一种用于无人机的移动机场的制作方法

1.本发明涉及无人机应用领域，尤其是一种用于无人机的移动机场。


背景技术：

2.无人机起降装置是当下为了实现无人机长时间、自动化户外作业而诞生的新型装置，能够为无人机的运作提供全方位的支持。它的出现使无人机的应用不再过多地依赖人工操作，使无人机操作人员摆脱机械性重复性的劳动，极大节省了人力资源的调配。随着无人机自动导航的发展，越来越多的无人机起降装置被广泛运用于测绘、巡检、消防、快递等领域。对于无人机起降装置来说，开启结构至关重要，它决定了无人机能否迅速从收纳状态进入起飞状态，以及是否能在收纳、运输过程中避免外部因素作用下造成的损坏，无人机机库开启结构设置得合理与否也决定了无人机机库本身可靠性的强弱，若开启结构不合理，可能导致工作效率降低，也可能导致雨水渗透造成外壳或零部件的氧化或短路，对无人机起降装置的使用寿命造成不可逆的影响。
3.现有技术公开了一种多旋翼无人机降落装置(中国专利号cn110435910a)，包括降落平台、升降机构、框架、舱门和天线，所述升降机构固定安装在框架上，其升降机构两侧安装有直线导轨，其直线导轨固定在框架上，其降落平台固定安装在升降机构的滑块上，其降落平台上设置有多旋翼无人机，其舱门设置在框架的顶部两边对开，通过升降机将无人机从收纳空间中抬起和降下，对应无人机的起飞和降落需求。上述发明方案虽然实现了无人机机库的开启和关闭，但是此装置无论是在无人机起飞还是降落过程中，都需要先将舱门向两侧打开，然后再使用升降机将无人机抬升或降下，两步不可同时进行且顺序不可颠倒，否则无人机可能与机库内壁发生磕碰造成损伤，从而浪费了较多时间。


技术实现要素：

4.为了解决现有无人机机场起降装置的技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
5.一种无人机起降装置，包括：架体，设置于架体上部的起降平台，
6.一可开启舱盖，与所述架体连接，下部具有可容纳起降平台上无人机机体的机库空间。
7.优选的，所述架体包括支撑组件、第一平台框架、第二平台框架，所述第一平台框架连接于支撑组件上部，所述第二平台框架连接于支撑组件中部，第一平台框架上连接有用于承载无人机的起降甲板，第二平台框架上连接有设备承载板。
8.优选的，所述第一平台框架上端侧部设有挡板结构，所述可开启舱盖侧部设有与挡板结构匹配的缺口区域。
9.优选的，所述可开启舱盖包括顶盖框架、以及与顶盖框架连接的顶板和侧板，所述顶板和侧板围绕形成可用于容纳无人机机体的机库空间。
10.优选的，所述可开启舱盖还包括设置于架体内的驱动结构、以及与驱动结构连接
的开启结构，所述开启结构与顶盖框架连接，并可在驱动结构作用下带动所述顶盖框架改变与所述起降平台的相对位置。
11.优选的，所述顶板上部设有可供无人机降落的备降平面。
12.优选的，所述开启结构包括连杆组件，所述连杆组件两端分别与驱动结构和顶盖框架可转动连接。
13.优选的，所述连杆组件包括沿架体两侧前后布置的多个连杆。
14.优选的，所述驱动结构包括安装于第二平台框架上的驱动电机和驱动轴，所述驱动轴穿过所述支撑组件与连杆连接。
15.优选的，所述顶盖框架每侧前后设置有两个连杆，所述顶盖框架内设置有两个转轴，所述转轴两端分别与两侧连杆连接。
16.本实用新型取得如下的有益效果：
