CN110043094A - 一种车载无人机停机库 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车载无人机停机库，包括：布置在车厢内的一对车内导轨；安装在所述车内导轨上的停机充电平台；机库推出机构：与所述立柱组件固定连接，并用于推动停机充电平台沿车内导轨移动；设置在立柱组件上的升降平台。与现有技术相比，本发明能够将着陆的无人机对中后推入车身中的停机位，并进行充电，且在无人机需要从车身中起飞时可以将无人机推出到升降平台，停机库在设计上采用了单元式结构，包括停机充电平台和升降平台，可根据实际停放无人机的数量来灵活组装停机库。
Description
技术领域
本发明属于停机库设备技术领域，涉及一种车载无人机停机库。
背景技术
随着无人机在各行各业的广泛应用，人们对于无人机的需求量不断加大。车载无人机停机库的作用是通过车辆先把无人机运载到遥远的郊外或异地，然后由无人机实现空中巡检等功能。虽然无人机在一定程度上能代替一部分人力劳动，但由于无人机飞行一段时间后需要停机充电，且无人机降落后存在一定的位置误差，因此目前对数量较大的无人机进行管理仍需要人来操作。自动对中充电式无人机停机库实现了无人机管理自动化，有着广阔的应用前景。
传统的无人机机库存在以下缺点：
1.传统车载无人机机库实为适合无人机尺寸的储物架，由于无人机降落后存在一定的位置误差，无人机的停放、存储和管理均需要人来手动完成，工作量很大。
2.由于无人机需要频繁充电，且无人机数量较大，按照传统方式由工作人员手动为之充电需要巨大的人力投入。
3.由于车载无人机的起飞降落均需要人工选择合适的起降平台，会增加工作量，从而增加人力成本。
针对上述问题，如何减少在车载无人机管理方面的人力劳动，如何实现无人机充电自动化，是本项发明所主要解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车载无人机停机库。在无人机降落到升降平台后，将无人机推至停机平台上的预定位置，并将车载机库拉入车厢内，最后使停机位中的充电装置与无人机的充电口连接，使无人机在降落后能自动充电，节省人力成本。在无人机需要从车身中起飞时可以将无人机推出到升降平台，从而实现对多架无人机的自动化有序管理。可根据实际停放无人机的数量来灵活组装停机库。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种车载无人机停机库，包括：
布置在车厢内的一对车内导轨；
安装在所述车内导轨上的停机充电平台：包括滑动安装在所述车内导轨上的立柱组件，以及沿竖直方向平行间隔安装在所述立柱组件上的若干个停机底板，每个停机底板上还设有沿车内导轨方向并用于将无人机推出停机底板的第一推板组件，在停机底板上还设有供无人机充电的充电插孔；
机库推出机构：与所述立柱组件固定连接，并用于推动停机充电平台沿车内导轨移动；
设置在立柱组件上的升降平台：包括沿竖直方向滑动安装在所述立柱组件上的升降底板、设置在升降底板上的三个第二推板组件，其中一个第二推板组件与所述第一推板组件相对设置，并用于将升降底板上的无人机推入停机充电平台中，另外两个第二推板组件位于第一推板组件移动方向两侧，并用于配合形成定位无人机位置的定位通道。
进一步的，所述立柱组件包括垂直滑动安装在所述车内导轨上并构成长方体四个侧边的四个立柱杆，分别为靠近车厢内侧的后部立柱杆和靠近车厢外侧的前部立柱杆，其中，所述后部立柱杆外侧固定连接所述机库推出机构，所述前部立柱杆上安装所述升降平台。
进一步的，所述第一推板组件包括可在停机底板上移动的第一推板、以及与所述第一推板连接并驱动其沿车内导轨方向移动的第一驱动单元。
更进一步的，所述第一推板上还布置有垂直于车内导轨方向的推板导轨一，在推板导轨一上还设有可沿其来回移动的滑块一；
所述第一驱动单元包括固定安装在停机底板上的第一推杆件和第一角板，以及第一剪叉伸缩单元，其中，所述第一推杆件可沿垂直于车内导轨方向在停机底板表面来回伸缩，所述第一剪叉伸缩单元一端的两只脚分别铰接所述第一推杆件的活动端和所述第一角板，另一端的两只脚分别铰接所述第一推板和滑块一。
