CN219077489U - 无人机收容驿站 - Google Patents

Abstract

无人机收容驿站，包括壳体、上盖、平移驱动机构、托板和升降驱动机构；壳体内部设有用于用于容纳无人机的内腔，壳体上端设有连通至内腔的敞口；上盖通过平移驱动机构活动安装在壳体敞口处，其在平移驱动机构的驱动下做水平往复直线移动，进而打开或关闭敞口；托板通过升降驱动机构活动安装在壳体内腔中，并位于敞口的正下方，其在升降驱动机构的驱动下做竖直升降移动，以靠近或远离敞口。本实用新型安置于无人机巡航/巡逻的路线上，无人机在巡逻/巡航过程中电量即将耗尽时，可就近选择驿站进行停放，无需预留返航电量，相当于扩大了无人机的巡逻范围。

Description

无人机收容驿站

技术领域

本实用新型涉及无人机库技术领域，特别是一种无人机收容驿站。

背景技术

无人机以其高空灵活的视野和不受地形限制的机动性，已逐渐成为工业巡检与野外巡逻的重要工具。

但无人机在执行野外巡逻的过程中，存在以下不足之处：1、其飞行距离受到电池容量和耗电速度的限制，无法飞行到较远距离进行巡逻，并且，至少需要预留50%电量用于无人机返航；2、其执行野外巡逻的过程中，若遭遇极端天气(例如暴雨、暴雪、冰雹、狂风等)，难以就近找到合适的避险场所，进而导致无人机损毁。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种无人机收容驿站，它解决了无人机野外巡航时的飞行距离受限，遭遇极端天气时难以就近避险的问题。

本实用新型的技术方案是：无人机收容驿站，包括壳体、上盖、平移驱动机构、托板和升降驱动机构；壳体内部设有用于容纳无人机的内腔，壳体上端设有连通至内腔的敞口；上盖通过平移驱动机构活动安装在壳体敞口处，其在平移驱动机构的驱动下做水平往复直线移动，进而打开或关闭敞口；托板通过升降驱动机构活动安装在壳体内腔中，并位于敞口的正下方，其在升降驱动机构的驱动下做竖直升降移动，以靠近或远离敞口。

本实用新型进一步的技术方案是：上盖的数量为两个，两个上盖对称布置在敞口上方；相应的，平移驱动机构共有四组，其中两组对称分布在其中一个上盖的下端两侧，另外两组对称分布在另一个上盖的下端两侧。

本实用新型再进一步的技术方案是：壳体呈中空的长方体形，其包括钢制框架、侧壁板和底板；四块侧壁板分别固定连接在钢制框架的四个侧立面上，底板固定连接在钢制框架的底部上方；壳体的内腔由底板和四块侧壁板合围形成；相应的，托板呈矩形板。

本实用新型更进一步的技术方案是：上盖包括主体板材、侧沿板和连接板；主体板材呈矩形板，定义两个上盖的主体板材相正对的边沿为相邻边，其余三条边沿为非相邻边；三块侧沿板分别连接在主体板材的三条非相邻边处，并垂直于主体板材布置，并向主体板材下方延伸；连接板两端固定连接在两条相对布置的侧沿板上，并垂直于其所连接的两条侧沿板布置，并位于主体板材下方；当上盖将敞口关闭时，上盖的三块侧沿板共同将壳体的三面侧壁的上部区域包围在内。

本实用新型更进一步的技术方案是：平移驱动机构包括步进电机、轴座、丝杆和螺母；步进电机固定安装在壳体上端一角处；轴座固定安装在壳体上端边沿的中部；丝杆一端通过联轴器与步进电机的机轴连接，另一端活动安装在轴座上，并呈水平布置；螺母固定安装在上盖的连接板上，并与丝杆旋配。

本实用新型更进一步的技术方案是：升降驱动机构包括电缸、连接杆和安装座；电缸固定安装在壳体内腔底面的中心区域，其伸缩杆竖直向上伸出；连接杆呈水平布置，其在中部与电缸的伸缩杆上端头固定连接，其在两端分别通过安装座固定连接在托板的下端面上。

