CN211493805U - 车载无人机停放装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载无人机停放装置及车辆，本车载无人机停放装置包括壳体、支撑机构、电磁铁和充电机构，壳体包括座体及相对于座体滑动设置的盖体，支撑机构包括弹性件及由弹性件支撑的支撑座，电磁铁的线圈通电而可对无人机的起落架产生磁吸力，充电机构的直线电机驱动充电接口与无人机的受电接口连接而对无人机的电池模块进行充电。本实用新型的车载无人机停放装置，滑动盖体可启闭开口，无人机停放过程中施加于支撑座的外力经由弹性件缓冲，有效防止无人机损坏；上大下小的圆锥形的支撑座可对无人机的停放过程进行导向，有利于无人机顺利停放至支撑座上；电磁铁通电后可固定无人机，从而有利于直线电机带动充电接口与受电接口连接。

Description

车载无人机停放装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种车载无人机停放装置。同时，本实用新型还涉及一种装设有该车载无人机停放装置的车辆。

背景技术

21世纪是信息化时代，各行各业都与“信息化”密不可分，人们对于信息的获取渠道也产生了更多的需求，汽车作为我们日常生活中不可或缺的产品，走进信息化是大势所趋，不可逆转。当代汽车行业已经进入互联网加的时代，车联网技术已经在汽车行业内逐渐普及。

汽车不应只是从互联网上获取信息，同时也应具有自主获取信息的能力。也就是说，每个单体汽车不仅仅是信息的获取、使用者，同时也是信息的提供者。

车载无人机无疑是汽车获取周边信息的一个最有力的技术手段，它可以扩大汽车信息来源，能够通过影音设备，得到最直接的周边信息反馈。

目前，不同规格的无人机通过搭载不同的功能模组，已经能够实现救援、搜索、航拍、灯光表现、照明、娱乐、快递配送、物流运输等多种不同的用途，将无人机通过合理的技术手段与汽车结合，将会给汽车带来更多样的功能与妙不可言的使用体验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车载无人机停放装置，装配于车辆并适用于收纳无人机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车载无人机停放装置，装设于车辆的车顶上侧，以用于收纳无人机，所述车载无人机停放装置包括：

壳体，包括固设于所述车顶上的具有容纳腔的座体，以及相对于所述座体滑动设置的盖体；所述容纳腔具有朝上设置的开口，所述盖体承接于外部驱动源的驱动而滑动，以启闭所述开口；

支撑机构，位于所述容纳腔内，所述支撑机构包括呈上大下小的圆锥形的支撑座，以及设于所述支撑座底部的弹性件，所述弹性件构成对所述支撑座的弹性支撑，于所述支撑座的中部开设有过孔；

电磁铁，固设于所述支撑座上，所述电磁铁包括铁芯，以及缠绕于所述铁芯周向的线圈，响应于流经所述线圈的电流的变化，所述铁芯可对所述无人机的起落架产生磁吸力；

充电机构，包括固设于所述座体上的直线电机，以及固设于所述直线电机的动力输出端的充电接口，承接于所述直线电机的驱使，所述充电接口具有朝向所述无人机的受电接口的运动，并穿经所述过孔，而使所述充电接口与所述受电接口连接、以对所述无人机的电池模块进行充电。

进一步地，所述盖体的朝向车头的一侧设有导向面，且所述导向面沿车头至车尾的方向上倾设置。

进一步地，于所述座体上配置有两个滑轨，两个所述滑轨分别位于所述座体的前部和后部，且两个所述滑轨均沿所述车辆的宽度方向延伸设置；匹配于两个所述滑轨，于所述盖体上设置有两排万向滚珠，且每排万向滚珠包括沿所述车辆的宽度方向排布的多个万向滚珠。

