无人机起落平台及无人机起落装置的制作方法

文档序号:15226735发布日期:2018-08-21 18:25阅读:261来源:国知局

本实用新型涉及无人机技术领域,尤其是涉及一种无人机起落平台,以及一种具有该无人机起落平台的无人机起落装置。



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,机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。目前无人机正在迅速的发展,功能方面不断更新,可以完成的任务也不断增加,广泛应用于在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域。

无人机在起飞和降落时,对无人机的支撑面有一定的要求。在地面条件达不到无人机起降要求时,需要利用无人机起落平台替代底面支撑无人机。无人机飞行一段时间后需要更换电池和加装农药,现有技术中,在无人机需要更换电池和加装农药时,无人机降落至无人机起落平台上,然后利用人工对无人机的电池和农药箱进行更换。

为解放人力,提高无人机自主化飞行的作业效率,在无人机起落平台的上表面的中心位置处设置升降台,在无人机降落至升降台后,升降台能够带动无人机下降至适合的位置,然后,利用电池更换装置和农药加装装置对无人机进行电池更换和加装农药。然而,由于飞机本身的定位精度的限制,在无人机降落至无人机起落平台上时,难以准确地降落在升降台上,在无人机未准确地降落至升降台上方时,升降台难以带动无人机下降至适合的位置,也就难以更换无人机的电池和加装农药。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种无人机起落平台及无人机起落装置,以解决现有技术中的无人机起落平台的定位性能不佳的技术问题。

本实用新型提供的无人机起落平台,包括起落平台和多个杆体;

所述起落平台为正方形;

每个所述杆体的一端分别与起落平台的上表面的角部的端部铰接,并形成铰接点;

各个所述杆体均能够绕所述铰接点在水平面内转动,以配合推动无人机的圆形脚架;

杆体的长度由式(1)、式(2)和式(3)确定;

Lmin=A-R 式(1)

x2+(2R+x)2=A2 式(2)

Lmax=x+2R 式(3)

其中,A为起落平台的边长;

R为无人机的圆形脚架的半径;

x为圆形脚架位于起落平台的中心位置,每个杆体均与圆形脚架相切,且相邻的杆体相互垂直时,每个杆体的一端与该杆体和相邻的杆体的交点之间的最小距离;

所述杆体的长度大于Lmin且小于Lmax。

进一步地,起落平台的上表面的角部的端部均设有定位孔;

多个所述杆体与多个所述定位孔一一对应设置,每个所述杆体均与所述定位孔铰接。

进一步地,所述无人机起落平台还包括驱动组件,所述驱动组件用于驱动所述杆体绕所述铰接点转动。

进一步地,所述驱动组件包括电机;所述电机的输出轴与所述杆体的一端固定连接。

进一步地,各个所述杆体绕所述铰接点朝向起落平台的圆心转动时,多个所述杆体的转动的角速度相同。

进一步地,所述杆体的外表面上设有防滑层。

进一步地,所述杆体的外表面上设有缓冲垫。

进一步地,所述起落平台的边长为150cm,所述无人机的圆形脚架的半径为25cm,杆体的长度大于125cm且小于128cm。

进一步地,所述起落平台的外表面上设有发光件。

本实用新型的目的还在于提供一种无人机起落装置,包括圆形脚架以及本实用新型所述的无人机起落平台,所述圆形脚架用于与无人机可拆卸地连接。

本实用新型提供的无人机起落平台,包括起落平台和多个杆体;所述起落平台为正方形;每个所述杆体的一端分别与起落平台的上表面的角部的端部铰接,并形成铰接点;各个所述杆体均能够绕所述铰接点在水平面内转动,以配合推动无人机的圆形脚架;

杆体的长度由式(1)、式(2)和式(3)确定;

Lmin=A-R 式(1)

x2+(2R+x)2=A2 式(2)

Lmax=x+2R 式(3)

其中,A为起落平台的边长;

R为无人机的圆形脚架的半径;

x为圆形脚架位于起落平台的中心位置,每个杆体均与圆形脚架相切,且相邻的杆体相互垂直时,每个杆体的一端与该杆体和相邻的杆体的交点之间的最小距离;

所述杆体的长度大于Lmin且小于Lmax,通过式(1)、式(2)和式(3)确定的杆体的长度,能够使无人机降落至无人机起落平台的上表面的任何位置时,均能够有至少两个杆体与圆形脚架相切,并且多个杆体在将圆形脚架配合推动至升降台前,各个杆体之间不会锁死,不会导致杆体不能继续移动,在无人机降落至起落平台的上表面后,多个杆体同时绕铰接点朝向起落平台的圆心转动,当圆形脚架与各个杆体均相切时,多个杆体能够配合推动圆形脚架至适合的位置,发挥定位作用,提高定位效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的无人机起落平台的使用状态图一;

