具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置

文档序号:1825568 发布日期:2021-11-12 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置 (Unmanned aerial vehicle catches and locking device with ring shape landing leg ) 是由 宫昭 刘辛军 谢福贵 申屠舒展 刘全 陈永强 于 2021-07-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置,所述具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置包括支撑板、定位组件和锁定组件,支撑板用于支撑无人机的圆环形支腿,定位组件设于支撑板上,定位组件包括驱动机构和多个推杆机构,多个推杆机构均与驱动机构连接并在圆环形支腿的周向上间隔分布,驱动机构可驱动多个推杆机构沿圆环形支腿的径向同步伸出或回缩,锁定组件设于支撑板上,锁定组件可锁定和释放圆环形支腿。本发明的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置能够精准捕获无人机,且无人机的锁定稳固,针对性解决了无人机随车晃动及动态降落时易损坏的问题。(The invention discloses an unmanned aerial vehicle capturing and locking device with annular supporting legs, which comprises a supporting plate, a positioning assembly and a locking assembly, wherein the supporting plate is used for supporting the annular supporting legs of an unmanned aerial vehicle, the positioning assembly is arranged on the supporting plate and comprises a driving mechanism and a plurality of push rod mechanisms, the push rod mechanisms are all connected with the driving mechanism and are distributed at intervals in the circumferential direction of the annular supporting legs, the driving mechanism can drive the push rod mechanisms to synchronously extend or retract along the radial direction of the annular supporting legs, the locking assembly is arranged on the supporting plate, and the locking assembly can lock and release the annular supporting legs. The unmanned aerial vehicle capturing and locking device with the annular supporting legs can accurately capture the unmanned aerial vehicle, the unmanned aerial vehicle is stably locked, and the problem that the unmanned aerial vehicle is easy to damage when the unmanned aerial vehicle shakes along with the vehicle and dynamically lands is solved in a targeted manner.)

具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置

技术领域

本发明涉及飞行器设备技术领域,具体地,涉及一种具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置。

背景技术

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,与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些“愚钝、肮脏或危险”的任务。

无人机在实际使用过程中续航时间较短,往往需要配合车辆搭载其至目的地附近,然后释放无人机进行作业。但是无人机在车辆运动时容易晃动,且动态降落时存在误差容易损坏无人机,为此,相关技术中提出了无人锁定装置,但是相关技术中的无人机锁定装置,难以精准捕获无人机,且无人机固定效果差,易随车辆晃动。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此,本发明的实施例提出一种具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置,该无人机捕获及锁定装置能够精准捕获具有圆环形支腿的无人机,且无人机的锁定稳固,针对性解决了无人机随车晃动及动态降落时易损坏的问题,延长了无人机的使用寿命。

根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置包括:支撑板,所述支撑板用于支撑所述无人机的圆环形支腿;定位组件,所述定位组件设于所述支撑板上,所述定位组件包括驱动机构和多个推杆机构,多个所述推杆机构均与所述驱动机构连接并在所述圆环形支腿的周向上间隔分布,所述驱动机构可驱动多个所述推杆机构沿所述圆环形支腿的径向同步伸出或回缩,在多个所述推杆机构同步伸出时,所述推杆机构可推动所述圆环形支腿移动直至多个所述推杆机构的外端均与所述圆环形支腿的内周面止抵;锁定组件,所述锁定组件设于所述支撑板上,所述锁定组件可锁定和释放所述圆环形支腿。

根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置,通过设置具有驱动机构和推杆机构的定位组件以及锁定组件,且多个推杆机构在圆环形支腿的周向上间隔布置,可以在无人机降落时,利用驱动机构驱动多个推杆机构沿圆环形支腿的径向伸出以对圆环形支腿进行定心,实现对无人机的精准捕获,从而可以避免无人机因动态降落误差而出现损坏,并利用锁定组件锁紧圆环形支腿,实现对无人机的锁定,以在后续的运输过程中,无人机不会随运输车辆运动而晃动,保证了无人机的安全起降和使用寿命。