本实用新型更进一步的技术方案是：其还包括升降导向机构；升降导向机构共有四组，四组升降导向机构分布在托板的边缘四角处；升降导向机构包括导向杆和导向套；导向套固定安装在托板的边角处，导向杆下端固定安装在壳体内腔底面上，上端穿过导向套，并与导向套滑配。

本实用新型更进一步的技术方案是：其还包括辅助功能机构；辅助功能机构包括压力传感器、摄像模块、灯带模块、GPS定位模块和单片机；压力传感器嵌入式安装在托板内；两个摄像模块对称安装在壳体内腔的两个相对的侧壁面上，并高于托板布置；灯带模块安装在壳体内腔的侧壁面上，并高于托板布置；GPS定位模块安装在壳体外部；单片机安装在壳体内腔中，并分别与压力传感器、摄像模块、灯带模块、GPS定位模块、步进电机和电缸电连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、其安置于无人机巡航/巡逻的路线上，具有收容无人机的功能。无人机在巡逻/巡航过程中电量即将耗尽时，可就近选择驿站进行停放，无需预留50%的返航电量，相当于扩大了无人机的巡逻范围。无人机在巡逻/巡航过程中遭遇极端天气时，可就近选择驿站进行停放，以避免无人机损毁。

2、基于两个上盖对称布置的结构，每个上盖的移动行程不会太大，打开或关闭敞口的速度相对较块，需要打开敞口时，控制两个上盖背向移动即可，需要关闭敞口时，控制两个上盖相向移动即可。

3、基于四组平移驱动机构分别布置在两个上盖的两相对侧边处的布置方式，既能满足上盖的正常移动，又避开了无人机上升和下降的路径。

4、在上盖的结构中，侧沿板可在雨天时起到引流雨水，防止雨水流入壳体内腔的作用，连接板一方面可起到加强筋的作用，另一方面为螺母提供了安装位置。

5、在升降驱动机构中，电缸的顶推力通过连接杆和两个安装座分散到托板上，避免托板因单点受力而产生较大形变。

以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型在两个上盖合拢时的状态及结构示意图；

图2为图1在另一个视角下的结构示意图；

图3为本实用新型在两个上盖打开时的状态及结构示意图；

图4为本实用新型中的各部件电连接及通信连接关系图。

说明：图1-3中的壳体侧壁板未绘出，以便于展示各部件在壳体内腔中的安装位置。

图例说明：钢制框架11；底板12；上盖2；主体板材21；侧沿板22；连接板23；步进电机31；轴座32；丝杆33；螺母34；托板4；电缸51；连接杆52；安装座53；压力传感器61；摄像模块62；灯带模块63；GPS定位模块64；单片机65；智能终端66；导向杆71；导向套72。

具体实施方式

实施例1：

如图1-4所示，无人机收容驿站，包括壳体、上盖2、平移驱动机构、托板4和升降驱动机构。

壳体内部设有用于容纳无人机的内腔，壳体上端设有连通至内腔的敞口。壳体呈中空的长方体形，其包括钢制框架11、侧壁板(图中未示出)和底板12。四块侧壁板分别固定连接在钢制框架11的四个侧立面上，底板固定连接在钢制框架11的底部上方。壳体的内腔由底板12和四块侧壁板合围形成。

上盖2通过平移驱动机构活动安装在壳体敞口处，其在平移驱动机构的驱动下做水平往复直线移动，进而打开或关闭敞口。上盖2的数量为两个，两个上盖2对称布置在敞口上方。相应的，平移驱动机构共有四组，其中两组对称分布在其中一个上盖2的下端两侧边处，另外两组对称分布在另一个上盖2的下端两侧边处。

上盖2包括主体板材21、侧沿板22和连接板23。主体板材21呈矩形板，定义两个上盖2的主体板材21相正对的边沿为相邻边，其余三条边沿为非相邻边。三块侧沿板22分别连接在主体板材的三条非相邻边处，并垂直于主体板材布置，并向主体板材下方延伸；连接板两端固定连接在两条相对布置的侧沿板上，并垂直于其所连接的两条侧沿板布置，并位于主体板材21下方。当上盖2将敞口关闭时，上盖2的三块侧沿板22共同将壳体的三面侧壁的上部区域包围在内。

