一种机械臂式无人机升降平台的制作方法

本发明涉及无人机用平台载体，尤其涉及一种机械臂式无人机升降平台。

背景技术：

随着轻型无人机大批量的应用到监测、救灾、安保等领域，车载无人机升降平台亟需相应地发展完善。目前车载无人机升降平台的自主起飞降落技术还不成熟，例如申请号为201520784719.9一种车载无人机自主起飞装置，是将无人机平台固定在汽车顶部，或者申请号为201520036064.7车载无人机应急监测一体化设备，则是将安装有无人机起飞弹射架的履带车安置在车内，上述设计都存在缺陷，前者必须先将无人机事先安装在车顶，无人机易受到周围环境的影响，当出现沙尘等极端气候时容易对无人机造成损伤；后者虽然在汽车内部，但是在发射无人机时，需要将履带车开出汽车外，耗费时间长，而且当车辆周围环境不允许履带车平稳展开时，不能发射无人机。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有无人机升降平台载体存在的缺陷，提供一种可以将无人机升降平台安置在车内，实现工作时仅仅无人机升降平台部分自动伸出车外的一种机械臂式无人机升降平台。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种机械臂式无人机升降平台，包括内为舱体的机架和设置在机架内的主轴，旋转臂一端固定在主轴上，另一端连接支撑有用于承载无人机的升降板，旋转臂随主轴转动将升降板从舱口伸出机架。

所述旋转臂包括旋转前臂和旋转后臂，其中，旋转前臂的一端与主轴固定连接，另一端与旋转后臂的一端铰链接，旋转后臂另一端与升降板固定；所述旋转前臂上设置有一电动推杆，电动推杆的推杆端固定在旋转后臂上。

所述旋转后臂设置有两根，两旋转后臂组成V型结构，所述旋转前臂一端通过转接轴与V型结构的底部连接，所述V型结构顶部与升降板固定连接，所述电动推杆的推杆端部固定在其中一根旋转后臂上。

所述旋转前臂也设置有两根，两根旋转前臂的一端与主轴连接，另一端分别连接在转轴的顶端和末端，转轴的中段与旋转后臂连接。

所述机架上还设置有出舱限位开关和收舱限位开关，旋转臂出舱后碰撞出舱限位开关使主轴停转，旋转臂入舱后碰撞收舱限位开关使主轴停转。

所述机架上设有用于驱动主轴的减速电机，所述主轴竖直安装在机架内。

所述主轴竖直设置在机架舱口支撑棱柱一侧。

所述机架为长方体结构设计。

包括若干机架，相邻机架之间固定连接且保持机架舱口外露。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明通过旋转臂的旋转，实现不工作时无人机升降平台在机架内，工作时无人机升降平台伸出机架，穿过侧开车门，伸出车外的目的；

进一步的，通过设置旋转前臂和旋转后臂，构成具有两个关节的机械臂，通过两次旋转，可以减少无人机升降平台出入舱过程中占用的空间；

进一步的，通过设置出舱限位开关，避免无人机出舱时，旋转前臂旋转过大，与车窗部分发生碰撞，通过设置收舱限位开关，保证无人机升降平台在机架空间内，不会占用机架外的部分，同时出舱限位开关和收舱限位开关的设置可以保证旋转前臂到达位置后，减速电机停止工作，定位更精准；

进一步的，限定主轴竖直设置在机架舱口支撑棱柱一侧，保证旋转臂绕是侧边进行旋转，可以更广泛适用于侧开门或后开门车辆；

进一步的，本发明机架为长方体结构，作为一个基本模块，可以将多个基本模块组合安装在一个车舱内，例如上下叠加，左右叠加等方式，只要保证各个机架的出舱口都外露，可实现多个无人机升降平台的出入舱，实现车内空间利用最大化。

附图说明

图1为本发明收舱状态俯视图；

图2为本发明储藏状态俯视图；

图3为本发明的收舱状态主视图；

图4为3个机械臂式无人机升降平台组合结构示意图。

图中1为机架，2为减速电机，3为主轴，4为旋转前臂，5为转接轴，6为旋转后臂，7为电动推杆，8为升降板，9为出舱限位开关，10为收舱限位开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

如图1和2所示，本发明机械臂式无人机升降平台，包括内为舱体的机架1和设置在机架1内的主轴3，旋转臂一端固定在主轴3上，另一端连接支撑有用于承载无人机的升降板8，旋转臂随主轴3转动将升降板8从舱口伸出机架1；机架1上设有用于驱动主轴3的减速电机2，主轴3竖直设置在机架1舱口支撑棱柱一侧，旋转臂包括旋转前臂4和旋转后臂6，其中，旋转前臂4的一端与主轴3固定连接，另一端与旋转后臂6的一端铰链接，旋转后臂6另一端与升降板8固定；旋转前臂4上设置有一电动推杆7，电动推杆7的推杆端固定在旋转后臂6上；

如图2所示，旋转后臂6设置有两根，两旋转后臂6组成V型结构，旋转前臂4一端通过转接轴5与V型结构的底部连接，V型结构顶部与升降板8固定连接，电动推杆7的推杆端部固定在其中一根旋转后臂6上；如图3所示，旋转前臂4也设置有两根，两根旋转前臂4的一端与主轴3连接，另一端分别连接在转轴5的顶端和末端，转轴5的中段与旋转后臂6连接；减速电机2通过主轴3驱动旋转前臂4绕主轴3旋转，旋转前臂4与旋转后臂6通过转接轴5转动连接。

在机架1上还设置有出舱限位开关9和收舱限位开关10，旋转臂出舱后碰触出舱限位开关9使主轴3停转，旋转臂入舱后碰触收舱限位开关10使主轴3停转，其作用是限定旋转前臂4的位移；

本发明机械臂式无人机升降平台工作过程如下：

出舱操作步骤如下：

当升降板8出舱时，减速电机2正转，将动力输出至主轴3，主轴3转动，进而带动旋转前臂4绕主轴3为旋转轴旋转，带动旋转后臂6和固定在旋转后臂6上的升降板8旋转，当旋转前臂4到达出舱限位开关9的位置后，减速电机2断电，旋转前臂4停止转动，此时，固定在旋转前臂4上的电动推杆7开始工作，电动推杆7推动旋转后臂6以旋转前臂4和旋转后臂6的转动连接部件转接轴5为旋转轴旋转，带动固定在旋转后臂6上的升降板8转动，通过两次转动，实现升降板8的出舱。

收舱操作步骤如下：

首先电动推杆7回拉旋转后臂6，接下来减速电机2通电反转，带动旋转前臂4反转，当旋转前臂4到达收舱限位开关10后，减速电机2断电，旋转前臂4停止旋转，实现升降板8的收舱操作。

本实施方式中，机架1为长方体结构设计，其长、宽、高是根据升降板8的尺寸、旋转前臂4和旋转后臂6的尺寸及升降板8伸出车外的距离来确定的；同时减速电机2转动时间和电动推杆7可以根据旋转前臂4和旋转后臂6运行轨迹进行调整。

本发明中设置的出舱限位开关9和收舱限位开关10的位置是根据无人机升降平台出舱时不碰触车窗任何部位，入舱后，旋转前臂4和升降板8都在内为舱体的机架1内，没有任何部位伸出机架1外为标准去设定。

本实施方式中机架1为长方体结构，可以作为一个无人机升降基本模块，在车舱内可以根据车舱大小、车门方向对多个基本模块进行组合，如图3所示，不同无人机升降基本模块进行上下、左右叠放，只要保证不遮挡任何一个基本模块中旋转臂旋转出入的面，就能实现每个基本模块中升降板的出入舱。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。