在一些实施例中,所述驱动机构包括驱动杆和驱动电机,所述驱动电机可驱动所述驱动杆相对所述支撑板在上下方向上移动,多个所述推杆机构的一端与所述驱动杆连接,所述驱动杆的上下移动可带动所述推杆机构沿所述圆环形支腿的径向伸出或回缩。

在一些实施例中,所述驱动机构还包括驱动盘,所述驱动盘连接在所述驱动杆的顶部,所述推杆机构的一端与所述驱动盘直接连接,且多个所述推杆机构在所述驱动盘的周向上间隔布置,所述锁定组件为多个,多个所述锁定组件在所述驱动盘的周向上间隔布置。

在一些实施例中,所述推杆机构包括定位连杆和定位推板,所述定位连杆的一端与所述驱动盘连接,所述定位连杆的另一端与所述定位推板连接,所述驱动盘向上移动时,所述驱动盘可驱动所述定位连杆伸出,所述定位推板沿所述圆环形支腿的径向朝向远离所述驱动盘的方向移动,所述驱动盘向下移动时,所述驱动盘可驱动所述定位连杆回缩,所述定位推板沿所述圆环形支腿的径向朝向靠近所述驱动盘的方向移动。

在一些实施例中,所述驱动盘上设有第一转动支杆,所述定位连杆包括第一定位连杆和第二定位连杆,所述第一转动支杆沿竖直方向延伸,所述第一定位连杆的一端与所述第一转动支杆的上端可枢转地连接,所述第一定位连杆的另一端与所述第二定位连杆的一端可枢转地连接,所述第二定位连杆的另一端与所述定位推板连接。

在一些实施例中,所述支撑板上设有第一滑动支撑座,所述第一滑动支撑座的顶部设有沿所述圆环形支腿的径向延伸的第一滑槽,所述第二定位连杆的部分配合在所述第一滑槽内并相对所述第一滑槽可移动。

在一些实施例中,所述具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置还包括第一转轴,所述第二定位连杆具有沿所述第一滑槽的宽度方向贯穿所述第二定位连杆的第二滑槽,所述第二滑槽沿所述第二定位连杆的长度方向延伸,所述第一转轴沿所述第一滑槽的宽度方向贯穿所述第一滑槽的侧壁并穿设在所述第二滑槽内,且所述第一转轴相对所述第一滑动支撑座可转动。

在一些实施例中,所述驱动盘上设有第二转动支杆,所述第二转动支杆沿竖直方向延伸,所述锁定组件包括锁定连杆和锁扣,所述锁定连杆的一端与所述第二转动支杆的上端可枢转地连接,所述锁扣安装在所述锁定连杆的另一端,所述驱动盘向上移动时,所述锁定连杆相对所述第二转动支杆向下转动,所述锁定连杆可带动所述锁扣下压以锁紧所述圆环形支腿,所述驱动盘向下移动时,所述锁定连杆相对所述第二转动支杆向上转动,所述锁定连杆可带动所述锁扣上升以释放所述圆环形支腿。

在一些实施例中,所述具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置还包括第二转轴,所述支撑板上还设有第二滑动支撑座,所述锁定连杆具有第三滑槽,所述第三滑槽沿所述锁定连杆的长度方向延伸,所述第三转轴贯穿所述第二滑动支撑座并穿设在所述第三滑槽内,且所述第二转轴相对所述第二滑动支撑座可转动。

在一些实施例中,所述锁扣底部包覆有导电膜,所述圆环形支腿上包覆有两段间隔开的导电膜,其中一段与所述具有圆环形支腿的无人机的电池的正极相连,其中另一段与具有圆环形支腿的无人机的电池的负极相连,所述锁定组件锁紧所述圆环形支腿时,至少存在一个所述锁扣锁紧在两段所述导电膜中的一段上,以及至少存在一个所述锁扣锁紧在两段所述导电膜中的另一段上,所述锁扣底部的导电膜与外部充电器连通。