进一步地，所述盖体包括可拼接而关闭所述开口的左盖体和右盖体，且承接于所述外部驱动源的驱使，所述左盖体和所述右盖体同步反向滑动，而启闭所述开口。

进一步地，所述外部驱动源包括旋转电机，以及连接于所述旋转电机的动力输出端的动力传递机构，所述动力传递机构包括固设于所述旋转电机的动力输出端的齿轮，以及位于所述齿轮两侧、并与所述齿轮啮合的两个齿条，两个所述齿条分别固连于所述左盖体和所述右盖体上。

进一步地，于所述盖体的朝向所述开口的部分覆盖有橡胶垫。

进一步地，所述电磁铁的数量为两个，且两个所述电磁铁分别配置于所述支撑座的两相对侧。

进一步地，所述弹性件为固连于所述座体和所述支撑座之间的多个弹簧，且多个所述弹簧环所述过孔的中心线均匀间隔布置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的车载无人机停放装置，滑动盖体以开启开口，无人机停放过程中施加于支撑座的外力经由弹性件缓冲，有效防止无人机损坏，上大下小的圆锥形的支撑座可对无人机的停放过程进行导向，有利于无人机顺利停放至支撑座上，电磁铁通电后可固定无人机，从而有利于直线电机带动充电接口与受电接口连接。

(2)在盖体上设置导向面，可有效减小车辆行驶过程中的阻力。

(3)在盖体和座体之间设置万向滚珠和滑轨，可有效减小盖体相对于座体滑动的阻力。

(4)外部驱动源包括电机，以及动力传递机构设置为齿轮和两个齿条，可同时驱动左盖体和右盖体滑动，具有较好的应用效果。

(5)在盖体的朝向开口的部位设置橡胶垫，可在车辆行驶过程中，有效防止因无人机固定不稳固而受到损伤。

(6)电磁铁的数量的位置设置可有效保证稳固的固定无人机，弹性件设为多个弹簧，有利于对支撑座构成平稳的支撑。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括具有车顶的车身，于所述车顶上配置有如上所述的无人机停放装置。

进一步地，所述车辆上配置有中控屏和车载无线服务终端，所述中控屏与所述无人机采用wifi通讯连接，所述中控屏与所述车载无线服务终端采用CAN 网络或以太网通讯连接，所述无人机与所述车载无线服务终端采用4G网络或 5G网络通讯连接。

本实用新型所述的车辆与前述的车载无人机停放装置相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的车载无人机停放装置应用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的车载无人机停放装置的结构示意图；

图3为图2未装配盖体且未停放无人机的俯视图；

图4为本实用新型实施例一所述的壳体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的座体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一所述的无人机的结构示意图；

附图标记说明：

1-车顶，2-无人机，3-壳体，5-电磁铁；

201-起落架，202-受电接口；

301-座体，3011-容纳腔，3012-滑轨，302-盖体，3021-左盖体，3022-右盖体，3023-导向面，3024-万向滚珠；

401-支撑座，4011-底板，4012-侧板，4013-过孔，402-弹性件；

601-直线电机，602-充电接口；

701-旋转电机，702-齿轮，703-齿条，704-电机固定架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施一

本实施例涉及一种车载无人机停放装置，其应用状态下的结构示意图如图1所示，本实施例的车载无人机停放装置被固定于车辆的车顶1上侧，以用于收纳无人机2。

以下将结合图2对本实施例的车载无人机停放装置进行说明，其主要包括壳体3、支撑机构、电磁铁5和充电机构。为了方便对本实施例的车载无人机停放装置进行说明，以下先参照图6对无人机2的结构进行简要说明，本实施例中，无人机2可为现有结构，比如图6所示的结构，于无人机2的底部设置有圆环状的起落架201，于无人机2的中心部位配置有受电接口202，该受电接口202与无人机2的电池模块连接，以便于经该受电接口202与外部供电电源连接，而方便为电池模块充电。

壳体3的结构如图2至图5所示，其包括固设于车顶1上的具有容纳腔3011 的座体301，以及相对于座体301滑动设置的盖体302。具体来讲，座体301 包括底板4011，以及固设于座体301上的容纳壳。于座体301的底板4011上配置有两个滑轨3012，两个滑轨3012分别位于底板4011的前部和后部，且两个滑轨3012均沿车辆的宽度方向延伸设置。容纳壳可由五块薄板拼构连接而成，于容纳壳内形成有容纳腔3011，且该容纳腔3011具有朝上设置的开口。

