全自动充换电无人机机场夹紧装置及无人机机场的制作方法

1.本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种全自动充换电无人机机场夹紧装置及无人机机场。


背景技术：

2.全自动无人机机场是一种能够容纳并保护无人机的装置，通过其还能够使无人机的使用更加方便。无人机降落在升降平台上，由于技术的限制，位置精度一般不高，大约
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100mm范围，甚至更大，这样对于类似自动更换电池等的工作，无法在这么大的误差范围内工作，就需要再次将无人机位置校准到合适位置，然后夹紧。一般的校准、夹紧机构使用2个电机，分别驱动x和y两个方向的推杆，使用两个电机装置分别在左右两侧控制两个推杆向左右、上下方向移动而实现夹紧或者松开。当无人机降落至升降平台后，整个升降平台带动无人机降落至无人机机场内部进行自动换电操作，导致无人机机场尺寸要非常大，需要容纳升降平台的尺寸，增加了全自动无人机机舱整体的尺寸及重量，成本也增高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种全自动充换电无人机机场夹紧装置，旨在解决现有技术中的全自动无人机机场起降平台整体下降，导致全自动无人机机场尺寸大、整体重量重及成本增加的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的全自动充换电无人机机场夹紧装置包括起降平台、y向对称设置的纵向夹紧机构及升降机构，所述起降平台上设有“工字型”通孔，所述纵向夹紧机构通过所述升降机构带动经过所述通孔上、下运动，所述纵向夹紧机构包括对称设置的两支撑板、两夹持部、两丝杆、两电机，所述两撑板形状与所述“工字型”通孔适配并置于所述通孔位于同一平面内，所述两电机分别驱动所述两丝杆运动，所述两丝杆上分别设有两夹持部，所述两夹持部运动夹紧无人机底座或松开。
5.进一步的，还包括x向对称设置的横向归中机构，所述横向归中机构包括对称设置的两横杆、四个滑块，所述四个滑块分别与两横杆四端连接，无人机落在起降平台后两横杆推动无人机进行归中运动。
6.进一步的，所述升降机构包括连接块、伸缩杆及升降电机，通过所述连接块将纵向夹紧机构与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆在升降电机的作用下运动，从而带动纵向夹紧机构进行向上、向下运动。
7.进一步的，所述伸缩杆包括第一滑杆、第二滑杆及第三滑杆，所述第一滑杆与第二滑杆之间通过第一升降板连接，所述第二滑杆与第三滑杆之间通过第二升降板连接。
8.进一步的，所述夹持部为楔形，无人机上底座上设有v型槽，当需要固定无人机时，所述夹持部在电机的带动下移动至v型槽内夹紧无人机。
9.进一步的，所述起降平台采用碳纤维板材制作而成。
10.进一步的，所述电机为外转子无刷减速电机。
11.本实用新型还提供一种无人机机场，包括支架、机舱门和上述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，所述全自动充换电无人机机场夹紧装置安装在所述支架上。
12.本实用新型提供的全自动充换电无人机机场夹紧装置的有益效果为：全自动充换电无人机机场夹紧装置，起降平台上设工字型通孔，无人机在纵向夹紧机构夹持作用下，通过升降机构上、下运动至换电位置进行换电操作。当其应用在全自动无人机机场上时，无需整个起降平台下降进行换电，只有纵向夹紧机构向下运动进行换电，可以有效降低全自动无人机机场的整体重量，无人机机场尺寸减少，成本减少，方便运输。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型的夹紧装置固定在机场上参考图；
15.图2为本实用新型的夹紧装置夹紧无人机示意图；
16.图3为本实用新型的夹紧装置结构示意图；
17.图4为本实用新型的夹紧装置夹紧无人机向下运行示意图；
18.图5为本实用新型的夹紧装置夹紧无人机向上运行示意图；
19.图6为本实用新型的夹紧装置升降机构示意图。
20.其中，图中各附图标记：
21.10、无人机；
22.20、纵向夹紧机构；21、支撑板；
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22、夹持部；
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23、丝杆；
23.30、升降机构；
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31、连接块；
