CN219081170U - 无人机停放库 - Google Patents

Abstract

无人机停放库，包括壳体、上盖、托板和联动控制机构；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；两个上盖对称设置在壳体的敞口处；托板设置在壳体的内腔中；联动控制机构设在壳体的内腔中，并分别与托板和两个上盖关联，以实现托板与两个上盖的联动；其在驱动两个上盖同步背向移动的同时，托板竖直上升；其在驱动两个上盖同步相向移动的同时，托板竖直下降。本实用新型安置于无人机巡航/巡逻的路线上，具有收容无人机的功能，并通过联动控制结构实现了托板和上盖的联动，进而简化了电控设计难度及降低了用户控制难度。

Description

无人机停放库

技术领域

本实用新型涉及无人机库技术领域，特别是一种无人机停放库。

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，而提供一种无人机停放库，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：无人机停放库，包括壳体、上盖、托板和联动控制机构；

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；

两个上盖对称设置在壳体的敞口处，并均与联动控制机构关联，两个上盖在联动控制机构的驱动下做同步背向移动或同步相向移动，两个上盖同步背向移动以关闭敞口，两个上盖同步相向移动以打开敞口；

托板设置在壳体的内腔中，并与联动控制机构关联，托板在联动控制机构驱动下做竖直升降移动；

联动控制机构设在壳体的内腔中，并分别与托板和两个上盖关联，以实现托板与两个上盖的联动；其在驱动两个上盖同步背向移动的同时，托板竖直上升；其在驱动两个上盖同步相向移动的同时，托板竖直下降。

本实用新型进一步的技术方案是：壳体上设有第一铰接处；上盖上设有第二铰接处；托板上设有第三铰接处；

联动控制机构包括平移驱动组件、V形固定臂、连杆A、连杆B和导向杆；平移驱动组件包括动力输入件和动力输出件；动力输出件与动力输入件关联，并在动力输入件的驱动下做水平面上的往复直线移动；V形固定臂包括短杆和长杆，短杆和长杆在下端固接而形成固接点，短杆和长杆分别在上端设有铰接点A和铰接点B，短杆中部设有铰接点C，V形固定臂在固接点与壳体的第一铰接处铰接，V形固定臂在铰接点B与上盖的第二铰接处铰接；连杆A的下端与动力输出件铰接，连杆A的上端铰接在V形固定臂的铰接点C上；连杆B的下端与V形固定臂的铰接点A铰接，连杆B的上端与托板的第三铰接处铰接；导向杆下端固定连接在壳体的内腔底面上，导向杆上端穿过托板并与托板形成滑配。

本实用新型再进一步的技术方案是：壳体的内腔底面上设有两条相对布置的长边；

联动控制机构的数量有四组，其中两组紧邻且沿着一条长边对称布置在壳体内腔中，另外两组紧邻且沿着另一条长边对称布置在壳体内腔中；

相应的，所述第二铰接处共有四处，其中两处等高对称分布在一个上盖的两相对侧立面上，另外两处等高对称分布在另一个上盖的两相对侧立面上；

相应的，所述第一铰接处共有四处，两两一组等高对称分布在壳体的两相对侧立面上；

相应的，所述第三铰接处共有四处，两两一组等高对称分布在托板的两相对侧立面上。

本实用新型更进一步的技术方案是：平移驱动组件包括步进电机、丝杆、螺母和安装座；步进电机和安装座均固定安装在壳体的内腔底面上；丝杆呈水平布置，其一端通过联轴器与步进电机的机轴连接，另一端活动安装在安装座上；螺母螺纹连接在丝杆上；

在平移驱动组件中，所述动力输入件为步进电机，所述动力输出件为螺母。

本实用新型更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：壳体上共设有四处第四铰接处，四处第四铰接处两两一组等高对称分布在壳体的两相对侧立面上；

