一种具有传感器辅助功能的无人机降落台的制作方法

1.本发明涉及一种无人机降落装置；


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，越来越多的行业在运输货物时会采用无人机进行运输，但是现有的货物无人机在卸货时会将货物卸到降落台上，但是现有的降落台具有以下缺点：1、现有的降落台多为平板式平台，但是该平台在卸载货物时，会出现地面风阻较大，导致无人机停留不稳定的现象；2、由于是平台卸货，导致无人机需要在空中停留，无人机在空中长时间停留容易出现能量浪费的现象；3、人工在拿取货物时，需要人工将货物抬卸，人工卸货时，容易对无人机造成晃动，导致无人机不稳定，甚至出现损坏；4、无人机在卸货时，由于无人机在不停晃动，导致降落台上的传感器难以对其进行目标确认。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有无人机向降落台卸货时，无人机停留不稳定的问题，提出了一种具有传感器辅助功能的无人机降落台。
4.本发明所述的一种具有传感器辅助功能的无人机降落台包括主支架、载物托架、伸缩架、降落架、安装架、风力传感器和pcb电路板；
5.所述主支架包括支撑板、第一电动机、支撑台、第二电动机、侧支撑腿和方形框；所述方形框左右两侧的端部均固定安装有两个侧支撑腿，所述支撑台安装在同侧的每两个侧支撑腿之间的上部；所述第二电动机的输出轴为第二螺纹杆，该第二螺纹杆竖直设置在支撑台的上表面，并且该第二螺纹杆位于方形框内部；所述支撑板安装在同侧的每两个侧支撑腿之间的下部；所述第一电动机的输出轴为第一螺纹杆，该第一螺纹杆竖直设置在支撑板上；
6.所述载物托架设置在方形框的正下方，载物托架用于承载无人机下方的货物，并且通过第一电动机的第一螺纹杆驱动载物托架上升或下降；
7.所述伸缩架的底端设置在方形框内，并且伸缩架通过第二电动机的第二螺纹杆驱动伸缩架上升或下降；
8.所述降落架设置在伸缩架的顶部，降落架用于承接无人机；
9.所述安装架设置在伸缩架底部内侧，通过安装架将无人机下方的货物对接到载物托架上；
10.所述风力传感器设置在伸缩架的侧壁上，并且风力传感器的风力信号输出端与pcb电路板的风力信号输入端相连，所述pcb电路板将风力信号转换为第一驱动信号，该第一驱动信号用于驱动第一电动机进行旋转；所述pcb电路板的第二驱动信号输出端与第二电动机的驱动信号输入端相连；pcb电路板通过输出第三驱动信号控制伸缩架伸长或缩短；
该pcb电路板设置在主支架上。
11.进一步的，所述伸缩架包括第三电动机、第二伸缩框、第四电动机、第三伸缩框和第一伸缩框；
12.所述第二伸缩框竖直滑动设置在第一伸缩框内，第三伸缩框竖直滑动设置在第二伸缩框内；
13.所述第三电动机为两个，并且第三电动机的输出轴为第三螺纹杆，两个第三螺纹杆的底端分别固定在第一伸缩框左右两侧的内部，两个第三螺纹杆的顶端分别与第二伸缩框的侧壁通过螺纹进行连接；
14.所述第四电动机为两个，并且分别的输出轴为第四螺纹杆，两个第四螺纹杆的底端分别固定在第二伸缩框左右两侧的内部，两个第四螺纹杆的顶端分别与第三伸缩框的侧壁通过螺纹进行连接；
15.其中，第一伸缩框的底端设置在方形框内，降落架设置在第三伸缩框的顶部，同时在第三伸缩框的上部侧壁上开有排风孔，所述风力传感器设置在排风孔内；pcb电路板的第三驱动信号输出端同时与第三电动机的驱动信号输入端以及第四电动机的驱动信号输入端相连；
16.所述安装架设置在第三伸缩框底部内侧。
