无人机停机库的无人机归正与夹持机构及无人机停机库的制作方法

本实用新型涉及一种无人机降落辅助装置，特别涉及一种具有自动充电装置的无人机停机库，及其无人机归正与夹持机构。

背景技术：

无人驾驶飞机，即无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞机，因具有成本低、效费比好、风险低、生存能力强、机动性能好等优点，而广泛应用于高空拍摄，且在快递送货领域具有很强的应用前景。

无人机通常由搭载在其上的电池进行供电，受限于可搭载电池的重量有限，且耗电量随着辅助设备的增加而不断增大，导致其单次航程偏短，限制了其应用前景与发展。

为了延长无人机的续航能力，公开号为CN106368478A的专利文献中公开了一种无人值守的分布式无人机充电机库，其包括机库保护箱体、停机坪、可滑盖的太阳能电池板、电池组、GPS/北斗定位通信单元、控制单元及无线充电单元，电池组与太阳能电池板电连接以对其进行充电，无线充电单元与电池组电连接且受控制单元控制而对停靠在停机坪上的无人机进行充电。该专利文献通过分布式设置无人机充电机库，可有效地延长无人机的续航能力，但是其为无线充电，与有线充电相比，不仅充电效率较低，且充电设备成本偏高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种无人机停机库的无人机归正与夹持机构及无人机停机库。

本实用新型的技术方案如下：

一种无人机停机库的无人机归正与夹持机构，其主要包括设置在停机坪上的一对X轴方向推杆和一对Y轴方向推杆，所述的一对X轴方向推杆的两个推杆相对设置且同步移动，所述的一对Y轴方向推杆的两个推杆相对设置且同步移动，所述的一对X轴方向推杆和一对Y轴方向推杆通过动力及传动机构带动实现移动，在所述一对X轴方向推杆或所述一对Y轴方向推杆的两个推杆上分别设有若干卡爪，在每个推杆的至少一个所述卡爪上设有充电电极。

在优选实施方式中，所述一对X轴方向推杆由独立的动力及传动机构带动，所述动力及传动机构包括至少一个动力源、至少两组带轮和套在每组带轮上的传动带，所述至少两组带轮分别设置在停机坪的相反的两侧边，上述侧边是与所述X轴方向推杆垂直的停机坪的侧边，每根X轴方向推杆的两端分别固定在停机坪两侧边的传动带上，并且两根X轴方向推杆的位于同一侧边的端部分别设置在该侧传动带的上半部和下半部。

在优选实施方式中，所述一对X轴方向推杆的动力及传动机构包括两组带轮、两个传动带、第一动力源，第一组带轮包括第一带轮、第二带轮，第二组带轮包括第三带轮、第四带轮，所述第一动力源驱动所述第一带轮，所述第一带轮通过传动带带动所述第二带轮转动，所述第二带轮通过一长轴带动所述第三带轮转动，所述第三带轮通过另一传动带带动所述第四带轮。本实施方式设计两根X轴推杆使用同一个动力源，并通过上述传动结构的设置，能够实现两根X轴推杆的同步移动。

在优选实施方式中，所述一对Y轴方向推杆由独立的动力及传动机构带动，所述的动力及传动机构包括至少一个动力源、至少两根丝杆、每根丝杆上安装的至少两个滑块，所述至少两根丝杆设置在停机坪的相反的两侧边，所述侧边是与所述Y轴方向推杆垂直的停机坪的侧边，每根Y轴方向推杆的两端分别固定在两侧的滑块上。

在优选实施方式中，所述一对Y轴方向推杆的动力及传动机构包括两根丝杆、四个滑块、第二动力源，每根丝杆上设有螺纹方向相反的两段螺纹，所述第二动力源驱动第一根丝杆，所述第一根丝杆转动带动安装在其上的两个滑块相向移动或相背离移动，所述第一根丝杆和第二根丝杆的轴的端部通过同步带实现传动，所述第一根丝杆带动所述第二根丝杆转动，进而所述第二根丝杆上的两个滑块相向移动或相背离移动。本实施方式设计两根Y轴方向推杆使用同一个动力源，并通过上述传动结构实现两根Y轴方向推杆的同步移动。

在优选实施方式中，所述X轴方向推杆或所述Y轴方向推杆上通过多个连接件固设有第三动力源及一丝杆，同时，设置在所述X轴方向推杆或所述Y轴方向推杆上的所述卡爪与其中一些连接件接触或连接，所述丝杆上设有螺纹段，所述第三动力源带动所述丝杆转动时，与所述卡爪接触或连接的所述一些连接件能够沿所述丝杆滑动，进而带动所述卡爪移动。该结构能使卡爪从两侧向中推进，进而夹持住无人机起落架。