更进一步的，所述第一推板的底部设置有使其可在停机底板上移动的脚轮。
进一步的，所述机库推出机构包括固定在车厢底部的底座、安装在底座上的第三角板和第三推杆件、与立柱组件固定连接的后部推板，以及第三剪叉伸缩单元，其中，第三推杆件可沿垂直于车内导轨方向在停机底板表面来回伸缩，后部推板上设有可在其表面沿垂直于车内导轨方向来回移动的滑块三，第三剪叉伸缩单元一端的两只脚分别铰接所述第三推杆件和所述第三角板，另一端的两只脚分别铰接所述后部推板和滑块三。
进一步的，所述第二推板组件包括可在停机底板上移动的第二推板、以及与所述第二推板连接并驱动其移动的第二驱动单元。
更进一步的，所述第二推板上还布置有垂直于其移动方向的推板导轨二，在推板导轨二上还设有可沿其来回移动的滑块二；
所述第二驱动单元包括固定安装在升降底板上的第二推杆件和第二角板，以及第二剪叉伸缩单元，其中，所述第二推杆件可沿垂直于第二剪叉伸缩单元伸缩方向在升降底板表面来回伸缩，所述第二剪叉伸缩单元一端的两只脚分别铰接所述第二推杆件的活动端和所述第二角板，另一端的两只脚分别铰接所述第二推板和滑块二。
进一步的，所述升降底板的一侧设有两个支架，在支架上还固定安装有与所述立柱组件滑动配合的升降滑块。
更进一步的，所述支架上还设有用于连接钢丝绳的小孔，在机库没有动作时，钢丝绳可以承受升降平台的重力。更进一步优选的，立柱组件的顶部还设有滑轮架，滑轮架上设有导向钢丝绳的导向滑轮，钢丝绳的另一端连接一升降滚筒，通过升降滚筒的卷绕运动，使得钢丝绳带动升降平台在立柱组件上进行上下升降。
与现有技术相比，本发明当无人机降落到升降平台上后，可配合控制台实现对中、停机、充电、出仓动作的自动化管理，大大减少了人力劳动，能显著降低人力成本。
附图说明
图1为停机库的结构示意图；
图2为停机充电平台的结构示意图；
图3为第一推板缩回状态时停机充电平台的示意图；
图4为升降平台的结构示意图；
图5为第二推板组件缩回时升降平台的示意图；
图6为机库推出机构的结构示意图；
图7为停机库在车厢内的示意图；
图8为停机库伸出车厢时的示意图；
图9为立柱组件的结构示意图；
图10为升降滑块(即支架滑块)的结构示意图；
图中标记说明：
1-升降平台；2-滑轮架；3-停机充电平台；4-车内导轨；5-机库推出机构；6-停机底板；7-前部立柱；8-第一推板；9-推板导轨一；10-第一推杆件；11-第一L型连接件；12-后部立柱；13-第一角板；14-第一剪叉伸缩单元；15-滑块一；16-C型连接件；17-脚轮；18-充电插孔；19-第二L型连接件；20-第二推杆件；21-第二剪叉伸缩单元；22-第二推板；23-升降滑块；24-升降底板；25-支架；26-底座；27-第三推杆件；28-第三剪叉伸缩单元；29-后部推板；30-第三L型连接件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提出了一种车载无人机停机库，参见图1所示，包括：
布置在车厢内的一对车内导轨4；
安装在车内导轨4上的停机充电平台3：参见图2和图3所示，包括滑动安装在车内导轨4上的立柱组件，以及沿竖直方向平行间隔安装在立柱组件上的若干个停机底板6，每个停机底板6上还设有沿车内导轨4方向并用于将无人机推出停机底板6的第一推板组件，在停机底板6上还设有供无人机充电的充电插孔18；
机库推出机构6：参见图6所示，与立柱组件固定连接，并用于推动停机充电平台3沿车内导轨4移动；
设置在立柱组件上的升降平台1：参见图4和图5所示，包括沿竖直方向滑动安装在立柱组件上的升降底板24、设置在升降底板24上的三个第二推板组件，其中一个第二推板组件与第一推板组件相对设置，并用于将升降底板24上的无人机推入停机充电平台3中，另外两个第二推板组件位于第一推板组件移动方向两侧，并用于配合形成定位无人机位置的定位通道。
在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1所示，立柱组件包括垂直滑动安装在车内导轨4上并构成长方体四个侧边的四个立柱杆，分别为靠近车厢内侧的后部立柱12杆和靠近车厢外侧的前部立柱7杆，其中，后部立柱12杆外侧固定连接机库推出机构6，前部立柱7杆上安装升降平台1。