17.本实用新型公开了一种无人机起降装置，通过在设置有起降平台的架体上连接可开启的整体式舱盖，在舱盖下部设置可容纳起降平台上无人机机体的机库空间，可直接通过与起降平台连接的舱盖的移动，即可实现将该无人机起降装置从机库存储状态到到起降状态间的转换。在无人机降落回起降平台后，无需再对无人机或起降平台进行调整或动作，只需将舱盖移动至起降平台上方即可封闭该无人机四周区域，与起降平台一起形成用于存放该无人机的封闭式机库，使得整个无人机的存储、放飞和回收流程方便快捷。同时将该可开启舱盖作为无人机机库的顶部和侧壁，即将机库空间设置在舱盖下部，可有效简化在起降平台的结构，使得起降平台上无需另行设置与其它机库辅助构件，确保起降平台上表明不存在过多的影响无人机起落的构件。解决了目前的无人机机库在起降平台四周设置有凸出的机库侧壁从而影响到无人机起飞和降落的稳定性，或者需要在起降装置上增设起降平台升降机构来将起降平台推升至侧壁之上进行无人机的起飞而导致的机构复杂的问题。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型一种无人机起降装置舱盖开启状态下的总体结构示意图；
21.图2为本实用新型一种无人机起降装置舱盖关闭状态下的总体结构示意图；
22.图3为本实用新型一种无人机起降装置安装于车辆上的总体结构示意图；
23.图4为本实用新型架体实施例的结构示意图；
24.图5为本实用新型可开启舱盖装置实施例的局部结构示意图；
25.图6为本实用新型顶盖框架实施例的结构示意图；
26.图7为本实用新型第一平台框架实施例的局部结构示意图；
27.图8为本实用新型起降平台实施例的结构示意图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
的附图，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等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发明和简化描述，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发明的限制。
30.此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
33.附图1和2分别为本实用新型公开的一种无人机起降装置的打开状态和关闭状态的结构示意图，该无人机起降装置可用于各类旋翼无人机的起降和存放，其中该无人机起降装置包括架体2、起降平台3和一个可开启舱盖4，在该架体 2上部连接有起降平台3。可开启舱盖与所述架体连接，下部具有可容纳起降平台上无人机5机体的机库空间。起降平台3用于承载无人机的起飞与降落，在该实施例中无人机主要为多旋翼无人机。其中舱盖可相对起降平台移动从而在该起降装置的打开状态和关闭状态间切换，实现无人机在起降平台上的放飞或机库存储。该实施例通过在设置有起降平台的架体上连接可开启的整体式舱盖，在舱盖下部设置可容纳起降平台上无人机机体的机库空间，可直接通过与起降平台连接的舱盖的移动，即可实现将该无人机起降装置从机库存储状态到到起降状态间的转换。在无人机降落回起降平台后，无需再对无人机或起降平台进行调整或动作，只需将舱盖移动至起降平台上方即可封闭该无人机四周区域，与起降平台一起形成用于存放该无人机的封闭式机库，使得整个无人机的存储、放飞和回收流程方便快捷。同时将该可开启舱盖作为
无人机机库的顶部和侧壁，即将机库空间设置在舱盖下部，可有效简化在起降平台的结构，使得起降平台上无需另行设置与其它机库辅助构件，确保起降平台上表明不存在过多的影响无人机起落的构件。解决了目前的无人机机库在起降平台四周设置有凸出的机库侧壁从而影响到无人机起飞和降落的稳定性，或者需要在起降装置上增设起降平台升降机构来将起降平台推升至侧壁之上进行无人机的起飞而导致的机构复杂的问题。