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32、第一滑杆；33、第二滑杆；
24.34、第一升降板；
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35、第二升降板；36、第三滑杆；37、底座；
25.38、升降电机；
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40、起降平台；
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50、支架；
26.60、横向归中机构；61、横杆；
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62、滑块。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～6描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。
29.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。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型实施例中，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；可以是机构连接，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或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实用新型实施例中的具体含义。
31.在本实用新型的一个实施例中，如图1～6所示，全自动充换电无人机机场夹紧装置包括起降平台40、y向对称设置的纵向夹紧机构20及升降机构30，所述起降平台40上设有“工字型”通孔，所述纵向夹紧机构20通过所述升降机构带动经过所述通孔上、下运动，所述纵向夹紧机构20包括对称设置的两支撑板21、两夹持部22、两丝杆23、两电机，所述两撑板21形状与所述“工字型”通孔适配并置于所述通孔位于同一平面内，所述两电机分别驱动所述两丝杆23运动，所述两丝杆23上分别设有两夹持部22，所述两夹持部22运动夹紧无人机10底座或松开。起降平台上设工字型通孔，无人机在纵向夹紧机构夹持作用下，通过升降机构上、下运动至换电位置进行换电操作。当其应用在全自动无人机机场上时，无需整个起降平台下降进行换电，只有纵向夹紧机构向下运动进行换电，可以有效降低全自动无人机机场的整体重量，无人机机场尺寸减少，成本减少，方便运输。
32.进一步的，如图1、图4、图5所示，还包括x向对称设置的横向归中机构60，所述横向归中机构60包括对称设置的两横杆61、四个滑块62，所述四个滑块分别与两横杆四端连接，无人机落在起降平台后两横杆推动无人机进行归中运动。
33.进一步的，如图2、图6所示，所述升降机构30包括连接块31、伸缩杆及升降电机38，通过所述连接块31将纵向夹紧机构20与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆在升降电机38的作用下运动，从而带动纵向夹紧机构20进行向上、向下运动。通过伸缩杆的调节，带动纵向夹紧机构运动，结构简单，方便自动化操作。
34.进一步的，如图6所示，所述伸缩杆包括第一滑杆32、第二滑杆33及第三滑杆36，所述第一滑杆32与第二滑杆33之间通过第一升降板34连接，所述第二滑杆33与第三滑杆36之间通过第二升降板35连接。优选的，升降机构还设有底座37，第三滑杆及升降电机都固定在所述底座上。该结构安装方便，可实现模块化组装。
35.进一步的，如图3所示，所述夹持部22为楔形，无人机11上底座上设有v型槽，当需要固定无人机时，所述夹持部在电机的带动下移动至v型槽内夹紧无人机。防止在运动的过程中无人机晃动，实现精准定位。
36.进一步的，所述起降平台采用碳纤维板材制作而成。采用碳纤维板材相对全金属的机构重量更轻，对升降机构的电机扭矩要求更低，更容易实现。
37.进一步的，所述电机为外转子无刷减速电机。在相同扭矩下相比传统的伺服电机体积更小重量更轻。
38.本实用新型还提供一种无人机机场，包括支架50、机舱门和上述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，所述全自动充换电无人机机场夹紧装置安装在所述支架50上。
39.本实用新型提供的全自动充换电无人机机场夹紧装置的有益效果为：全自动充换电无人机机场夹紧装置，起降平台上设工字型通孔，无人机在纵向夹紧机构夹持作用下，通
