CN210653684U - 无人机收放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及消防设备技术领域，公开了提供一种无人机收放系统，包括载体、厢体，厢体固定在载体之上，厢体包含至少一个内部隔间，隔间内分别设置有无人机固定机构和送出机构，无人机通过固定机构固定在平台上，平台连接在送出机构上并随其一起运动，当送出机构处于收回状态时可将无人机完全存储在厢体内，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面送出并实现放飞和回收。本装置结构简单、使用方便，不仅可将无人机存储在厢体内，还能在机构的推送下，将无人机送出厢体并举升至一定高度放飞，一定程度上消除了无人机对飞行场地的限制。

Description

无人机收放系统

技术领域

本实用新型涉及消防设备技术领域，具体涉及一种无人机收放系统。

背景技术

对于无人机而言，因为属于易损物品，运输过程中需要厢体来进行保护，使用时需要能够方便将无人机进行放飞以提高使用效率。对于小型无人机而言可轻松将无人机收纳并取出，对于较大较重的专用无人机而言，则因为平台的限制通常较难做到快速的收纳及放飞，并需要较多的人员进行辅助。

为此，现有技术中出现了将大型无人机收纳于消防车内部的解决方案，比如CN107539199A中公开的一键回收车载无人机收纳装置及收纳方法，以及CN109179277A中公开的一种用于消防车的车载无人机自动举升与收纳装置。此类消防车通常的设计为，在消防车顶部设置活动门，将无人机平台通过举升装置从消防车车厢底部抬升至顶部，然后进行放飞和回收。但是，这种设计有三个比较大的缺陷：一是消防车顶部几乎无法再附加设置更多的消防设备，事实上，消防车的顶部空间非常重要，云梯，伸缩梯，重型水炮，通讯设施一般都会设在顶部，如果装载无人机数量较多，会让整个消防车顶部都成为活动门，而没有地方和坚实的框架基础来设置其他的设备，此外，消防车顶部也是消防队员经常需要上去进行操作的地方，结实的顶棚对人员安全也非常重要。二是在无人机数量较多时，都要从顶棚开口进行放飞和回收，无人机之间的影响较大。因为大型消防无人机通常是将机翼折叠后存放的，待起飞状态翼展通常超过2.5米，如果同时并排升起两个无人机平台，因为消防车顶棚的宽度有限，互相之间的干扰是显而易见的，既不可能同时放飞，也不可能同时回收。如果不并排设置，又会造成空间的一定浪费。三是无人机收纳在厢体内部，同时也固定在厢体底部，这样，工作人员想要对无人机进行一些常规操作就变得非常困难，大型无人机重达60千克，将无人机放入厢体进行固定将会是一件费力的事；此外，如想对无人机进行简单的维护和调试，都要进入车厢内部，对工作人员同样是非常不便的。

据此，目前需要一种可将无人机做到良好存储运输，并能实现不占用顶部空间，快速同时放飞回收，便于维护操作的无人机收放系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于如何提供一种可将无人机良好储存，并能实现不占用顶部空间，快速同时放飞回收，便于维护操作的无人机收放系统。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

提供一种无人机收放系统，包括载体、厢体，厢体固定在载体之上，厢体包含至少一个内部隔间，隔间内分别设置有无人机固定机构和送出机构，无人机通过固定机构固定在平台上，平台连接在送出机构上并随其一起运动，当送出机构处于收回状态时可将无人机完全存储在厢体内，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面送出并实现放飞和回收。

优选的，送出机构包括滑动机构、框架和举升机构，滑动机构固定安装在厢体隔间内的顶面上，框架可在滑动机构作用下沿顶面前后滑行，举升机构连接在框架上，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

优选的，框架上铰接安装有四个摆臂，每个摆臂的另外一端与平台铰接，形成四连杆结构，无人机固定在平台之上，并随框架及四连杆结构运动而运动。

优选的，送出机构包括滑动机构、框架和举升机构，滑动机构固定安装在厢体隔间的底面上，框架包括顶部、支撑部和底部，框架底部可在滑动机构作用下沿底面前后滑行，举升机构连接在框架顶部上，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

