CN214062518U - 一种无人机自动机场 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机配套设备的技术领域，提出了一种无人机自动机场，通过设置上下分隔开的机舱箱体用于分别容纳无人机和电控模块，上层机舱通过可开合的舱门机构实现打开或者关闭；设置周边可折叠的停机坪，且通过升降机构实现停机坪相对于上层机舱上升以展开，从而增大了停机坪的实际停机面积，为无人机提供了更大的承托平台，降低了自动机场对无人机的降落精度要求；通过升降机构实现停机坪相对于上层机舱下降以折叠，从而有利于无人机在上层机舱内的收纳；通过电控模块可实现无人机起飞、返航降落、自主充电以及自主上传数据等全过程的自动化操作，有利于实现无人机无人值守的自动化工作，使无人机适用于更多外业工作场合。

Description

一种无人机自动机场

技术领域

本实用新型涉及无人机配套设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种无人机自动机场。

背景技术

近年来，无人机技术飞速发展，无人机在诸多领域得到了广泛的应用，同时也衍生了不少基于无人机的工作岗位与工作内容。传统无人机应用多采用人工到现场附近操控无人机进行飞行作业，这种方法虽然应急应变能力高，但是具有极大的不确定性，且外业的人工成本也较高。为解决无人机外业问题，在无人机应用领域，出现了一种无人机衍生产品——无人机自动机场。无人机自动机场可以替代人工外业飞行工作，让无人机实现无人值守的自动化工作，操作人员只需在远程电脑发送飞行指令与飞行任务，无人机便可以在自动机场中起飞并执行任务，并在返航降落后自主进行充电与数据上传。由于现有无人机依然存在定位精度的技术问题，无人机在降落至自动机场时仍有降落误差，而现有无人机自动机场的停机坪大小不可调整会导致无人机在降落误差的影响下降落到自动机场外，或是出现降落后由于降落位置不准确，机场舱门关闭夹到无人机导致损坏无人机的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机自动机场，旨在解决现有技术中，无人机自动机场的停机坪大小不可调整导致无人机降落到机场外或者被机场舱门夹住而损坏的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无人机自动机场，用于无人机起飞及降落，包括：

机舱箱体，包括上下分隔设置的上层机舱和下层机舱，所述上层机舱设有可开合的舱门机构；

停机坪，周边可折叠，水平设于所述上层机舱内用于停靠所述无人机，所述停机坪底部安装有升降机构，所述停机坪通过所述升降机构上升展开或下降折叠；

电控模块，设于所述下层机舱内，包括电源模块、控制模块以及数据传输模块，所述控制模块与所述舱门机构和所述升降机构电性连接以驱动所述舱门机构和所述升降机构的动作。

进一步地，所述停机坪包括底部安装有所述升降机构的底板，与所述底板活动连接的多块折叠板，以及与多块所述折叠板活动连接的多块柔性折叠板，所述折叠板与所述柔性折叠板可相对于所述底板合拢或展开。

进一步地，所述折叠板相对于所述底板由合拢至展开的角度为110°～130°。

进一步地，所述上层机舱与所述下层机舱之间通过隔板分隔。

进一步地，所述舱门机构包括两扇舱门，设于所述上层机舱侧壁上的两条第一滑轨，以及设于所述第一滑轨内的滑块，所述舱门侧边与所述滑块一体式连接，两扇所述舱门分别在对应所述滑块的带动下沿所述第一滑轨滑动开合。

进一步地，所述舱门机构还包括设置于所述隔板上与两条所述第一滑轨对应的两条第二滑轨，以及设于所述第一滑轨与所述第二滑轨之间的滑杆，所述滑杆的顶端与所述滑块铰接，所述滑杆的底端设于所述第二滑轨内，所述滑块在所述滑杆的带动下沿所述第一滑轨滑动。

进一步地，所述舱门机构还包括垂直于两条所述第二滑轨且连接两条所述滑杆底端的连杆。

进一步地，所述舱门机构还包括安装在所述滑杆上的舵机，所述舵机控制所述舱门向所述机舱箱体的两侧翻转。

进一步地，所述升降机构的底部安装于所述隔板的中心位置，所述升降机构的顶部安装于所述停机坪的底部中心位置。

进一步地，所述升降机构为柱形伸缩杆。

本实用新型提供的无人机自动机场的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的无人机自动机场，通过设置上下分隔开的机舱箱体用于分别容纳无人机和电控模块，上层机舱通过可开合的舱门机构实现打开或者关闭；设置周边可折叠的停机坪，且通过升降机构实现停机坪相对于上层机舱上升以展开，从而增大了停机坪的实际停机面积，为无人机提供了更大的承托平台，从而降低了自动机场对无人机的降落精度要求；通过升降机构实现停机坪相对于上层机舱下降以折叠，从而有利于无人机在上层机舱内的收纳；通过电控模块可实现无人机起飞、返航降落、自主充电以及自主上传数据等全过程的自动化操作，有利于实现无人机无人值守的自动化工作，使无人机适用于更多外业工作场合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1是本实用新型一实施例中无人机自动机场的整体结构示意图；