17.进一步的，所述载物托架包括螺纹套、承载板、支撑架、l形支撑板、橡胶板、第一弹簧和电磁铁；
18.所述l形支撑板为两个，并且两个l形支撑板分别设置在承载板的左右两侧；
19.所述第一电动机的第一螺纹杆竖直穿过螺纹套以及l形支撑板，并且螺纹套设置在l形支撑板上，同时螺纹套与第一螺纹杆以螺纹连接的方式进行设置；
20.所述承载板的上表面开设有漏槽，所述支撑架设置在该漏槽内，同时支撑架为十字形，该支撑架将漏槽分成四个区间；所述电磁铁为四个，四个电磁铁分别设置在四个区间处；
21.所述漏槽的四周开设有内凹槽，橡胶板覆盖在内凹槽上，并且在橡胶板上开有凹形槽，所述凹形槽位于电磁铁的正上方；
22.所述第一弹簧为四个，四个第一弹簧分别设置在橡胶板与漏槽之间。
23.进一步的，所述降落架包括滑轨、第五电动机、降落台和锥形框；
24.所述锥形框呈倒立的四棱锥形，并且锥形框的底端与第三伸缩框的顶部固连在一起；所述滑轨为两条，两条滑轨分别设置在锥形框与第三伸缩框的相接处，同时两条滑轨平行设置；
25.所述降落台为四个，四个降落台以等分的方式分别与两条滑轨滑动连接；四个降落台用于承接无人机；
26.所述第五电动机的输出轴为第五螺纹杆，该第五螺纹杆沿着滑轨设置，并且第五螺纹杆的端部以轴连的方式设置在降落台上；
27.进一步的，所述锥形框的四周开有侧排风槽；
28.所述侧排风槽为条形；侧排风槽用于向外排出无人机下降产生的风。
29.进一步的，所述降落架还包括橡胶垫45；
30.所述橡胶垫为四个，四个橡胶垫分别设置在四个降落台的顶部。
31.进一步的，所述安装架包括内支撑杆、第二弹簧、橡胶块和安装板；
32.所述安装板为矩形，安装板竖直设置在第三伸缩框的底端；在安装板的内部开设有十字滑槽，所述内支撑杆位于十字滑槽内部；所述第二弹簧设置在内支撑杆的下端部与十字滑槽底部之间；
33.所述橡胶块固定安装在内支撑杆的前段。
34.进一步的，所述安装架还包括橡胶柱；
35.所述橡胶块为弧状结构，并且所述橡胶柱镶嵌在橡胶块的弧状结构内部。
36.本发明的有益效果为：
37.其一：在承载板和橡胶板将货物托住后，四个电磁铁通电将四个内支撑杆向下吸附住，承载板、第一伸缩框、第二伸缩框和第三伸缩框开始下降，当承载板下降至地面时停止，此时使用者可以货物取走，当货物取走后电磁铁断电，在第二弹簧的作用下，此时内支撑杆带动橡胶块向上移动复位，通过采用承载板和橡胶板对货物进行承载，无需人工进行手动托举，提高货物在高空卸货时的便捷度，同时无需人工看管，有效降低人力浪费，同时将四个内支撑杆依靠磁力吸住，可以有效防止货物拿取时，内支撑杆对货物的阻挡，提高货物拿取的顺畅度。
38.其二：两个第四电动机运作带动第四螺纹杆旋转，第四螺纹杆旋转带动第三伸缩框向上移动，第三伸缩框向上移动带动降落架向上移动，降落架向上移动逐渐接近无人机，通过将第一伸缩框、第二伸缩框和第三伸缩框采用三段式伸缩，有效提高主支架整体可上升的高度，且第一伸缩框、第二伸缩框和第三伸缩框采用同步运作，从而有效提高主支架伸缩的速度，提高整体的运作效率，有效避免了无人机在主支架上长时间停留出现能量浪费的现象。
39.其三：无人机下方的货物逐渐进入到第三伸缩框内部，同时无人机的降落架逐渐接触到四个橡胶垫，四个橡胶垫可以有效提高降落架的稳定性，防止降落架发生打滑的现象，同时四个降落台对橡胶橡胶垫进行支撑，有效提高了无人机降落时的稳定性，货物的下端部会接触到多个内支撑杆前端的橡胶块，多个橡胶块可以对货物起到较好的支撑作用，有效降低无人机在停留时受到货物的重力，同时可以辅助无人机在降落时的稳定性。
