无人机停机坪的制作方法

本发明涉及无人机配套设施领域，具体涉及一种无人机停机坪。

背景技术：

随之无人机技术的发展，无人机的作用愈发广泛，其可用作军事探查、地形测绘，亦可用于城市安全巡逻、电网巡检等。

目前，制约无人机应用的瓶颈之一是续航，无人机多通过电驱动，电池容量过小，则无人机续航过短，无实际应用意义；电池容量过大，则又由于电池自重过高反过来影响续航。因此，为无人机提供落脚及充电的中继服务，是有效解决无人机因里程产生的应用障碍的有效手段之一。

无人机停机坪因此出现。现有无人机停机坪一般分两种：一种是移载式停机坪，其通过移载机构将停留在无人机停机坪上的无人机移载至充电机构中充电，充电完成后再移出，其弊端在于设备投入大，占地面积广，不能搭载于路段杆等常见载体；另一种是兼具无线充电技术的多机位无人机停机坪，各机位位于同一水平面上，其弊端在于无法对无线充电线盘进行必要的防护，无线充电线盘处于露天状态，不仅易老化，还易因为表面易留存异物(活物，更甚者附着有金属物质导致充电发热)。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可对无线充电线盘进行防护的无人机停机坪。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

无人机停机坪，包括若干个停机位，至少有一停机位为无线充电停机位，任一无线充电停机位与其他无线充电停机位或其他停机位的机位高度不同；任一无线充电停机位与相邻其的上层停机位可相互重叠或展开，其相邻的上层停机位的下方设有可在重叠状态下笼罩其无线充电盘的刮刷环。

优选地，所述刮刷环为橡胶刮环或毛刷环。

优选地，所述无线充电停机位中嵌设有环状电磁铁以套设其无线充电盘。

优选地，还包括底座及架体，所述无线充电停机位至少为两个，各无线充电停机位的壳体转动安装在所述架体上；还包括驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机、制动器、转轴、若干驱动齿轮、若干啮合件及若干推拉执行件，所述驱动电机驱动所述转轴转动，所述制动器限制所述转轴转动，所述转轴穿入各无线充电停机位的壳体中，各驱动齿轮一一位于各无线充电停机位的壳体中且受所述转轴驱动，各推拉执行件一一对应于各驱动齿轮紧固在各无线充电停机位的壳体中，各啮合件在各推拉执行件的驱动下与各驱动齿轮啮合或分离。

优选地，所述推拉执行件为推杆式电磁铁，其断电时弹簧复位拉动所述啮合件与所述驱动齿轮分离，其得电时推动所述啮合件与所述驱动齿轮啮合。

优选地，所述推拉执行件为拉杆式电磁铁，且包含尾杆，所述推拉执行件断电时弹簧复位推动所述啮合件与所述驱动齿轮啮合，其得电时拉动所述啮合件与所述驱动齿轮分离；所述驱动装置还包括若干升降执行件及若干止推板，所述升降执行件为拉杆式电磁铁，所述升降执行件断电时弹簧复位以驱动所述止推板上升阻挡所述尾杆后退，所述升降执行件得电时拉动所述止推板下降以避开所述尾杆。

优选地，还包括限位装置，所述限位装置包括若干限位块、若干磁探头及若干磁片，所述限位块设置在所述架体上，用于限制各无线充电停机位的最大展开角度；各磁探头安装在所述架体上，各磁片安装在各无线充电停机位的壳体上，各无线充电停机位归位状态下，各磁探头正对于各磁片。

优选地，所述无线充电停机位为两个，所述架体具有两竖直斜面，所述两竖直斜面作为所述限位块。

优选地，所述制动器为失电制动器。

优选地，还包括供电装置，所述供电装置包括第一电滑环及若干第二电滑环；所述第一电滑环的固定端固定在所述底座中，所述转轴为中空转轴，所述第一电滑环的旋转端插设在所述转轴的底部；各第二电滑环的转动端固定在各无线充电停机位的壳体上，各第二电滑环的固定端套设在所述转轴上，所述转轴上设有供各第二电滑环的固定端与所述第一电滑环转动端电连接的穿线孔。