在优选实施方式中，所述卡爪后安装有弹性元件，在所述弹性元件压缩至预定形变量时触发微动开关，所述第三动力源停止。该结构保证卡爪上的充电电极与无人机起落架上的电极的接触力，实现有效充电。

以上所述的第一动力源、第二动力源、第三动力源中的第一、第二、第三仅用于区分，而无限制之意。

本实用新型还提供一种无人机停机库，其包括停机坪，并设有上述任一的无人机归正与夹持机构。

在优选实施方式中，所述停机坪的中部设有对正引导标识。

在优选实施方式中，所述停机坪的背面设有若干结构加强件，所述结构加强件为杆状，每个结构加强件的两端分别连接在所述停机坪的两条长边上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的一种无人机归正与夹持机构能够对降落在停机坪上的无人机进行推正，由一对X轴方向推杆与一对Y轴方向推杆实现自动推正(井字形推正)，并保证了一组推杆中的两个推杆移动的同步性，同时还设置了竖向夹紧无人机起落架的充电卡爪，与现有的横向夹持相比，成功实现了另一种夹持方式。

附图说明

图1为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构的正面视角的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构的正面另一视角的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构的背面结构立体图；

图4为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构的背面结构正视图；

图5为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构的X轴方向推杆及其上设置的卡爪、步进电机和丝杆的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构在无人机停靠后的结构状态示意图；

图7为本实用新型实施例的无人机归正与夹持机构在无人机停靠后，其卡爪固定无人机起落架的结构状态示意图；

其中，1-停机坪；2-一对X轴方向推杆；21、22-两根X轴方向推杆；3-一对Y轴方向推杆；31、32-两根Y轴方向推杆；4-卡爪；41-卡爪的夹头；411-夹头的弧形卡压面；51-第一带轮；52-第二带轮；53-第三带轮；54-第四带轮；6-传动带；7-动力源；8-长轴；9-滑块；10-同步带；11-连接件；13-结构加强件；14-丝杆；141、142-螺纹段；15-无人机。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。以下实施例仅用于举例说明，而不用于限定本实用新型的保护范围。在以下实施例中，相同的标号表示类似的元件。

实施例

请参见图1-图7，本实施例提供的一种用于无人机停机库的无人机归正与夹持机构，主要包括设置在停机坪1上的一对X轴方向推杆2和一对Y轴方向推杆3，所述的一对X轴方向推杆2的两个推杆(推杆21、推杆22)相对设置且同步移动，所述的一对Y轴方向推杆3的两个推杆(推杆31、推杆32)相对设置且同步移动，所述的一对X轴方向推杆2和一对Y轴方向推杆3通过动力及传动机构带动实现移动，在所述一对X轴方向推杆2的两个推杆(推杆21、推杆22)上分别设有两个卡爪4，每个卡爪4包括一个夹头41，每个夹头41具有弧形卡压面411，在每个弧形卡压面上设有充电电极。

在其他可替换实施方式中，也可以在一对Y轴方向推杆3上设置卡爪，卡爪的数量还可以是两个以外的其他数量，此外还可以设置为仅一部分卡爪上设有充电电极，而剩余的一部分不设置充电电极。

在本实施例中，所述一对X轴方向推杆2的动力及传动机构包括两组带轮、两个传动带6、一个动力源7，两组带轮分别设置在停机坪1的相反的两侧边，所述停机坪的侧边是与所述X轴方向推杆2相垂直的侧边，每根X轴方向推杆的两端分别固定在停机坪1的两侧边的传动带上，并且两根X轴方向推杆的位于同一侧边的端部分别设置在该侧传动带的上半部和下半部。其中，第一组带轮包括第一带轮51、第二带轮52，第二组带轮包括第三带轮53、第四带轮54，所述动力源7驱动所述第一带轮51，所述第一带轮51通过传动带6带动所述第二带轮52转动，所述第二带轮52通过一长轴8带动所述第三带轮53转动，所述第三带轮53通过另一传动带6带动所述第四带轮54。在本实施例中，两根X轴方向推杆使用同一个动力源7，并通过上述带轮、传动带和长轴的组合传动结构实现同步移动。以上所命名的第一带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮中的第一、第二、第三、第四仅用作区分，而没有限制含义。