优选的，框架顶部上铰接安装有四个摆臂，每个摆臂的另外一端与平台铰接，形成四连杆结构，无人机固定在平台之上，并随框架及四连杆结构运动而运动。

优选的，摆臂的形状向内侧弯曲，框架上连接有第一动力源，四连杆举升结构上连接有第二动力源，第二动力源一端与内侧的一根摆臂连接，连接点靠近摆臂顶部，另一端与从框架向下延伸出的三角形固定架连接，连接点位于固定架底端并低于另一连接点，三角形固定架的斜边位于直角边的外侧。

优选的，摆臂的形状向内侧弯曲，内侧的两根摆臂之间靠近摆臂顶部的位置设有连接结构，用于连接两根摆臂，第二动力源一端与连接结构连接，另一端与框架连接。

优选的，送出机构包括滑动机构、框架和举升机构，滑动机构固定安装在厢体隔间的底面上，框架包括支撑部和底部，框架底部可在滑动机构作用下沿底面前后滑行，举升机构连接在框架支撑部上，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

优选的，将无人机支撑脚固定在厢体的侧门上，使侧门成为固定放置无人机的平台，当侧门放平时，无人机也呈水平待起飞状态。

优选的，平台移动至厢体底部侧面以外时，通过安装在厢体上的液压举升机构、齿轮齿条结构、钢丝绳牵引结构或者丝杠螺母结构将其举升至厢体侧面与厢体顶面基本平齐的高度。

工作原理：

当框架收回及摆臂处于收缩角度时，安放在平台上的无人机处于厢体空间内部；当框架滑出，无人机平台被推出厢体一部分空间；当摆臂处于摆动大角度或提升装置处于最大高度时，可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度。这里需要特别说明的是，本发明并不追求平台与厢体顶面绝对平齐，所谓的基本平齐也可以理解为无人机平台被举升至一定高度，这个高度可能比顶面高也可能低，要根据消防车和无人机的具体情况进行设计，因为从侧面放飞无人机，不可避免的会受到厢体的影响，将平台举升到一定高度，就是为了降低这种影响，实现无人机的安全放飞。

本实用新型相比现有技术的优点在于：

1、创造性地提出了先滑出再举升的技术方案，改变了以往举升机构和厢体之间严重的互相干涉，使得平台的面积和可举升高度都得到了一定提高，平台的面积和摆臂的长度基本可以做到与厢体隔间尺寸相当，装载无人机后的平台运动轨迹比较合理，充分利用了消防车厢体内部的空间。

2、消防车顶部不用做太大的改造就可以附加设置更多的消防设备，云梯，重型水炮，通讯天线都可以仍然设在顶部，此外，由于顶部框架没有改变，消防队员在顶棚工作非常安全。

3、在无人机数量较多时，当平台升至消防车顶棚侧面时，可以将消防车顶棚作为缓冲和过渡区，相当于扩大了无人机队的起飞平台面积，极大的缓解了互相之间的干扰，可以实现同时放飞和同时回收。同时由于可以相对密集的设置，充分利用了空间，在同一台消防车内，实测至少可以收纳四架大型无人机。

4、将无人机固定在可移动的平台上，工作人员可以在平台移动到消防车侧面时对无人机进行一些常规操作，也可以两个人将无人机抬上平台进行固定，都无需再进入车厢内部，非常方便快捷。

5、送出结构整体构造简单、使用方便快捷，可以做到一键操控完成整个送出和收回工作。不仅可用厢体将无人机完全遮蔽，还能在机构开启的状态下将无人机送出厢体实现直接起飞，减轻了人员的工作强度，也提高了安全性。

