一种5G基站共享无人机智能停机坪的制作方法

一种5g基站共享无人机智能停机坪
技术领域
1.本实用新型属于无人机充电领域，尤其涉及一种5g基站共享无人机智能停机坪。


背景技术：

2.当前，小型无人机技术已相当成熟，生产量大得惊人，得到了广泛应用。如：农田喷洒农药，电力线路施工、巡检及指挥，交通消防巡检和指挥，各种场合航拍，运送物品，特别是军事侦察和武力攻击等。
3.无人机使用过程中有以下几个要求：
4.1)无人机使用过程中的携带问题：由于无人机一般体积较大，尽管可折叠，有些无人机还是不方便携带或运输。如果能在使用地或是单位屋顶有小型场所安全存放，且使用时又能方便，这是求之不得的。
5.2)无人机几乎都是使储能电池作电源的，使用一段时间需要充电。这是一个重要问题。远程携带或运输，且需要有专人负责管理充放电，此项工作烦杂，成本高。最好在使用场所本地设置专用的智能停机坪，实现自动充放电，同时，得到安全保护，不必远程携带或运输。其智能停机坪的供电，在有市电的场合，尽量使用市电，没有市电的场合，可采用风电或光伏发电，即成本低，又方便；
6.3)快速投放使用，这样最好在使用地附近，设置安全的停机坪，使用时，将就地充好电的无人机，立即放飞。
7.4)无人机的远程操动，除了本身的无线遥控功能外，还能与为wifi联用，目前，在5g遍布的条件下，停机坪应用与5g基站共享，是一个重大的技术提升。
8.目前，已有多种无人机停机坪使用，如：中国专利申请号：201820445361.0，公开的一种无人值守无人机智能停机坪系统，其结构和传动均复杂，成本高，水平对开盖，关闭后也容易漏水，无人机不能直接进入，需借助平台导入。其无人值守自动停机坪，尚不能自动智能充放电，且无人机停机坪不能与5g基站共享。


技术实现要素：

9.为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种5g基站共享无人机智能停机坪，采用5g共享远程无线操控技术，实现自动安全的充放电，使无人机能够就地投入工作。
10.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
11.一种5g基站共享无人机智能停机坪，一种5g基站共享无人机智能停机坪，其特征在于，包括固定在无人机上的自动充电结构、直进式停机仓、自动充电盒、位置检测装置；
12.自动充电结构包括电源线、常闭磁控开关、受电板、正极触头、负极触头、收电导线；受电板上固定连接有正极触头、负极触头、常闭磁控开关；收电导线与电源线并联，电源线通过常闭磁控开关与无人机的供电电源开关串连接，电源线用于接通无人机供电的电源；收电导线用于为无人机充电；
13.直进式停机仓包括卷帘门、导向板、仓体、电气箱、加热器、风机，仓体内设有电气箱、加热器、风机，仓体前端通过卷帘门实现仓体的开关，仓体底部固定连接有导向板，导向轨通过导向板固定在仓体底部，两根导向轨为逐渐向仓体前端开口的结构；电气箱与自动充电盒连接；
14.自动充电盒包括上导电板、下导电板、滑动块、弹簧、充电盒控制电路板、导柱，上导电板与滑动块固定连接，上导电板与收电导线正极连接，下导电板与收电导线负极连接，充电盒控制电路板固定在自动充电盒后端，导柱外部设有弹簧，弹簧能够使滑动块复位，上导电板能够与正极触头充分接触，下导电板能够与负极触头充分接触；直线电机固定在自动充电盒后端，与推杆磁头连接；自动充电盒内设有位置检测装置箱，位置检测装置箱内设有位置检测装置，位置检测装置用于判定无人机与自动充电盒前端是否到位；
15.电气箱包括停机坪控制器、天线、储能仓、ups电源，储能仓内设有锂电池组，由交流电源或风光发电供电，储能仓与ups电源连接。
16.设置在无人机上的自动充电结构还包括卡板、横梁、电源插头插孔，横梁通过卡板固定在无人机的支架上，受电板固定在横梁上；电源插头插孔连接在收电导线上。
17.所述的仓体包括底板、房盖、后壁、侧壁，底板、房盖、后壁、侧壁相互连接形成前端开口的腔体结构，电气箱的后门、风机均与后壁连接，侧壁固定连接有加热器。
