CN217917674U - 一种归中装置及其无人机机巢 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及无人机机巢技术领域，公开了一种归中装置及其无人机机巢。其包括：一对第一推杆，具有沿第一轴线延伸的杆体；一对第二推杆，具有沿第二轴线延伸的杆体；第一传动组件，位于所述第一推杆的杆体中部，与所述第一推杆接合；所述第一传动组件用于驱动一对所述第一推杆相互远离或者接近；第二传动组件，位于所述第二推杆的杆体中部，与所述第二推杆接合，所述第二传动组件用于驱动一对所述第二推杆相互远离或者接近。通过将传动组件布置在推杆杆体中部的方式，可以充分利用机巢中部空间，有效的减少归中装置额外占用的空间，有利于缩小无人机机巢的重量和体积。

Description

一种归中装置及其无人机机巢

技术领域

本实用新型涉及无人机机巢技术领域，特别涉及一种归中装置及其无人机机巢。

背景技术

随着技术的不断进步，四轴无人机等类似的无人飞行器开始被广泛的应用于人们日常的生产和生活之中，为使用者带来许多的便利。相应地，也逐渐出现了与无人机配套使用的无人机机巢，用于存放无人机或者为存放其中的无人机充电。

在典型的无人机机巢使用过程中，由于无人机降落停放位置可能发生偏差，通常需要结合使用特定的机械结构将停放降落在机巢中的无人机自动的移动到目标区域（通常是机巢的正中央区域）以便于进行存放或者充电等操作。但现有将降落后的无人机推动停放至机巢正中央目标区域的机械结构在设计上占用体积较大，对机巢的便携性（如体积和重量）造成消极影响。

实用新型内容

本申请提供的归中装置及无人机机巢，能够克服传统的无人机机巢至少一部分缺陷。

第一方面，本实用新型实施提供了一种归中装置。该归中装置包括：一对第一推杆；所述第一推杆具有沿第一轴线延伸的杆体；一对第二推杆；所述第二推杆具有沿第二轴线延伸的杆体；第一传动组件；所述第一传动组件位于所述第一推杆的杆体中部，与所述第一推杆接合；所述第一传动组件用于驱动一对所述第一推杆相互远离或者接近；第二传动组件；所述第二传动组件位于所述第二推杆的杆体中部，与所述第二推杆接合，所述第二传动组件用于驱动一对所述第二推杆相互远离或者接近。

在一些实施例中，所述第一传动组件包括：安装板，开设有安装通槽；两个连接部；每个所述连接部设置有与杆体相适配的装配结构，用于收容固定一个所述第一推杆；驱动机构，与所述连接部连接，用于驱动两个所述连接部相互远离或者接近；其中，所述驱动机构和所述连接部分别位于所述安装板的两侧；所述连接部通过所述安装通槽连接至所述驱动机构。

在一些实施例中，所述驱动机构包括：动力部件，用于产生回转运动；运动转换部件，所述传动部件分别与所述动力部件和所述连接部连接，用于将所述动力部件的回转运动转换为所述连接部的直线运动。

在一些实施例中，所述运动转换部件包括：轴承座；所述轴承座固定在所述安装板上；丝杆，具有第一螺纹区域和第二螺纹区域；所述丝杆被装配在所述轴承座内，可绕丝杆的轴线方向旋转；其中，所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域的螺纹旋转方向相反；第一螺母，套设在所述丝杆的第一螺纹区域，与其中一个连接部固定连接；第二螺母，套设在所述丝杆的第二螺纹区域，与另一个连接部固定连接；其中，所述动力部件用于驱动所述丝杆绕轴线方向旋转，以使所述第一螺母和所述第二螺母相互接近或者远离。

在一些实施例中，所述动力部件为电机；所述电机具有输出轴；所述运动转换部件还包括：同步轮，固定在所述丝杆的末端；同步带；所述同步带套设所述电机的输出轴以及所述同步轮上，以使所述丝杆在所述电机的驱动下绕轴线方向旋转。

在一些实施例中，所述驱动机构还包括：第一导轨和第二导轨；所述第一导轨和第二导轨均设置在所述安装板上，沿所述丝杆的轴线方向延伸；第一滑块和第二滑块；所述第一滑块与所述第一导轨相适配，可沿所述第一导轨往复移动；所述第二滑块与所述第二导轨相适配，可沿所述第二导轨往复移动；第一连接板和第二连接板；所述第一滑块通过所述第一连接板固定在所述第一螺母上；所述第二滑块通过所述第二连接板固定在所述第二螺母上。