两个上盖上共设有四处第五铰接处，其中两处等高对称分布在一个上盖的两相对侧立面上，另外两处等高对称分布在另一个上盖的两相对侧立面上；

联动控制机构还包括联动杆，联动杆下端与壳体的第四铰接处铰接，上端与上盖的第五铰接处铰接，联动杆与V形固定臂同步同向摆动。

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定位模块及步进电机电连接。

本实用新型更进一步的技术方案是：辅助功能机构还包括智能终端，智能终端通过4G网络与单片机通信连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、其安置于无人机的巡航/巡逻路线上，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，可就近选择停放库进行停放，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，可就近选择停放库进行停放，以避免无人机损毁。

2、其通过联动控制结构实现了托板和上盖的联动，进而简化了电控设计难度及降低了用户控制难度。联动机制为：a、两个上盖同步背向移动的同时，托板竖直上升。此机制符合接收无人机时上盖与托板的运动方式；b、两个上盖同步相向移动的同时，托板竖直下降。此机制符合收容无人机时上盖与托板的配合运动要求。

3、当无人机停放在托板上时，一方面，通过分散在托板四角处下方的连杆B共同起到承重的作用，避免托板因局部/单点受力而产生较大形变，另一方面，通过分散在托板四角处的导向杆共同起到移动导向的作用，使托板升降移动的过程具有较好的平稳性。

4、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。

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为本实用新型准备接收或放出无人机时的状态图；

图2为本实用新型收容无人机时的状态图；

图3为V形固定臂的结构示意图；

图4为本实用新型中的各需电部件的电连接关系图。

图例说明：钢制框架11；底板12；第一铰接处13；第四铰接处14；上盖2；第二铰接处21；第五铰接处22；托板3；第三铰接处31；步进电机411；安装座412；丝杆413；螺母414；V形固定臂42；固接点421；铰接点A422；铰接点B423；铰接点C424；连杆A43；连杆B44；导向杆45；联动杆46；压力传感器51；摄像模块52；灯带模块53；GPS定位模块54；单片机55；智能终端56。

具体实施方式

实施例1：

如图1-4所示，无人机停放库，包括壳体、上盖2、托板3和联动控制机构。

壳体内部设有用于容纳无人机的内腔，内腔底面上设有两条相对布置的长边，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。壳体上共设有四处第一铰接处13，四处第一铰接处13两两一组等高对称分布在壳体的两相对侧立面上。

两个上盖2对称设置在壳体的敞口处，并均与联动控制机构关联，两个上盖2在联动控制机构的驱动下做同步背向移动或同步相向移动，两个上盖2同步背向移动以关闭敞口，两个上盖2同步相向移动以打开敞口。两个上盖2上共设有四处第二铰接处21，其中两处等高对称分布在一个上盖2的两相对侧立面上，另外两处等高对称分布在另一个上盖2的两相对侧立面上。

托板3设置在壳体的内腔中，并与联动控制机构关联，托板在联动控制机构驱动下做竖直升降移动。托板3上共设有四处第三铰接处31，四处第三铰接处31两两一组等高对称分布在托板3的两相对侧立面上。

联动控制机构设在壳体的内腔中，并分别与托板3和两个上盖2关联，以实现托板3与两个上盖2的联动。联动机制为：两个上盖2同步背向移动的同时，托板3竖直上升，两个上盖2同步相向移动的同时，托板3竖直下降。联动控制机构的数量有四组，其中两组紧邻且沿着壳体内腔底面的一条长边对称布置在壳体内腔中，另外两组紧邻且沿着壳体内腔底面的另一条长边对称布置在壳体内腔中。

联动控制机构包括平移驱动组件、V形固定臂42、连杆A43、连杆B44和导向杆45。平移驱动组件包括动力输入件和动力输出件，动力输出件与动力输入件关联，并在动力输入件的驱动下做水平面上的往复直线移动。V形固定臂42包括短杆和长杆，短杆和长杆在下端固接而形成固接点421，短杆和长杆分别在上端设有铰接点A422和铰接点B423，短杆中部设有铰接点C424，V形固定臂42在固接点421与壳体的第一铰接处13铰接，V形固定臂42在铰接点B423与上盖2的第二铰接处21铰接。连杆A43的下端与动力输出件铰接，连杆A43的上端铰接在V形固定臂42的铰接点C424上。连杆B44的下端与V形固定臂42的铰接点A422铰接，连杆B44的上端与托板3的第三铰接31处铰接。导向杆45下端固定连接在壳体的内腔底面上，导向杆45上端穿过托板3并与托板3形成滑配。