图2是一实施例无人机自动机场舱门水平打开状态的结构示意图；

图3是一实施例无人机自动机场舱门向下翻转状态的结构示意图；

图4是一实施例无人机自动机场无人机起飞前的结构示意图；

图5是图4的右侧视图；

图6的图5的A-A剖面结构示意图；

图7是一实施例舱门机构中滑轨、滑杆、滑块配合结构示意图。

附图标记说明：

1、机舱箱体；11、上层机舱；12、下层机舱；2、停机坪；21、底板；22、折叠板；23、柔性折叠板；3、电控模块；4、升降机构；5、隔板；6、舱门机构；61、舱门；62、第一滑轨；63、滑块；64、第二滑轨；65、滑杆；66、连杆；67、舵机；7、机轮；8、无人机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图的实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参照附图说明本实用新型的优选实施方式：

如图1、图2所示，本实施例中，无人机自动机场用于无人机起飞及降落，无人机自动机场包括机舱箱体1、停机坪2以及电控模块3，机舱箱体1包括上下分隔设置的上层机舱11和下层机舱12，上层机舱11设有可开合的舱门机构 6；优选地，根据无人机8的形状，机舱箱体1设计为长方体结构，长方体的机舱箱体1上层机舱11顶部敞开，舱门机构6设于上层机舱11顶部敞开口处，用于打开或者关闭上层机舱11。

如图4所示，停机坪2的周边可折叠，停机坪2水平设于上层机舱11内用于停靠无人机8，停机坪2底部安装有升降机构4，停机坪2可通过升降机构4 上升展开或下降折叠；升降机构4上升带动停机坪2上升，停机坪2上升至上层机舱11外并全部展开，从而使得停机坪2的实际停机面积得以增大，降低了自动机场对无人机的降落精度要求；升降机构4下降将带动停机坪2下降，停机坪2完全收回至上层机舱11内时折叠到位，从而有利于无人机8在上层机舱 11内的收纳。

如图6所示，电控模块3设于下层机舱12内，包括电源模块、控制模块以及数据传输模块，控制模块与舱门机构6和升降机构4电性连接以驱动舱门机构6和升降机构4的动作。

电控模块3还可以包括散热模块等功能模块。电源模块用于提供无人机自动机场工作所需的电源，可选地，电源模块可以是与以上各部件电性连接的可充电电池；控制模块用于根据系统指令控制舱门机构6开合，以及用于控制升降机构4升降；数据传输模块用于无人机8返航降落后自主上传所采集的数据至控制终端。根据无人机8在不同场景下的使用需求，下层机舱12内的电控模块3可设置不同的模块以实现对应的功能需求。

上述实施例的无人机自动机场通过周边可折叠的停机坪增大了实际停机面积，给无人机提供了更大的承托平台，可提高无人机8降落至自动机场的误差容许度，解决无人机8不能准确降回自动机场内的问题，避免了无人机8降落至自动机场外，或者无人机8在收回至舱门箱体中时被舱门机构6夹住而形成损坏；同时实现了无人机8起飞、返航降落、自主充电以及自主上传数据等全过程的自动化操作，有利于实现无人机8无人值守的自动化工作，使无人机适用于更多外业工作场合。

如图4所示，停机坪2包括底部安装有升降机构4的底板21，与底板21 活动连接的多块折叠板22，以及与多块折叠板22活动连接的多块柔性折叠板 23，折叠板22与柔性折叠板23可相对于底板21合拢或展开。

具体地，本实施例中，折叠板22与底板21、折叠板22与柔性折叠板23 之间可使用合页的方式连接；柔性折叠板23可以随着升降机构4升高而得到舒展，从而拉动折叠板22展开；当升降机构4降低时，折叠板22与机舱箱体1 发生碰撞，机舱箱体1将停机坪2收入尺寸进行限制，从而将使折叠板22与柔性折叠板23合拢，使得整个停机坪2能够完全收回至机舱箱体1中。优选地，对应于长方体的机舱箱体1结构，停机坪2包括一块底板21、四块折叠板22以及四块柔性折叠板23。当然，还可以设计其它数量的折叠板22以及柔性折叠板23，此处不作唯一限定。

在一实施例中，折叠板22相对于底板21由合拢至展开的角度为110°～130°。具体地，当停机坪2为展开状态，110°～130°的角度能够辅助无人机降落在折叠板22上时滑落回底板21位置，且该角度也能更好地辅助停机坪2 进行折叠。