在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图2和图3所示，第一推板组件包括可在停机底板6上移动的第一推板8、以及与第一推板8连接并驱动其沿车内导轨4方向移动的第一驱动单元。更具体的实施方式中，第一推板8上还布置有垂直于车内导轨4方向的推板导轨一9，在推板导轨一9上还设有可沿其来回移动的滑块一15；第一驱动单元包括固定安装在停机底板6上的第一推杆件10和第一角板13，以及第一剪叉伸缩单元14，其中，第一推杆件10可沿垂直于车内导轨4方向在停机底板6表面来回伸缩，第一剪叉伸缩单元14一端的两只脚分别铰接第一推杆件10的活动端和第一角板13，另一端的两只脚分别铰接第一推板8和滑块一15。更具体的实施方式中，第一推板8的底部设置有使其可在停机底板6上移动的脚轮。
在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图6所示，机库推出机构6包括固定在车厢底部的底座26、安装在底座26上的第三角板和第三推杆件27、与立柱组件固定连接的后部推板29，以及第三剪叉伸缩单元28，其中，第三推杆件27可沿垂直于车内导轨4方向在停机底板6表面来回伸缩，后部推板29上设有可在其表面沿垂直于车内导轨4方向来回移动的滑块三，第三剪叉伸缩单元28一端的两只脚分别铰接第三推杆件27和第三角板，另一端的两只脚分别铰接后部推板29和滑块三。
在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图4和图5所示，第二推板组件包括可在停机底板6上移动的第二推板22、以及与第二推板22连接并驱动其移动的第二驱动单元。更进一步的，第二推板22上还布置有垂直于其移动方向的推板导轨二，在推板导轨二上还设有可沿其来回移动的滑块二；第二驱动单元包括固定安装在升降底板24上的第二推杆件20和第二角板，以及第二剪叉伸缩单元21，其中，第二推杆件20可沿垂直于第二剪叉伸缩单元21伸缩方向在升降底板24表面来回伸缩，第二剪叉伸缩单元21一端的两只脚分别铰接第二推杆件20的活动端和第二角板，另一端的两只脚分别铰接第二推板22和滑块二。
在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图4所示，升降底板24的一侧设有两个支架25，在支架25上还固定安装有与立柱组件滑动配合的升降滑块23。更进一步的，支架25上还设有用于连接钢丝绳的小孔，在机库没有动作时，钢丝绳可以承受升降平台的重力。更进一步优选的，立柱组件的顶部还设有滑轮架2，滑轮架2上设有导向钢丝绳的导向滑轮，钢丝绳的另一端连接一升降滚筒，通过升降滚筒的卷绕运动，使得钢丝绳带动升降平台1在立柱组件上进行上下升降，升降滚筒也可以采用其余拉动钢丝绳上下移动的升降结构替代。
以下结合具体实施例来对本发明上述任一实施方式进行更进一步的说明。
实施例1：
一种车载无人机停机库，参见图1所示，包括：
布置在车厢内的一对车内导轨4；
安装在车内导轨4上的停机充电平台3：参见图2和图3所示，包括滑动安装在车内导轨4上的立柱组件，以及沿竖直方向平行间隔安装在立柱组件上的若干个停机底板6，每个停机底板6上还设有沿车内导轨4方向并用于将无人机推出停机底板6的第一推板组件，在停机底板6上还设有供无人机充电的充电插孔18；
机库推出机构6：参见图6所示，与立柱组件固定连接，并用于推动停机充电平台3沿车内导轨4移动；
设置在立柱组件上的升降平台1：参见图4和图5所示，包括沿竖直方向滑动安装在立柱组件上的升降底板24、设置在升降底板24上的三个第二推板组件，其中一个第二推板组件与第一推板组件相对设置，并用于将升降底板24上的无人机推入停机充电平台3中，另外两个第二推板组件位于第一推板组件移动方向两侧，并用于配合形成定位无人机位置的定位通道。
请再参见图1和图9所示，立柱组件包括垂直滑动安装在车内导轨4上并构成长方体四个侧边的四个立柱杆，分别为靠近车厢内侧的后部立柱12杆和靠近车厢外侧的前部立柱7杆，其中，后部立柱12杆外侧固定连接机库推出机构6，前部立柱7杆上安装升降平台1。
