帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，包括，帶傳動機(jī)構(gòu)的平臺本體，其提供用于起降無人機(jī)的搭載平面；動力機(jī)構(gòu)，其與所述傳動機(jī)構(gòu)相連，用于為傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；防護(hù)殼體，其設(shè)置在所述平臺本體的一端，所述防護(hù)殼體內(nèi)設(shè)置有充電裝置和為無人機(jī)導(dǎo)向的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)；及帶有與無人機(jī)通信的通信模塊的控制器，所述控制器與充電裝置相連，所述控制器與動力機(jī)構(gòu)相連。本實(shí)用新型既能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動起降，又能對無人機(jī)進(jìn)行智能充電，以提高無人機(jī)的續(xù)航能力和遠(yuǎn)程工作能力，適用于可垂直起降的無人機(jī)，特別是多旋翼無人機(jī)，配合基于互聯(lián)網(wǎng)連接的無人機(jī)遠(yuǎn)程控制軟件，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在無人值守的條件下進(jìn)行異地遠(yuǎn)程作業(yè)。
【專利說明】
帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等。無人機(jī)按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機(jī)分為偵察機(jī)和靶機(jī)。
[0003]隨著無人機(jī)的迅猛發(fā)展，無人機(jī)的出勤、補(bǔ)給等越來越智能化，然而現(xiàn)有的無人機(jī)搭載平臺僅限于為無人機(jī)提供起飛和降落的功能，以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的簡易存儲，且無人機(jī)在起飛和降落過程中大都需要人為控制，由于用戶操縱技巧的原因，有出現(xiàn)發(fā)生碰撞或者失控的情況，對無人機(jī)飛行安全造成很大的隱患，尤其是在一些情況下，由于用戶的技術(shù)不過關(guān)，使得無人機(jī)無法起飛或者降落。
[0004]因此，為滿足無人機(jī)在各種環(huán)境下的部署，提高無人機(jī)的續(xù)航能力，有必要為無人機(jī)設(shè)計(jì)一無人機(jī)搭載平臺，以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的存儲，并對存儲的無人機(jī)進(jìn)行補(bǔ)給。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動起降，又能對無人機(jī)進(jìn)行智能充電的帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，以提高無人機(jī)的續(xù)航能力。
[0006]本實(shí)用新型另一種目在于提供一種包含上述無人機(jī)起降平臺的無人機(jī)起降系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，包括，帶傳動機(jī)構(gòu)的平臺本體，其提供用于起降無人機(jī)的搭載平面；動力機(jī)構(gòu)，其與所述傳動機(jī)構(gòu)相連，用于為傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；防護(hù)殼體，其設(shè)置在所述平臺本體的一端，所述防護(hù)殼體內(nèi)設(shè)置有充電裝置和為無人機(jī)導(dǎo)向的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)；以及帶有與無人機(jī)通信的通信模塊的控制器，所述控制器與充電裝置相連，所述控制器與動力機(jī)構(gòu)相連。
[0008]優(yōu)選的，所述充電裝置包括充電電源、舵機(jī)、及與無人機(jī)的線路對接板對接的可轉(zhuǎn)動線路對接器，所述充電電源與可轉(zhuǎn)動線路對接器相連，所述可轉(zhuǎn)動線路對接器與舵機(jī)相連，所述舵機(jī)與控制器相連。
[0009]優(yōu)選的，所述通信模塊內(nèi)置藍(lán)牙或WiFi模塊。
[0010]優(yōu)選的，所述動力機(jī)構(gòu)為電機(jī)或馬達(dá)，所述傳動機(jī)構(gòu)為傳送帶，所述動力機(jī)構(gòu)的輸出軸與傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸連接。
[0011]本實(shí)用新型另一方面還提供一種無人機(jī)起降系統(tǒng)，包括無人機(jī)，其設(shè)置有上述方案中任一方案所述的一種無人機(jī)起降平臺。
[0012]優(yōu)選的，所述導(dǎo)引機(jī)構(gòu)為開口逐漸減小的導(dǎo)引槽，所述無人機(jī)上設(shè)置有與所述導(dǎo)引槽配合的導(dǎo)引片。
[0013]優(yōu)選的，所述平臺主體的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置有視覺定位組件，所述無人機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位組件。