如图6所示，本实施例中，上层机舱11与下层机舱12之间通过隔板5分隔。具体地，机舱箱体1分为两个机舱，其分布方式为上下两层，隔板5固定安装于机舱箱体1内，并将机舱箱体1空间分隔为上层机舱11与下层机舱12。

如图6、图7所示，本实施例中，舱门机构6包括两扇舱门61，设于上层机舱11内侧壁上的两条第一滑轨62，以及设于第一滑轨62内的滑块63，舱门 61侧边与滑块63一体式连接，两扇舱门61分别在对应滑块63的带动下沿第一滑轨62滑动开合。

具体地，舱门机构6的两扇舱门61可相对于机舱箱体1向两侧开合，舱门 61的开合方式主要依靠滑块63在滑轨内滑动而滑开实现。第一滑轨62设置在上层机舱11的两侧壁上，对边设置，舱门61的侧边与滑块63一体式连接，舱门61与滑块63之间无相对活动，滑块63在第一滑轨62内滑动从而可限制舱门61的自由度，实现舱门61的左右方向滑动。两扇舱门61在对应的滑块63 的带动下沿第一滑轨62滑动开合。

如图6所示，本实施例中，舱门机构6还包括设置于隔板5上与两条第一滑轨62对应的两条第二滑轨64，以及设于第一滑轨62与第二滑轨64之间的滑杆65，滑杆65的顶端与滑块63铰接，滑杆65的底端设于第二滑轨64内，滑块63在滑杆65的带动下沿第一滑轨62滑动。

具体地，滑块63连接滑杆65的顶端并沿上层机舱11箱体的内壁安装，滑块63与滑杆65两者之间采用铰接的方式，滑杆65的底端向隔板5方向延长至隔板5上的第二滑轨64处，并扣入第二滑轨64内。每扇舱门61分别由两组滑轨滑杆滑块结构带动，即每扇舱门的两侧均通过滑轨滑杆滑块结构带动，从而实现整个舱门61的左右滑动。

具体地，在一实施例中，第一滑轨62为开设在上层机舱11的两侧壁上的导轨，滑块63穿设于导轨上，舱门61的侧边从上层机舱11的侧壁外侧面与滑块63一体式连接，滑杆65的顶端在上层机舱11的侧壁内侧面与滑块63铰接，也即滑块63穿过导轨并可在导轨内左右滑动，滑块63的内外两端分别连接滑杆65和舱门61。

如图6所示，本实施例中，舱门机构6还包括垂直于两条第二滑轨64且连接两条滑杆65底端的连杆66。

具体地，每扇舱门61对应的一组滑杆65的底端使用连杆66连接，形成机械连动结构，将滑杆65的底端使用连杆66连接以控制滑杆65在两侧的第二滑轨64内同时滑动，从而实现舱门61的同步精准开合。

如图3、图6所示，本实施例中，舱门机构6还包括安装在滑杆65上的舵机67，舵机67控制舱门61向机舱箱体1的两侧翻转。

具体地，舱门61翻转时，控制模块控制舵机67转动，与舵机67啮合的齿轮带(包括但不仅限其他传动结构)转动舱门-滑杆铰接结构，将舱门61向地面方向转动，当舱门61触碰到机舱箱体1边缘发生碰撞时，舵机67转动停止，舱门61完全打开。舱门61关闭时，控制模块控制舵机67转动，舱门61随舵机67转动转回水平位置，控制模块控制滑块63与滑杆65沿着第一滑轨62与第二滑轨64同步向内滑动，舱门61同时沿着第一滑轨62与第二滑轨64向内滑动，两边舱门61同时合上。

优选地，在一实施例中，升降机构4的底部安装于隔板5的中心位置，升降机构4的顶部安装于停机坪2的底部中心位置。升降机构4用于连接隔板5 与停机坪2，并用于抬起停机坪2。

具体地，如图6所示，本实施例中，升降机构4为柱形伸缩杆。停机坪2 的底部中心位于柱形伸缩杆的轴线上。柱形伸缩杆由多段圆柱嵌套而成，用于实现停机坪2的升降、展开折叠。当然，升降机构4还可以选择其它的顶升机构，如液压气缸等机构，此处不作唯一限定。

