一种无人机机舱停机坪的制作方法

1.本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机机舱停机坪。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，社会的进步，社会经济、人民生活越来越离不开可靠的电力供应。为了满足日益增长的电力供应需求，电网设备规模急剧增加。电网企业对电网设备的运维管理需求也随之提高。但电网基层单位运维检修人员存在结构性不足，导致了电网企业基层运维人员工作量成倍增加。搭载高分辨率摄像头的无人机具备飞行距离远、飞行高度高、监测范围广等优点。基于无人机的自主巡检技术已成为电网企业基层人员巡检的重要工具，可有效减轻基层人员工作负荷，提升巡检工作质效，促进巡检工作由传统人工方法向自动化、智能化方法转变。
3.由于小型电动无人机受到体积和电池容量的限制，工作时长有限，飞行一段时间后必须进行充电或更换电池，制约了无人机在大范围巡检等领域的应用。为了实现无人机巡检的自动化、智能化，具备自动充电功能的无人机机舱应运而生。由于目前无线充电技术难以满足无人机大电量电池快速充电的需求，有线充电依然是无人机充电的主流技术。无人机自动充电的技术难点在于充电接口的精确定位。无人机一般借助卫星定位或视觉辅助定位降落。上述定位方法的精度有限，而且在正常工况下，无人机降落过程还会受到气流、障碍物等多重因素的影响，导致无人机难以实现精确着陆。为了实现真正意义上的无人机完全自动化、智能化充电，必须在停机坪上设置一组夹持定位机构，辅助无人机实现精确定位和充电触点的精确对齐。现有的无人机机舱停机坪在无人机定位上使用的方案设计复杂、造价较高、稳定性和实用性较差。