[0014]優(yōu)選的，所述平臺主體上設(shè)置有觸碰開關(guān)，所述觸碰開關(guān)與所述動力機(jī)構(gòu)相連。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:既能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動起降，又能對無人機(jī)進(jìn)行智能充電，以提高無人機(jī)的續(xù)航能力和遠(yuǎn)程工作能力，該無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)適用于可垂直起降的無人機(jī)，特別是多旋翼無人機(jī)，同時(shí)，該無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)既可以設(shè)置在靜止固定的平臺之上，也可以放置于可移動的車載或船載平臺之上，應(yīng)用范圍十分廣泛，配合基于互聯(lián)網(wǎng)連接的無人機(jī)遠(yuǎn)程控制軟件，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在無人值守的條件下進(jìn)行異地遠(yuǎn)程作業(yè)。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的框架示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的框架示意圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及其他用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0020]本發(fā)明的基本思想在于一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺及無人機(jī)起降系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動起降，又能對無人機(jī)進(jìn)行智能充電，以提高無人機(jī)的續(xù)航能力和遠(yuǎn)程工作能力，該無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)適用于可垂直起降的無人機(jī)，特別是多旋翼無人機(jī)，同時(shí)，該無人機(jī)起降平臺及系統(tǒng)既可以設(shè)置在靜止固定的平臺之上，也可以放置于可移動的車載或船載平臺之上，應(yīng)用范圍十分廣泛，配合基于互聯(lián)網(wǎng)連接的無人機(jī)遠(yuǎn)程控制軟件，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在無人值守的條件下進(jìn)行異地遠(yuǎn)程作業(yè)。
[0021]參照圖1和圖2，本實(shí)用新型提供一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，包括，帶傳動機(jī)構(gòu)的平臺本體，其提供用于起降無人機(jī)的搭載平面;動力機(jī)構(gòu)，其與所述傳動機(jī)構(gòu)相連，用于為傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；防護(hù)殼體，其設(shè)置在所述平臺本體的一端，所述防護(hù)殼體內(nèi)設(shè)置有充電裝置和為無人機(jī)導(dǎo)向的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)；以及帶有與無人機(jī)通信的通信模塊的控制器，所述控制器與充電裝置相連，所述控制器與動力機(jī)構(gòu)相連。
[0022]其中，需要說明的是，防護(hù)殼體用于擋風(fēng)遮雨，以便該無人機(jī)起降平臺可以在室外環(huán)境使用;充電裝置用于給無人機(jī)的電池充電;控制器的核心是單片機(jī)電路，可以接入傳感器，同時(shí)具有通信模塊，可以和無人機(jī)通信;無人機(jī)的腳架與傳動機(jī)構(gòu)之間的摩擦小，容易相對滑動。
[0023]上述實(shí)施例的具體工作過程是，無人機(jī)在GPS導(dǎo)航下，盡量移動到無人機(jī)起降平臺的正上方，然后較為準(zhǔn)確地降落到傳動機(jī)構(gòu)上，此時(shí)，無人機(jī)同控制器建立通信，通知控制器就緒，控制器啟動起動力機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)托著無人機(jī)向內(nèi)移動，移動過程中，導(dǎo)引機(jī)構(gòu)不斷糾正無人機(jī)的方向位置和機(jī)頭方向，由于無人機(jī)的腳架與傳動機(jī)構(gòu)之間的摩擦小，容易相對滑動，當(dāng)運(yùn)動至預(yù)設(shè)位置時(shí)，動力機(jī)構(gòu)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)無人機(jī)的方向位置和機(jī)頭指向已經(jīng)被準(zhǔn)確糾正到了理想狀態(tài)，此時(shí)，控制器控制充電裝置對無人機(jī)的電池充電。充電完畢后，控制器啟動起降平臺的動力機(jī)構(gòu)反方向轉(zhuǎn)動，使得傳動機(jī)構(gòu)托著無人機(jī)向外移動，移動到另一預(yù)設(shè)位置時(shí)，動力機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動?？刂破魍ㄟ^通信模塊告知無人機(jī)就緒，可以起飛。至此，完成無人機(jī)的自動降落和充電全過程。