优选，平移驱动组件包括步进电机411、安装座412、丝杆413和螺母414。步进电机411和安装座412均固定安装在壳体的内腔底面上。丝杆413呈水平布置，其一端通过联轴器与步进电机411的机轴连接，另一端活动安装在安装座412上。螺母414螺纹连接在丝杆413上。在平移驱动组件中，所述动力输入件为步进电机411，所述动力输出件为螺母414。

优选，托板3呈矩形板，托板3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，壳体上共设有四处第四铰接处14，四处第四铰接处14两两一组等高对称分布在壳体的两相对侧立面上。两个上盖2上共设有四处第五铰接处22，其中两处等高对称分布在一个上盖2的两相对侧立面上，另外两处等高对称分布在另一个上盖2的两相对侧立面上。联动控制机构还包括联动杆46，联动杆46下端与壳体的第四铰接处14铰接，上端与上盖2的第五铰接处22铰接，在V形固定臂42摆动的同时，联动杆46同步同向摆动。基于该结构，大幅提升了上盖2摆动过程中的稳定性、可靠性和抗冲击性。

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。

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51、摄像模块52、灯带模块53、GPS定位模块54和单片机55。压力传感器51嵌入式安装在托板3内，其用于检测无人机是否稳定的停放在托板3上。两个摄像模块52对称安装在壳体内腔的两个相对的侧壁面上，并高于托板3布置，其用于观察无人机的状态。灯带模块53安装在壳体内腔的侧壁面上，并高于托板3布置，其用于照亮壳体内腔。GPS定位模块54安装在壳体外部，其用于提供精准定位。单片机55安装在壳体内腔中，并分别与压力传感器51、摄像模块52、灯带模块53、GPS定位模块54及步进电机411电连接。

优选，辅助功能机构还包括智能终端56(智能手机)，智能终端56通过4G网络与单片机55通信连接。智能终端56一方面用于控制联动控制机构动作，以实现接收无人机或收容无人机，另一方面用于控制摄像模块和灯带模块的开启和关闭，再一方面其通过屏幕显示无人机停放库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52的拍摄画面，再一方面其通过屏幕显示压力传感器51的实时检测数据。

停放无人机的步骤如下：

1、用户通过智能终端56寻找最近的停放库后，控制无人机飞向目标停放库，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停放库的正上方。

2、用户通过智能终端56控制四组联动控制机构同步动作，使四个步进电机411同步启动，步进电机411的动力先通过丝杆413传递至螺母414，驱动螺母414做水平直线移动，动力再通过螺母414和连杆A43传递至V形固定臂42，驱动V形固定臂42绕固接点421转动。然后动力分为两路传递，一路通过V形固定臂42的铰接点B423传递至上盖2，驱动上盖2向远离另一个上盖2的方向摆动，从而将壳体的敞口打开，另一路通过V形固定臂42的铰接点A422传递至托板3，驱动托板3沿导向杆45上升，从而做好高位迎接无人机的准备。

本步骤中，当上盖2摆动至极限位置时，托板3上升至极限位置。

3、用户控制无人机降落在托板3上，停放平稳后(压力传感器51检测的压力数值不再变化)，用户通过智能终端56控制四组联动控制机构同步动作，使四个步进电机411同步启动，步进电机411的动力先通过丝杆413传递至螺母414，驱动螺母414做水平直线移动，动力再通过螺母414和连杆A43传递至V形固定臂42，驱动V形固定臂42绕固接点421转动。然后动力分为两路传递，一路通过V形固定臂42的铰接点B423传递至上盖2，驱动上盖2向靠近另一个上盖2的方向摆动，直至将壳体的敞口关闭，另一路通过V形固定臂42的铰接点A422传递至托板3，驱动托板3沿导向杆45下降，从而将无人机收容至壳体内腔中。