40.其四：通过两个螺纹套可以提高l形支撑板与第一螺纹杆之间的稳定性，两个l形支撑板向上移动带动承载板向上移动，承载板向上移动带动橡胶板向上移动，承载板和橡胶板向上移动会接触到货物，当承载板和橡胶板将货物进行承托后，无人机解开货物锁扣，此时两个第一电动机反向运作，承载板和橡胶板下降，并带动货物向下移动，通过采用承载板和橡胶板对货物进行承载，有效保证货物在高空中的安全性，避免货物在空中发生晃动的现象，在保证货物能够安全的同时，可以防止货物晃动导致无人机摔落，提高了无人机的安全性。
41.其五：锥形框的开口为锥形，开口面积较大，便于无人机进行降落，同时锥形框的四侧内壁均贯穿开设有侧排风槽，无人机下降的风会通过多个侧排风槽向外排出，大大降低了无人机在降落时锥形框内壁对其造成的反作用力，有效提高了无人机在降落时的稳定性，有效防止风阻带动的抖动，导致无人机出现炸机的现象。
42.其六：第五电动机运作带动第五螺纹杆旋转，由于螺纹杆中段两侧的螺纹槽朝向相反，因此当螺纹杆旋转时，同侧的两个降落台会相互靠近或相互远离，通过将降落台设计
成可移动，从而可以适用于不同型号的降落架，大大提高了不同型号无人机降落的便捷度，同时采用反向螺纹杆，使得四个降落台可以同步调节，从而可以提高调节的速度。
43.其七：四个弧形橡胶块均会受力发生形变，采用弧形橡胶块可以提高对货物底部的承托能力，同时橡胶柱可以起到较好的辅助承托能力，由于货物重量不同，因此内支撑杆在受力时会向下移动，内支撑杆在下安装板开设的十字滑槽内部向下移动，同时内支撑杆会带动第二弹簧发生形变，采用四个可移动的内支撑杆对货物进行承托，从而可以最大程度降低无人机的负载。
44.其八：承载板带动橡胶板向上移动接触到货物时，橡胶板会受力向下移动，橡胶板受力在内凹槽内滑动，同时会带动多个第一弹簧发生形变，内凹槽内部的支撑架可以对橡胶板底部起到较好的承托作用，通过采用可移动的橡胶板，从而可以降低对货物底部的压力，对不同的货物可以起到不同程度的保护作用，提高货物降落时的安全性以及稳定性。
附图说明
45.图1为具体实施方式一所述的一种具有传感器辅助功能的无人机降落台的整体结构示意图；
46.图2为具体实施方式一中主支架的结构示意图；
47.图3为具体实施方式一中伸缩架的结构示意图；
48.图4为具体实施方式一中第一伸缩框与第二伸缩框的连接结构示意图；
49.图5为具体实施方式一中载物托架的结构示意图；
50.图6为具体实施方式一中降落架的结构示意图；
51.图7为图6的a处放大结构示意图；
52.图8为具体实施方式一中安装架与第三伸缩框的位置结构示意图；
53.图9为具体实施方式一中安装架的结构示意图。
54.附图标号说明：1、主支架；11、支撑板；12、第一电动机；13、支撑台；14、第二电动机；15、侧支撑腿16、方形框；2、载物托架；21、螺纹套；22、承载板；23、内凹槽；24、支撑架；25、l形支撑板；26、橡胶板；27、凹形槽；28、第一弹簧；29、电磁铁；3、伸缩架；31、第三电动机；32、第二伸缩框；33、第四电动机；34、第三伸缩框；35、排风孔；36、第一伸缩框；4、降落架；41、侧排风槽；42、上滑轨；43、第五电动机；44、降落台；45、橡胶垫；5、降落架；51、十字滑槽；52、内支撑杆；53、第二弹簧；54、橡胶块；55、橡胶柱；6、风力传感器。
具体实施方式
55.结合图1至图9说明本实施方式，本实施方式所述的一种具有传感器辅助功能的无人机降落台，该无人机降落台包括主支架1、载物托架2、伸缩架3、降落架4、安装架5、风力传感器6和pcb电路板；
