可大范圍持續(xù)工作的智能無人機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及飛行設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種無人機，特別涉及可大范圍持續(xù)工作的智能無人機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。目前，隨著科技的發(fā)展，無人機技術(shù)日趨成熟，無人機以其速度快、操作靈活的特點被廣泛應(yīng)用。民用領(lǐng)域中，地圖測繪無人機、地質(zhì)勘測無人機、災(zāi)害監(jiān)測無人機、氣象探測無人機、空中交通管制無人機、邊境控制無人機、通信中繼無人機、農(nóng)藥噴灑無人機、救援無人機的研究和應(yīng)用在國內(nèi)外都在不斷的發(fā)展中。
[0003]現(xiàn)有無人機的續(xù)航時間一方面是由散熱能力而決定的，如散熱能力較差的無人機其續(xù)航時間不能太長，熱量積聚不能夠快速散發(fā)，影響其持續(xù)工作能力。另外，能源容量才是決定無人機續(xù)航時間的主要因素，如能源容量越小，其續(xù)航時間越短，反之，能源容量越大，其續(xù)航時間則越長;但是，由于受無人機體積本身結(jié)構(gòu)的大小限制，現(xiàn)有的無人機的能源容量不可能做得太大，因此，受能源容量的限制，現(xiàn)有的無人機均不能夠持續(xù)進行大范圍的探測及運輸工作，只能夠在短時間或者小范圍內(nèi)進行，當(dāng)能源消耗完后必須再手動進行補充能源，智能化程度不高，一方面會增加人力資源的投入，不能夠真正實現(xiàn)無人控制持續(xù)工作，另一方面會限制著無人機技術(shù)的發(fā)展及推廣。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是解決以上缺陷，提供可大范圍持續(xù)工作的智能無人機系統(tǒng)，其可持續(xù)大范圍實現(xiàn)無人工作，同時可實現(xiàn)自動補充能源。
[0005]本實用新型的目的是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0006]可大范圍持續(xù)工作的智能無人機系統(tǒng)，包括無人機和與無人機進行無線通訊控制的精密控制器，無人機包括機架本體及設(shè)置于機架本體上的電路控制系統(tǒng)，電路控制系統(tǒng)連接有能源供應(yīng)裝置，機架本體上設(shè)有用于安裝電路控制系統(tǒng)的飛控中心板，機架本體上還設(shè)有用于驅(qū)動無人機在空中飛行的飛行驅(qū)動組件，該電路控制系統(tǒng)包括主控板、飛行控制器、攝像頭組件和GPS，飛行控制器、攝像頭組件、GPS和飛行驅(qū)動組件均與主控板連接。
[0007]在飛控中心板的底部設(shè)有驅(qū)動輪機構(gòu)，當(dāng)無人機降落時驅(qū)動輪機構(gòu)與地面接觸，驅(qū)動輪機構(gòu)可帶動無人機在地面自由行走，主控板還連接有用于控制驅(qū)動輪機構(gòu)進行動作的運動控制芯片。該能源供應(yīng)裝置設(shè)置在驅(qū)動輪機構(gòu)與飛控中心板之間，能源供應(yīng)裝置包括能源補充接口，主控板還電性連接有無線發(fā)送裝置，該智能無人機系統(tǒng)還包括兩座以上外置的且結(jié)構(gòu)相同的能源補充平臺，能源補充平臺的表面為用于支撐無人機下降的平面，無人機按設(shè)計程序自動定位下降至該平面上，并能在該平面上自動行走，該能源補充平臺還包括用于與能源補充接口進行配對接合的能源供給接口，能源供給接口旁設(shè)有用于與無線發(fā)送裝置進行配對感應(yīng)的無線接收裝置。
[0008]當(dāng)無人機的能量快消耗完時，主控板控制無人機下降至最近的能源補充平臺的平面，通過設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)定點降落，此時無線發(fā)送裝置發(fā)射出信號，當(dāng)無線接收裝置接收到此信號時，通過控制驅(qū)動輪機構(gòu)使無人機自動行走至與能源補充接口進行對接，以實現(xiàn)自動補充能源，自動補充能源后又可按設(shè)計程序自動進行其它設(shè)定范圍的探測及物品運輸，可同時在大范圍內(nèi)設(shè)置多個結(jié)構(gòu)相同的能源補充平臺，且無人機可在相鄰兩座能源補充平臺之間實現(xiàn)定點降落，以及時補充能源，多個能源補充平臺串聯(lián)后即可實現(xiàn)大范圍持續(xù)不間斷探測及物品運輸。
[0009]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述驅(qū)動輪機構(gòu)與飛控中心板之間還設(shè)有物品運輸中心，物品運輸中心可用于盛裝大量物品，特別適用于定點物品自動交換及救援物資的定點配送。
[0010]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述物品運輸中心包括物品交換裝置，能源補充平臺上設(shè)有用于與物品交換裝置進行配對交換物品的物品交換基座，物品交換裝置與物品交換基座之間可實現(xiàn)自動交換物品。
[0011]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述物品交換裝置包括用于傳送物品的第一自動傳送帶，物品交換基座包括用于傳送物品的第二自動傳送帶，第一自動傳送帶與第二自動傳送帶之間設(shè)有接合觸動器，當(dāng)無人機自動行走至物品交換基座時，第一自動傳送帶與第二自動傳送帶配對接合后觸發(fā)接合觸動器，使第一自動傳送帶與第二自動傳送帶自動實現(xiàn)物品傳送，需要定點投放的物品或者救援物品放置在物品運輸中心上，并通過物品交換裝置進行傳送，當(dāng)?shù)谝蛔詣觽魉蛶c第二自動傳送帶進行配對接合時，自動實現(xiàn)運轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)自動交換物品或者自動傳輸投放物品，也可實現(xiàn)自動裝載物品。