34.根据本实用新型的实施例，如图4所示，架体2包括支撑组件21、第一平台框架22、第二平台框架23，所述第一平台框架22连接于支撑组件21上部，所述第二平台框架23连接于支撑组件21中部，所述第一平台框架22上连接有用于承载无人机的起降甲板，所述第二平台框架上连接有设备承载板24。其中支撑组件21可以由数根垂直于水平面的铝型材构成，起到了支撑装置整体重量的作用。另外支撑组件21下端也可设置有可伸缩的角座211，能够根据装置下部空间的形状调整长度，在一些具体实施例中，本实用新型公开的起降装置安装在平地上，则所有支撑组件21的长度一样长即可实现起降平台的水平。在另一些具体实施例中，如附图3所示，将起降装置安装于车辆等交通工具的载货舱中，如皮卡车辆的后车厢上，通常这样的安装平台是不平整的，因此可以通过调节可伸缩的脚座211，使每一根支撑组件都与安装平台的表面贴合，使本实用新型公开的无人机起降装置能够与安装位置通过支撑组件21实现贴合牢靠的固定。该无人机起降装置根据具体任务不同，采用不同的安装方式，当需要执行固定区域的空中作业，如社区安保、固定电站巡检等固定区域的航拍与监控作业时，可将无人机起降装置直接安装于工作地点附近的地面，无人机能够直接从起降装置起飞，对指定区域实施巡逻与监控，执行完任务后无人机返航至起降装置，无需人工对无人机新型搬运、回收，节省了整备时间。当无人机的工作地点不固定，如对几处不同乡镇的建筑工程项目进行航拍测绘时，可将无人机起降装置安装于移动载体1如汽车上，能够将无人机运送至各处工地实施航拍测绘工作，结束航拍测绘工作后返航至安装于汽车上的起降装置，运送到下一处工地，实现灵活机动的无人机部署。
35.如图8所示，根据本实用新型的实施例，起降平台3与架体2采用可拆卸连接，方便对架体2内的各类驱动机构和设备承载板上各设备的拆装与检修。起降平台3可采用水平设置，防止无人机在起降过程中因场地不平从起降平台3 滑落，从而造成不必要的损伤。起降平台3顶部铺设有起降甲板，起降甲板由第一甲板311和第二甲板312拼接而成，两块甲板间设有第一滑槽313和第二滑槽314，为无人机脚架夹紧装置预留了安放空间，起降甲板应当具有一定的结构强度，以应对无人机起降时带来的冲击力，当无人机质量较大时，起降甲板下方还可以设有横向或纵向的梁以加固起降甲板。可开启舱盖4与架体2连接，下部具有可容纳无人机机体的机库空间，其中可开启舱盖4的具体高度可视无人机的高度而定，过高则导致本实用新型公开的无人机起降装置整体占用空间过大，过矮可开启舱盖4的下表面可能会挤压无人机造成损伤。可开启舱盖4 关闭时下缘与起降平台3贴合，贴合处设置有橡胶材料，能够形成密闭的机库空间，起到防水防尘的作用。
36.如附图4所示，第一平台框架22还包括两根纵向横梁221、222和两根横向横梁223、224，加强了起降平台3的承载能力，使起降平台3能够起降质量较大的无人机5。第二平台框架23连接于支撑组件21的中部，第二平台框架 23上连接有设备承载板24，设备承载板24用于承载工控机、交换器、继电器等电子设备，通过两层平台将起降设备与控制设备隔开，可避免无人机在起降过程中发生碰撞等意外后尽可能减少对架体内其它工作设备的损坏，保
证起降装置的安全性同时又方便了控制设备的更换与检修。