附图说明

图1是根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置在未对无人机捕获及锁定时的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置在对无人机捕获及锁定时的结构示意图。

图3是根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置的定位组件的结构示意图。

图4是根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置的锁定组件的结构示意图。

图5根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置的圆环形支腿的结构示意图,其中,示出了圆环形支腿上的导电膜。

附图标记:

具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置1;

支撑板10;第一滑动支撑座101;第二滑动支撑座102;

定位组件20;驱动机构201;驱动电机2011;驱动杆2012;安装板2013;驱动盘202;第一转动支杆2021;第二转动支杆2022;推杆机构203;定位连杆2031;第一定位连杆2032;第二定位连杆2033;第二滑槽2034;定位推板2035;

锁定组件30;锁定连杆301;第三滑槽3011;锁扣302;

第一转轴40;第二转轴50;导电膜60;

具有圆环形支腿的无人机2;圆环形支腿21。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图5所示,根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置1包括支撑板10、定位组件20和锁定组件30。需要说明的是,支撑板10用作无人机的降落平台,当无人机动态降落出现降落点偏差时,定位组件20可以对无人机的圆环形支腿21进行定心调整,以将无人机移动至预设降落位置,后续锁定组件30可将圆环形支腿21锁紧,避免无人机晃动。

发明人发现,相关技术中的无人机捕获及锁定通常利用诸如磁性吸引、无线电导航等,但是,在外部环境(诸如大风)的影响下可能存在无人机降落点与预降落点存在偏差的问题,导致无人机出现动态降落损坏。另外,无人机降落点的偏差还会影响后续的正常起飞,影响无人机整体的使用寿命和作业效率。

基于上述问题,本申请提出了利用定位组件20以机械调控的形式对具有圆环形支腿的无人机2进行定位调整,可以理解的是,机械调控不受外部环境影响,作业可靠性高。

具体地,如图1-图3所示,定位组件20设于支撑板10上,定位组件20包括驱动机构201和多个在驱动机构201的外周间隔分布的推杆机构203,驱动机构201可驱动多个推杆机构203沿圆环形支腿21的径向同步伸出或回缩,在多个推杆机构203同步伸出时,推杆机构203可推动圆环形支腿21移动以实现定心。

如图2所示,无人机降落在支撑板10上时,无人机的圆环形支腿21环绕在定位组件20的外周,当圆环形支腿21的降落点与预降落点存在偏差时,驱动机构201可驱动多个推杆机构203沿圆环形支腿21的径向伸出,由于圆环形支腿21的各位置相对圆环形支腿21的圆心具有等同的位置关系,随着推杆机构203的伸出,最终会形成多个推杆机构203均与圆环形支腿21的内周面止抵,以完成圆环形支腿21的定心。

进一步地,待定位组件20将无人机推移到预降落点后,可利用锁定组件30将圆环形支腿21锁紧,实现无人机的锁定。

可以理解的是,如图1所示,当无人机需要起飞时,驱动机构201可驱动推杆机构203回缩,以使推杆机构203不再撑紧圆环形支腿21,同时,锁定组件30可释放圆环形支腿21,无人机进入待飞状态。

根据本发明实施例的具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置,通过设置具有驱动机构和推杆机构的定位组件以及锁定组件,且多个推杆机构在圆环形支腿的周向上间隔布置,可以在无人机降落时,利用驱动机构驱动多个推杆机构沿圆环形支腿的径向伸出以对圆环形支腿进行定心,实现对无人机的精准捕获,从而可以避免无人机因动态降落误差而出现损坏,并利用锁定组件锁紧圆环形支腿,实现对无人机的锁定,以在后续的运输过程中,无人机不会随运输车辆运动而晃动,保证了无人机的安全起降和使用寿命。