平移驱动机构包括步进电机31、轴座32、丝杆33和螺母34。步进电机31固定安装在壳体上端一角处。轴座32固定安装在壳体上端边沿的中部(具体安装在钢制框架11上)。丝杆33一端通过联轴器与步进电机31的机轴连接，另一端活动安装在轴座32上，并呈水平布置。螺母34固定安装在上盖2的连接板23上，并与丝杆33旋配。

托板4通过升降驱动机构活动安装在壳体内腔中，并位于敞口的正下方，其在升降驱动机构的驱动下做竖直升降移动，以靠近或远离敞口。当托板4降低至其移动行程的最下端时，其与壳体敞口之间的空间足以容纳无人机。

升降驱动机构包括电缸51、连接杆52和安装座53。电缸51固定安装在壳体内腔底面的中心区域，其伸缩杆竖直向上伸出。连接杆52呈水平布置，其在中部与电缸51的伸缩杆上端头固定连接，其在两端分别通过安装座53固定连接在托板4的下端面上。

优选，其还包括辅助功能机构。辅助功能机构包括压力传感器61、摄像模块62、灯带模块63、GPS定位模块64和单片机65。压力传感器61嵌入式安装在托板4内，其用于检测无人机是否稳定的停放在托板上。两个摄像模块62对称安装在壳体内腔的两个相对的侧壁面上，并高于托板4布置，其用于观察无人机的状态。灯带模块63安装在壳体内腔的侧壁面上，并高于托板4布置，其用于照亮壳体内腔。GPS定位模块64安装在壳体外部，其用于提供精准定位。单片机65安装在壳体内腔中，并分别与压力传感器61、摄像模块62、灯带模块63、GPS定位模块64、步进电机31和电缸51电连接。

优选，辅助功能机构还包括智能终端66(智能手机)，智能终端66通过4G网络与单片机65通信连接。智能终端66一方面用于控制平移驱动机构和升降驱动机构的动作，另一方面用于控制摄像模块62和灯带模块63的开启和关闭，再一方面其通过屏幕显示无人机收容驿站与无人机的相对位置关系(基于双方的GPS定位模块)，再一方面其通过屏幕显示摄像模块62的拍摄画面，再一方面其通过屏幕显示压力传感器61的实时检测数据。

优选，托板4呈矩形板，托板4在壳体内腔底面上的投影面积占壳体内腔底面面积的80%。

优选，其还包括升降导向机构。升降导向机构共有四组，四组升降导向机构分布在托板4的边缘四角处。升降导向机构包括导向杆71和导向套72。导向套72固定安装在托板4的边角处，导向杆71下端固定安装在壳体内腔底面上，上端穿过导向套72的内孔，并与导向套72滑配。

优选，其还包括电源(图中未示出)。电源可拆卸安装在壳体内腔中，其与各需电部件电连接，并为各需电部件的运行提供电力支持。

停放无人机的步骤如下：

1、用户通过智能终端66寻找到最近的收容驿站后，控制无人机飞向目标收容驿站，当屏幕显示两者的GPS位置点基本重合时，打开无人机自带的摄像头，控制无人机下降并悬停在收容驿站的正上方。

2、用户通过智能终端66进行以下两项控制：1、启动电缸51，推动托板4上升至极限位置；2、启动四组平移驱动机构的步进电机31，通过丝杆33和螺母34的传动，带动两个上盖2同步背向移动至极限位置，从而将壳体敞口打开。上述两项控制不分先后次序。

3、用户控制无人机降落在托板4上，停放平稳后(压力传感器61检测的压力数值不再变化)，用户通过智能终端66依次进行以下两项控制：1、控制电缸51启动，推动托板4下降至极限位置； 2、启动四组平移驱动机构的步进电机31，通过丝杆33和螺母34的传动，带动两个上盖2同步相向移动至靠拢，从而将壳体敞口关闭。从而将无人机收容至壳体内腔中。

