一种面向公路施工阶段外业航测的便携式无人机起降平台的制作方法

本申请涉及公路航测领域，具体的说是一种面向公路施工阶段外业航测的便携式无人机起降平台。

背景技术：

无人机航测在公路施工阶段的作用也越来越大，可应用于施工现场三维重建、土方计量等，但是由于公路施工现场地表被施工破坏起伏较大、地表灰尘较多，且施工现场环境相对复杂，难以找到合适的起降地点，选取的起降地点往往离测区很远，进而会影响航测质量；而无人机对于起飞降落环境要求较高，通常需要一个起降平台来保证无人机在起飞和降落过程中保持水平状态，这样无人机在起飞后不需要进行过多的姿态调平，而且能够避免无人机降落时由于降落地点不平而发生倾斜从而造成损坏。

发明人发现，现有的起降平台大多只有起降板和支撑架构成，在凹凸不平的地面上使用时无法保持完全水平状态，导致无人机起降不稳，存在坠机的危险；且没有缓冲机制，无法抵消无人机降落过程中的作用力，容易对无人机内部造成损伤，影响无人机的寿命；现有平台体积大，不容易携带，难以实现快速布置和转移升降平台，延误航测时的正常进度。

技术实现要素：

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种面向公路施工阶段外业航测的便携式无人机起降平台，通过以收纳箱体作为支撑板，并在支撑板上方通过弹性结构连接起降板的方式，采用折叠收纳设计，配合双层板件，提供支撑和缓冲，在方便携带的同时，能够提高无人机在起降时的稳定支撑性能和下降时的缓冲性能，保证了无人机在施工地表起伏不平情况下仍能通过平台的调平以实现平稳姿态起飞和稳定缓冲降落。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种面向公路施工阶段外业航测的便携式无人机起降平台，包括箱体，所述箱体的顶面通过伸缩杆连接起降板，所述箱体的底面安装有支撑杆，所述支撑杆为伸缩结构，用于支撑箱体并通过伸缩使箱体顶面保持水平，所述伸缩杆外套设有弹性件，所述弹性件上端接触起降板，下端接触箱体，所述伸缩杆在弹簧和起降板共同作用下上升或下降。

进一步的，所述支撑杆通过铰链安装在箱体的底面上，支撑杆能够通过绕铰链转动到轴线与箱体底面平行的位置。

进一步的，所述起降板由第一起降板和第二起降板相互对接构成，所述箱体由相互铰接的上箱体和下箱体构成，所述第一起降板和第二起降板分别通过伸缩杆安装在上箱体和下箱体上，所述箱体打开后，上箱体和下箱体共同形成一个顶面和底面均平齐的支撑板，所述第一起降板和第二起降板共同形成一个与支撑板平行的起降板。

进一步的，所述上箱体绕铰链转动后，上箱体的底面接触下箱体的底面，将支撑杆收纳在上箱体和下箱体之间；

优选的，所述上箱体和下箱体上分别设有卡扣和卡槽，所述卡扣和卡槽能够相互配合将上箱体和下箱体的位置锁定。

进一步的，所述起降板的顶面上安装有一对弧形支架，所述弧形支架相对于起降板顶面中心线对称设置，形成起降区域，用于支撑无人机。

进一步的，所述起降板上设有两个滑槽，两个弧形支架分别与两个滑槽配合，弧形支架能够沿滑槽滑动调节两个滑槽的间距，用于配合支撑不同尺寸的无人机。

进一步的，所述伸缩杆的顶端和底端分别安装有磁铁，两个磁铁的中心均穿过套筒的轴线，且其异名磁极相对设置，辅助弹簧对起降板进行支撑，避免弹簧过度压缩，依靠磁铁贴合后的支撑对起降板的下落进行制动。

进一步的，所述支撑杆上还设有锁止件，支撑杆调节伸缩长度后通过锁止件锁止；所述起降板上设有水平校准结构。

进一步的，所述支撑杆远离箱体的一端设有锥形部，所述锥形部为锥体形状，锥形部的尖端用于接触地面。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：

(1)采用折叠收纳设计，配合双层板件，提供支撑和缓冲，在方便携带的同时，能够提高无人机在起降时的稳定支撑性能和下降时的缓冲性能，保证了无人机以平稳姿态起飞和稳定缓冲降落的过程；

(2)采用可伸缩的支撑杆配合末端锥形部，能够方便对箱体打开后形成的支撑板进行调平，面对复杂的地形环境能够通过调节支撑杆的伸缩长度调整支撑架不同位置的高度，实现调平；锥形部在硬质地面上能够减少与地面的接触面积，从而避免大接触面难以找平的问题，在较松软的地面上能够插入土壤中，保证整个平台的稳定性，适用于不同硬度地面的布置；