18.所述的位置检测装置包括位置检测电路板、位置检测发光管、位置检测接收管，位置检测电路板上设有位置检测发光管、位置检测接收管，位置检测装置箱内设有位置检测挡板，位置检测挡板固定在滑动块上；直线电机带动推杆磁头往复运动，推杆磁头能够触发常闭磁控开关。
19.还包括光伏板，所述的光伏板固定在仓体顶部，光伏板与电气箱连接。
20.还包括风力发电机，风力发电机固定在仓体顶部，风力发电机与电气箱连接。
21.所述的风力发电机顶部连接有避雷器。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
23.5g基站共享无人机智能停机坪采用5g共享远程无线操控技术，打开卷帘门的卷帘，操控无人机直接飞入停机仓内，内部设有导向轨，和位置检测控制系统，使其到达预定位置，并实现自动充放电。直进式停机仓结构合理、严密、安全，整体功能全，结构简单，成本低廉，操作方便。其智能停机坪的供电，在有市电的场合，可使用市电，没有市电的场合，可采用风电或光伏发电，即成本低，又方便。
附图说明
24.图1是无人机与自动充电结构的连接示意图。
25.图2是直进式停机仓与连接结构的组成图。
26.图3是带有风光发电的5g基站共享无人机智能停机坪的结构示意图一。
27.图4是带有风光发电的5g基站共享无人机智能停机坪的结构示意图二。
28.图5是直进式停机仓仓体后端的结构示意图。
29.图6是图5的a向示意图。
30.图7是自动充电盒及电气箱的示意图。
31.图8是电源插座盒的示意图。
32.图9是无人机的锂电池电气连接示意图。
33.图10是停机坪控制器的原理图。
34.图11是后台控制中心的示意图。
35.图中：无人机1、旋翼臂1-1、机身1-2、旋翼1-3、右侧支架1-4、底支架1-5、右卡板1-6、横梁1-7、电源线1-8、常闭磁控开关1-9、受电板1-10、负极触头1-11、正极触头1-12、收电导线1-13、左卡板1-14、电源插头插孔1-15、左侧支架1-16、摄像头1-17、无人机的锂电池1-18、无人机电源开关1-19；
36.直进式停机仓2、卷帘仓及控制系统2-1、卷帘门2-2、右导向板2-3、底板2-4、电气箱的后门2-5、后壁2-6、左房盖2-7、右房盖2-8、右风机2-9、右加热器2-10、左导向轨2-11、左风机2-12、左加热器2-13；
37.自动充电盒3、下导电板3-1、上导电板3-2、左弹簧3-3、左导柱3-4、左滑动块3-5、右滑动块3-6、右导柱3-7、右弹簧3-8、充电盒控制电路板3-9；
38.电源插座盒4、直流电源插排4-1、交流电源插排4-2、智能插座一4-3、智能插座二4-4、智能插座三4-5、智能插座四4-6、插有低压电源变换器智能插座一4-7、插有低压电源变换器智能插座二4-8、交流电源插座一4-9、交流电源插座二4-10；
39.电气箱5、停机坪控制器5-1、天线5-2、信息线5-3、电源及信息线缆5-4、储能仓5-5、bms电池管理5-6、ups电源5-7；
40.支撑柱6、连接结构7、紧固螺钉7-1；
41.右光伏板8、右光伏电源线8-1、左光伏板9、左光伏电源线9-1；
42.位置检测装置箱10、位置检测发光管10-1、位置检测接收管10-2、推杆磁头10-3、位置检测电路板10-4、位置检测挡板10-5、直线电机10-6；
43.风力发电机11、风力发电电源线11-1、避雷器12、侧固定底托板13、侧固定侧托板14、显示屏15、操纵台16、笔记本电脑17、wifi18。
具体实施方式
44.下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
45.见图1，无人机1通常包括若干与机身1-2连接的旋翼臂1-1，旋翼臂1-1上连接有旋翼1-3，机身1-2底部通过支架落地，支架由侧支架、底支架1-5组成，侧支架固定在机身1-2底部，左、右侧支架1-16、1-4底部连接有底支架1-5，机身1-2底部连接摄像头1-17。无人机1的操纵按照无人机配置规定操纵。