6、创造性的将无人机侧立固定在厢体侧门板上，使整体结构更加简单，无人机的放置固定和维护调试更加方便，一个步骤即可完成无人机的起飞准备，大幅提升了收放效率。

附图说明

图1是实施例1中无人机收放系统厢体立体结构示意图；

图2是实施例1中无人机收放系统厢体存储状态示意图；

图3是实施例1中无人机收放系统厢体放飞状态示意图；

图4是实施例1中无人机收放系统另一种传动方式结构示意图；

图5是实施例2中无人机收放系统厢体存储状态示意图；

图6是实施例2中无人机收放系统厢体放飞状态示意图；

图7是实施例3中无人机收放系统厢体存储状态示意图；

图8是实施例3中无人机收放系统厢体放飞状态示意图；

图9是实施例4中无人机收放系统厢体存储状态示意图；

图10是实施例4中无人机收放系统厢体放飞状态示意图。

图中：1为厢体，2为滑块，3为框架，4为第一摆臂，5为第二摆臂， 8为平台，6为第三摆臂，7为第三摆臂，9为摆臂固定轴，10为平台连接轴，11为第一动力源，12为第二动力源，13为厢体隔间侧门，14为无人机，15为连接结构。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型的无人机收放系统，包括载体、厢体1，厢体1固定在载体之上，厢体1包含至少一个内部隔间，隔间内分别设置有无人机固定机构和送出机构，无人机通过固定机构固定在平台8上，平台8连接在送出机构上并随其一起运动，当送出机构处于收回状态时可将无人机完全存储在厢体1内，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台8从厢体1 侧面送出并实现放飞和回收。

作为本实用新型的典型应用领域，主要是将该收放系统装载于大型消防车上。作为整个消防车系统，还包括消防车辆、驾驶室、厢体，控制室等，厢体固定在消防车底盘之上并位驾驶室之后，厢体根据装载无人机的数量分为几个隔间，其上设置有无人机控制系统、飞控系统、供电系统，通讯系统等，不同隔间内分别安装有无人机固定和送出机构。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例的一种无人机收放系统厢体隔间结构，送出机构包括滑动机构、框架3和举升机构，滑动机构固定安装在厢体1隔间内的顶面上，框架3可在滑动机构作用下沿顶面前后滑行，举升机构连接在框架3上，当送出机构处于伸出状态时可将无人机14所在平台8从厢体 1侧面举升到与厢体1顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。具体包括厢体1，滑块2，框架3，滑块2固定在厢体1内顶面上，框架3为平面结构可沿滑块2水平滑动。

框架3上铰接安装有四个摆臂，第一摆臂4、第二摆臂5、第三摆臂6、第四摆臂7分别通过相同或者同类结构的摆臂固定轴9固定在框架3上，每个摆臂的另外一端通过四个连接轴10分别与平台8铰接，形成四连杆结构，无人机固定在平台8之上，并随框架3及四连杆结构运动而运动。摆臂4、5、6、7的形状可以向厢体1内侧弯曲，通常上部稍微弯曲，下部基本呈竖直方向，这样的设计可以使得平台举升后的位置比较好控制，通过控制第二动力源的传动输出距离，可以比较快的达到水平状态，提高起飞效率；还可以将平台举升超过厢体顶面，达到无障碍起飞和降落。第一动力源11一端与厢体1顶面连接，另一端与框架3连接。四连杆举升结构上连接有第二动力源12，第二动力源12一端与内侧的一根摆臂连接，连接点靠近所述摆臂顶部，这样，举升过程中第二动力源的伸出长度可以得到较好的控制，结构强度的要求也会大幅降低，实践中，第二动力源12多采用液压活塞传动机构，当然，其他的传动结构也是可以的，只要可以完成相应的举升功能即可，但是有一点需要强调，液压结构和摆臂的配合结构相对简单，可靠性高，互相之间干涉小，可以充分利用厢体内部的空间。第二动力源的另一端与从所述框架向下延伸出的三角形固定架16连接，连接点位于所述固定架底端并低于另一连接点，所述三角形固定架16的斜边位于直角边的外侧，这样，液压传动装置的活塞杆相当于在三脚架的斜边区域运动，三脚形固定架的稳定性最好，与动力源也不会互相干涉，充分利用了摆臂旁边的空间，把其他空间留给了无人机，提高了空间利用率。此外，连接点的设置充分考虑了举升的难度和动力需求，从小向上输出动力，使得动力源整体的尺寸得到有效控制，在举升开始后平台运动平稳动力输出均衡。以上设计可以使第二动力源12与框架3一起运动，很好地适应了本发明先滑出后举升的技术特点，即使摆臂的尺寸几乎与厢体隔间的尺寸相当，也可以无干涉的完成举升。

