盲降定位系统的制作方法

本发明涉及无人机设备领域，特别是涉及一种盲降定位系统。

背景技术：

随着无线通信技术、航空遥感测绘技术、gps导航定位技术及自动控制技术的发展，无人机发展迅速，广泛应用于基础建设规划、线路巡查、应急响应、地形测量等多个领域。无人机在降落的过程中，其降落精度一直是行业内所关注的重要指标，它关乎着无人机的安全。

无人机在起飞、降落临近底面的高度，无论何种定位手段，都不可避免的会产生地面效应，其中，地面效应是指无人机螺旋桨产生的向下高速气流经过与接触之后产生的回流、紊流会使得无人机的姿态发生不可预测的改变，目前尚无无人机机巢在落地后对无人机的落点进行校正的装置。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种盲降定位系统，具有对无人机的落点进行校正、同时横向纵向两个方向锁死无人机的落地支撑脚的优点。

本发明的技术方案是：

一种盲降定位系统，包括四个支撑柱，依次连接四个支撑柱同向的一端所构成的图形为长方形，其中一对相邻两个所述支撑柱之间设有第一活动槽，剩余一对相邻两个所述支撑柱之间设有与第一活动槽平行的第二活动槽，所述第一活动槽内和第二活动槽内分别设有纵向丝杆，两个所述纵向丝杆上分别螺纹连接有两个与纵向丝杆配合的滑块，所述纵向丝杆上设有驱动纵向丝杆转动的第一动力装置；

两个所述纵向丝杆之间设有两个横向丝杆，所述横向丝杆的两端分别与两个滑块的相向侧壁转动连接，两个所述横向丝杆上分别设有两个凸台，每个所述横向丝杆上的两个凸台的相向面分别设有围栏，所述横向丝杆上设有驱动横向丝杆转动的第二动力装置；

两个所述纵向丝杆和两个所述横向丝杆形成一长方形的限位空间，所述限位空间内设有旋转支撑台，所述旋转支撑台的底部连接有驱动旋转支撑台转动的传动机构。

该盲降定位系统还包括位置传感器，所述位置传感器的信号输出端连接有控制器的信号输入端，所述控制器的第一信号输出端与第一动力装置的信号输入端连接，所述控制器的第二信号输出端与第二动力装置的信号输入端连接；所述控制器的第三信号输出端与传动机构的信号输入端连接。

上述技术方案的工作原理如下：

位置传感器实时检测无人机距离旋转支撑台的高度，无人机落在旋转支撑台上，进入待机状态，控制器控制传动机构驱动旋转支撑台缓慢转动(旋转支撑台自转产生的离心力不足以将无人机甩出)，将机身的偏航方向以最佳路径转到进入机巢的平行位置，控制器再控制第一动力装置和第二动力装置启动，围栏推挡无人机落地支撑脚，推至旋转支撑台的定位中心处，完成翼展方向(横向)的推挡后，再对机身方向(纵向)进行推挡，即可完成推挡定位，对无人机的落地支撑脚四处定位锁死。

本发明通过上述技术方案，具有对无人机的落点进行校正、同时横向纵向两个方向锁死无人机的落地支撑脚的优点。

在进一步的技术方案中，该盲降定位系统还包括机巢，所述机巢包括外壳和与外壳铰接的顶棚，四个所述支撑柱和旋转支撑台分别设于所述外壳的顶部。

顶棚与外壳铰接，可以转动顶棚实现机巢的打开与关闭。

在进一步的技术方案中，所述顶棚由若干弧形板依次套接形成一可开合和关闭的半球形盖。

通过若干弧形板组成顶棚，使得可以自由控制机巢打开或关闭的空间。

在进一步的技术方案中，所述围栏为伸缩结构。

通过围栏为伸缩结构，方便横向锁紧无人机。

在进一步的技术方案中，四个所述滑块和四个所述支撑柱的顶部分别设有凹台，所述凹台内设有转动轴承，两个所述横向丝杆和纵向丝杆的端部分别与转动轴承连接。

设置凹台和转动轴承，使得丝杆在转动过程中平稳，增加丝杆的使用寿命。

在进一步的技术方案中，所述第一动力装置包括位于两个纵向丝杆端部的带轮和第一电机，两个所述带轮上缠绕有传送带，所述第一电机的输出轴穿过其中一个带轮与横向丝杆的端部连接。