46.见图1-图10，5g基站共享无人机智能停机坪，包括固定在无人机1上的自动充电结构、直进式停机仓2、自动充电盒3、位置检测装置箱10：
47.自动充电结构包括电源线1-8、常闭磁控开关1-9、受电板1-10、正极触头1-12、负极触头1-11、收电导线1-13；受电板1-10上固定连接有正极触头1-12、负极触头1-11、常闭磁控开关1-9；收电导线1-13与电源线并联，电源线1-18上连接有常闭磁控开关1-9、供电电源开关1-19连接，见图9。电源线1-8用于接通无人机1供电的电源；收电导线1-13用于为无人机1充电。常闭磁控开关1-9处于关闭状态时，无人机1由自身电池供电飞行。自动充电结构还包括卡板(包括左卡板1-14、右卡板1-6)、横梁1-7、电源插头插孔1-15，横梁1-7通过左
卡板1-14、右卡板1-6固定在无人机1的侧支架上，受电板1-10固定在横梁1-7上；电源插头插孔1-15连接在收电导线1-13上。电源插头插孔1-15的作用是将收电导线1-13与无人机的锂电池1-18充电电源线1-8连接，确保充电正常进行。
48.见图2-图6，直进式停机仓2可通过连接结构7安装在支撑柱6的顶部，支撑柱6可为电线杆、信号塔、5g基站箱等。直进式停机仓2包括卷帘门2-2、导向板、仓体、电气箱5、加热器(包括右加热器2-10、左加热器2-13)、风机(包括左风机2-12、右风机2-9)，仓体内设有电气箱5、加热器、风机，仓体前端通过卷帘门2-2实现仓体的开关，仓体底部固定连接有导向板，导向轨通过导向板固定在仓体底部，左导向轨2-11、右导向轨分别通过左导向板、右导向板2-3固定。两根导向轨为逐渐向仓体前端开口的结构，即两根导向轨前端之间的距离大于后端的距离，且后端位置之间的距离确保无人机1能够对准且靠紧上、下导电板3-2、3-1。电气箱5与自动充电盒3连接。仓体包括底板2-4、房盖(包括左房盖2-7、右房盖2-8)、后壁2-6、侧壁，左导向板、右导向板2-3固定在底板2-4上，底板2-4、房盖、后壁2-6、侧壁相互连接形成前端开口的腔体结构，电气箱的后门2-5、左风机2-12、右风机2-9均与后壁2-6连接，用于为直进式停机仓2通风，两边的侧壁分别固定连接有左加热器2-13、右加热器2-10。左加热器2-13、右加热器2-10可以是ptc自限温加热器。此外，为直进式停机仓2能够固定在平面结构上，可在其后端及底部固定侧固定侧托板14、侧固定底托板13，通过侧固定侧托板14、侧固定底托板13及螺栓将直进式停机仓2固定在平面结构上，见图4。
49.见图2-图7，自动充电盒3包括上导电板3-2、下导电板3-1、滑动块、弹簧、充电盒控制电路板3-9、导柱，上导电板3-2与收电导线1-13正极连接，下导电板3-1与收电导线1-13负极连接，充电盒控制电路板3-9固定在自动充电盒3后端，左、右导柱3-7外部设有左、右弹簧3-3、3-8，左、右弹簧3-3、3-8可使导电板3-2、3-1与触头1-12、1-11有一定的接触压力，并使滑动块复位，上导电板3-2能够与正极触头1-12充分接触，下导电板3-1能够与负极触头1-11充分接触；左、右滑动块3-5、3-6与上导电板3-2固定连接；直线电机10-6固定在自动充电盒3后端，与推杆磁头10-3连接，直线电机10-6带动推杆磁头10-3，推杆磁头10-3能够触发常闭磁控开关1-9。自动充电盒3内设有位置检测装置箱10，位置检测装置箱10内设有位置检测装置，位置检测装置用于判定无人机与自动充电盒前端是否到位。
50.见图2-图7、图10，电气箱5包括停机坪控制器5-1、天线5-2、储能仓5-5、ups电源5-7，储能仓5-5与ups电源5-7连接，储能仓5-5内设有锂电池组，由交流电源或风光发电(风力发电机、光伏板)供电，锂电池组与上导电板3-2、下导电板3-1连接。停机坪控制器5-1与wifi模块、lcd触摸屏、5g通信模块连接，停机坪控制器5-1通过rs-485、modbus现场总线与各被控制对象联系，如：推杆磁头10-3驱动单元、卷帘控制单元、通风控制单元、加热控制单元、bms电池管理单元5-6、充电器单元、风光电管理单元连接。