56.所述主支架1包括支撑板11、第一电动机12、支撑台13、第二电动机14、侧支撑腿15和方形框16；所述方形框16左右两侧的端部均固定安装有两个侧支撑腿15，所述支撑台13安装在同侧的每两个侧支撑腿15之间的上部；所述第二电动机14的输出轴为第二螺纹杆，该第二螺纹杆竖直设置在支撑台13的上表面，并且该第二螺纹杆位于方形框16内部；所述支撑板11安装在同侧的每两个侧支撑腿15之间的下部；所述第一电动机12的输出轴为第一
螺纹杆，该第一螺纹杆竖直设置在支撑板11上；
57.所述载物托架2设置在方形框16的正下方，载物托架2用于承载无人机下方的货物，并且通过第一电动机12的第一螺纹杆驱动载物托架2上升或下降；
58.所述伸缩架3的底端设置在方形框16内，并且伸缩架3通过第二电动机14的第二螺纹杆驱动伸缩架3上升或下降；
59.所述降落架4设置在伸缩架3的顶部，降落架4用于承接无人机；
60.所述安装架5设置在伸缩架3底部内侧，通过安装架5将无人机下方的货物对接到载物托架2上；
61.所述风力传感器6设置在伸缩架3的侧壁上，并且风力传感器6的风力信号输出端与pcb电路板的风力信号输入端相连，所述pcb电路板将风力信号转换为第一驱动信号，该第一驱动信号用于驱动第一电动机12进行旋转；所述pcb电路板的第二驱动信号输出端与第二电动机14的驱动信号输入端相连；pcb电路板通过输出第三驱动信号控制伸缩架3伸长或缩短；该pcb电路板设置在主支架1上。
62.在本实施方式中，第二驱动信号和第三驱动信号的输出时间为系统预设。
63.优选实施中，所述伸缩架3包括第三电动机31、第二伸缩框32、第四电动机33、第三伸缩框34和第一伸缩框36；
64.所述第二伸缩框32竖直滑动设置在第一伸缩框36内，第三伸缩框34竖直滑动设置在第二伸缩框32内；
65.所述第三电动机31为两个，并且第三电动机31的输出轴为第三螺纹杆，两个第三螺纹杆的底端分别固定在第一伸缩框36左右两侧的内部，两个第三螺纹杆的顶端分别与第二伸缩框32的侧壁通过螺纹进行连接；
66.所述第四电动机33为两个，并且分别的输出轴为第四螺纹杆，两个第四螺纹杆的底端分别固定在第二伸缩框32左右两侧的内部，两个第四螺纹杆的顶端分别与第三伸缩框34的侧壁通过螺纹进行连接；
67.其中，第一伸缩框36的底端设置在方形框16内，降落架4设置在第三伸缩框34的顶部，同时在第三伸缩框34的上部侧壁上开有排风孔35，所述风力传感器6设置在排风孔35内；pcb电路板的第三驱动信号输出端同时与第三电动机31的驱动信号输入端以及第四电动机33的驱动信号输入端相连；
68.所述安装架5设置在第三伸缩框34底部内侧。
69.优选实施中，所述载物托架2包括螺纹套21、承载板22、支撑架24、l形支撑板25、橡胶板26、第一弹簧28和电磁铁29；
70.所述l形支撑板25为两个，并且两个l形支撑板25分别设置在承载板22的左右两侧；
71.所述第一电动机12的第一螺纹杆竖直穿过螺纹套21以及l形支撑板25，并且螺纹套21设置在l形支撑板25上，同时螺纹套21与第一螺纹杆以螺纹连接的方式进行设置；
72.所述承载板22的上表面开设有漏槽，所述支撑架24设置在该漏槽内，同时支撑架24为十字形，该支撑架24将漏槽分成四个区间；所述电磁铁29为四个，四个电磁铁29分别设置在四个区间处；
73.所述漏槽的四周开设有内凹槽23，橡胶板26覆盖在内凹槽23上，并且在橡胶板26