本实施例中，盖体302承接于外部驱动源的驱动而可相对于座体301滑动，以启闭容纳壳的开口。为了减小车辆行驶过程中的阻力，盖体302的朝向车头的一侧设有导向面3023，且导向面3023沿车头至车尾的方向上倾设置。此外，于盖体302的朝向开口的部分覆盖有橡胶垫，橡胶垫的大小形状与开口的大小形状相应，其主要作用是在车辆行驶过程中，防止无人机2因固定不稳固而与壳体3碰撞损坏。

具体结构上，仍参照图4所示，盖体302包括可拼接而关闭开口的左盖体 3021和右盖体3022，且承接于外部驱动源的驱使，左盖体3021和右盖体3022 同步反向滑动，而开启或关闭开口。

为了提高自动化程度，仍参照图2和图3所示，本实施例的外部驱动源包括旋转电机，以及连接于旋转电机的动力输出端的动力传递机构，具体来讲，旋转电机是指现有技术中可输出转动驱动力的电机，该旋转电机可由车辆自备的电源装置供电。旋转电机具体固设于电机固定架704上，电机固定架704固设于容纳腔3011的侧壁上。动力传递机构包括固设于旋转电机的动力输出端的齿轮702，以及位于齿轮702两侧、并与齿轮啮合的两个齿条703，两个齿条 703分别经由胶粘、焊接或螺栓连接的方式分别固连于左盖体3021和右盖体3022上。上述结构的设置，使得在旋转电机的驱动下，齿轮随旋转电机的动力输出端转动，并带动两个齿条同步反向运动，进而使得左盖体3021和右盖体 3022可同步反向滑动而启闭前述的开口。

而为了有利于左盖体3021和右盖体3022相对于座体301滑动，匹配于前述的两个滑轨3012，于盖体302上设置有两排万向滚珠3024，且每排万向滚珠3024包括沿车辆的宽度方向排布的多个万向滚珠3024，此处的万向滚珠3024 可选用现有结构，其可经自身的安装架采用螺栓或焊接的方式固设于左盖体 3021或右盖体3022上。

为了防止左盖体3021和右盖体3022的滑动位置，于左盖体3021和座体 301之间、以及右盖体3022和座体301之间均设有限位结构。具体结构上，以左盖体3021和座体301之间的限位结构举例进行说明，限位结构包括设于座体 301上的图中未示出的挡置部，以及设于左盖体3021上的图中未示出的限位部，当左盖体3021相对于座体301滑动将开口开启至合适位置时，限位部与挡置部抵接，并构成左盖体3021相对于座体301继续滑动的阻挡。右盖体3022和座体301之间的限位结构与此类似，区别仅在于限位结构可构成右盖体3022相对于座体301滑动将开口开启至合适位置时再继续滑动的阻挡，在此不再详述。

为了便于无人机2停放，于容纳腔3011内还设有支撑机构，具体机构上，支撑机构包括呈上大下小的圆锥形的支撑座401，以及设于支撑座401底部的弹性件。支撑座401具体包括底板4011以及呈圆锥形的侧板4012，且侧板4012 环绕底板4011的周向设置，底板4011呈圆形，并于底板4011的中部开设有圆形的过孔4013。前述的弹性件构成对支撑座401的弹性支撑，以有效减缓无人机2降落过程的冲击力。具体来讲，弹性件为固连于座体301和支撑座401之间的多个弹簧，且多个弹簧环过孔4013的中心线均匀间隔布置。本实施例中，弹簧的数量优选为四个，但不限于四个，其还可为其他数量，比如三个、五个等。