此外，参考图4，本实施例也可以采用另一种传动方式，摆臂的形状仍然向内侧弯曲，在内侧的两根摆臂之间靠近摆臂顶部的位置增设一个连接结构15，用于连接两根内侧的摆臂，采用连杆、网状连杆或者其他连接结构均可，第二动力源一端与所述连接结构15连接，另一端与所述框架连接，这种结构可以很好地解决单侧传动左右不能完全同步的问题，两边动力输出较稳定，四连杆机构的结构强度有所提升。其中，与连接结构15的连接点可以选在连接结构15的多个位置，如两侧或者中部，与框架12的连接点仍然较低。

当无人机处于收回存储状态时，框架3在第一动力源11作用下收回及摆臂4、5、6、7，在第二动力源12作用下处于最小角度，安放在平台8 上的无人机14处于厢体空间内部；当无人机处于准备放飞状态时，框架3 在第一动力源11作用下将平台8水平送至厢体侧门13外一定距离处于滑出状态，这个距离通常由平台8的大小以及摆臂的尺寸和弧度来决定，只要被推出厢体时不发生碰撞即可；然后，四个摆臂在第二动力源12作用下被推至处于最大外扩角度，无人机平台8被摆臂推举至基本与厢体顶面高度平齐，即可实现无人机的安全放飞和回收。

实施例2：

如图5-6所示，送出机构包括滑动机构、框架3和举升机构，滑动机构固定安装在厢体1隔间的底面上，框架3包括顶部、支撑部和底部，框架3底部可在滑动机构作用下沿底面前后滑行，举升机构连接在框架3顶部上，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台8从厢体1侧面举升到与厢体1顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。框架3顶部上铰接安装有四个摆臂，每个摆臂的另外一端与平台8铰接，形成四连杆结构，无人机固定在平台8之上，并随框架3及四连杆结构运动而运动。框架3 上连接有第一动力源11源，四连杆举升结构上连接有第二动力源12源。该实施例与实施例1最大的不同在于滑动机构设置于厢体底面上，对滑块或者滑轨以及各个承重部分的强度要求有所降低，成本和寿命有所提升。

实施例3：

如图7-8所示，送出机构包括滑动机构、框架3和举升机构，滑动机构固定安装在厢体1隔间的底面上，框架3包括支撑部和底部，框架3底部可在滑动机构作用下沿底面前后滑行，举升机构连接在框架3支撑部上，当送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台8从厢体1侧面举升到与厢体1顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

平台8移动至厢体底部侧面以外时，通过安装在厢体1上的液压举升机构、齿轮齿条结构、钢丝绳牵引结构或者丝杠螺母结构将其举升至厢体 1侧面与厢体1顶面基本平齐的高度。

该实施例与实施例2最大的不同在于平台8在滑动机构作用下部分滑出厢体侧门后，没有使用四连杆举升机构，而是采用电动抬升装置将平台 8竖直抬升至需要的高度，无需设置框架的顶部结构。

实施例4：

如图9-10所示，使用固定结构将无人机支撑脚固定在厢体的侧门13 上，使侧门成为固定放置无人机的平台8，当侧门从顶部打开向下放平时，无人机也呈水平待起飞状态。这种状态下，整个送出机构的结构最简单，没有什么额外增加的部件。无人机的固定和维护也非常方便，成本控制理想。

进一步的，平台8通过放下侧门移动至厢体底部侧面以外后，通过安装在厢体1上的液压举升机构、齿轮齿条结构、钢丝绳牵引结构或者丝杠螺母结构可以将其举升至厢体1侧面与厢体1顶面基本平齐的高度，也就是将侧门作为平台承载无人机，并将侧门进行举升。