过升降机构上、下运动至换电位置进行换电操作。当其应用在全自动无人机机场上时，无需整个起降平台下降进行换电，只有纵向夹紧机构向下运动进行换电，可以有效降低全自动无人机机场的整体重量，无人机机场尺寸减少，成本减少，方便运输。
40.工作流程：无人机飞行时电力不足，需要返回无人机机场进行换电，降落至无人机机场上的起降平台上，因降落点的精度问题，需要对无人机位置进行调整。此时，横向归中机构工作，横向归中机构的横杆在电机的带动下，推动无人机向起降平台进行横向归中，当无人机到达起降平台横向中心时，纵向夹紧机构开始工作，在电机的作用下，丝杆转动，带动夹持部运动。夹持部夹紧无人机运动，使得无人机运动至起降平台纵向中心位置。至此，无人机完成位置归中，位于“工字型”通孔内。而后，纵向夹紧机构夹紧无人机底座在升降机构的驱动下降到设定位置时进行换电操作。当换电完成，纵向夹紧机构夹紧无人机底座在升降机构的带动下，向上运动，到达设定位置，纵向夹紧机构松开无人机底座，无人机执行飞行任务。
41.综上所述，本实施例提供的全自动无人机机场夹紧装置，纵向夹紧机构夹紧无人机在“工字型”通孔内运动，而不需要整个起降平台上、下运动，节省空间，进而减轻无人机机场的尺寸、重量。节约成本、方便运输、结构简单，方便自动化操作。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：包括起降平台、y向对称设置的纵向夹紧机构及升降机构，所述起降平台上设有“工字型”通孔，所述纵向夹紧机构通过所述升降机构带动经过所述通孔上、下运动，所述纵向夹紧机构包括对称设置的两支撑板、两夹持部、两丝杆、两电机，所述两支撑板形状与所述“工字型”通孔适配并置于所述通孔位于同一平面内，所述两电机分别驱动所述两丝杆运动，所述两丝杆上分别设有两夹持部，所述两夹持部运动夹紧无人机底座或松开。2.根据权利要求1所述的一种全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：还包括x向对称设置的横向归中机构，所述横向归中机构包括对称设置的两横杆、四个滑块，所述四个滑块分别与两横杆四端连接，无人机落在起降平台后两横杆推动无人机进行归中运动。3.根据权利要求1所述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：所述升降机构包括连接块、伸缩杆及升降电机，通过所述连接块将纵向夹紧机构与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆在升降电机的作用下运动，从而带动纵向夹紧机构进行向上、向下运动。4.根据权利要求3所述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：所述伸缩杆包括第一滑杆、第二滑杆及第三滑杆，所述第一滑杆与第二滑杆之间通过第一升降板连接，所述第二滑杆与第三滑杆之间通过第二升降板连接。5.根据权利要求1所述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：所述夹持部为楔形，无人机上底座上设有v型槽，当需要固定无人机时，所述夹持部在电机的带动下移动至v型槽内夹紧无人机。6.根据权利要求1所述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：所述起降平台采用碳纤维板材制作而成。7.根据权利要求1所述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，其特征在于：所述电机为外转子无刷减速电机。8.一种无人机机场，其特征在于：包括支架、机舱门和权利要求1～7任一项所述的全自动充换电无人机机场夹紧装置，所述全自动充换电无人机机场夹紧装置安装在所述支架上。

技术总结
本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种全自动充换电无人机机场夹紧装置及无人机机场，所述起降平台上设有“工字型”通孔，所述纵向夹紧机构通过所述升降机构带动经过所述通孔上、下运动，所述纵向夹紧机构包括对称设置的两支撑板、两夹持部、两丝杆、两电机，所述两撑板形状与所述“工字型”通孔适配并置于所述通孔位于同一平面内，所述两电机分别驱动所述两丝杆运动，所述两丝杆上分别设有两夹持部，所述两夹持部运动夹紧无人机底座或松开，当其应用在全自动无人机机场上时，无需整个起降平台下降进行换电，只有纵向夹紧机构向下运动进行换电，可以有效降低全自动无人机机场的整体重量，无人机机场尺寸减少，成本减少，方便运输。运输。运输。


技术研发人员：李坤煌
受保护的技术使用者：深圳高度创新技术有限公司
技术研发日：2023.01.18
技术公布日：2023/6/20