技术实现要素：

4.鉴于上述需求和问题，本实用新型的目的在于提供一种无人机机舱停机坪，旨在解决现有停机坪难以实现无人机精确定位，以及设计复杂、稳定性差、造价较高的问题。
5.本实用新型采用如下技术方案：所述停机坪包括工作台，所述工作台的横向和纵向分别设有横向定位机构和纵向定位机构，所述工作台的四周边角位置均向上设有固定杆，所述固定杆上共设有载板，所述横向定位机构和纵向定位机构的结构相同，均包括一对滑轨，所述滑轨上嵌入安装有两组滑块，其中同组滑块间连接有连接板，所述连接板两端向上设有定位杆，其中一组定位机构的定位杆上有挡板，另一组定位机构的定位杆上有充电接口,所述工作台的横向和纵向均分别设有用于驱动横向定位机构和纵向定位机构的驱动装置。
6.进一步的，所述驱动装置包括安装在工作台上一对连接座，所述一对连接座之间设有定位丝杆，所述定位丝杆上且对应所述连接板均套有丝杆套，所述丝杆套与所对应的连接板连接，所述定位丝杆末端穿出连接座并设有从动皮带轮，所述驱动装置还包括驱动电机，所述驱动电机的转动轴上套有主动皮带轮，所述从动皮带轮与主动皮带轮之间套有
皮带。
7.进一步的，所述工作台中间位置还设有用于支撑所述载板的螺纹支撑柱，所述工作台上拧入螺母至所述螺纹支撑柱内锁紧。
8.进一步的，所述横向定位机构通过垫块安装在工作台上。
9.进一步的，所述驱动电机均安装在工作台的下方，且工作台向内且正对驱动电机开有避让槽。
10.进一步的，所述工作台两侧均设有把手。
11.本实用新型的有益效果是：当无人机降落到载板中间位置后，此时驱动装置先后驱动所述对应的横向定位机构和纵向定位机构朝向无人机方向移动，实现了横向定位机构和纵向定位机构分别从两个方向对无人机进行夹持定位，定位完成时，无人机上的充电口与充电接口也完成了连接，进而实现对无人机的自动充电；另外所述横向定位机构和纵向定位机构的结构相同，通过模块化和通用化设计降低了结构复杂度和制造成本。
附图说明
12.图1是本实用新型提供一种无人机机舱停机坪结构示意图。
13.图2是本实用新型提供一种无人机机舱停机坪整体示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型专利目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
16.为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
17.结合图1-2所示，所述停机坪包括工作台1，所述工作台的横向和纵向分别设有横向定位机构2和纵向定位机构3，所述工作台的四周边角位置均向上设有固定杆4，所述固定杆上共设有载板5，所述横向定位机构和纵向定位机构的结构相同，均包括一对滑轨6，所述滑轨上嵌入安装有两组滑块7，其中同组滑块间连接有连接板8，所述连接板两端向上设有定位杆9，其中一组定位机构的定位杆9上有挡板10，另一组定位机构的定位杆9上有充电接口14,所述工作台1的横向和纵向均分别设有用于驱动横向定位机构和纵向定位机构的驱动装置11。
18.当无人机降落到载板中间位置后，此时驱动装置一一驱动所述对应的横向定位机构和纵向定位机构朝向无人机方向移动，实现了横向定位机构和纵向定位机构分别从两个方向对无人机进行夹持定位，定位完成时，无人机上的充电口与充电接口也完成了连接，进而实现对无人机进行夹持及自动充电的目的。另外所述横向定位机构和纵向定位机构的结构相同，简化了本装置的结构。
19.而所述载板5一方面通过所述固定杆4安装在所述工作台上，另一方面所述工作台1中间位置还设有用于支撑所述载板的螺纹支撑柱12，所述工作台1上拧入螺母13至所述螺纹支撑柱内锁紧，提高了载板安装的稳定性。另外所述工作台作为本装置的承载平台，所述工作台两侧均设有把手15，可以通过把手来移动所述工作平台1。
20.作为一种优选结构，所述驱动装置11包括安装在工作台1上一对连接座111，所述一对连接座之间设有定位丝杆112，所述定位丝杆上且对应所述连接板8均套有丝杆套113，所述丝杆套113与所对应的连接板8连接，所述定位丝杆112末端穿出连接座111并设有从动皮带轮114，所述驱动装置还包括驱动电机115，所述驱动电机的转动轴上套有主动皮带轮116，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间套有皮带117。
21.本结构中，所述驱动电机为步进马达，当无人机降落到载板中间位置后，此时驱动装置先后带动所对应的驱动横向定位机构和纵向定位机构朝向无人机方向移动，进行对无人机的夹持定位。