(3)采用铰链连接支撑杆配合可折叠的上箱体和下箱体，能够将支撑杆进行快速收纳和展开，在不过度降低布置速度的同时，提高了整个起飞平台的便携性，适用于公路施工阶段外业的航测工作；

(4)采用弹性件配合伸缩杆，能够实现起降板和箱体之间间距的改变，能够对降落时的无人机的重力进行缓冲，避免无人机降落时刚性冲击引起的无人机升降架和内部元件受损；弹性件配合磁力驱动的伸缩杆，两个弹性结构的叠加能够适应不同重量的无人机，且在无人机起飞时能够避免抖动，从而避免因抖动影响拍摄效果的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例1的升降平台的主视图；

图2为本申请实施例1的升降平台的俯视图；

图3为本申请实施例1的伸缩杆的结构示意图；

图4为本申请实施例1的支撑杆的结构示意图；

图5为本申请实施例1的支撑杆收纳后升降平台的俯视图。

其中：1、弧形支架，101、滑槽，2、起降板，201、圆形水准泡，202、防滑层，3、弹簧，4、箱体，401、卡扣，402、卡槽，403、提手，404、铰链，5、支撑杆，501、锁止件，502、锥形部，503、延长杆，504、固定杆，6、伸缩杆，601、第一磁铁，602、第二磁铁，7、折叠转轴。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请的具体含义。

正如背景技术中所介绍的，现有技术用于无人机的起降平台大多只有起降板和支撑架构成，在凹凸不平的地面上使用时无法保持完全水平状态，导致无人机起降不稳，存在坠机的危险；且没有缓冲机制，无法抵消无人机降落过程中的作用力，容易对无人机内部造成损伤，影响无人机的寿命；现有平台体积大，不容易携带，难以实现快速布置和转移升降平台，延误航测时的正常进度，针对上述技术问题，本申请提出了一种面向公路施工阶段外业航测的便携式无人机起降平台。

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图5所示，提出了一种面向公路施工阶段外业航测的无人机起降平台。

包括箱体4，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体通过铰链连接，共同组成支撑板，所述支撑板的顶部通过伸缩杆6连接起降板2，所述起降板上设有滑槽，所述滑槽上安装有弧形支架1，所述弧形支架用于接触并配合待降落或待起飞的无人机的升降架，所述支撑板的底部安装有多个支撑杆5，所述支撑杆与地面接触，从而将整个升降平台进行稳定支撑，所述起降板上设置有水平校准结构，在本实施例中，所述的水平校准结构采用圆形水准泡201，所述支撑板和起降板支撑杆的支撑作用下保持水平，并通过水平泡进行校准。

当然，所述支撑板的面积大于其上方起降板的面积，起降板和支撑板均为矩形结构，所述起降板的四个角各固定一个伸缩杆，所述伸缩杆外均配合有弹性件，在本实施例中，所述的弹性件选用弹簧3，所述伸缩杆的下端连接支撑板的顶面，所述起降板在伸缩杆和弹簧的共同作用下上升或下降。

进一步的，所述起降板由第一起降板和第二起降板相互对接构成，所述箱体由相互铰接的上箱体和下箱体构成，所述第一起降板和第二起降板分别通过伸缩杆安装在上箱体和下箱体上，所述箱体打开后，上箱体和下箱体共同形成一个顶面和底面均平齐的支撑板，所述第一起降板和第二起降板共同形成一个与支撑板平行的起降板。

进一步的，所述上箱体绕铰链转动后，上箱体的底面接触下箱体的底面，将支撑杆收纳在上箱体和下箱体之间；在本实施例中，所述的上箱体和下箱体之间的铰链结构选用折叠转轴，当然，也可以采用其他转动副结构，只要能够实现上箱体和下箱体能够在0-180°范围内的转动即可。

优选的，所述上箱体和下箱体上分别设有卡扣401和卡槽402，所述卡扣和卡槽能够相互配合将上箱体和下箱体的位置锁定；所述支撑杆通过铰链安装在箱体的底面上，支撑杆能够通过绕铰链转动到轴线与箱体底面平行的位置。

通过上箱体和下箱体的相对转动，如图1和图5所示，能够将支撑杆收缩变短后进行折叠，从而减小其占用空间，将上箱体和下箱体转动折叠并合并后，通过卡扣和卡槽的配合将二者的转动锁定；当然，所述的卡扣和卡槽分别有两个，如图1所示，安装在前端面的两侧，提高其锁定性能；

在本实施例中，还在位于同侧的卡扣与卡槽之间设置了提手403，用于形成在上箱体和下箱体折叠形成箱型结构后的握持部分；进一步提高其便携性。

在所述上箱体和下箱体相对转动时，所述的第一起降板和第二起降板分别随上箱体和下箱体转动，从而在上箱体和下箱体合并形成箱型结构后，第一起降板和第二起降板分别位于箱型结构的两侧，从而减少了升降支架的长度。