采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

1、本发明任一无线充电停机位与其他无线充电停机位或其他停机位的机位高度不同，且任一无线充电停机位与相邻其的上层停机位可相互重叠或展开，如此，通过在上层停机位的下方设置刮刷环，各无线充电停机位重叠时，刮刷环可以对无线充电停机位进行防护，而展开时，刮刷环可以对无线充电停机位进行清扫，清除异物；

2、本发明设有环形电磁铁，在无人机的机脚设置铁片，无人机停留时即通电对无人机进行吸附，实现抗风、防跌；无人机起飞时，关闭环形电磁铁；

3、本发明设计了驱动装置，可以任意对某一层无线充电停机位进行驱动，使其转动，并根据无风环境(室内)及有风环境(室外)进行了特定设计，使得无风环境下实现结构的简化，有风环境下实现抗摇摆；

4、本发明设计了限位装置，可以有效限制各无线充电停机位的转动角度，使其被依照工作位置完全展开或依收拢位置完全收拢；

5、本发明设计了供电装置，实现对任意一层无线充电停机位的旋转供电。

附图说明

图1为本发明俯视示意图(收拢状态)；

图2为本发明俯视示意图(展开状态)；

图3为本发明驱动装置的驱动原理示意图；

图4为图3细节示意图；

图5为本发明剖视示意图；

图6为图5细节示意图；

图7为图5细节示意图。

标号说明：

底座1；

架体2、竖直斜面21；

壳体3、无线充电盘31、控制板安装腔32；

刮刷环4；

环状电磁铁5；

驱动电机61、制动器62、转轴63、穿线孔631、驱动齿轮64、啮合件65、推拉执行件66、尾杆661、升降执行件67、止推板68；

磁探头71、磁片72；

第一电滑环81、第二电滑环82。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

请参考图1及图2所示，本发明公开了一种无人机停机坪，包括若干个停机位，本实施例中，停机位数量优选为3个。

其中，1#停机位为固定停机位，2#停机位及3#停机位为可旋转的无线充电停机位。各停机位的机位高度不同，本实施例中1#停机位、2#停机位及3#停机位沿高度方向依次向下分布。任一无线充电停机位与相邻其的上层停机位可相互重叠或展开，如图1所示的是3个停机位的重叠状态，如图2所示的是3个停机位的展开状态。

请参考图5及图7所示，1#停机位及2#停机位的下方设有刮刷环4，其刮刷环4可分别在重叠状态下笼罩2#停机位的无线充电盘31及3#停机位的无线充电盘31。如此，重叠状态下，刮刷环4可有效对无线充电盘31进行防护，防止异物进入；而展开时，上层停机位的刮刷环4可对下层停机位的无线充电盘31进行刮扫，清除潜在的异物。本实施例中，刮刷环4优选为橡胶刮环或毛刷环。

由于停机坪可能安装于高空中，为避免受强风干扰偏位，影响无线充电效率，2#停机位及3#停机位中嵌设有环状电磁铁5以套设其无线充电盘31，如此，如在无人机的机脚处设置铁片，即可在充电对位过程结束后对环状电磁铁5通电，以吸附无人机的机脚，防止移位。

请参考图5及图6所示，具体地，1#停机位固定在架体2的的顶端，2#停机位及3#停机位转动安装在架体2上，架体2固定于底座1上。2#停机位及3#停机位通过驱动装置驱动。

请参考图3-图6所示，驱动装置包括驱动电机61、制动器62、转轴63、两驱动齿轮64、两啮合件65及两推拉执行件66。

驱动电机61驱动转轴63转动。转轴63穿入各无线充电停机位的壳体3中，各驱动齿轮64一一位于各无线充电停机位的壳体3中且受转轴63驱动。各推拉执行件66一一对应于各驱动齿轮64紧固在各无线充电停机位的壳体3中，各啮合件65紧固在各推拉执行件66的驱动下与各驱动齿轮64啮合或分离。