在一些实施例中，所述第二传动组件具有与所述第一传动组件相同的结构。

在一些实施例中，该归中装置还包括：充电装置；所述充电装置设置在所述第二传动组件上，跟随所述第二推杆移动。

第二方面，本实用新型实施提供了一种无人机机巢。该无人机机巢包括：收容平台；所述收容平台具有用于停放无人机的停放表面；如上所述的归中装置；所述归中装置的第一推杆和第二推杆位于所述停放表面上，用于推动停放于所述收容平台的无人机至所述停放表面的中部区域。

在一些实施例中，所述收容平台上开设有若干平台通槽；所述平台通槽沿所述第一推杆和所述第二推杆的移动路径设置；所述收容平台还包括：若干柔性覆盖条；所述柔性覆盖条与所述平台通槽相适配，用于遮盖所述平台通槽。

本实用新型实施例提供的归中装置及无人机机巢的至少一个有利方面是：通过将传动组件布置在收容平台中部的方式，充分的利用了空间，可以有效的减少归中装置额外占用的空间，有利于缩小无人机机巢的重量和体积。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的归中装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的传动组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的驱动机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的驱动机构和安装板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的无人机机巢的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的无人机机巢的应用场景的示意图，示出了无人机停放于中央区域的情形；

图7是本实用新型实施例提供的无人机的充电接口的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书所使用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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；“多个”的含义是两个或两个以上；“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。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。

“归中装置”是指用于将降落在无人机机巢的无人机移动至预设的目标降落区域（通常是无人机机巢的正中央区域）的装置。因其具备移动无人机至中央的功能而使用“归中”这样的术语。在本实施例中，不对“归中装置”的具体实现进行限定，本领域技术人员可以根据实际情况的需要而选择性的使用任何合适类型的实现方式。

典型的归中装置通常由推杆和传动机构组成。推杆采用对边设计，在传动机构的驱动下，推动降落后的无人机移动至正中央的位置，实现归中。这些传动机构被布置在无人机机巢四周的侧边，以提供动力驱动推杆。但这样的设计会导致传动机构需要占用额外的空间，从而令无人机机巢的体积和重量增大。

图1为本实用新型实施例提供的归中装置的结构示意图。如图1所示，该归中装置可以包括：一对第一推杆110、一对第二推杆120、第一传动组件130以及第二传动组件140。

其中，第一推杆110具有沿第一轴线延伸的杆体。第二推杆120则具有沿第二轴线延伸的杆体。在本实施例中，为陈述简便，使用了第一轴线X1和第二轴线X2来分别表示第一推杆和第二推杆的延伸方向，其不用于对具体的方向进行限定。具体的，推杆的杆体可以大致呈圆柱形的杆状，用以与无人机的支脚、降落支架或者其他的部分相抵接，从而推动降落后的无人机移动。上述第一推杆和第二推杆的具体杆体设置均可以根据实际情况的需要而具有合适的延伸长度或者形状，在此不作具体限定。

成对设置的第一推杆110和第二推杆120分别作为两组对边，围成了四边形的结构。由此，第一推杆和第二推杆沿相互接近（四个推杆分别以图1所示的移动方向D1至D4移动）的方向移动就能够将降落后的无人机推动到位于中央的区域，实现降落后无人机的归中。

第一传动组件130是驱动第一推杆移动的动力来源。其与第一推杆110相接合，可以驱动两个第一推杆110相互远离或者接近。第二传动组件140则是驱动第二推杆移动的动力来源，相类似地，可以驱动两个第二推杆120相互远离或者接近。在本实施例中，使用“接合”这样的术语来表示传动组件与推杆之间存在能够传递动力的连接方式。换言之，传动组件能够驱动推杆移动。在此不对其连接方式的具体实现进行限定，其可以是间接的，也可以是直接的连接方式。例如，推杆可以固定或者被收容在传动组件的其中一部分结构上，从而使传动组件能够驱动推杆移动，或者是通过电磁力相互排斥等方式，驱使推杆移动。

请继续参阅图1，用于驱动第一推杆110的第一传动组件130可以被设置在第一推杆110的杆体中部的位置。相类似地，用于驱动第二推杆120的第二传动组件140则可以被设置在第二推杆120的杆体中部的位置。应当说明的是，上述“杆体中部”是指接近推杆中间点的近似位置，其可以是覆盖一定长度范围的区域而不限于精确的推杆杆体中点。

在本实施例中，通过将传动组件放置在推杆杆体中部的特定结构设计，可以使归中装置在应用于无人机机巢时，传动组件能够被放置在无人机机巢的中部区域，充分的利用了机巢的空间而不再需要额外设置在机巢边缘的收容空间，从而有利于缩小无人机机巢的体积和重量。

