一种用于无人机降落的智能停靠机器人的制作方法

本发明涉及无人机领域，具体的说是一种用于无人机降落的智能停靠机器人。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活、安全性高的特点，广泛应用于航拍、检测、搜救、资源勘查等领域。

现有无人机在起飞位置和降落位置不固定，停靠后都需要人为手动去拿取，然后在装箱运输，但是现有的这种无人机停靠运输方式存在以下缺陷：1、现有无人机可能受风力、操作不当、失控等外在因素导致降落时震荡力过大而机身受损的现象；2、现有无人机在起飞和降落时都需要人为操作拿取，操作复杂；3、当现有无人机停靠完毕后都需要装箱保存后才能运输，但是由于装箱时没有防撞设备和锁紧设备，导致在运输过程中容易碰撞受损的现象。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于无人机降落的智能停靠机器人，可以解决现有无人机停靠运输方式存在的停靠时震荡受损、起降时需要人为操作和运输过程没有防撞锁紧设施等缺陷，可以实现自动接受无人机的智能停靠功能，且具有无需人为操作、减震性能好、防撞性能好和锁紧性能好等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种用于无人机降落的智能停靠机器人,包括底板，所述底板的下端面对称设置有四个行走支链，四个行走支链可以控制底板随意行走，且方向可控；所述行走支链包括对称设置在底板下端面的两个安装耳，两个安装耳之间通过轴承安装有旋转轴，旋转轴的中部通过键安装有行走轮,且旋转轴靠近底板侧壁的一端通过联轴器与行走电机的输出轴相连，所述行走电机通过电机座安装在底板的下端面上，通过行走电机带动旋转轴转动，旋转轴带动行走轮转动，通过行走轮带动底板运动，本发明通过分别控制四个行走支链上的行走电机来操作底板沿着指定方向移动，无需人为操作，解决了现有无人机在起飞和降落时都需要人为操作拿取的难题；所述底板的上端面中部安装有智能停靠装置，智能停靠装置可以实现自动接受无人机停靠的功能，且具有良好的减震性能、锁紧性能和稳定支撑性能；所述底板的上端面对称设置有四个防撞支链，防撞支链可以防止无人机在运输过程中碰撞受损的现象，防撞性能良好，防撞支链包括焊接在底板上的防撞支柱，防撞支柱外壁上均匀设置有三根支撑柱，三根支撑柱的末端连接有支撑板，支撑板的外壁上均匀连接有减震弹簧，且所有减震弹簧的外端均连接在减震板上，当无人机在运输过程中遇到碰撞时，减震板首先受到震荡力，然后减震板通过减震弹簧来大大降低受到的震荡力，最后通过防撞支柱和支撑柱进一步降低震荡力，具有良好的减震性能和防撞性能，解决了现有无人机在运输过程中容易碰撞受损的难题。

作为本发明的一种优选技术方案，所述智能停靠装置包括安装在底板中部的基板，所述基板的上端面对称设置有四个并联支撑机构和四个减震支链，且相邻两个减震支链之间均有一个并联支撑机构，并联支撑机构以并联机构为主体，并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，具有良好的稳定支撑性能，而减震支链具有良好的减震性能；所述四个并联支撑机构与四个减震支链的上端面安装有操作台，操作台的上端面对称设置有四个锁紧支链，锁紧支链可以自动锁紧停靠好的无人机功能，具有良好的锁紧性能；所述并联支撑机构包括安装在基板上端面的定平台，定平台上端面对称安装有四个并联支链，四个并联支链的上端面安装有动平台，动平台安装在操作台的下端面，并联支链包括焊接在定平台上端面的下固定轴，下固定轴上通过螺纹连接有下球铰链，下球铰链上端通过螺纹连接有下连接筒，下连接筒上端通过螺纹连接有液压缸，液压缸上端通过螺纹连接有上连接筒，上连接筒上端通过螺纹连接有上球铰链，上球铰链上端通过螺纹连接有上固定轴，上固定轴焊接在动平台的下端面，定平台、下球铰链为S副、液压缸为P副、上球铰链为S副与动平台形成了4-SPS并联机构，当无人机停靠在操作台上时，本发明借助4-SPS并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，大大减小了无人机停靠时的震荡力。