此外，框架可通过滑块滑行，也可通过滑轨滑行。框架滑行动力来源，举升机构或者侧门翻转机构动力来源可为液压，也可为电动，也可为气动。无人机可从厢体左右方向放飞，也可从同一侧放飞，也可从后侧放飞。载体为机动车底盘或者拖挂式底盘。本实用新型中，多次使用与厢体1顶面基本平齐的高度这种描述，主要是因为送出机构的结构各不相同，不可能保证平台8的上表面和厢体的上表面完全平齐，可以理解为将平台举升至厢体顶面附近即可，以不影响无人机放飞和回收为准。

本实施例的有益之处在于：

本装置结构简单、使用方便，不仅可将无人机存储在厢体内，还能在机构的推送下，将无人机送出厢体并举升至一定高度放飞，一定程度上消除了无人机对飞行场地的限制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型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的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机收放系统，其特征在于，包括载体、厢体，所述厢体固定在所述载体之上，所述厢体包含至少一个内部隔间，所述隔间内分别设置有无人机固定机构和送出机构，无人机通过固定机构固定在平台上，所述平台连接在所述送出机构上并随其一起运动，当所述送出机构处于收回状态时可将无人机完全存储在厢体内，当所述送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面送出并实现放飞和回收。

2.根据权利要求1所述的无人机收放系统，其特征在于，所述送出机构包括滑动机构、框架和举升机构，所述滑动机构固定安装在厢体隔间内的顶面上，所述框架可在滑动机构作用下沿顶面前后滑行，所述举升机构连接在框架上，当所述送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

3.根据权利要求2所述的无人机收放系统，其特征在于，所述框架上铰接安装有四个摆臂，每个摆臂的另外一端与平台铰接，形成四连杆结构，无人机固定在平台之上，并随框架及四连杆结构运动而运动。

4.根据权利要求1所述的无人机收放系统，其特征在于，所述送出机构包括滑动机构、框架和举升机构，所述滑动机构固定安装在厢体隔间的底面上，所述框架包括顶部、支撑部和底部，框架底部可在滑动机构作用下沿底面前后滑行，所述举升机构连接在框架顶部上，当所述送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

5.根据权利要求4所述的无人机收放系统，其特征在于，所述框架顶部上铰接安装有四个摆臂，每个摆臂的另外一端与平台铰接，形成四连杆结构，无人机固定在平台之上，并随框架及四连杆结构运动而运动。

6.根据权利要求3或5所述的无人机收放系统，其特征在于，所述摆臂的形状向内侧弯曲，所述框架上连接有第一动力源，所述四连杆举升结构上连接有第二动力源，所述第二动力源一端与内侧的一根摆臂连接，连接点靠近所述摆臂顶部，另一端与从所述框架向下延伸出的三角形固定架连接，连接点位于所述固定架底端并低于另一连接点，所述三角形固定架的斜边位于直角边的外侧。

7.根据权利要求6所述的无人机收放系统，其特征在于，所述摆臂的形状向内侧弯曲，内侧的两根摆臂之间靠近摆臂顶部的位置设有连接结构，用于连接两根摆臂，所述第二动力源一端与所述连接结构连接，另一端与所述框架连接。

8.根据权利要求1所述的无人机收放系统，其特征在于，所述送出机构包括滑动机构、框架和举升机构，所述滑动机构固定安装在厢体隔间的底面上，所述框架包括支撑部和底部，框架底部可在滑动机构作用下沿底面前后滑行，所述举升机构连接在框架支撑部上，当所述送出机构处于伸出状态时可将无人机所在平台从厢体侧面举升到与厢体顶面基本平齐的高度并实现放飞和回收。

9.根据权利要求1所述的无人机收放系统，其特征在于，将无人机支撑脚固定在所述厢体的侧门上，使所述侧门成为固定放置无人机的平台，当所述侧门放平时，无人机也呈水平待起飞状态。

10.根据权利要求8或9所述的无人机收放系统，其特征在于，所述平台移动至箱体底部侧面以外时，通过安装在厢体上的液压举升机构、齿轮齿条结构、钢丝绳牵引结构或者丝杠螺母结构将其举升至厢体侧面与厢体顶面基本平齐的高度。

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