在一些实施例中，该归中装置还可以包括：用于建立电性连接的充电装置150。该充电装置150可以被设置在第二传动组件上，能够跟随第二推杆移动。具体的，充电装置150可以是具有若干触点或者其他类似的插头或者插座等的结构，其通过与无人机上的充电接口相接触的方式来实现与无人机之间的电性连接。具体可以根据无人机的充电接口配对设置，在此不对充电装置150的具体实现进行限定。

在实际使用过程中，一对第一推杆110和一对第二推杆120的初始状态为推杆相互间距离最远。待无人机降落完成在该四边形之内后，上述第一推杆和第二推杆将沿相互接近的方向移动，与无人机的支脚41相抵接从而推动降落后的无人机移动至位于中央的目标区域。

如图6所示，在无人机40被移动到目标区域后，随第二推杆移动的充电装置150会与无人机上设置的充电接口42相接触，建立两者之间的电性连接，为无人机进行充电。通过上述额外设置的充电装置，可以在无人机停放在机巢时，同时对无人机进行充电，丰富了无人机机巢的功能。

为充分说明本实用新型实施例的具体实现和驱动原理，在以下实施例中以第一传动组件为例，对传动组件的具体结构进行详细描述。在一些实施例中，该第二传动组件可以采用与第一传动组件相同或者相类似的结构，以驱动第二推杆。当然，本领域技术人员也可以根据实际情况的需要而选择性的对上述第一传动组件和第二传动组件的结构进行调整或者变换而不限于以下实施例所述。

图2为本实用新型实施例提供的第一传动组件的结构示意图。如图2所示，该第一传动组件130可以包括：安装板131、连接部132以及驱动机构133。

其中，安装板131是传动组件的主体结构。其发挥类似机架的作用，能够提供安装固定结构以使得第一传动组件130能够被顺利安装固定在无人机机巢上。例如，安装板131上可以设置有若干个安装孔，用以供固定螺栓等穿过以使其固定安装在无人机机巢的主体结构上。具体的，该安装板131可以是沿第一推杆移动方向延伸的长条型板状结构。

连接部132是用于收容固定第一推杆110的部件。其设置为两个，与一对第一推杆110相对应。该连接部132上可以设置有与杆体相适配的装配结构，以使得第一推杆110能够被收容固定在连接部132上。该装配结构具体可以根据实际情况的需要而选择任何可拆卸或者不可拆卸的固定连接方式，只需要能够将第一推杆110固定在连接部132之上即可。例如，通过螺栓固定的方式。

驱动机构133是为第一推杆110的移动提供驱动力的部分。其用于驱动两个连接部132相互远离或者接近，从而带动一对第一推杆110相互远离或接近。请继续参阅图2，在本实施例中，连接部132和驱动机构133分别被安装设置在安装板131的两侧。例如，连接部132位于安装板131的上表面S1，而驱动机构133则位于安装板131的下表面S2。

相应地，安装板131上开设有安装通槽134。安装通槽134沿第一推杆的移动方向延伸，覆盖上述连接部132的移动路径。由此，连接部132可以该安装通槽134延伸穿过安装板131连接至驱动机构133，使其能够在驱动机构133的驱动下相互远离或者接近。

在一些实施例中，图3为本实用新型实施例提供的驱动机构的结构示意图。如图3所示，该驱动机构133可以由动力部件1331和运动转换部件两部分组成。

其中，动力部件1331是动力源，其能够利用电能或者其他合适能量为基础，自主产生回转运动以输出动力。具体的，该动力部件1331可以是任何合适类型的动力装置，例如由电力驱动的电机。

运动转换部件是能够实现运动状态转换的结构。其可以由多个不同的结构件组成，用于将动力部件产生的回转运动转换为连接部的直线运动。该运动转换部件可以根据实际情况的需要而选择任何合适类型的传动结构，例如丝杆、螺杆或者其他类似的直线-回转运动转换结构。

在一些实施例中，请继续参阅图3，该运动转换部件可以包括：轴承座1332，丝杆1333，第一螺母1334a以及第二螺母1334b。

其中，轴承座1332可以设置有若干个，安装固定在安装板的下表面（例如图3所示的两个）。丝杆1333被装配在轴承座1332上，使其可以发生绕自身轴线方向的旋转。另外，丝杆1333的末端则可以连接至动力部件1331，在动力部件1331的驱动下旋转。