22.具体来讲：驱动横向定位机构和纵向定位机构所对应的驱动电机先后开始工作，驱动电机的转动轴与定位丝杆末端在皮带传动的作用下，使得横向定位机构中的定位丝杆和纵向定位机构中的定位丝杆随之转动，这时定位丝杆带动所对应的丝杆套沿定位丝杆的长度方向移动，同时丝杆套带动对应的连接板一同移动，而连接板带动滑块沿滑轨长度方向进行滑动，进而实现了定位杆能够从两个方向朝向无人机进行移动来对无人机进行夹持。采用滑块在滑轨上移动的方式带动所述不同方向的定位杆分别对无人机进行夹持定位，提高了无人机定位过程中的流畅性和稳定性，保证了后一步对无人机进行自动充电的可靠性。
23.本结构中，所述驱动电机115均安装在工作台1的下方，且工作台向内且正对驱动电机开有避让槽16。所述避让槽主要是为了便于主动皮带轮116与从动皮带轮114之间皮带的传送，而且驱动电机能够在皮带的作用下更加顺利驱动所述定位丝杆转动，另外也使得整体结构看起来更加紧凑。
24.另外所述横向定位机构通过垫块17安装在工作台上，使得横向定位机构高于纵向定位机构，使得横向定位机构和纵向定位机构分别从两个方向对无人机进行夹持定位过程中互不干扰。
25.其中一组定位机构的定位杆上有挡板10，另一组定位机构的定位杆上有充电接口14。所述挡板在对无人机进行夹持定位时，可以进一步提高定位杆在夹持过程中的稳定性，当夹持定位完成时，无人机上的充电口与充电接口也完成了连接，实现了对无人机的充电及通信。
26.综上，由于降落时环境风和定位误差的影响，无人机降落位置和方向存在随机性。无人机在停机坪上有摩擦力。在夹持定位过程中，定位杆要克服无人机的摩擦力，将无人机定位到停机坪中央。夹持过程中，定位杆受力不平衡，可能导致定位杆卡死。本实用新型采用了中间定位丝杆传动和两侧滑轨导向，定位丝杆放置在中间，两侧力臂平衡。滑轨具有在受力情况下仍然保持顺滑的特点，适合用于在受力不平衡的情况下进行导向。通过将定位丝杆居中放置和选择滑轨做导向，夹持定位模块可以在无人机降落位置偏离中心、且方向不平行于停机坪时，仍然能保证无人机平滑和精确定位。
27.本实用新型通过横向和纵向两个方向各通过一个驱动电机带动两组定位丝杆进行动力传动，同时增加滑轨导向，即使在定位过程中由于受力不平衡也能实现定位杆流畅、准确的对无人机定位，从而实现无人机上的充电口与充电接口对接，保证了充电和通信稳定连接。
28.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：
1.一种无人机机舱停机坪，其特征在于：所述停机坪包括工作台，所述工作台的横向和纵向分别设有横向定位机构和纵向定位机构，所述工作台的四周边角位置均向上设有固定杆，所述固定杆上共设有载板，所述横向定位机构和纵向定位机构的结构相同，均包括一对滑轨，所述滑轨上嵌入安装有两组滑块，其中同组滑块间连接有连接板，所述连接板两端向上设有定位杆，其中一组定位机构的定位杆上有挡板，另一组定位机构的定位杆上有充电接口,所述工作台的横向和纵向均分别设有用于驱动横向定位机构和纵向定位机构的驱动装置。2.如权利要求1所述一种无人机机舱停机坪，其特征在于：所述驱动装置包括安装在工作台上一对连接座，所述一对连接座之间设有定位丝杆，所述定位丝杆上且对应所述连接板均套有丝杆套，所述丝杆套与所对应的连接板连接，所述定位丝杆末端穿出连接座并设有从动皮带轮，所述驱动装置还包括驱动电机，所述驱动电机的转动轴上套有主动皮带轮，所述从动皮带轮与主动皮带轮之间套有皮带。3.如权利要求1所述一种无人机机舱停机坪，其特征在于：所述工作台中间位置还设有用于支撑所述载板的螺纹支撑柱，所述工作台上拧入螺母至所述螺纹支撑柱内锁紧。4.如权利要求3所述一种无人机机舱停机坪，其特征在于：所述横向定位机构通过垫块安装在所述工作台上。5.如权利要求2所述一种无人机机舱停机坪，其特征在于：所述驱动电机均安装在工作台的下方，且工作台向内且正对驱动电机开有避让槽。6.如权利要求5所述一种无人机机舱停机坪，其特征在于：所述工作台两侧均设有把手。

技术总结
本实用新型属于无人机技术领域，提供了一种无人机机舱停机坪，所述停机坪包括工作台，所述工作台的横向和纵向分别设有横向定位机构和纵向定位机构，所述工作台的四周边角位置均向上设有固定杆，所述固定杆上共设有载板，所述横向定位机构和纵向定位机构的结构相同，均包括一对滑轨，所述滑轨上嵌入安装有两组滑块，其中同组滑块间连接有连接板，所述连接板两端向上设有定位杆，其中一组定位机构的定位杆上有挡板，另一组定位机构的定位杆上有充电接口,所述工作台的横向和纵向均分别设有用于驱动横向定位机构和纵向定位机构的驱动装置。本实用新型的目的在于提供一种无人机机舱停机坪，旨在解决现有停机坪自动充电方案设计复杂、造价较高、稳定性和实用性较差的问题。稳定性和实用性较差的问题。稳定性和实用性较差的问题。


技术研发人员：王鹏飞 孙盟 朱明 玉冬
受保护的技术使用者：武汉永力技术有限公司
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2023/6/1