图2是本实用新型实施例提供的无人机起落平台的使用状态图二;

图3是本实用新型实施例提供的无人机起落平台中的杆体的极限长度的示意图。

图标:1-起落平台;11-升降台;2-杆体;3-圆形脚架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种无人机起落平台及无人机起落装置,下面给出多个实施例对本实用新型提供的无人机起落平台及无人机起落装置进行详细描述。

实施例1

本实施例提供的无人机起落平台,如图1至图3所示,包括起落平台1和多个杆体2;起落平台1为正方形;每个杆体2的一端分别与起落平台1的上表面的角部的端部铰接,并形成铰接点;各个杆体2均能够绕铰接点在水平面内转动,以配合推动无人机的圆形脚架3;

杆体2的长度由式(1)、式(2)和式(3)确定;

Lmin=A-R 式(1)

x2+(2R+x)2=A2 式(2)

Lmax=x+2R 式(3)

其中,A为起落平台1的边长;

R为无人机的圆形脚架3的半径;

x为圆形脚架位于起落平台的中心位置,每个杆体均与圆形脚架相切,且相邻的杆体相互垂直时,每个杆体的一端与该杆体和相邻的杆体的交点之间的最小距离;

杆体2的长度大于Lmin且小于Lmax。

在无人机未降落在起落平台1上时,每个杆体2的一端分别与起落平台1的上表面的角部的端部铰接,并且每个杆体2均与其对应的起落平台1的上表面的一个边平行设置,即每个杆体2均位于起落平台1的上表面的边缘位置上,在无人机降落至起落平台1上后,各个杆体2绕铰接点朝向起落平台1的圆心转动,直至各个杆体2均与圆形脚架3相切,且多个杆体2配合推动圆形脚架3,升降台11位于起落平台1的上表面的中心位置上,使圆形脚架3推动至升降台11的上方,即完成对无人机的定位。

通过式(1)、式(2)和式(3)确定的杆体2的长度,能够使无人机降落至无人机起落平台的上表面的任何位置时,均能够有至少两个杆体2与圆形脚架3相切,并且多个杆体2在将圆形脚架3配合推动至升降台11前,各个杆体2之间不会锁死,不会导致杆体2不能继续移动,在无人机降落至起落平台1的上表面后,多个杆体2同时绕铰接点朝向起落平台1的圆心转动,当圆形脚架3与各个杆体2均相切时,多个杆体2能够配合推动圆形脚架3至适合的位置,发挥定位作用,提高定位效果。

需要说明的是,起落平台1的上表面的每个角部由两个边交叉组成,每个角部的端部为两个边的交点,在本实施例中,起落平台1的上表面的角部的端部为该角部对应的两个边的交点,以及距离该交点相对较小距离的一段区域内。

还需要说明的是,在计算杆体2的长度的最大值时,圆形脚架3位于起落平台1的中心位置,每个杆体2均与圆形脚架3相切,且相邻的杆体2相互垂直时,并且相邻2的杆体相互接触,x为每个杆体的一端与该杆体和相邻的杆体的交点之间的最小距离,例如,如图3所示,第一杆体的一端与起落平台铰接,第二杆体和第三杆体分别与第一杆体垂直,其中第二杆体相对于第三杆体靠近第一杆体的一端,并且第二杆体的一端与第一杆体接触形成交点,x为第一杆体的一端与第一杆体和第二杆体的交点之间的距离。

进一步地,起落平台1的上表面的角部的端部均设有定位孔;多个杆体2与多个定位孔一一对应设置,每个杆体2均与定位孔铰接。

无人机起落平台的上表面的角部的端部均设有定位孔,定位孔的延伸方向沿竖直方向设置,每个杆体2均与定位孔铰接,并形成铰接点,杆体2能够绕铰接点在水平面内转动,并且定位孔能对杆体2起到定位作用,使杆体2的一端固定在预设的位置上。

进一步地,无人机起落平台还包括驱动组件,驱动组件用于驱动杆体2绕铰接点转动。

通过驱动组件驱动杆体2绕铰接点转动,能够利用驱动组件控制杆体2转动的速度。

优选地,各个杆体2绕铰接点朝向起落平台1的圆心转动时,多个杆体2的转动的角速度相同。这样可以将无人机挤压至起落平台的中心位置11,提高定位效果。

进一步地,所述驱动组件包括电机;电机的输出轴与杆体2的一端固定连接。

具体地,起落平台1的底部具有安装凹槽,安装凹槽用于容纳电机,电机设置在安装凹槽内,且电机的输出轴竖直设置,电机的输出轴伸出定位孔与杆体2的下表面固定连接,在电机启动后,杆体2能够绕电机输出轴的轴线转动。