[0024]上述方案中的無人機(jī)起降平臺，既能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動起降，又能對無人機(jī)進(jìn)行智能充電，以提高無人機(jī)的續(xù)航能力和遠(yuǎn)程工作能力，適用于可垂直起降的無人機(jī)，特別是多旋翼無人機(jī)，同時(shí)，該無人機(jī)起降平臺既可以設(shè)置在靜止固定的平臺之上，也可以放置于可移動的車載或船載平臺之上，應(yīng)用范圍十分廣泛，配合基于互聯(lián)網(wǎng)連接的無人機(jī)遠(yuǎn)程控制軟件，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在無人值守的條件下進(jìn)行異地遠(yuǎn)程作業(yè)。
[0025]作為充電裝置的優(yōu)選方案，所述充電裝置包括充電電源、舵機(jī)、及與無人機(jī)的線路對接板對接的可轉(zhuǎn)動線路對接器，所述充電電源與可轉(zhuǎn)動線路對接器相連，所述可轉(zhuǎn)動線路對接器與舵機(jī)相連，所述舵機(jī)與控制器相連。
[0026]該實(shí)施例中，通過舵機(jī)驅(qū)動可轉(zhuǎn)動線路對接器轉(zhuǎn)動，當(dāng)控制器控制充電裝置對無人機(jī)的電池充電時(shí)，首先控制器控制可轉(zhuǎn)動線路對接器的舵機(jī)轉(zhuǎn)動，使得可轉(zhuǎn)動線路對接器壓住無人機(jī)上的線路對接板，完成充電線路的準(zhǔn)確對接，充電電源開始給無人機(jī)的電池充電，無人機(jī)結(jié)束充電后，控制器控制可轉(zhuǎn)動線路對接器的舵機(jī)轉(zhuǎn)動，使得可轉(zhuǎn)動線路對接器離開無人機(jī)的線路對接板。另外，需要提及的是，可轉(zhuǎn)動線路對接器上設(shè)置有一組彈簧觸點(diǎn)，與線路對接板上的一組金屬觸片可以正好對接碰觸，從而接通充電線路。
[0027]具體地，所述通信模塊內(nèi)置藍(lán)牙或WiFi模塊，即通過無線方式與無人機(jī)通信。所述動力機(jī)構(gòu)為電機(jī)或馬達(dá)，所述傳動機(jī)構(gòu)為傳送帶，所述動力機(jī)構(gòu)的輸出軸與傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸連接。
[0028]本實(shí)用新型另一方面還提供一種無人機(jī)起降系統(tǒng)，包括無人機(jī)，其設(shè)置有上述實(shí)施例中任一實(shí)施例所述的一種無人機(jī)起降平臺。由于其設(shè)置有上述實(shí)施例中任一實(shí)施例所述的一種無人機(jī)起降平臺，因而相應(yīng)得具有上述實(shí)施例中任一實(shí)施例所具有的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0029]優(yōu)選的，所述導(dǎo)引機(jī)構(gòu)為開口逐漸減小的導(dǎo)引槽，如為“八”字型導(dǎo)引槽，固定懸掛在防護(hù)殼體上，用于糾正無人機(jī)的方向位置和機(jī)頭方向，相應(yīng)的，所述無人機(jī)上設(shè)置有與所述導(dǎo)引槽配合的導(dǎo)引片。
[0030]可選的，所述平臺主體的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置有視覺定位組件，如為視覺定位專用圖案，即在傳動機(jī)構(gòu)上印有視覺定位專用圖案，而所述無人機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位組件，具體可為光學(xué)定位攝像頭。此外，平臺主體的兩端均設(shè)置有觸碰開關(guān)，所述觸碰開關(guān)與所述動力機(jī)構(gòu)相連。[0031 ]上述實(shí)施例中，具體的工作過程說明如下，包括:
[0032]1、無人機(jī)降落充電的過程:
[0033]I)無人機(jī)在GPS導(dǎo)航下，盡量移動到無人機(jī)起降平臺的正上方，可能有I米左右的偏差。
[0034]2)無人機(jī)啟動光學(xué)定位組件進(jìn)行視覺定位導(dǎo)航，鎖定傳動機(jī)構(gòu)上的視覺定位組件，如為視覺定位專用圖案，即在傳動機(jī)構(gòu)上印有視覺定位專用圖案，較為準(zhǔn)確地降落到傳動機(jī)構(gòu)上，可以有10厘米左右的偏差。
[0035]3)無人機(jī)同控制器建立無線通信，通知控制器就緒，控制器啟動起動力機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)托著無人機(jī)向內(nèi)移動，移動過程中，無人機(jī)上面的導(dǎo)引片從“八”字型導(dǎo)引槽的寬口一側(cè)進(jìn)入，由于無人機(jī)的腳架與傳動布帶之間的摩擦小，容易相對滑動，所以導(dǎo)引機(jī)構(gòu)不斷糾正無人機(jī)的方向位置和機(jī)頭方向，當(dāng)無人機(jī)移動到可轉(zhuǎn)動線路對接器處時(shí)，觸碰開關(guān)被觸動，動力機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動，這時(shí)無人機(jī)的方向位置和機(jī)頭指向已經(jīng)被準(zhǔn)確糾正到了理想狀態(tài)。