[0012]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述能源供應(yīng)裝置為燃氣供應(yīng)結(jié)構(gòu)，能源補充接口為用于添加燃油的入油口，所述能源補充平臺包括自動加油站，能源供給接口為用于配對插入入油口內(nèi)進行自動加油的加油槍。當(dāng)無人機自動行走至能源供應(yīng)裝置的預(yù)設(shè)位置時，加油槍自動插入入油口內(nèi)，從而可自動完成加油，加油完成后可自動退回加油槍。
[0013]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述能源供應(yīng)裝置為充電電池，能源補充接口為電池電極，所述能源補充平臺包括自動充電座，能源供給接口為用于與電池電極進行配對接合的充電電極。當(dāng)無人機自動行走至能源供應(yīng)裝置的預(yù)設(shè)位置時，使無人機配對卡入自動充電座上，電池電極與充電電極進行配對接合，實現(xiàn)電性連接，從而可自動完成充電。
[0014]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述能源補充平臺的表面設(shè)有用于與自動充電座進行電性連接的太陽能電池組件，該太陽能電池組件為折疊式結(jié)構(gòu)，同時可拆卸移動至其它需要的位置，折疊后便于運輸，同時展開后表面積大，太陽能轉(zhuǎn)化率高。
[0015]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述驅(qū)動輪機構(gòu)由驅(qū)動輪電機、萬向輪及對稱分布的左滾輪和右滾輪構(gòu)成。
[0016]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述無線發(fā)送裝置與無線接收裝置之間通過紅外感應(yīng)、聲波感應(yīng)或者雷達感應(yīng)進行配對連接。
[0017]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述無人機為單旋翼機、多旋翼機或者滑翔機。單旋翼機如直升機，單旋翼機的飛行驅(qū)動組件為螺旋槳，多旋翼機如兩個機臂或者多個機臂的無人機，多旋翼機的飛行驅(qū)動組件為帶旋翼的馬達組件，多旋翼機的機架本體的末端往外延伸形成四根以上的機臂，每根機臂的末端均安裝有帶旋翼的馬達組件。
[0018]上述說明中，作為優(yōu)選的方案，當(dāng)能源補充接口與能源供給接口配對接合時，能源補充接口位于能源供給接口的上方。當(dāng)能源補充接口位于能源供給接口的上方時，便于補充能源后的無人機可直接完成自動起飛，不需要再進行橫向移動。
[0019]本實用新型的無人機可自動起飛，當(dāng)執(zhí)行完工作任務(wù)后可直接自動飛行到原能源補充平臺或下一個能源補充平臺補充能源后再自動起飛，如此循環(huán)進行自動補充能源，以實現(xiàn)無人機的大范圍長時間無人工作。
[0020]本實用新型所產(chǎn)生的有益效果:增設(shè)有驅(qū)動輪機構(gòu)和能源補充平臺，能源補充平臺分別設(shè)置在大范圍區(qū)域內(nèi)的固定位置，且無人機有足夠能源實現(xiàn)在相鄰兩座能源補充平臺之間的自由飛行及定點降落，同時通過無線發(fā)送裝置與無線接收裝置進行配對感應(yīng)，使無人機自動降落至設(shè)定位置后再自動感應(yīng)到能源補充平臺的能源供給接口，通過控制驅(qū)動輪機構(gòu)使無人機自動行走至與能源補充接口進行對接，以實現(xiàn)自動補充能源，自動補充能源后以確保無人機可持續(xù)在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無人探測及運輸工作，以增加無人機的持續(xù)巡航時間，解決大范圍內(nèi)長時間的無人探測及物品載重運輸?shù)葐栴}，整體智能化程度高，適用于偏遠地區(qū)及救援現(xiàn)場的大范圍探測及物品運輸工作。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例中無人機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例中能源補充平臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中，I為機架本體，2為主控板，3為飛控中心板，4為飛行驅(qū)動組件，5為驅(qū)動輪機構(gòu)，6為能源補充接口，7為物品交換裝置，8為第一自動傳送帶，9為第二自動傳送帶，10為太陽能電池組件，11為能源供給接口，12為物品交換基座。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0025]本實施例以小型無人機為例，具體投入時可設(shè)計為大型運輸無人機或者其它結(jié)構(gòu)的無人機，具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際使用需要而定。
[0026]本實施例，參照圖1，其具體實施的可大范圍持續(xù)工作的智能無人機系統(tǒng)包括無人機和與無人機進行無線通訊控制的精密控制器(未圖示)，無人機包括機架本體I及設(shè)置于機架本體I上的電路控制系統(tǒng)，電路控制系統(tǒng)連接有能源供應(yīng)裝置。機架本體I