在其他实施方式中，所述一对X轴方向推杆的动力及传动机构还可以包括多于一个动力源，即每根X轴方向推杆设置一个动力源，每根X轴方向推杆的传动机构中可根据需要和实际情况设置其它数量组的带轮和其它数量的套在每组带轮上的传动带。

在本实施例中，所述一对Y轴方向推杆3的动力及传动机构包括两根丝杆14、四个滑块9、一个动力源7，两根丝杆14设置在停机坪1的相反的两侧边，所述停机坪1的侧边是与所述Y轴方向推杆3相垂直的侧边，每根Y轴方向推杆3的两端分别固定在两侧的滑块上；每根丝杆14上设有螺纹方向相反的两段螺纹(螺纹段141、螺纹段142)，所述动力源7驱动第一根丝杆14，所述第一根丝杆14转动继而带动安装在其上的两个滑块9相向移动或相背离移动，所述第一根丝杆14和第二根丝杆14的轴的端部通过同步带10实现传动，进而所述第一根丝杆14带动所述第二根丝杆14转动，继而所述第二根丝杆14上的两个滑块9相向移动或相背离移动。使两根Y轴方向推杆使用同一个动力源7，并通过上述丝杆、滑块和同步带的组合传动结构，实现了两根Y轴方向推杆的同步移动。

在其他实施方式中，所述一对Y轴方向推杆的动力及传动机构还可以包括多于一个动力源，即每根Y轴方向推杆设置一个动力源，丝杆的数量及丝杆上滑块的数量可根据需要进行变形和替换。

在本实施例中，所述X轴方向推杆2的两端通过多个连接件11固设有一动力源7及一丝杆14，同时，设置在所述X轴方向推杆2上的所述卡爪4与其中一些连接件11接触或连接，所述丝杆14上设有螺纹段，上述动力源7带动所述丝杆14转动时，与所述卡爪4接触或连接的所述一些连接件11能够沿所述丝杆14滑动，进而带动所述卡爪4沿着X轴方向推杆2移动。该结构能使两端的两个卡爪4从两侧向中间推进，从而夹持住无人机起落架。

在本实施例中，所述卡爪4后还安装有弹性元件(图中未示)，具体为弹簧，在所述弹性元件压缩至预定形变量时触发一微动开关，进而使驱动卡爪4沿X轴方向推杆2推进的动力源7停止。该弹性元件和微动开关结构保证卡爪4与无人机起落架上电极的接触力。

在本实施例中，多个动力源7均为步进电机。

在其他变形的实施方式中，上述实施例的同步带结构可以用链条传动来代替，具体的结构是本领域技术人员可根据现有技术知识替换的，此处不做详述和展开。

请参见图1和图2，本实施例还提供一种无人机停机库，其包括停机坪，并设有上述任一的无人机归正与夹持机构。

在本实施例中，所述停机坪1的中部设有对正引导标识，所述对正引导标识包括一圆形轮廓标识及位于所述圆形轮廓标识内的工字形标识。

在本实施例中，所述停机坪1的背面设有若干结构加强件13。

在本实施例中，所述结构加强件13为杆状，并且为两条相互平行的加强杆，每个加强杆的两端分别连接在所述停机坪1的两条长边上。

在其他实施方式中，结构加强件的形状、数量和相对位置关系还可以在上述结构的基础上进行变形，或者采用本领域常用的其他加强件结构，本实用新型的图示及上述描述不对结构加强件的形状、数量和相对位置关系做出限定。

请参见图6，当无人机15停在停机坪1上后，两根X轴方向推杆21、22和两根Y轴方向推杆31、32向停机坪1中间位置推进，并推压在无人机15的起落架上，请参见图7，同时，连接设置在两根X轴方向推杆21、22上的卡爪4的弧形卡压面411抵在无人机起落架的竖向杆上，并且，弧形卡压面411上设置的充电电极与无人机起落架的竖向杆上对应设置的充电结构配合，对无人机15进行充电。

本实用新型提供的一种无人机归正与夹持机构能够对降落在停机坪上的无人机进行推正，由X轴方向一对推杆与Y轴方向一对推杆实现自动推正(井字形推正)，并保证了一组推杆中的两个推杆移动的同步性，同时还采用了竖向夹紧无人机机脚的充电卡爪，与现有的横向夹持相比，成功实现了另一种夹持方式。

以上公开的仅为本实用新型优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。