请再参见图2和图3所示，第一推板组件包括可在停机底板6上移动的第一推板8、以及与第一推板8连接并驱动其沿车内导轨4方向移动的第一驱动单元。第一推板8上还布置有垂直于车内导轨4方向的推板导轨一9，在推板导轨一9上还设有可沿其来回移动的滑块一15；第一驱动单元包括固定安装在停机底板6上的第一推杆件10和第一角板13，以及第一剪叉伸缩单元14，其中，第一推杆件10可沿垂直于车内导轨4方向在停机底板6表面来回伸缩，第一剪叉伸缩单元14一端的两只脚分别铰接第一推杆件10的活动端和第一角板13，另一端的两只脚分别铰接第一推板8和滑块一15。第一推板8的底部设置有使其可在停机底板6上移动的脚轮。
请参见图6所示，机库推出机构6包括固定在车厢底部的底座26、安装在底座26上的第三角板和第三推杆件27、与立柱组件固定连接的后部推板29，以及第三剪叉伸缩单元28，其中，第三推杆件27可沿垂直于车内导轨4方向在停机底板6表面来回伸缩，后部推板29上设有可在其表面沿垂直于车内导轨4方向来回移动的滑块三，第三剪叉伸缩单元28一端的两只脚分别铰接第三推杆件27和第三角板，另一端的两只脚分别铰接后部推板29和滑块三。
请再参见图4和图5所示，第二推板组件包括可在停机底板6上移动的第二推板22、以及与第二推板22连接并驱动其移动的第二驱动单元。第二推板22上还布置有垂直于其移动方向的推板导轨二，在推板导轨二上还设有可沿其来回移动的滑块二；第二驱动单元包括固定安装在升降底板24上的第二推杆件20和第二角板，以及第二剪叉伸缩单元21，其中，第二推杆件20可沿垂直于第二剪叉伸缩单元21伸缩方向在升降底板24表面来回伸缩，第二剪叉伸缩单元21一端的两只脚分别铰接第二推杆件20的活动端和第二角板，另一端的两只脚分别铰接第二推板22和滑块二。
请再参见图4和图10所示，升降底板24的一侧设有两个支架25，在支架25上还固定安装有与立柱组件滑动配合的升降滑块23。支架25上还设有用于连接钢丝绳的小孔，在机库没有动作时，钢丝绳可以承受升降平台的重力。立柱组件的顶部还设有滑轮架2，滑轮架2上设有导向钢丝绳的导向滑轮，钢丝绳的另一端连接一升降滚筒，通过升降滚筒的卷绕运动，使得钢丝绳带动升降平台1在立柱组件上进行上下升降，升降滚筒也可以采用其余拉动钢丝绳上下移动的升降结构替代。
第一推杆件10、第二推杆件20和第三推杆件27分别通过第一L型连接件11、第二L型连接件19和第三L型连接件30固定安装在对应的停机底板6或升降底板24上。第一剪叉伸缩单元14、第二剪叉伸缩单元21、第三剪叉伸缩单元28分别与对应的第一推板8、第二推板22和后部推板29之间通过一个C型连接件16实现铰接。
具体工作时，参见图7和图8所示，整个停机库先位于车厢内，当需要停放或放飞无人机时，机库推出机构6将停机充电平台3沿车内导轨4推至车厢外。当无人机需停放充电时，无人机先停在升降底板24上，升降底板24调节高度至与与待停无人机的停机底板6等高，然后，经位于两边的两个第二推板组件形成的定向通道导向后，再由与第一推板组件推至停机底板6的停机位上，并经由充电插孔18实现对无人机的充电，如此循环直至每个停机底板6上均停有无人机并充电，此时，第一推板组件缩回并起到一定的定位作用。而当无人机充电完成需放飞后，则同样的，由第一推板组件将充电完成的无人机推出停机底板6，直至与停机底板6等高的升降底板24上，如此循环，直至每个停机底板6上的无人机被依次推出并放飞。
以上各实施例或实施方式中，所采用的第一、第二、第三剪叉伸缩单元28为本领域常用的剪叉式伸缩机构，其级数可根据伸缩长度需要设置。第一、第二、第三推杆件27则可以采用本领域常用的电动推杆。另外，升降底板24也可以替换为采用本领域常用的升降机构实现升降，如升降气缸等。而其余未具体说明的结构或部件，均为本领域的常规部件。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车载无人机停机库，其特征在于，包括：
布置在车厢内的一对车内导轨；