本步骤中，若上盖2摆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51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55立即控制两个上盖2停止相向摆动，再控制两个上盖2背向摆动至极限位置，然后用户控制无人机飞离托板3，接着重复上述1-3步骤，重新停放无人机。

Claims (8)

1.无人机停放库，其特征是：包括壳体、上盖、托板和联动控制机构；

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；

两个上盖对称设置在壳体的敞口处，并均与联动控制机构关联，两个上盖在联动控制机构的驱动下做同步背向移动或同步相向移动，两个上盖同步背向移动以关闭敞口，两个上盖同步相向移动以打开敞口；

托板设置在壳体的内腔中，并与联动控制机构关联，托板在联动控制机构驱动下做竖直升降移动；

联动控制机构设在壳体的内腔中，并分别与托板和两个上盖关联，以实现托板与两个上盖的联动；其在驱动两个上盖同步背向移动的同时，托板竖直上升；其在驱动两个上盖同步相向移动的同时，托板竖直下降。

2.如权利要求1所述的无人机停放库，其特征是：壳体上设有第一铰接处；上盖上设有第二铰接处；托板上设有第三铰接处；

联动控制机构包括平移驱动组件、V形固定臂、连杆A、连杆B和导向杆；平移驱动组件包括动力输入件和动力输出件；动力输出件与动力输入件关联，并在动力输入件的驱动下做水平面上的往复直线移动；V形固定臂包括短杆和长杆，短杆和长杆在下端固接而形成固接点，短杆和长杆分别在上端设有铰接点A和铰接点B，短杆中部设有铰接点C，V形固定臂在固接点与壳体的第一铰接处铰接，V形固定臂在铰接点B与上盖的第二铰接处铰接；连杆A的下端与动力输出件铰接，连杆A的上端铰接在V形固定臂的铰接点C上；连杆B的下端与V形固定臂的铰接点A铰接，连杆B的上端与托板的第三铰接处铰接；导向杆下端固定连接在壳体的内腔底面上，导向杆上端穿过托板并与托板形成滑配。

3.如权利要求2所述的无人机停放库，其特征是：壳体的内腔底面上设有两条相对布置的长边；

联动控制机构的数量有四组，其中两组紧邻且沿着一条长边对称布置在壳体内腔中，另外两组紧邻且沿着另一条长边对称布置在壳体内腔中；

相应的，所述第二铰接处共有四处，其中两处等高对称分布在一个上盖的两相对侧立面上，另外两处等高对称分布在另一个上盖的两相对侧立面上；

相应的，所述第一铰接处共有四处，两两一组等高对称分布在壳体的两相对侧立面上；

相应的，所述第三铰接处共有四处，两两一组等高对称分布在托板的两相对侧立面上。

4.如权利要求3所述的无人机停放库，其特征是：平移驱动组件包括步进电机、丝杆、螺母和安装座；步进电机和安装座均固定安装在壳体的内腔底面上；丝杆呈水平布置，其一端通过联轴器与步进电机的机轴连接，另一端活动安装在安装座上；螺母螺纹连接在丝杆上；

在平移驱动组件中，所述动力输入件为步进电机，所述动力输出件为螺母。

5.如权利要求4所述的无人机停放库，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。

6.如权利要求5所述的无人机停放库，其特征是：壳体上共设有四处第四铰接处，四处第四铰接处两两一组等高对称分布在壳体的两相对侧立面上；

两个上盖上共设有四处第五铰接处，其中两处等高对称分布在一个上盖的两相对侧立面上，另外两处等高对称分布在另一个上盖的两相对侧立面上；

联动控制机构还包括联动杆，联动杆下端与壳体的第四铰接处铰接，上端与上盖的第五铰接处铰接，联动杆与V形固定臂同步同向摆动。

7.如权利要求3-6中任一项所述的无人机停放库，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定位模块及步进电机电连接。

8.如权利要求7所述的无人机停放库，其特征是：辅助功能机构还包括智能终端，智能终端通过4G网络与单片机通信连接。

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