作为本发明的一种优选技术方案，所述减震支链包括安装在基板上端面的下耳座，下耳座之间通过销轴连接有避震器，避震器上端通过销轴连接在上耳座上，上耳座安装在操作台的下端面，基板、下耳座的转动副R、避震器运动时的移动副P、上耳座的转动副R与操作台形成4-RPR并联机构，4-RPR并联机构与4-SPS并联机构形成的双并联机构，借助并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，降低了无人机在起降过程中的震荡力，解决了无人机降落时受风力、操作不当、失控等外在因素导致震荡力过大而机身受损的现象，具有良好的稳定支撑性能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧支链包括焊接在操作台上的两个吊耳，两个吊耳之间通过轴承连接有丝杠，丝杠靠近操作台外壁的一端通过联轴器连接有锁紧电机，锁紧电机安装在电机固定架上；所述电机固定架安装在操作台上；所述丝杠的中部通过螺纹连接有滑块，滑块的两端设置有两根限位杆，两根限位杆的下端分别安装在两个直线滑轨上，两个直线滑轨下端通过螺栓对称安装在操作台上；所述滑块的上端面焊接有固定板，固定板的侧壁升均匀设置有三根锁紧支柱，三根锁紧支柱的末端焊接有弧形锁紧片。当无人机降落在四个锁紧支链之间的操作台上时，锁紧支链开始工作，锁紧电机开始工作，锁紧电机带动丝杠转动，丝杠带动滑块移动，滑块在限位杆与直线滑轨的辅助运动下实现平稳的运动，滑块带动固定板运动，固定板带动三根锁紧支柱上的弧形锁紧片同步运动，当弧形锁紧片紧贴在无人机上时锁紧电机停止工作，从而使得四个锁紧支链上的四个弧形锁紧片将无人机锁紧在操作台上，使得本发明具有良好的锁紧性能，解决了现有无人机在运输过程中由于没有锁紧设备容易受外力破损的现象。

作为本发明的一种优选技术方案，所述减震板的外侧设置有橡胶保护层，橡胶保护层耐撞性能好，连续撞击之后表层没有凹痕或者损坏，不影响外观，增加了无人机在运输过程中的防撞性能。

工作时，当无人机需要停靠时，底板下方的行走支链开始工作，行走电机带动旋转轴转动，旋转轴带动行走轮转动，通过行走轮带动底板运动，本发明通过分别控制四个行走支链上的行走电机来操作底板沿着指定方向移动，无需人为操作，运动至无人机下方时行走支链停止工作，然后无人机开始停靠在操作台上后，由于定平台、下球铰链为S副、液压缸为P副、上球铰链为S副与动平台形成的4-SPS并联机构和基板、下耳座的转动副R、避震器运动时的移动副P、上耳座的转动副R与操作台形成的4-RPR并联机构，组成了相互协调的双并联机构，利用并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，降低了无人机在起降过程中的震荡力，从而使得无人机可以稳定的停靠在操作台上，当无人机停靠完毕后四个锁紧支链开始工作，锁紧电机开始工作，锁紧电机带动丝杠转动，丝杠带动滑块移动，滑块在限位杆与直线滑轨的辅助运动下实现平稳的运动，滑块带动固定板运动，固定板带动三根锁紧支柱上的弧形锁紧片同步运动，当弧形锁紧片紧贴在无人机上时锁紧电机停止工作，从而使得四个锁紧支链上的四个弧形锁紧片将无人机锁紧在操作台上；当锁紧完毕后，行走支链再次工作，行走支链带动无人机运动至所需地方，且由于双并联机构的稳定支撑功能、锁紧支链的锁紧工作和防撞支链的防撞功能，可以使得无人机在运输过程中完好无损，整个过程无需人为操作，实现了本发明自动接受无人机的智能停靠功能。

本发明的有益效果是：

1、本发明设计了行走支链，行走支链上的行走电机来操作底板沿着指定方向移动，无需人为操作，解决了现有无人机在起飞和降落时都需要人为操作拿取的难题；

2、本发明设计了防撞支链，通过减震弹簧来大大降低运输时受到的震荡力，最后通过防撞支柱和支撑柱进一步降低震荡力，具有良好的减震性能和防撞性能，解决了现有无人机在运输过程中容易碰撞受损的难题；