在一实施例中，无人机自动机场设备还安装有机轮7，便于设备移动，机轮7可自带刹车结构，在需要设备静止时可以锁定机轮7，将设备固定在原地。

本实用新型的无人机自动机场的使用实施例如下：

当无人机8需要外出执行任务时，电脑发送指令给无人机自动机场，控制模块控制滑块63与滑杆65结构沿着第一滑轨62与第二滑轨64向机舱箱体1 外侧滑动，与第一滑轨62内的滑块63连接的舱门沿着第一滑轨62向外侧滑动，两扇舱门61同时向外侧匀速滑动打开，当舱门61滑到第一滑轨62最外侧时，控制模块控制舵机67转动，与舵机67啮合的齿轮带(也可以为其它传动结构) 转动舱门-滑杆铰接结构，将舱门61向地面方向转动，当舱门61触碰到机舱箱体1边缘发生碰撞时，舵机67转动停止，两扇舱门61完全打开。此时，控制模块将升降机构4匀速升高，升降机构4升高过程中，停机坪2的折叠板22 与柔性折叠板23所受到的来自机舱箱体1内壁的限制力渐渐减小，折叠板22 与柔性折叠板23得以缓缓舒展，当升降机构4完成升高时，停机坪2完全展开，此时停机坪2的折叠板22与停机坪2的底板21间夹角为110°～130°。无人机8 正式起飞执行相关作业任务。

当无人机8执行完任务降落回停机坪2时，若无人机8降落发生误差降落在折叠板22上，无人机8会随着折叠板22的倾斜角度滑回停机坪2底板21 上。无人机8停落在停机坪2底板21上，此时控制模块控制升降机构4收缩降落，升降机构4匀速降低，停机坪2跟随升降机构4降低，在降低过程中折叠板22与柔性折叠板23与机舱箱体1发生碰撞，机舱箱体1限制停机坪2回收尺寸，停机坪2缓缓收拢，升降机构4完全收缩时，停机坪2完全收拢并回到机舱内；若无人机8降落发生误差未降落在停机坪2底板21的中间位置，则在停机坪2收拢过程中，逐渐折叠合拢的折叠板22与柔性折叠板23结构将对无人机8的位置进行微调，使得无人机8逐渐回归至停机坪2底板21的中间位置。停机坪2完全收拢并回到机舱内后，控制模块控制舵机67转动，舱门61随舵机67转动转回水平位置，控制模块控制滑块63与滑杆65沿着第一滑轨62与第二滑轨64同步向内滑动，舱门61同时沿着第一滑轨62与第二滑轨64向内滑动，两边舱门61同时合上。

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)

1.一种无人机自动机场，用于无人机起飞及降落，其特征在于，包括：

机舱箱体，包括上下分隔设置的上层机舱和下层机舱，所述上层机舱设有可开合的舱门机构；

停机坪，周边可折叠，水平设于所述上层机舱内用于停靠所述无人机，所述停机坪底部安装有升降机构，所述停机坪通过所述升降机构上升展开或下降折叠；

电控模块，设于所述下层机舱内，包括电源模块、控制模块以及数据传输模块，所述控制模块与所述舱门机构和所述升降机构电性连接以驱动所述舱门机构和所述升降机构的动作。

2.如权利要求1所述的无人机自动机场，其特征在于，所述停机坪包括底部安装有所述升降机构的底板，与所述底板活动连接的多块折叠板，以及与多块所述折叠板活动连接的多块柔性折叠板，所述折叠板与所述柔性折叠板可相对于所述底板合拢或展开。

3.如权利要求2所述的无人机自动机场，其特征在于，所述折叠板相对于所述底板由合拢至展开的角度为110°～130°。

4.如权利要求1所述的无人机自动机场，其特征在于，所述上层机舱与所述下层机舱之间通过隔板分隔。

5.如权利要求4所述的无人机自动机场，其特征在于，所述舱门机构包括两扇舱门，设于所述上层机舱侧壁上的两条第一滑轨，以及设于所述第一滑轨内的滑块，所述舱门侧边与所述滑块一体式连接，两扇所述舱门分别在对应所述滑块的带动下沿所述第一滑轨滑动开合。

6.如权利要求5所述的无人机自动机场，其特征在于，所述舱门机构还包括设置于所述隔板上与两条所述第一滑轨对应的两条第二滑轨，以及设于所述第一滑轨与所述第二滑轨之间的滑杆，所述滑杆的顶端与所述滑块铰接，所述滑杆的底端设于所述第二滑轨内，所述滑块在所述滑杆的带动下沿所述第一滑轨滑动。

7.如权利要求6所述的无人机自动机场，其特征在于，所述舱门机构还包括垂直于两条所述第二滑轨且连接两条所述滑杆底端的连杆。

8.如权利要求6所述的无人机自动机场，其特征在于，所述舱门机构还包括安装在所述滑杆上的舵机，所述舵机控制所述舱门向所述机舱箱体的两侧翻转。

9.如权利要求4至8任一项所述的无人机自动机场，其特征在于，所述升降机构的底部安装于所述隔板的中心位置，所述升降机构的顶部安装于所述停机坪的底部中心位置。

10.如权利要求9所述的无人机自动机场，其特征在于，所述升降机构为柱形伸缩杆。

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