安装在所述车内导轨上的停机充电平台：包括滑动安装在所述车内导轨上的立柱组件，以及沿竖直方向平行间隔安装在所述立柱组件上的若干个停机底板，每个停机底板上还设有沿车内导轨方向并用于将无人机推出停机底板的第一推板组件，在停机底板的停机位处还设有供无人机充电的充电插孔；
机库推出机构：与所述立柱组件固定连接，并用于推动停机充电平台沿车内导轨移动；
设置在立柱组件上的升降平台：包括沿竖直方向滑动安装在所述立柱组件上的升降底板、设置在升降底板上的三个第二推板组件，其中一个第二推板组件与所述第一推板组件相对设置，并用于将升降底板上的无人机推入停机充电平台中，另外两个第二推板组件位于第一推板组件移动方向两侧，并用于配合形成定位无人机位置的定位通道。
2.根据权利要求1所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述立柱组件包括垂直滑动安装在所述车内导轨上并构成长方体四个侧边的四个立柱杆，分别为靠近车厢内侧的后部立柱杆和靠近车厢外侧的前部立柱杆，其中，所述后部立柱杆外侧固定连接所述机库推出机构，所述前部立柱杆上安装所述升降平台。
3.根据权利要求1所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述第一推板组件包括可在停机底板上移动的第一推板、以及与所述第一推板连接并驱动其沿车内导轨方向移动的第一驱动单元。
4.根据权利要求3所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述第一推板上还布置有垂直于车内导轨方向的推板导轨一，在推板导轨一上还设有可沿其来回移动的滑块一；
所述第一驱动单元包括固定安装在停机底板上的第一推杆件和第一角板，以及第一剪叉伸缩单元，其中，所述第一推杆件可沿垂直于车内导轨方向在停机底板表面来回伸缩，所述第一剪叉伸缩单元一端的两只脚分别铰接所述第一推杆件的活动端和所述第一角板，另一端的两只脚分别铰接所述第一推板和滑块一。
5.根据权利要求3所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述第一推板的底部设置有使其可在停机底板上移动的脚轮。
6.根据权利要求1所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述机库推出机构包括固定在车厢底部的底座、安装在底座上的第三角板和第三推杆件、与立柱组件固定连接的后部推板，以及第三剪叉伸缩单元，其中，第三推杆件可沿垂直于车内导轨方向在停机底板表面来回伸缩，后部推板上设有可在其表面沿垂直于车内导轨方向来回移动的滑块三，第三剪叉伸缩单元一端的两只脚分别铰接所述第三推杆件和所述第三角板，另一端的两只脚分别铰接所述后部推板和滑块三。
7.根据权利要求1所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述第二推板组件包括可在停机底板上移动的第二推板、以及与所述第二推板连接并驱动其移动的第二驱动单元。
8.根据权利要求7所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述第二推板上还布置有垂直于其移动方向的推板导轨二，在推板导轨二上还设有可沿其来回移动的滑块二；
所述第二驱动单元包括固定安装在升降底板上的第二推杆件和第二角板，以及第二剪叉伸缩单元，其中，所述第二推杆件可沿垂直于第二剪叉伸缩单元伸缩方向在升降底板表面来回伸缩，所述第二剪叉伸缩单元一端的两只脚分别铰接所述第二推杆件的活动端和所述第二角板，另一端的两只脚分别铰接所述第二推板和滑块二。
9.根据权利要求1所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述升降底板的一侧设有两个支架，在支架上还固定安装有与所述立柱组件滑动配合的升降滑块。
10.根据权利要求9所述的一种车载无人机停机库，其特征在于，所述支架上还设有用于连接钢丝绳的小孔。
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