具体的，请继续参阅图3，电机和丝杆之间可以采用同步带传动的方式传递动力。换言之，该传动部件还可以包括：同步轮1335和同步带1336。同步轮1335被固定在丝杆1333的其中一个末端。同步带1336套设在电机的输出轴和同步轮1335之间。由此，电机的输出轴主动发生的回转运动将通过同步带和同步轮，带动丝杆绕自身轴线以合适的转轴旋转。

丝杆1333上具有螺纹旋转方向相反的第一螺纹区域A1和第二螺纹区域A2。在一些实施例中，具有这样不同螺纹旋转方向的丝杆也可以被称为“双向丝杆”或者“左右旋丝杆”。在本实施例中，如图3所示，两个螺纹区域分别被对称设置在丝杆1333的两侧。第一螺母1334a和第二螺母1334b分别被套设在第一螺纹区域A1和第二螺纹区域A2，并且与两个连接部固定连接。

在实际使用过程中，由于两个螺纹区域的螺纹方向相反。因此，在丝杆被动力部件驱动，绕自身轴线方向旋转的过程中，第一螺母和第二螺母也会朝相反的方向直线移动，进而带动两个所述连接部相互远离或者接近。

在一些实施例中，如图4所示，该驱动机构还可以包括：第一导轨1337a、第二导轨1337b、第一滑块1338a、第二滑块1338b、第一连接板1339a以及第二连接板1339b。

其中，第一导轨1337a和第二导轨1337b可以设置在安装板的下表面。两个导轨均沿所述丝杆的轴线方向延伸，分别与丝杆的第一螺纹区域和第二螺纹区域对齐。换言之，第一导轨1337a可以具有与第一螺纹区域基本一致的起止点。第二导轨1337b与第二螺纹区域亦然。通过这样的设置以使得其在第一螺母和第二螺母在整个移动路径过程中均能够发挥导向作用。

第一滑块1338a与第一导轨1337a相适配。其可以在第一导轨的导向作用下，沿第一导轨往复移动。相类似地，第二滑块1338b则与第二导轨1337b相适配，可沿第二导轨往复移动。

第一连接板1339a和第二连接板1339b是分别用于固定连接第一/第二滑块和第一/第二螺母的连接结构。其中，第一滑块1338a通过第一连接板1339a固定在第一螺母上。第二滑块1338b则通过第二连接板1339b固定在第二螺母上。可替代地，上述连接板的结构也可以减省或者替换为其他固定连接结构，只需要能够使滑块能够固定在螺母上即可。

通过上述额外设置的导轨和滑块，可以起到导向作用，确保螺母能够准确的沿直线运动，带动推杆相互接近/远离。

基于本实用新型实施例提供的归中装置，本实用新型还提供了一种无人机机巢。图5为本实用新型实施例提供的无人机机巢。该无人机机巢包括：如上所述的归中装置以及收容平台20。

其中，该收容平台20可以是任何合适类型的壳体构成的机巢结构。其具有预设面积的停放表面用以供无人机降落和停放。归中装置10的中的第一推杆110和第二推杆120被布置在停放表面之上，可以用于推动无人机至停放表面的中部区域。

另外，归中装置的传动组件主要部分则被收容在停放表面S3之下的空间之中。两个传动组件均位于收容平台20的中部从而使得收容平台20不需要在边缘布置额外的收容空间。

在一些实施例中，如图5所示，该收容平台20上开设有若干平台通槽21。这些平台通槽21的长度和设置方向均与四个推杆的移动路径相适应，以使得推杆能够顺利的移动到目标位置。

在实际使用过程中，当无人机降落在停放表面以后，四个推杆（110，120）能够自平台通槽21的第一末端移动至平台通槽的第二末端，从而将无人机移动至位于中央的目标停放区域，实现无人机的归中。

较佳的是，如图5所示，该无人机机巢还可以包括柔性覆盖条30。其中，柔性覆盖条30具有与平台通槽21相适配的尺寸和长度，能够遮盖平台通槽21及安装板的安装通槽，起到一定的保护作用，以防止灰尘或者其他异物进入到收容平台20的内部。

在实际使用过程中，该柔性覆盖条30的一端可以固定在平台通槽21的第一末端，另一端则固定在连接部上，由此，使其能够跟随连接部的沿丝杆轴线方向的移动而相应的伸缩，保持对平台通槽21的遮盖。

图6为本实用新型实施例的无人机机巢的应用场景，示出了无人机降落停放在收容平台中央的预设区域的情形。如图6所示，降落在无人机40可以在第一推杆110和第二推杆120的作用下，被推动至位于中央的目标区域停靠。