3、本发明设计由4-SPS并联机构和4-RPR并联机构组成的双并联机构，两者相互协调，借助并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，降低了无人机在起降过程中的震荡力，提高了无人机在运输过程中的稳定支撑性能；

4、本发明设计了锁紧支链，四个锁紧支链上的四个弧形锁紧片将无人机锁紧在操作台上，使得本发明具有良好的锁紧性能，解决了现有无人机在运输过程中由于没有锁紧设备容易受外力破损的现象；

5、本发明解决了现有无人机停靠运输方式存在的停靠时震荡受损、起降时需要人为操作和运输过程没有防撞锁紧设施等难题，实现了自动接受无人机的智能停靠功能，且具有无需人为操作、减震性能好、防撞性能好和锁紧性能好等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明底板和行走支链之间的结构示意图；

图3是本发明智能停靠装置的结构示意图；

图4是本发明操作台和锁紧支链之间的结构示意图；

图5是本发明并联支撑机构的结构示意图。

具体实施例

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，一种用于无人机降落的智能停靠机器人,包括底板1，所述底板1的下端面对称设置有四个行走支链2，四个行走支链2可以控制底板1随意行走，且方向可控；所述行走支链2包括对称设置在底板1下端面的两个安装耳21，两个安装耳21之间通过轴承安装有旋转轴22，旋转轴22的中部通过键安装有行走轮23,且旋转轴22靠近底板1侧壁的一端通过联轴器与行走电机24的输出轴相连，所述行走电机24通过电机座安装在底板1的下端面上，通过行走电机24带动旋转轴22转动，旋转轴22带动行走轮23转动，通过行走轮23带动底板1运动，本发明通过分别控制四个行走支链2上的行走电机24来操作底板1沿着指定方向移动，无需人为操作，解决了现有无人机在起飞和降落时都需要人为操作拿取的难题；所述底板1的上端面中部安装有智能停靠装置3，智能停靠装置3可以实现自动接受无人机停靠的功能，且具有良好的减震性能、锁紧性能和稳定支撑性能；所述底板1的上端面对称设置有四个防撞支链4，防撞支链4可以防止无人机在运输过程中碰撞受损的现象，防撞性能良好，防撞支链4包括焊接在底板1上的防撞支柱41，防撞支柱41外壁上均匀设置有三根支撑柱42，三根支撑柱42的末端连接有支撑板43，支撑板43的外壁上均匀连接有减震弹簧44，且所有减震弹簧44的外端均连接在减震板45上，当无人机在运输过程中遇到碰撞时，减震板45首先受到震荡力，然后减震板45通过减震弹簧44来大大降低受到的震荡力，最后通过防撞支柱41和支撑柱42进一步降低震荡力，具有良好的减震性能和防撞性能，解决了现有无人机在运输过程中容易碰撞受损的难题。

所述智能停靠装置3包括安装在底板1中部的基板31，所述基板31的上端面对称设置有四个并联支撑机构32和四个减震支链33，且相邻两个减震支链33之间均有一个并联支撑机构32，并联支撑机构32以并联机构为主体，并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，具有良好的稳定支撑性能，而减震支链33具有良好的减震性能；所述四个并联支撑机构32与四个减震支链33的上端面安装有操作台34，操作台34的上端面对称设置有四个锁紧支链35，锁紧支链35可以自动锁紧停靠好的无人机功能，具有良好的锁紧性能；所述并联支撑机构32包括安装在基板31上端面的定平台321，定平台321上端面对称安装有四个并联支链322，四个并联支链322的上端面安装有动平台323，动平台323安装在操作台34的下端面，并联支链322包括焊接在定平台321上端面的下固定轴3221，下固定轴3221上通过螺纹连接有下球铰链3222，下球铰链3222上端通过螺纹连接有下连接筒3223，下连接筒3223上端通过螺纹连接有液压缸3224，液压缸3224上端通过螺纹连接有上连接筒3225，上连接筒3225上端通过螺纹连接有上球铰链3226，上球铰链3226上端通过螺纹连接有上固定轴3227，上固定轴3227焊接在动平台的下端面，定平台321、下球铰链3222为S副、液压缸3224为P副、上球铰链3226为S副与动平台323形成了4-SPS并联机构，当无人机停靠在操作台34上时，本发明借助4-SPS并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，大大减小了无人机停靠时的震荡力。