前述的电磁铁5固设于支撑座401上，此处的电磁铁5可为现有结构，其包括铁芯，以及缠绕于铁芯周向的线圈，线圈可经由车辆的电源供电，响应于流经线圈的电流的变化，铁芯可对无人机2的起落架201产生磁吸力，以将无人机2稳定可靠的固定在支撑座401上，在线圈不通电时，铁芯不对起落架201 产生磁吸力。在此需要说明的是，电磁铁5的数量优选为两个，且两个电磁铁 5分别配置于支撑座401的两相对侧，然而电磁铁5的数量并不限于两个，其当然还可为其他数量，比如三个、四个、五个等。在电磁体的数量为多个时，优选的具体实施方式中，多个电磁体环绕过孔4013的周向均匀布置。在此还需说明的是，本实施例中的电磁铁5固设于底板4011的下侧，以不影响无人机2 停放于底板4011的上侧。

仍参照图2所示，前述的充电机构具体包括固设于座体301上的直线电机，以及固连于直线电机的动力输出端的充电接口。该结构中，直线电机可为现有的输出直线动力的电机，其与车辆的电源连接，并由车辆的电源供电。具体位置上，充电机构位于过孔4013中心的下方，承接于直线电机的驱使，充电接口具有朝向无人机2的受电接口202的运动，也即朝上的运动，且充电接口穿经过孔4013而与受电接口202连接，以方便对无人机2的电池模块进行充电。

本实用新型所述的车载无人机停放装置，滑动盖体302以开启开口，无人机停放过程中施加于支撑座401的外力经由弹性件缓冲，有效防止无人机2损坏，上大下小的圆锥形的支撑座401可对无人机2的停放过程进行导向，有利于无人机2顺利停放至支撑座401上，电磁铁5通电后可固定无人机2，从而有利于直线电机带动充电接口与受电接口202连接。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，包括具有车顶1的车身，于所述车顶1上配置有如实施例一的车载无人机停放装置。

为了方便对无人机2进行控制，于车辆上配置有中控屏和车载无线服务终端，具体连接方式上，中控屏与无人机2采用wifi通讯连接，为了保证中控屏与无人机2之间通信连接的稳定性，还应同时可以增加车载无线服务终端以下简称T-BOX与无人机2之间的通信，两者之间可采用4G或5G通讯连接，而将中控屏与车载无线服务终端采用CAN网络或以太网通讯连接，使用以上的通信连接方式，则可以实现中控屏对无人机2的操控。

具体应用时，无人机2的自动起飞操作过程如下：

当按下中控屏上的无人机2起飞按键之后，整个无人机2系统会判断当前状态是否能够满足起飞条件例如无人机2电量，当前区域是否为禁空区域，车速，天气状态等等。

若不满足起飞条件，则无人机2系统不响应起飞指令，同时中控屏上显示无法起飞的原因。

若满足起飞条件，则车载无人机停放装置的盖体302会自动打开开口，当开口成功的完全打开之后，电磁铁5会关闭，固定无人机2的磁力消失，此时判断充电机构是否处于工作状态，如果充电机构仍在工作，则关闭充电功能，然后无人机2起飞，如果充电机构未工作，则无人机2直接起飞。

无人机2自动降落，自动固定，自动充电的应用方式如下：

使用者通过中控屏向无人机2发出返回指令，盖体302自动打开，无人机 2根据容纳腔3011内的定位模块寻找到座体301，并通过视觉定位或激光定位等方式识别降落点的位置。

找到合适位置后无人机2准备降落，无人机2系统判断此时是否能够满足降落条件例如车速，无人机2机舱是否已经完全打开，无人机2是否能捕捉到降落点标志等等。

当降落条件无法满足时，中控屏上会发出警告，同时显示无法降落的原因。

当降落条件可以满足时，无人机2会自动降落。

无人机2降落后停止运转，并发出“已成功着陆”的信号，此时中控屏会控制启动电磁铁5以固定无人机2，同时关闭盖体302，然后启动充电机构的充电接口与无人机2的手电接口连接，并开始给无人机2充电。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载无人机停放装置，装设于车辆的车顶(1)上侧，以用于收纳无人机(2)，其特征在于，所述车载无人机停放装置包括：