通过采用第一电机和传送带驱动两个横向丝杆转动，使得两个横向丝杆转动平稳。

在进一步的技术方案中，两个所述带轮的直径相同。

通过设置两个直径相同的带轮，确保两个纵向丝杆同步传动。

在进一步的技术方案中，所述第二动力装置包括两个第二电机，两个所述第二电机的输出轴分别与两个横向丝杆的一端连接。

通过设置两个电机，可自由控制两个横向丝杆上凸台的运动。

在进一步的技术方案中，所述第一电机为双轴电机，所述第一电机的两个输出轴相对设置，所述第一电机的两个输出轴分别连接有一个纵向丝杆。

采用双轴电机连接两个纵向丝杆的转动，适用于小型无人机的停放。

在进一步的技术方案中，所述传动机构包括齿轮圈、与齿轮圈啮合的圆柱齿轮和驱动圆柱齿轮转动的动力源，所述齿轮圈的顶部与旋转支撑台的底部连接。

采用齿轮驱动的方式带动旋转支撑台转动，使得旋转支撑台转动平稳。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过上述技术方案，具有对无人机的落点进行校正、同时横向纵向两个方向锁死无人机的落地支撑脚的优点；

2、顶棚与外壳铰接，可以转动顶棚实现机巢的打开与关闭；

3、通过若干弧形板组成顶棚，使得可以自由控制机巢打开或关闭的空间；

4、通过围栏为伸缩结构，方便横向锁紧无人机；

5、设置凹台和转动轴承，使得丝杆在转动过程中平稳，增加丝杆的使用寿命；

6、通过采用第一电机和传送带驱动两个横向丝杆转动，使得两个横向丝杆转动平稳；

7、通过设置两个直径相同的带轮，确保两个纵向丝杆同步传动；

8、通过设置两个电机，可自由控制两个横向丝杆上凸台的运动；

9、采用双轴电机连接两个纵向丝杆的转动，适用于小型无人机的停放；

10、采用齿轮驱动的方式带动旋转支撑台转动，使得旋转支撑台转动平稳。

附图说明

图1是本发明实施例所述盲降定位系统的整体结构示意图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是本发明实施例所述盲降定位系统的部分结构示意图；

图4是本发明实施例所述传动机构的结构示意图；

图5是本发明实施例所述纵向丝杆的结构示意图。

附图标记说明：

10、机巢；11、外壳；12、顶棚；121、弧形板；13、旋转支撑台；14、传动机构；141、齿轮圈；142、圆柱齿轮；20、支撑柱；211、第一活动槽；212、第二活动槽；22、纵向丝杆；23、滑块；24、横向丝杆；25、凸台；26、围栏；27、第一动力装置；271、第一电机；272、带轮；273、传送带；28、第二动力装置；281、第二电机；29、凹台；291、转动轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。

实施例：

如图1-图4所示，一种盲降定位系统，包括四个支撑柱20，依次连接四个支撑柱20同向的一端所构成的图形为长方形，其中两个支撑柱20之间设有第一活动槽211，剩余两个支撑柱20之间设有与第一活动槽211平行的第二活动槽212，第一活动槽211内和第二活动槽212内分别设有纵向丝杆22，两个纵向丝杆22上分别设有两个与纵向丝杆22配合的滑块23，纵向丝杆22上设有驱动纵向丝杆22转动的第一动力装置27；

两个纵向丝杆22之间设有两个横向丝杆24，横向丝杆24的两端分别与两个滑块23的相向侧壁转动连接，两个横向丝杆24上分别设有两个凸台25，每个横向丝杆24上的两个凸台25的相向面分别设有围栏26，横向丝杆24上设有驱动横向丝杆24转动的第二动力装置28；