进一步地,杆体2的外表面上设有防滑层。

其中,防滑层可以由橡胶制成,也可以由硅胶等任意适合的材料制成,防滑层的外表面上可以设置防滑花纹,也可以设置防滑凸起等任意适合的形式,在杆体2的外表面上设置防滑层,可以增大杆体2与圆形脚架3之间的摩擦力,在多个杆体2配合推动圆形脚架3时,能够增强推动效果。

进一步地,杆体2的外表面上设有缓冲垫。

其中,缓冲垫由具有相对弹性的材料制成,例如硅胶、橡胶等任意适合的材料。缓冲垫能够在多个杆体2配合推动圆形脚架3时,在杆体2和圆形脚架3之间起到缓冲作用,防止杆体2和圆形脚架3损坏。

本实施例中,起落平台1的边长为150cm,无人机的圆形脚架3的半径为25cm,经过计算杆体2的长度应该大于125cm且小于128cm。能够使杆体2可以将圆形脚架3推动至起落平台的中心位置11,并且还可以防止在脚架推动至中心位置之前,多个杆体2之间互相卡住难以继续移动。

进一步地,起落平台1的外表面上设有发光件。

其中,发光件可以为LED灯,也可以为灯泡等任意适合的形式,在起落平台1的外表面上设有发光件,能够在可见度较低的情况下,例如黑夜、雾霾等状态下,便于观察起落平台1,便于无人机降落至起落平台1上。

本实施例提供的无人机起落平台,包括起落平台1和多个杆体2;所述起落平台1为正方形;每个所述杆体2的一端分别与起落平台1的上表面的角部的端部铰接,并形成铰接点;各个所述杆体2均能够绕所述铰接点在水平面内转动,以配合推动无人机的圆形脚架3;

杆体2的长度由式(1)、式(2)和式(3)确定;

Lmin=A-R 式(1)

x2+(2R+x)2=A2 式(2)

Lmax=x+2R 式(3)

其中,A为起落平台1的边长;

R为无人机的圆形脚架3的半径;

x为圆形脚架位于起落平台的中心位置,每个杆体均与圆形脚架相切,且相邻的杆体相互垂直时,每个杆体的一端与该杆体和相邻的杆体的交点之间的最小距离;

所述杆体2的长度大于Lmin且小于Lmax,通过式(1)、式(2)和式(3)确定的杆体2的长度,能够使无人机降落至无人机起落平台的上表面的任何位置时,均能够有至少两个杆体2与圆形脚架3相切,并且多个杆体2在将圆形脚架3配合推动前,各个杆体2之间不会锁死,导致杆体2不能继续移动,在无人机降落至起落平台1的上表面后,多个杆体2同时绕铰接点朝向起落平台1的圆心转动,当圆形脚架3与各个杆体2均相切时,多个杆体2能够配合推动圆形脚架3至起落平1台的中心位置,发挥定位作用,提高定位效果。

实施例2

本实施例提供的无人机起落装置,包括圆形脚架33以及实施例1所述的无人机起落平台,圆形脚架33用于与无人机可拆卸地连接。

其中,无人机起落平台,包括起落平台1和多个杆体2;所述起落平台1为正方形;每个所述杆体2的一端分别与起落平台1的上表面的角部的端部铰接,并形成铰接点;各个所述杆体2均能够绕所述铰接点在水平面内转动,以配合推动无人机的圆形脚架3;

杆体2的长度由式(1)、式(2)和式(3)确定;

Lmin=A-R 式(1)

x2+(2R+x)2=A2 式(2)

Lmax=x+2R 式(3)

其中,A为起落平台1的边长;

R为无人机的圆形脚架3的半径;

x为圆形脚架位于起落平台的中心位置,每个杆体均与圆形脚架相切,且相邻的杆体相互垂直时,每个杆体的一端与该杆体和相邻的杆体的交点之间的最小距离;

所述杆体2的长度大于Lmin且小于Lmax,通过式(1)、式(2)和式(3)确定的杆体2的长度,能够使无人机降落至无人机起落平台的上表面的任何位置时,均能够有至少两个杆体2与圆形脚架3相切,并且多个杆体2在将圆形脚架3配合推动前,各个杆体2之间不会锁死,导致杆体2不能继续移动,在无人机降落至起落平台1的上表面后,多个杆体2同时绕铰接点朝向起落平台1的圆心转动,当圆形脚架3与各个杆体2均相切时,多个杆体2能够配合推动圆形脚架3,发挥定位作用,提高定位效果。

此外,圆形脚架3用于与无人机可拆卸地连接,连接方式可以为螺纹连接,也可以为卡合连接。在任何适合的无人机上安装上圆形脚架3后,均可以与本实施例提供的无人机起落平台配合使用,使该无人机能够降落在起落平台1上,并且多个杆体2能够将无人机定位在起落平台1上,本实施例提供的无人机起落装置,能够适合多种无人机使用,通用性较高。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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