具体的，如图6所示，无人机40可以具有支脚41以及充电接口42。第一推杆110和第二推杆120可以通过与支脚41相抵接的方式，推动无人机40移动至收容平台的中央。

另外，如图7所示，充电接口42可以具有与充电装置150相适配的结构。在无人机40被推动到中央目标区域位置后，如图6所示，充电装置150能够与充电接口42电性连接，从而为降落停放的无人机进行充电。

总结而言，本实用新型实施例提供的无人机机巢将归中装置的传动组件放置在收容平台的中部，使其不需要占用额外的边缘空间，从而有效的缩小了无人机机巢的体积和重量，令整体无人机机巢得以缩小。而且，通过柔性覆盖条30的设置，确保了额外开设的平台通槽可以被遮盖，避免灰尘和异物落入收容平台内部。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种归中装置，其特征在于，包括：

一对第一推杆；所述第一推杆具有沿第一轴线延伸的杆体；

一对第二推杆；所述第二推杆具有沿第二轴线延伸的杆体；

第一传动组件；所述第一传动组件位于所述第一推杆的杆体中部，与所述第一推杆接合；所述第一传动组件用于驱动一对所述第一推杆相互远离或者接近；

第二传动组件；所述第二传动组件位于所述第二推杆的杆体中部，与所述第二推杆接合，所述第二传动组件用于驱动一对所述第二推杆相互远离或者接近。

2.如权利要求1所述的归中装置，其特征在于，所述第一传动组件包括：

安装板，开设有安装通槽；

两个连接部；每个所述连接部设置有与杆体相适配的装配结构，用于收容固定一个所述第一推杆；

驱动机构，与所述连接部连接，用于驱动两个所述连接部相互远离或者接近；

其中，所述驱动机构和所述连接部分别位于所述安装板的两侧；所述连接部穿过所述安装通槽连接至所述驱动机构。

3.如权利要求2所述的归中装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

动力部件，用于产生回转运动；

运动转换部件，所述运动转换部件分别与所述动力部件和所述连接部连接，用于将所述动力部件的回转运动转换为所述连接部的直线运动。

4.如权利要求3所述的归中装置，其特征在于，所述运动转换部件包括：

轴承座；所述轴承座固定在所述安装板上；

丝杆，具有第一螺纹区域和第二螺纹区域；所述丝杆被装配在所述轴承座内，可绕丝杆的轴线方向旋转；

其中，所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域的螺纹旋转方向相反；

第一螺母，套设在所述丝杆的第一螺纹区域，与其中一个连接部固定连接；

第二螺母，套设在所述丝杆的第二螺纹区域，与另一个连接部固定连接；

其中，所述动力部件用于驱动所述丝杆绕轴线方向旋转，以使所述第一螺母和所述第二螺母相互接近或者远离。

5.如权利要求4所述的归中装置，其特征在于，所述动力部件为电机；所述电机具有输出轴；

所述运动转换部件还包括：

同步轮，固定在所述丝杆的末端；

同步带；所述同步带套设所述电机的输出轴以及所述同步轮上，以使所述丝杆在所述电机的驱动下绕轴线方向旋转。

6.如权利要求4所述的归中装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：

第一导轨和第二导轨；所述第一导轨和第二导轨均设置在所述安装板上，沿所述丝杆的轴线方向延伸；

第一滑块和第二滑块；所述第一滑块与所述第一导轨相适配，可沿所述第一导轨往复移动；所述第二滑块与所述第二导轨相适配，可沿所述第二导轨往复移动；

第一连接板和第二连接板；所述第一滑块通过所述第一连接板固定在所述第一螺母上；所述第二滑块通过所述第二连接板固定在所述第二螺母上。

7.如权利要求1-6任一项所述的归中装置，其特征在于，所述第二传动组件具有与所述第一传动组件相同的结构。

8.如权利要求1-6任一项所述的归中装置，其特征在于，还包括：充电装置；所述充电装置设置在所述第二传动组件上，跟随所述第二推杆移动。

9.一种无人机机巢，其特征在于，包括：

收容平台；所述收容平台具有用于停放无人机的停放表面；

如权利要求1-8任一项所述的归中装置；所述归中装置的第一推杆和第二推杆位于所述停放表面上，用于将停放于所述收容平台的无人机推动至所述停放表面的目标区域。

10.如权利要求9所述的无人机机巢，其特征在于，所述收容平台上开设有若干平台通槽；所述平台通槽沿所述第一推杆和所述第二推杆的移动路径设置；

所述收容平台还包括：若干柔性覆盖条；所述柔性覆盖条与所述平台通槽相适配，用于遮盖所述平台通槽。

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