两个纵向丝杆22和两个横向丝杆24形成限位空间，限位空间内设有旋转支撑台13，旋转支撑台13设有驱动旋转支撑台13转动的传动机构14。

该盲降定位系统还包括位置传感器，位置传感器的信号输出端连接有控制器的信号输入端，控制器的第一信号输出端与第一动力装置27的信号输入端连接，控制器的第二信号输出端与第二动力装置28的信号输入端连接；控制器的第三信号输出端与传动机构14的信号输入端连接。

上述技术方案的工作原理如下：

位置传感器实时检测无人机距离旋转支撑台13的高度，无人机落在旋转支撑台13上，进入待机状态，控制器控制传动机构14驱动旋转支撑台13缓慢转动(旋转支撑台13自转产生的离心力不足以将无人机甩出)，将机身的偏航方向以最佳路径转到进入机巢10的平行位置，控制器再控制第一动力装置27和第二动力28装置启动，围栏26推挡无人机落地支撑脚，推至旋转支撑台13的定位中心处，完成翼展方向(横向)的推挡后，再对机身方向(纵向)进行推挡，即可完成推挡定位，对无人机的落地支撑脚四处定位锁死。

本实施例中，通过上述技术方案，具有对无人机的落点进行校正、同时横向纵向两个方向锁死无人机的落地支撑脚的优点。

在另外一个实施例中，如图1所示，该盲降定位系统还包括机巢10，机巢10包括外壳11和与外壳11铰接的顶棚12，四个支撑柱20和旋转支撑台13分别与外壳11的顶部连接。

本实施例中，顶棚12与外壳11铰接，可以转动顶棚12实现机巢10的打开与关闭。

在另外一个实施例中，如图1所示，顶棚12由5个依次套接的弧形板121组成。

本实施例中，通过5个弧形板121组成顶棚12，使得可以自由控制机巢10打开或关闭的空间。

在另外一个实施例中，如图1、图3所示，围栏26为伸缩结构。

本实施例中，通过围栏26为伸缩结构，方便横向锁紧无人机。

在另外一个实施例中，如图2所示，四个滑块23和四个支撑柱20的顶部分别设有凹台29，凹台29内设有转动轴承291，两个横向丝杆24和纵向丝杆22的端部分别与转动轴承291连接。

本实施例中，设置凹台29和转动轴承291，使得丝杆在转动过程中平稳，增加丝杆的使用寿命。

在另外一个实施例中，如图2所示，第一动力装置27包括位于两个纵向丝杆22端部的带轮272和第一电机271，两个带轮272上缠绕有传送带273，第一电机271的输出轴穿过其中一个带轮272与横向丝杆24连接。

本实施例中，通过采用第一电机271和传送带273驱动两个横向丝杆24转动，使得两个横向丝杆24转动平稳。

在另外一个实施例中，如图1-图3所示，两个带轮272的直径相同。

本实施例中，通过设置两个直径相同的带轮272，确保两个纵向丝杆22同步传动。

在另外一个实施例中，如图3所示，第二动力装置28包括两个第二电机281，两个第二电机281的输出轴分别与两个横向丝杆24的一端连接。

本实施例中，通过设置两个电机，可自由控制两个横向丝杆24上凸台25的运动。

在另外一个实施例中，第一电机271和第二电机281均为变频电机。

本实施例中，第一电机271和第二电机281采用变频电机，可以通过控制电机的功率实现改变丝杆转速的目的。

在另外一个实施例中，如图5所示，第一电机271为双轴电机，第一电机271的两个输出轴相对设置且分别连接有一个纵向丝杆22。

本实施例中，采用双轴电机连接两个纵向丝杆22的转动，适用于小型无人机的停放。

在另外一个实施例中，如图4所示，传动机构14包括齿轮圈141、与齿轮圈141啮合的圆柱齿轮142和驱动圆柱齿轮142转动的动力源，齿轮圈141的顶部连接有旋转支撑台13。

本实施例中，采用齿轮驱动的方式带动旋转支撑台13转动，使得旋转支撑台13转动平稳。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。