所述减震支链33包括安装在基板31上端面的下耳座331，下耳座331之间通过销轴连接有避震器332，避震器332上端通过销轴连接在上耳座333上，上耳座333安装在操作台34的下端面，基板31、下耳座331的转动副R、避震器332运动时的移动副P、上耳座333的转动副R与操作台34形成4-RPR并联机构，4-RPR并联机构与4-SPS并联机构形成的双并联机构，借助并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，降低了无人机在起降过程中的震荡力，解决了无人机降落时受风力、操作不当、失控等外在因素导致震荡力过大而机身受损的现象，具有良好的稳定支撑性能。

所述锁紧支链35包括焊接在操作台34上的两个吊耳351，两个吊耳351之间通过轴承连接有丝杠352，丝杠352靠近操作台34外壁的一端通过联轴器连接有锁紧电机353，锁紧电机353安装在电机固定架354上；所述电机固定架354安装在操作台34上；所述丝杠352的中部通过螺纹连接有滑块355，滑块355的两端设置有两根限位杆356，两根限位杆356的下端分别安装在两个直线滑轨357上，两个直线滑轨357下端通过螺栓对称安装在操作台34上；所述滑块355的上端面焊接有固定板358，固定板358的侧壁升均匀设置有三根锁紧支柱359，三根锁紧支柱359的末端焊接有弧形锁紧片3510。当无人机降落在四个锁紧支链35之间的操作台34上时，锁紧支链35开始工作，锁紧电机353开始工作，锁紧电机353带动丝杠352转动，丝杠352带动滑块355移动，滑块355在限位杆356与直线滑轨357的辅助运动下实现平稳的运动，滑块355带动固定板358运动，固定板358带动三根锁紧支柱359上的弧形锁紧片3510同步运动，当弧形锁紧片3510紧贴在无人机上时锁紧电机353停止工作，从而使得四个锁紧支链35上的四个弧形锁紧片3510将无人机锁紧在操作台34上，使得本发明具有良好的锁紧性能，解决了现有无人机在运输过程中由于没有锁紧设备容易受外力破损的现象。

所述减震板45的外侧设置有橡胶保护层，橡胶保护层耐撞性能好，连续撞击之后表层没有凹痕或者损坏，不影响外观，增加了无人机在运输过程中的防撞性能。

工作时，当无人机需要停靠时，底板1下方的行走支链2开始工作，行走电机24带动旋转轴22转动，旋转轴22带动行走轮23转动，通过行走轮23带动底板1运动，本发明通过分别控制四个行走支链2上的行走电机24来操作底板1沿着指定方向移动，无需人为操作，运动至无人机下方时行走支链2停止工作，然后无人机开始停靠在操作台34上后，由于定平台321、下球铰链3222为S副、液压缸3224为P副、上球铰链3226为S副与动平台323形成的4-SPS并联机构和基板31、下耳座331的转动副R、避震器332运动时的移动副P、上耳座333的转动副R与操作台34形成的4-RPR并联机构，组成了相互协调的双并联机构，利用并联机构动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等特点，降低了无人机在起降过程中的震荡力，从而使得无人机可以稳定的停靠在操作台34上，当无人机停靠完毕后四个锁紧支链35开始工作，锁紧电机353开始工作，锁紧电机353带动丝杠352转动，丝杠352带动滑块355移动，滑块355在限位杆356与直线滑轨357的辅助运动下实现平稳的运动，滑块355带动固定板358运动，固定板358带动三根锁紧支柱359上的弧形锁紧片3510同步运动，当弧形锁紧片3510紧贴在无人机上时锁紧电机353停止工作，从而使得四个锁紧支链35上的四个弧形锁紧片3510将无人机锁紧在操作台34上；当锁紧完毕后，行走支链2再次工作，行走支链2带动无人机运动至所需地方，且由于双并联机构的稳定支撑功能、锁紧支链35的锁紧工作和防撞支链4的防撞功能，可以使得无人机在运输过程中完好无损，整个过程无需人为操作，实现了本发明自动接受无人机的智能停靠功能，解决了现有无人机停靠运输方式存在的停靠时震荡受损、起降时需要人为操作和运输过程没有防撞锁紧设施等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。