转动扇形调节件(41)包括扇形支撑板和设置在扇形支撑板的圆弧边上的若干齿轮，所述齿轮的牙齿咬合在电机(42)的齿轮上。

4.根据权利要求2所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述姿态获取模块为MPU6050模块。

5.根据权利要求2所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述底板(2)的中心设有使可转动扇形调节件(41)连接在底板(2)上的固定件(8)。

6.根据权利要求2所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述可转动扇形调节件(41)和电机(42)的数量均为4个。

7.根据权利要求1所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述顶板支撑柱(9)包括支撑杆(91)和与支撑杆(91)连接的球缺(92)，顶板(3)的底部设有用于连接顶板支撑柱(9)和顶板(3)的连接块(10)，连接块(10)的底部设有用于容置所述球缺(92)且大小与球缺(92)匹配的容腔(101)。

8.根据权利要求1所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述固定机构(5)为固定植保无人机脚架的脚架夹。

9.根据权利要求1所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述车体(1)包括车轮(11)和车身(12)，车身(12)与底板(2)连接。

10.根据权利要求1所述的植保无人机水平车，其特征在于，所述控制单元为STM32单片机。

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