进一步地,如图3所示,驱动机构201包括驱动杆2012和驱动电机2011,驱动电机2011通过安装板2013与支撑板10连接,驱动电机2011可驱动驱动杆2012相对支撑板10在上下方向上移动(图3所示的上下方向),多个推杆机构203的一端与驱动杆2012连接,驱动杆2012的上下移动可带动推杆机构203伸出或回缩。由此,驱动电机通过驱动杆直接向推杆机构传动,中间传动间数量少,传动灵敏性高且控制过程简单。

进一步地,如图3所示,驱动机构201还包括驱动盘202,所述驱动盘202连接在所述驱动杆2012的顶部,所述推杆机构203的一端与所述驱动盘202直接连接,且多个所述推杆机构203在所述驱动盘202的周向上间隔布置。由此,驱动盘可以作为多个推杆机构的安装布局平台,避免各推杆机构之间发生干涉。

进一步地,如图3所示,推杆机构203包括定位连杆2031和定位推板2035,定位连杆2031的一端与驱动盘202连接,定位连杆2031的另一端与定位推板2035连接,驱动盘202向上移动时,驱动盘202可驱动定位连杆2031伸出,定位推板2035沿驱动盘202的径向朝向远离驱动盘202的方向移动,驱动盘202向下移动时,驱动盘202可驱动定位连杆2031回缩,定位推板2035沿驱动盘202的径向朝向靠近驱动盘202的方向移动。

进一步地,如图3所示,驱动盘202上设有第一转动支杆2021,定位连杆2031包括第一定位连杆2032和第二定位连杆2033,第一转动支杆2021沿竖直方向延伸,第一定位连杆2032的一端与第一转动支杆2021的上端可枢转地连接,第一定位连杆2032的另一端与第二定位连杆2033的一端可枢转地连接,第二定位连杆2033的另一端与定位推板2035连接。

换言之,定位连杆2031为多杆连动结构,动力传输简单,运动过程平稳,不易出现卡顿或卡死现象。

进一步地,如图3所示,支撑板10上设有第一滑动支撑座101,第一滑动支撑座101的顶部设有沿圆环形支腿21的径向延伸的第一滑槽(未示出),第二定位连杆2033的部分配合在第一滑槽内并相对第一滑槽在圆环形支腿21的径向上可移动。由此,第一滑动支撑座101可以支撑第二定位连杆2033,且第一滑槽可以对第二定位连杆2033的移动起定位、限位的作用,保证第二定位连杆2033始终沿圆环形支腿21的径向伸出或回缩,提高定位组件20对圆环形支腿21定心调整的可靠性。

进一步地,如图3所示,具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置1包括第一转轴40,第二定位连杆2033具有沿第一滑槽的宽度方向贯穿第二定位连杆2033的第二滑槽2034,第二滑槽2034沿第二定位连杆2033的长度方向延伸,第一转轴40沿第一滑槽的宽度方向贯穿第一滑槽的侧壁并穿设在第二滑槽2034内,且第一转轴40相对第一滑动支撑座101可转动。

由此,第一转轴既可以防止第二定位连杆从第一滑槽内滑脱,又可以使第二定位连杆伸缩顺畅,方便定位组件对圆环形支腿进行快速定心。

进一步地,如图1和图2所示,锁定组件30为多个,多个锁定组件30在驱动盘202的周向上间隔布置。可以理解的是,每个锁定组件30均可以对圆环形支腿21起到锁定作用,多个锁定组件30锁定可靠性高,无人机停靠稳固。

进一步地,如图4所示,驱动盘202上设有第二转动支杆2022,第二转动支杆2022沿竖直方向延伸,锁定组件30包括锁定连杆301和锁扣302,锁定连杆301的一端与第二转动支杆2022的上端可枢转地连接,锁扣302安装在锁定连杆301的另一端,驱动盘202向上移动时,锁定连杆301相对第二转动支杆2022向下转动,锁定连杆301可带动锁扣302下压以锁紧圆环形支腿21,驱动盘202向下移动时,锁定连杆301相对第二转动支杆2022向上转动,锁定连杆301可带动锁扣302上升以释放圆环形支腿21。