37.如图1和图5所示根据本实用新型的实施例，在起降装置上的舱盖处于开启状态时，该舱盖整体位于架体一侧，在第一平台框架上端远离开启舱盖侧设有挡板结构6，可开启舱盖4远离开口方向一侧设有与档板结构6匹配的缺口区域41，可开启舱盖4两侧与开启机构46连接。当无人机需要起飞时，无人机起降装置机库空间开启，无人机位于起降平台3上，可开启舱盖4在开启结构46 的作用下从起降平台的正上方向起降平台3的一侧滑动，在这一过程中，缺口区域能够避免可开启舱盖4的下缘与无人机5发生磕碰，当无人机5降落至起降平台3后，可开启舱盖4从起降平台3的一侧向起降平台3的正上方滑动，缺口区域能够避免可开启舱盖4的下缘对无人机5造成挤压，若可开启舱盖4 上没有缺口区域41，要使可开启舱盖4在开合过程中不对无人机5造成影响，开启结构46的尺寸必须相应增大，浪费了不必要的空间。当可开启舱盖4闭合时，档板结构6正好与缺口区域41完全贴合，使可开启舱盖4内部形成密闭的机库空间。优选档板结构6与缺口区域相贴合的位置设置有橡胶材料，能够加强机库空间的密闭性。优选档板结构6向外倾斜，可开启舱盖4对应位置侧板设置为外飘造型，能够使机库空间在雨水泼溅情况下降低漏水概率。
38.如图5和图6所示，根据本实用新型的实施例，可开启舱盖4包括顶盖框架42、以及与顶盖框架42连接的顶板43和侧板44，顶盖框架42在顶板43下方设置有横向加强筋421和纵向加强筋422，加强了顶板43的强度，顶板43上部设有可供无人机5降落的备降平面，在某些紧急情况下，如可开启舱盖4故障无法打开，或起降平台3上降落有另一架无人机，但无人机5急需降落时，无人机5可紧急降落在顶板43上部。可开启侧板44包括三块垂直于水平面的板件和一块倾斜的板件，顶板43和侧板44围绕形成可用于容纳无人机5机体的机库空间。现有技术下的无人机起降装置的机库空间一定的，无法容纳大于机库空间的无人机，且机库空间的大小无法升级，而采用由顶盖框架42、顶板 43和侧板44共同围成的长方体结构中没有升降机、导轨等占用机库空间的机构部件，能够最大限度地增加无人机机库的容纳空间，容纳不同型号、不同高度的无人机，当需要收纳体积较大且无法折叠的无人机时仅需要更换相应尺寸的顶盖结构即可，解决了现有技术下使用升降机和顶部对开舱门的无人机起降装置无法收纳大型无人机的问题。而且无人机的起降过程相比现有技术实现了简化，将起飞过程从先打开机库再升降机抬升无人机随后起飞简化为打开可开启舱盖4后直接起飞，将降落过程从先打开机库再降落随后升降机降下无人机简化为打开可开启舱盖4后直接降落，简化了无人机起降步骤，也提升了无人机起降与收纳的安全性。
39.如图5所示，在一些具体实施例中，顶板43下方设置有缓冲结构431，实用新型公开的无人机起降装置在某些情况下需要安装在车辆、快艇等移动载体1 上，行驶过程中车辆难免会上下震动，快艇也会随着波浪上下起伏，当顶盖结构4处于关闭状态时，无人机5可能会因为颠簸而与顶盖43或顶盖框架42发生磕碰从而造成损伤，因此顶盖框架42下方设置有缓冲结构431，缓冲结构431 可在顶盖结构4位于第一状态时限制收纳于机库空间内的无人机5机体的移动，避免机体或旋翼等部件在颠簸中与收纳空间内壁磕碰从而造成损伤。在一些具体实施例中，缓冲结构431为柔性阻挡件，如海绵。橡胶、棉花等。柔性阻挡件上部固定在顶盖框架42的下方，柔性阻挡件下部与无人机5机体上表面接触，这种结构能够简洁有效地解决无人机5与顶盖43间的磕碰问题，增强无人机起降装置在复杂路况下对无人机5的保护能力，此外，缓冲结构431还可设置在顶盖43下部以及侧板44的内表面，全方位地对无人
机5进行缓冲保护，使无人机5在移动载体1启动、急停和急转弯等情况下均不会与机库空间内壁发生碰撞。