进一步的，所述起降板的顶面上安装有一对弧形支架，所述弧形支架相对于起降板顶面中心线对称设置，形成起降区域，用于支撑无人机。

进一步的，所述起降板上设有两个滑槽101，两个弧形支架分别与两个滑槽配合，弧形支架能够沿滑槽滑动调节两个滑槽的间距，用于配合支撑不同尺寸的无人机。

为了配合不同尺寸的无人机，采用滑槽配合弧形支架的形式，方便调节弧形支架之间的距离，配合适应不同无人机的不同尺寸的起落架；当然，为了保证无人机在起落时的进一步稳定，避免其滑动，所述起降板上还设有防滑层202，比如采用表面粗糙度较大的面作为防滑层。

进一步的，所述伸缩杆的顶端和底端分别安装有第一磁铁601和第二磁铁602，两个磁铁的中心均穿过套筒的轴线，且其异名磁极相对设置，辅助弹簧对起降板进行支撑，避免弹簧过度压缩，依靠磁力对起降板的下落进行制动。伸缩杆的伸长或缩短过程中，在伸缩杆外部套设弹簧后，能够进一步提升伸缩杆的伸缩性能；在支撑无人机起飞时，能够保证无人机整体的稳定性，从而避免了抖动。

进一步的，所述支撑杆通过铰链404安装在箱体上，所述支撑杆包括固定杆504和套设在固定杆上的延长杆503，从而形成滑动伸缩结构，固定杆和延长杆之间还设有锁定结构，所述的锁定结构选用锁止件，支撑杆调节伸缩长度后通过锁止件501锁止；所述支撑杆远离箱体的一端设有锥形部502，所述锥形部为锥体形状，锥形部的尖端用于接触地面。

采用可伸缩的支撑杆配合末端锥形部，能够方便对箱体打开后形成的支撑板进行调平，面对复杂的地形环境能够通过调节支撑杆的伸缩长度调整支撑架不同位置的高度，实现调平并锁定其伸长长度，达到保持支撑板水平和起降板水平的效果；锥形部在硬质地面上能够减少与地面的接触面积，从而避免大接触面难以找平的问题，在较松软的地面上能够插入土壤中，保证整个平台的稳定性，适用于不同硬度地面的布置。

下面结合附图，对升降平台的工作过程进行介绍：

在运输过程中，升降平台处于折叠状态，所述卡扣扣紧卡槽，通过握持提手进行携带，弹簧处于自然状态，所述第一起降板和上箱体处于平行状态且距离最远，所述第二起降板和下箱体处于平行状态，且距离最远；所述支撑架按照如图5所示的折叠方式收纳在上箱体和下箱体之间。

无人机起飞过程中，首先在公路施工现场布置起降平台，解除卡槽与卡扣的锁定，将上箱体和下箱体沿折叠转轴旋转，形成上箱体顶面和下箱体顶面平齐的支撑板结构，使支撑杆绕铰链转动，还原至支撑杆与上箱体垂直的状态，支撑杆底部的锥形部插入地面中，通过调节支撑杆的伸缩长度，使支撑板和起降板均处于水平状态，并通过观察圆形水准泡进行校准，直至水准泡内的气泡居中；其次根据无人机起落架的位置调整弧形支架的间距，使其互相对应，将无人机在起落板上组装完成后，再次对起落板的水平状态进行检查，若倾斜，则重新进行调平；将无人机起落架与弧形支架进行对应，所述支撑杆和弹簧在无人机重力的作用下处于同等压缩状态，且第一磁铁和第二磁铁之间的距离变小，此时起降平台做好无人机起飞准备。

无人机降落过程中，调整无人机姿态，使其起落架正对弧形支架，无人机缓慢降落，当无人机接触到起降板时，弹簧和伸缩杆由自然状态逐渐被压缩，若无人机在重力作用下下降的冲量过大，会逐渐弹簧和伸缩杆并随之减速，直至无人机的冲量被完全抵消，缓慢下降的过程使得无人机的下降过程受到弹簧和伸缩杆的限制，避免了与刚性结构直接接触降落引起的冲击；当无人机质量较大、下降冲量过大时，弹簧和伸缩杆均压缩到较短的长度时，第一磁铁和第二磁铁靠近，通过磁性吸力将压缩的弹簧保持在该压缩状态对其强制制动，避免压缩弹簧的回弹；在降落完毕后，将起降平台进行折叠收纳，即可进行下一个目标工位的布置。

采用弹性件配合伸缩杆，能够实现起降板和箱体之间间距的改变，能够对降落时的无人机的重力进行缓冲，避免无人机降落时刚性冲击引起的无人机升降架和内部元件受损；弹性件配合磁力驱动的伸缩杆，两个弹性结构的叠加能够适应不同重量的无人机，且在无人机起飞时能够避免抖动，从而避免因抖动影响拍摄效果的问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。