[0036]4)控制器控制可轉(zhuǎn)動線路對接器的舵機(jī)轉(zhuǎn)動，使得可轉(zhuǎn)動線路對接器壓住無人機(jī)上的線路對接板，完成充電線路的準(zhǔn)確對接，充電電源開始給無人機(jī)的電池充電。
[0037]2、無人機(jī)結(jié)束充電并起飛的過程:
[0038]I)控制器控制可轉(zhuǎn)動線路對接器的舵機(jī)轉(zhuǎn)動，使得可轉(zhuǎn)動線路對接器離開無人機(jī)的線路對接板。
[0039]2)控制器啟動起降平臺的動力機(jī)構(gòu)向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動，使得傳動機(jī)構(gòu)托著無人機(jī)向外移動，移動到另一預(yù)設(shè)位置時(shí)，觸碰開關(guān)被觸動，動力機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動。
[0040]3)控制器通過無線通信告知無人機(jī)就緒，可以起飛。
[0041 ]上述方案中的無人機(jī)起降系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動起降，又能對無人機(jī)進(jìn)行智能充電，以提高無人機(jī)的續(xù)航能力和遠(yuǎn)程工作能力，適用于可垂直起降的無人機(jī)，特別是多旋翼無人機(jī)，同時(shí)，該無人機(jī)起降平臺既可以設(shè)置在靜止固定的平臺之上，也可以放置于可移動的車載或船載平臺之上，應(yīng)用范圍十分廣泛，配合基于互聯(lián)網(wǎng)連接的無人機(jī)遠(yuǎn)程控制軟件，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在無人值守的條件下進(jìn)行異地遠(yuǎn)程作業(yè)。
[0042]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，其特征在于: 包括， 帶傳動機(jī)構(gòu)的平臺本體，其提供用于起降無人機(jī)的搭載平面； 動力機(jī)構(gòu)，其與所述傳動機(jī)構(gòu)相連，用于為傳動機(jī)構(gòu)輸出動力； 防護(hù)殼體，其設(shè)置在所述平臺本體的一端，所述防護(hù)殼體內(nèi)設(shè)置有充電裝置和為無人機(jī)導(dǎo)向的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)； 以及帶有與無人機(jī)通信的通信模塊的控制器，所述控制器與充電裝置相連，所述控制器與動力機(jī)構(gòu)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，其特征在于:所述充電裝置包括充電電源、舵機(jī)、及與無人機(jī)的線路對接板對接的可轉(zhuǎn)動線路對接器，所述充電電源與可轉(zhuǎn)動線路對接器相連，所述可轉(zhuǎn)動線路對接器與舵機(jī)相連，所述舵機(jī)與控制器相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，其特征在于:所述通信模塊內(nèi)置藍(lán)牙或WiFi模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降平臺，其特征在于:所述動力機(jī)構(gòu)為電機(jī)或馬達(dá)，所述傳動機(jī)構(gòu)為傳送帶，所述動力機(jī)構(gòu)的輸出軸與傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸連接。5.一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降系統(tǒng)，包括無人機(jī)，其特征在于:其設(shè)置有如權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的無人機(jī)起降平臺。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降系統(tǒng)，其特征在于:所述導(dǎo)引機(jī)構(gòu)為開口逐漸減小的導(dǎo)引槽，所述無人機(jī)上設(shè)置有與所述導(dǎo)引槽配合的導(dǎo)引片。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降系統(tǒng)，其特征在于:所述平臺主體的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置有視覺定位組件，所述無人機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位組件。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶自動充電裝置的無人值守的無人機(jī)起降系統(tǒng)，其特征在于:所述平臺主體上設(shè)置有觸碰開關(guān)，所述觸碰開關(guān)與所述動力機(jī)構(gòu)相連。
【文檔編號】H02J7/00GK205469865SQ201620042025
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月17日
【發(fā)明人】高華
【申請人】高華