40.如图7所示，根据本实用新型的实施例，可开启舱盖4还包括设置于架体2 内的驱动结构、以及与驱动结构连接的开启结构46，开启结构46与顶盖框架 42连接，并可在驱动结构作用下带动顶盖框架42改变与起降平台3的相对位置。开启结构46能够有效将驱动机构的动力传给可开启舱盖4，使机库空间能够在开启状态与关闭状态之间来回自由切换，供无人机5起降和收纳，将开启结构 46设置于可开启舱盖的外部，并将驱动结构设置于架体2内能够节省驱动结构所占的空间，留出更大的空间给无人机起降平台，使起降平台整洁无障碍物，以便起降和收纳不同型号以及不同尺寸的无人机。将开启结构46与顶盖框架42 相连能够使顶盖结构不易发生形变，因为相比侧板44或顶板43，顶盖框架42 的结构强度更高，将开启结构46与顶盖框架相连能够显著提高顶盖结构的抗形变能力。
41.在一些具体的实施例中，驱动结构包括驱动电机451和驱动轴452，开启结构46为连杆组件，驱动轴穿过支撑组件21与连杆组件46连接，连杆组件46 两端分别与驱动结构和顶盖框架42可转动连接。当驱动电机451启动，带动驱动轴452，使连杆组件46顺时针旋转时，可开启舱盖4开启，当驱动电机451 反转，带动传动轴452，使连杆组件46逆时针旋转时，可开启舱盖4关闭。第一平台框架22上还设置有限位开关225，当连杆组件46触碰到限位开关225时，驱动电机断电，连杆组件46停止转动。通过驱动电机451带动驱动轴452驱动连杆组件46的传动方式能够使可开启舱盖4匀速地开启或关闭，同时也能够使舱盖在开闭过程中顶板43始终与地面平行，使顶板43在可开启舱盖运作的任意时刻都与地面水平，能够作为无人机5在紧急状况下的备降机场，提升了无人机起降装置的抗故障能力。在使用过程中以连杆组件作为开启装置还能够在无人机5降落回起降平台3后，无需再对无人机5或起降平台3进行调整或动作，只需将舱盖移动至起降平台3上方即可封闭无人机5四周区域，与起降平台3一起形成用于存放该无人机5的封闭式机库，使得无人机5的存储、放飞和回收流程方便快捷，使用可靠性高，能够适应各种环境下的应用。在本实用新型的另一些具体实施例中，开启结构46也可以是先抬升后侧移的升降轨道结构或翻斗结构，但是前者相比连杆结构舱门开启速度较慢，后者相比连杆结构在机库打开的过程中顶板43无法始终与地面平行，无法作为无人机5的备降机场，抗故障能力较差。
42.如图3所示，根据本实用新型的实施例，顶盖框架42每侧前后设置有杆体位于不同轴线的第一杆体461和第二杆体462，第一杆体461和第二杆体462均贯穿顶盖纵向加强筋422，顶盖框架42内设置有两个转轴471和472，转轴471 和472两端分别与两侧连杆铰接。连杆的杆体位于不同轴线可以使得顶盖框架一侧前后两根连杆在可开启舱盖4处于完全开启状态时能够完全重合，使可开启舱盖4完全开启时所处的位置尽可能的低，不干扰无人机5的起飞与降落，杆体弯折的曲度也不宜过大，以避免运行过程中前后两杆体互相挤压。在本实用新型的一些具体实施例中，连杆组件46包括沿架体2两侧前后布置的多个连杆，多个连杆可以使顶盖框架42受力更均匀，以增强可开启舱盖4开合的稳定性，多个连杆也能进一步加强顶盖框架的抗形变能力，且当两侧一根或多根连杆损坏时，可开启舱盖4仍然能够正常工作，然而当连杆数量过多时，各可转动连接部位的摩擦阻力会给驱动电机452造成额外负担，因此连杆数量并不是越多越好，应当根据实际情况决定连杆数量，当平台所搭载的无人机尺寸较大，顶盖结构4尺寸相应较大时，可采用数量较多的连杆；当平台所搭载的无人机
尺寸较小，顶盖结构4尺寸相应较小时，可采用数量较少的连杆，但是需要注意的是单侧连杆数量最少不得少于2，否侧顶盖结构4开合的稳定性难以保证，此时顶盖结构4易在开合过程中因外力作用发生纵向摆动，与无人机5发生碰撞造成损伤。
43.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。
44.总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。