在第3步骤中，若上盖2移动过程中与无人机发生干涉(例如上盖2撞到无人机的机翼)，则压力传感器61的检测数值会发生变化，表示需要重新停放无人机。此时，单片机65立即控制两个上盖2停止相向移动，再控制两个上盖2背向移动至极限位置，然后用户控制无人机飞离托板4，接着重复上述1-3步骤，重新停放无人机。

Claims (8)

1.无人机收容驿站，其特征是：包括壳体、上盖、平移驱动机构、托板和升降驱动机构；壳体内部设有用于用于容纳无人机的内腔，壳体上端设有连通至内腔的敞口；上盖通过平移驱动机构活动安装在壳体敞口处，其在平移驱动机构的驱动下做水平往复直线移动，进而打开或关闭敞口；托板通过升降驱动机构活动安装在壳体内腔中，并位于敞口的正下方，其在升降驱动机构的驱动下做竖直升降移动，以靠近或远离敞口。

2.如权利要求1所述的无人机收容驿站，其特征是：上盖的数量为两个，两个上盖对称布置在敞口上方；相应的，平移驱动机构共有四组，其中两组对称分布在其中一个上盖的下端两侧，另外两组对称分布在另一个上盖的下端两侧。

3.如权利要求2所述的无人机收容驿站，其特征是：壳体呈中空的长方体形，其包括钢制框架、侧壁板和底板；四块侧壁板分别固定连接在钢制框架的四个侧立面上，底板固定连接在钢制框架的底部上方；壳体的内腔由底板和四块侧壁板合围形成；相应的，托板呈矩形板。

4.如权利要求3所述的无人机收容驿站，其特征是：上盖包括主体板材、侧沿板和连接板；主体板材呈矩形板，定义两个上盖的主体板材相正对的边沿为相邻边，其余三条边沿为非相邻边；三块侧沿板分别连接在主体板材的三条非相邻边处，并垂直于主体板材布置，并向主体板材下方延伸；连接板两端固定连接在两条相对布置的侧沿板上，并垂直于其所连接的两条侧沿板布置，并位于主体板材下方；当上盖将敞口关闭时，上盖的三块侧沿板共同将壳体的三面侧壁的上部区域包围在内。

5.如权利要求4所述的无人机收容驿站，其特征是：平移驱动机构包括步进电机、轴座、丝杆和螺母；步进电机固定安装在壳体上端一角处；轴座固定安装在壳体上端边沿的中部；丝杆一端通过联轴器与步进电机的机轴连接，另一端活动安装在轴座上，并呈水平布置；螺母固定安装在上盖的连接板上，并与丝杆旋配。

6.如权利要求5所述的无人机收容驿站，其特征是：升降驱动机构包括电缸、连接杆和安装座；电缸固定安装在壳体内腔底面的中心区域，其伸缩杆竖直向上伸出；连接杆呈水平布置，其在中部与电缸的伸缩杆上端头固定连接，其在两端分别通过安装座固定连接在托板的下端面上。

7.如权利要求6所述的无人机收容驿站，其特征是：其还包括升降导向机构；升降导向机构共有四组，四组升降导向机构分布在托板的边缘四角处；升降导向机构包括导向杆和导向套；导向套固定安装在托板的边角处，导向杆下端固定安装在壳体内腔底面上，上端穿过导向套，并与导向套滑配。

8.如权利要求6或7所述的无人机收容驿站，其特征是：其还包括辅助功能机构；辅助功能机构包括压力传感器、摄像模块、灯带模块、GPS定位模块和单片机；压力传感器嵌入式安装在托板内；两个摄像模块对称安装在壳体内腔的两个相对的侧壁面上，并高于托板布置；灯带模块安装在壳体内腔的侧壁面上，并高于托板布置；GPS定位模块安装在壳体外部；单片机安装在壳体内腔中，并分别与压力传感器、摄像模块、灯带模块、GPS定位模块、步进电机和电缸电连接。

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