制动器62为失电制动器62，其套设在转轴63上，其失电时抱闸限制转轴63转动，得电时松闸允许转轴63转动。

推拉执行件66可为推杆式电磁铁，如此，其断电时弹簧复位拉动啮合件65与驱动齿轮64分离，其得电时推动啮合件65与驱动齿轮64啮合。但其弊端在于，推拉执行件66大部分时间需保持通电，以防止无线充电停机位偏摆，同时，由于尺寸限定，推杆式电磁铁的推力有限，难以抵抗强风，无人机停机位在强风条件下，仍易发生偏摆。

因此，作为优选，本实施例中推拉执行件66为拉杆式电磁铁。如此，推拉执行件66断电时弹簧复位推动啮合件65与驱动齿轮64啮合，其得电时拉动啮合件65与驱动齿轮64分离，如此，其只需在需要分离时通电，而其他大部分时间均为无需通电状态。

然而，依靠弹簧复位，其推力更劣于推杆式电磁铁，因此，驱动装置还包括升降执行件67及止推板68，推拉执行件66亦包含尾杆661。升降执行件67为拉杆式电磁铁，直推板连接在其升降端。如此，升降执行件67断电时弹簧复位以驱动止推板68上升阻挡尾杆661后退，使得推拉执行件66可以抵抗风力而使得啮合件65与驱动齿轮64保持啮合状态。升降执行件67得电时拉动止推板68下降以避开尾杆661，使得啮合件65与驱动齿轮64可以顺利分离。

为确保无线充电停机位可以摆动到指定位置以及可以准确回位，还包括限位装置。限位装置包括限位块、磁探头71及磁片72。

限位块设置在架体2上，用于限制各无线充电停机位的最大展开角度，本实施例中，由于无线充电停机位为两个，因此以架体2的两竖直斜面21作为限位块，分别限制2#停机位与3#停机位的最大展开角度。各磁探头71安装在架体2上，各磁片72安装在各无线充电停机位的壳体3上，各无线充电停机位归位状态下，各磁探头71正对于各磁片72。

为实现对无人机停机坪的旋转供电，还包括供电装置。供电装置包括第一电滑环81及若干第二电滑环82；第一电滑环81的固定端固定在底座1中，转轴63为中空转轴63，第一电滑环81的旋转端插设在转轴63的底部；各第二电滑环82的转动端固定在各无线充电停机位的壳体3上，各第二电滑环82的固定端套设在转轴63上，转轴63上设有供各第二电滑环82的固定端与第一电滑环81转动端电连接的穿线孔631。

由于采用电滑环供电，为确保无线充电盘31能正常工作，本实施例中，各无线充电盘31的控制板安装在各无线充电机位中，各无线充电机位设有对应的控制板安装腔32。

停机位状态选择：无线充电停机位平时与固定停机位处于重叠状态，单架次无人机可停靠于1#停机位上。当无人机有充电需求或为多架次无人机时，无线充电停机位随之展开，展开顺序优先为下层停机位，即3#停机位优先展开，若3#停机位仍不足以满足需要，2#停机位继续展开。

展开过程：如3#停机位需展开，此时，控制系统控制2#停机位驱动升降执行件67，使得止推板68下行，其后2#停机位驱动推拉执行件66，推拉执行件66驱动啮合件65后退使其与驱动齿轮64分离；制动器62通电松闸，控制系统驱动驱动电机61转动，驱动电机61驱动转轴63，此时由于3#停机位的驱动齿轮64与啮合件65啮合，3#停机位在转轴63驱动下顺时针转动，直至触挨到架体2的竖直斜面21，驱动电机61堵转，停止继续驱动转轴63；各推拉执行件66先失电复位，其后各升降执行件67失电复位；制动器62失电抱闸，箍紧转轴63。

收拢过程：如3#停机位需收拢，此时，控制系统控制2#停机位驱动升降执行件67，使得止推板68下行，其后2#停机位驱动推拉执行件66，推拉执行件66驱动啮合件65后退使其与驱动齿轮64分离；制动器62通电松闸，控制系统驱动驱动电机61转动，驱动电机61驱动转轴63，此时由于3#停机位的驱动齿轮64与啮合件65啮合，3#停机位在转轴63驱动下逆时针转动，直至其磁探头71探测到磁片72，驱动电机61停止继续驱动转轴63；各推拉执行件66先失电复位，其后各升降执行件67失电复位；制动器62失电抱闸，箍紧转轴63。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。