停机坪控制器5-1通过共享5g通信模块与后台控制中心通信。直线电机10-6在控制系统的推杆磁头驱动单元驱动下，使推杆磁头10-3做往复运动；卷帘控制单元用于与卷帘仓及控制系统2-1通讯，控制卷帘门2-2的开关；通风控制单元通过控制交流电源插排4-2的交流电源插座一4-9来控制风机的开关；加热控制单元用于通过控制交流电源插排4-2的交流电源插座二4-10来控制加热器的开关；充电器单元用于控制无人机1的充电开始及结束；风光电管理单元用于控制风力发电机11、光伏板的充电；储能仓5-5在bms电池管理单元管理下实现ups电源5-7的正常供电，bms电池管理单元按照bms规定充放电。ups电源5-7能够提供不间断的提供220v交流电源。
51.位置检测装置箱10内设有位置检测发光管10-1、位置检测接收管10-2、推杆磁头10-3、位置检测电路板10-4、位置检测挡板10-5、直线电机10-6；推杆磁头10-3能够触发常闭磁控开关1-9，当推杆磁头10-3靠近常闭磁控开关1-9，使无人机供电线路处于断开状态，无人机的锂电池1-18不再供电，无人机1无法运行，见图9。推杆磁头10-3与直线电机10-6连接，位置检测挡板10-5与左、右滑动块3-5、3-6固定连接；位置检测电路板10-4上连接有位置检测发光管10-1、位置检测接收管10-2，用于检测无人机1与自动充电盒3前端是否到位。
52.见图3、图4，5g基站共享无人机1智能停机坪还包括光伏板，光伏板固定在仓体顶部，光伏板与电气箱5连接，能够为储能仓5-5提供电能。
53.见图3、图4，5g基站共享无人机1智能停机坪还包括风力发电机11，风力发电机11固定在仓体顶部，风力发电机11与电气箱5连接，能够为储能仓5-5提供电能。风力发电机11顶部连接有避雷器12。在没有交流供电时，风力发电和光伏发电可以实现供电。
54.见图8，5g基站共享无人机智能停机坪还包括电源插座盒4，电源插座盒4与储能仓5-5连接，电源插座盒4上设有直流电源插排4-1、交流电源插排4-2。直流电源插排4-1上设有用于控制卷帘门2-2下降的智能插座一4-3，控制卷帘门2-2上升的智能插座二4-4，可提供48v或24v直流电的智能插座三4-5、智能插座四4-6。由ups电源提供220v的交流电源插排4-2上插有低压电源变换器智能插座一4-7、插有低压电源变换器智能插座二4-8，经变换器提供5v低压输出，为控制部分供电；交流电源插排4-2上还设有交流电源插座一4-9、交流电源插座二4-10，可提供220v电源。电源插座盒4可由后台控制中心远程控制开关。
55.见图11，后台控制中心包括显示屏15、操纵台16、笔记本电脑17、wifi18，用于监控无人机1的进出和充放电过程，也可实时监控无人机1是否飞行到位，系统工作是否正常。后台控制中心可同时控制多台5g基站共享无人机智能停机坪。
56.见图1-图10，该无人机智能停机坪使用时：
57.1)采用5g共享远程无线操控卷帘门2-2，使无人机1直接飞入直进式停机仓2，并由导向轨引导接近推杆磁头10-3，通过位置检测控制，使推杆磁头10-3与常闭磁控开关1-9抵靠(或靠近)，触发常闭磁控开关1-9处于常开状态，无人机1停机，此时正极触头1-12与上导电板3-2紧密接触，负极触头1-11与下导电板3-1紧密接触，无人机1开始自动充电；关闭卷帘门2-2。按照bms规定充放电。
58.2)当无人机1需要工作时，卷帘门2-2开启，直线电机10-6带动推杆磁头10-3推进，无人机1在推杆磁头10-3的推动下，无人机1向前移动，当推杆磁头10-3复位后，常闭磁控开关1-9闭合，无人机得电，在遥控人员操控下，无人机1岀仓，快速起飞，就地投入工作。
59.3)后台控制中心可同时控制多台无人机1进出。
60.本实用新型采用5g共享远程无线操控技术，实现无人机直接飞入停机仓内自动充放电。为无人机充放电提供安全可靠的场所，长时间使用不会出现漏雨现象。也可作为临时的无人机停放场所，这对于特殊使用场合，更有实用价值，如交通事故监测、战时攻击、消防和河流监测等，尤其是边防巡逻，可不用派人到现场了。