上开有凹形槽27，所述凹形槽27位于电磁铁29的正上方；
74.所述第一弹簧28为四个，四个第一弹簧28分别设置在橡胶板26与漏槽之间。
75.优选实施中，所述降落架4包括滑轨42、第五电动机43、降落台44和锥形框46；
76.所述锥形框46呈倒立的四棱锥形，并且锥形框46的底端与第三伸缩框34的顶部固连在一起；所述滑轨42为两条，两条滑轨42分别设置在锥形框46与第三伸缩框34的相接处，同时两条滑轨42平行设置；
77.所述降落台44为四个，四个降落台44以等分的方式分别与两条滑轨42滑动连接；四个降落台44用于承接无人机；
78.所述第五电动机43的输出轴为第五螺纹杆，该第五螺纹杆沿着滑轨42设置，并且第五螺纹杆的端部以轴连的方式设置在降落台44上；
79.优选实施中，所述锥形框46的四周开有侧排风槽41；
80.所述侧排风槽41为条形；侧排风槽41用于向外排出无人机下降产生的风。
81.优选实施中，所述降落架4还包括橡胶垫45；
82.所述橡胶垫45为四个，四个橡胶垫45分别设置在四个降落台44的顶部。
83.优选实施中，所述安装架5包括内支撑杆52、第二弹簧53、橡胶块54和安装板56；
84.所述安装板56为矩形，安装板56竖直设置在第三伸缩框34的底端；在安装板56的内部开设有十字滑槽51，所述内支撑杆52位于十字滑槽51内部；所述第二弹簧53设置在内支撑杆52的下端部与十字滑槽51底部之间；
85.所述橡胶块54固定安装在内支撑杆52的前段。
86.优选实施中，所述安装架5还包括橡胶柱55；
87.所述橡胶块54为弧状结构，并且所述橡胶柱55镶嵌在橡胶块54的弧状结构内部。
88.工作原理：
89.第一步，在货运无人机准备卸货时，使用者启动主支架1，两个支撑台13上端部的第二电动机14开始运作，两个第二电动机14运作带动第二螺纹杆旋转，第二螺纹杆旋转带动第一伸缩框36向上移动，第一伸缩框36在主支架1内部向上移动，第一伸缩框36向上移动的同时，其内部的两个第三电动机31开始运作，两个第三电动机31运作带动第三螺纹杆旋转，第三螺纹杆旋转带动第二伸缩框32向上移动，第二伸缩框32在第一伸缩框3的内部向上移动，第二伸缩框32向上移动的同时内部的两个第四电动机33开始运作，两个第四电动机33运作带动第四螺纹杆旋转，第四螺纹杆旋转带动第三伸缩框34向上移动，第三伸缩框34向上移动带动降落架4向上移动，降落架4向上移动逐渐接近无人机，通过将第一伸缩框3、第二伸缩框32和第三伸缩框34采用三段式伸缩，有效提高主支架1整体可上升的高度，且第一伸缩框3、第二伸缩框32和第三伸缩框34采用同步运作，从而有效提高主支架1伸缩的速度，提高整体的运作效率，有效避免了无人机在主支架1上长时间停留出现能量浪费的现象。
90.当降落架4位于无人机的下方时，无人机开始下降，无人机下降进降落架4内部，无人机下方的货物逐渐进入到第三伸缩框34内部，同时无人机的降落架逐渐接触到四个橡胶垫45，四个橡胶垫45可以有效提高降落架的稳定性，防止降落架发生打滑的现象，同时四个降落台44对橡胶垫45进行支撑，有效提高了无人机降落时的稳定性。
91.当货物进入到第三伸缩框34内部时，货物的下端部会接触到多个内支撑杆52，多
个内支撑杆52可以对货物起到较好的支撑作用，有效降低无人机在停留时受到货物的重力，同时可以辅助无人机在降落时的稳定性。