可以理解的是,如图3和图4所示,锁定连杆301和定位连杆2031均通过转动支杆与驱动盘202连接,即锁定连杆301和定位连杆2031共用一个驱动机构201,锁定组件30和定位组件20可同步运动。

具体地,驱动电机2011驱动驱动杆2012带动驱动盘202向上运动时,定位连杆2031向外伸出,定位推板2035推动圆环形支腿21移动以对圆环形支腿21进行定心,同时,锁定连杆301向下摆动,锁扣302逐渐靠近圆环形支腿21,当定位推板2035推动圆环形支腿21完成定心时,锁定连杆301同时摆动到位,锁扣302将圆环形支腿21扣紧在支撑板10上。

进一步地,当无人机需要起飞时,驱动电机2011驱动驱动杆2012带动驱动盘202向下运动,定位连杆2031回缩,同时锁定连杆301向上摆动,完成对圆环形支腿21的释放。即在该实施例中,定位组件20和锁定组件30同步作业,无需设置多余的驱动机构201,优化设备布局,节省成本,且对无人机的捕获及锁定过程同步进行,提高了作业效率。

另外,需要说明的是,本申请的锁定组件30和定位组件20不限于如图3和图4所示的共用同一个驱动机构201,只需要满足在定心完成后,锁定组件30能够对圆环形支腿21进行锁定和释放既可。

进一步地,如图4所示,具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置1还包括第二转轴50,支撑板10上还设有第二滑动支撑座102,锁定连杆301具有第三滑槽3011,第三滑槽3011沿锁定连杆301的长度方向延伸,第三转轴贯穿第二滑动支撑座102并穿设在第三滑槽3011内,且第二转轴50相对第二滑动支撑座102可转动。

由此,第二滑动支撑座可以作为锁定连杆的摆动支点,第二转轴可对锁定连杆的移动进行定位、限位,保证锁定连杆沿预设轨迹运动,同时,第二转轴可以使锁定连杆运动顺畅,方便锁定组件对圆环形支腿进行快速锁定或释放。

需要说明的是,在一些实施例中,如图4所示,锁定连杆301在摆动过程中还伴随着径向伸出或收缩,具体地,锁定连杆301向下摆动的同时其自身还沿圆环形支腿21的径向伸出,锁定连杆301向上摆动的同时其自身还沿圆环形支腿21的径向回缩。由此,无人机在降落或起飞时,锁定连杆301可回缩以避免锁定连杆301与无人机的环形支腿发生干涉。具体地,参考图4,伴随着锁定连杆301的伸出或回缩,第二转轴50在第三滑槽3011内可相对移动。

进一步地,如图5所示,锁扣302底部包覆有导电膜60(未示出),圆环形支腿21上包覆有两段间隔开的导电膜60,其中一段与无人机的电池的正极相连,其中另一段与无人机的电池的负极相连,锁定组件30锁紧圆环形支腿21时,至少存在一个锁扣302锁紧在两段导电膜60中的一段上,以及至少存在一个锁扣302锁紧在两段导电膜60中的另一段上,锁扣302底部的导电膜60与外部充电器连通。

由此,外部充电器可以通过锁扣302底部的导电膜60与圆环形支腿21上的导电膜60的连通对无人机进行充电,需要说明的,由于无人机降落时的朝向具有随机性,因此锁扣302与圆环形支架的导电包覆的对应关系不固定,因此充电器需具备自主判断电池极性的功能,改变自身电压输出的极性,使其与电池极性匹配,进而为电池充电。

进一步地,具有圆环形支腿的无人机捕获及锁定装置1还包括感应组件,感应组件可以感应无人机的起飞和降落信息,并根据无人机的起飞和降落信息控制驱动机构201运行。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

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,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

15页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种用于引导航空器的设备数据处理方法、设备及介质

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!