壳体(3)，包括固设于所述车顶(1)上的具有容纳腔(3011)的座体(301)，以及相对于所述座体(301)滑动设置的盖体(302)；所述容纳腔(3011)具有朝上设置的开口，所述盖体(302)承接于外部驱动源的驱动而滑动，以启闭所述开口；

支撑机构，位于所述容纳腔(3011)内，所述支撑机构包括呈上大下小的圆锥形的支撑座(401)，以及设于所述支撑座(401)底部的弹性件，所述弹性件构成对所述支撑座(401)的弹性支撑，于所述支撑座(401)的中部开设有过孔(4013)；

电磁铁(5)，固设于所述支撑座(401)上，所述电磁铁(5)包括铁芯，以及缠绕于所述铁芯周向的线圈，响应于流经所述线圈的电流的变化，所述铁芯可对所述无人机(2)的起落架(201)产生磁吸力；

充电机构，包括固设于所述座体(301)上的直线电机，以及固设于所述直线电机的动力输出端的充电接口，承接于所述直线电机的驱使，所述充电接口具有朝向所述无人机(2)的受电接口(202)的运动，并穿经所述过孔(4013)，而使所述充电接口与所述受电接口(202)连接、以对所述无人机(2)的电池模块进行充电。

2.根据权利要求1所述的车载无人机停放装置，其特征在于：所述盖体(302)的朝向车头的一侧设有导向面(3023)，且所述导向面(3023)沿车头至车尾的方向上倾设置。

3.根据权利要求2所述的车载无人机停放装置，其特征在于：于所述座体(301)上配置有两个滑轨(3012)，两个所述滑轨(3012)分别位于所述座体(301)的前部和后部，且两个所述滑轨(3012)均沿所述车辆的宽度方向延伸设置；匹配于两个所述滑轨(3012)，于所述盖体(302)上设置有两排万向滚珠(3024)，且每排万向滚珠(3024)包括沿所述车辆的宽度方向排布的多个万向滚珠(3024)。

4.根据权利要求3所述的车载无人机停放装置，其特征在于：所述盖体(302)包括可拼接而关闭所述开口的左盖体(3021)和右盖体(3022)，且承接于所述外部驱动源的驱使，所述左盖体(3021)和所述右盖体(3022)同步反向滑动，而启闭所述开口。

5.根据权利要求4所述的车载无人机停放装置，其特征在于：所述外部驱动源包括旋转电机，以及连接于所述旋转电机的动力输出端的动力传递机构，所述动力传递机构包括固设于所述旋转电机的动力输出端的齿轮(702)，以及位于所述齿轮(702)两侧、并与所述齿轮(702)啮合的两个齿条(703)，两个所述齿条(703)分别固连于所述左盖体(3021)和所述右盖体(3022)上。

6.根据权利要求1所述的车载无人机停放装置，其特征在于：于所述盖体(302)的朝向所述开口的部分覆盖有橡胶垫。

7.根据权利要求1所述的车载无人机停放装置，其特征在于：所述电磁铁(5)的数量为两个，且两个所述电磁铁(5)分别配置于所述支撑座(401)的两相对侧。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的车载无人机停放装置，其特征在于：所述弹性件为固连于所述座体(301)和所述支撑座(401)之间的多个弹簧，且多个所述弹簧环所述过孔(4013)的中心线均匀间隔布置。

9.一种车辆，包括具有车顶(1)的车身，其特征在于：于所述车顶(1)上配置有权利要求1-8中任一项所述的无人机(2)停放装置。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于：所述车辆上配置有中控屏和车载无线服务终端，所述中控屏与所述无人机(2)采用wifi通讯连接，所述中控屏与所述车载无线服务终端采用CAN网络或以太网通讯连接，所述无人机(2)与所述车载无线服务终端采用4G网络或5G网络通讯连接。

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