92.无人机在降落时大量的风会灌入到第三伸缩框34内部，一部分风会通过第三伸缩框34内部开设的排风孔35向外排出，每个排风孔35内部的风力传感器6接触到大量的风时，风力传感器6将风力信号传递给主支架1内部的pcb电路板，pcb电路板将风力信号转换为第一驱动信号，第一驱动信号控制两个支撑板11上方的第一电动机12开始运作，两个第一电动机12运作带动两个第一螺纹杆发生旋转，两个第一螺纹杆旋转带动两个l形支撑板2向上移动，通过两个螺纹套21可以提高l形支撑板2与螺纹杆之间的稳定性，两个l形支撑板2向上移动带动承载板22向上移动，承载板22向上移动带动橡胶板26向上移动，承载板22和橡胶板26向上移动会接触到货物，当承载板22和橡胶板26将货物进行承托后，无人机解开货物锁扣，此时两个第一电动机12反向运作，承载板22和橡胶板26下降，并带动货物向下移动，通过采用承载板22和橡胶板26对货物进行承载，有效保证货物在高空中的安全性，避免货物在空中发生晃动的现象，在保证货物能够安全的同时，可以防止货物晃动导致无人机摔落，提高了无人机的安全性。
93.在承载板22和橡胶板26将货物托住后，四个电磁铁29通电，四个电磁铁29通电将四个内支撑杆52向下吸附住，承载板22、第一伸缩框3、第二伸缩框32和第三伸缩框34开始下降，当承载板22下降至地面时停止，此时使用者可以货物取走，当货物取走后电磁铁29断电，此时内支撑杆52带动四个内支撑杆52向上移动复位，通过采用承载板22和橡胶板26对货物进行承载，无需人工进行手动托举，提高货物在高空卸货时的便捷度，同时无需人工看管，有效降低人力浪费，同时将四个内支撑杆52磁吸住，可以有效防止货物拿取时，内支撑杆52对货物的阻挡，提高货物拿取的顺畅度。
94.第二步，降落架4的开口为锥形，开口面积较大，便于无人机进行降落，同时降落架4的四侧内壁均贯穿开设有侧排风槽41，无人机下降的风会通过多个侧排风槽41向外排出，大大降低了无人机在降落时降落架4内壁对其造成的反作用力，有效提高了无人机在降落时的稳定性，有效防止风阻带动的抖动，导致无人机出现炸机的现象。
95.由于不同无人机的降落架大小不同，因此在无人机降落前，使用者可以提前设定四个橡胶垫45之间的距离，使用者启动第五电动机43,第五电动机43运作带动第五螺纹杆旋转，由于第五螺纹杆中段两侧的螺纹槽朝向相反，因此当螺纹杆旋转时，同侧的两个降落台44会相互靠近或相互远离，通过将降落台44设计成可移动，从而可以适用于不同型号的降落架，大大提高了不同型号无人机降落的便捷度，同时采用反向螺纹杆，使得四个降落台44可以同步调节，从而可以提高调节的速度。
96.第三步，在货物接触到四个内支撑杆52时，货物会先接触到四个弧形橡胶块54，四个弧形橡胶块54均会受力发生形变，采用弧形橡胶块54可以提高对货物底部的承托能力，同时橡胶柱55可以起到较好的辅助承托能力，由于货物重量不同，因此内支撑杆52在受力时会向下移动，内支撑杆52在下安装板5开设的十字滑槽51内部向下移动，同时内支撑杆52会带动第二弹簧53发生形变，采用四个可移动的内支撑杆52对货物进行承托，从而可以最大程度降低无人机的负载。
97.在承载板22带动橡胶板26向上移动接触到货物时，橡胶板26会受力向下移动，橡胶板26受力在内凹槽23内滑动，同时会带动多个第一弹簧28发生形变，内凹槽23内部的支
撑架24可以对橡胶板26底部起到较好的承托作用，通过采用可移动的橡胶板26，从而可以降低对货物底部的压力，对不同的货物可以起到不同程度的保护作用，提高货物降落时的安全性。
98.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。