一种多功能无人机飞行平台的制作方法

1.本发明涉及无人机飞行平台技术领域，具体为一种多功能无人机飞行平台。


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。
3.目前的无人机在执行任务时，由于能源供给的限制问题，需要将无人机运输到任务地点，再控制无人机执行飞行任务，无人机在停放或飞行时需要使用飞行平台，但是现有的飞行平台存在以下缺陷：
4.1、飞行平台需要放置在一个空旷的地点，无人机在进行补给时，需要返回再起降，这会有一部分的能源在行程上，这部分的行程会间接的影响无人机的工作效率。
5.2、飞行平台体积和质量均偏大，无人机无法挂载飞行平台长时间飞行，使得飞行平台无法挂载到大型无人机上，作为小型无人机的停靠站。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：一种多功能无人机飞行平台，包括抓取部和连接部，所述抓取部安装与大型无人机底部，所述连接部安装与小型无人机顶部，所述连接部内部设置有电磁线圈和无线充电线圈；
8.所述抓取部包括挂载转接板和收容盒，所述收容盒固定连接在挂载转接板下端面，所述收容盒内部安装有抓取组件；
9.所述抓取组件包括线路释放组件、伸缩组件和对接组件，所述伸缩组件设置在对接组件上端面，所述线路释放组件设置在伸缩组件上方；
10.所述线路释放组件包括两组转动连接板，两组所述转动连接板相邻一侧转动连接有绕线辊，所述绕线辊外部绕卷有导线，两组所述转动连接板中的任一组背离绕线辊的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机用于驱动绕线辊转动；
11.所述伸缩组件包括固定板和伸缩筒，所述固定板下端面固定连接伸缩筒的一端；
12.所述对接组件包括对接板，所述对接板侧端面对称设置有四组夹板，所述夹板转动连接在对接板侧端面，所述对接板内部开设有安装槽，所述安装槽内部滑动连接有磁钢圈，所述磁钢圈上端面设置有若干组弹簧，所述对接板内部安装有无线充电线圈。
13.作为进一步优选，两组所述转动连接板均固定连接在收容盒内腔顶部，所述固定板两端固定连接在收容盒内腔内壁。
14.作为进一步优选，所述绕线辊背离驱动电机的一端贯穿未安装驱动电机的转动连接板，所述导线一端穿入绕线辊贯穿转动连接板一端的中点，并从绕线辊外部穿入且绕卷在绕线辊外部。
15.作为进一步优选，所述导线外部包裹有一层加强层，所述导线一端穿过伸缩筒与
无线充电线圈电性连接。
16.作为进一步优选，所述伸缩筒背离固定板的一端与对接板上端面固定连接。
17.作为进一步优选，所述弹簧背离磁钢圈的一端与安装槽顶部弹性连接。
18.作为进一步优选，所述对接板外部开设有四组转动连接槽，且所述转动连接槽与安装槽连通，四组所述夹板分别安装在四组转动连接槽内部。
19.作为进一步优选，所述四组所述夹板将夹板夹持在中间，所述磁钢圈在安装槽内的位置发生改变会带动夹板的张开角度发生改变。
20.作为进一步优选，所述朝向对接板底部的一侧开设有v形敞口。
21.(二)有益效果
22.本发明提供了一种多功能无人机飞行平台，具备以下有益效果：
23.1、本发明通过设置抓取部和连接部，其中抓取部安装在大型无人机的底部，连接部安装在小型无人机的顶部，通过抓取部和连接部相互连接，使得大型无人机在飞行时可通过飞行平台挂载小型无人机进行飞行任务，同时大型无人机可在飞行时将小型无人机释放或回收，大型无人机可给小型无人机提供监视和动力保障，从而使小型无人机的使用时间更长。
24.2、本发明通过设置抓取组件，其中线路释放组件通过两组转动连接板固定连接在收容盒内腔顶部，且绕线辊受驱动电机驱动，导线绕卷在绕线辊外部，导线穿过伸缩筒与对接组件固定连接，使得绕线辊对导线收卷或释放时，对接组件会相适应的进行上升或下降，进而通过抓取部和连接部，大型无人机可在小型无人机距离一定距离的时候便将其捕捉，有效提高了捕捉的便捷性，进而使得小型无人机与飞行平台连接更方便。
25.3、本发明通过设置对接组件和连接部，其中对接组件内部通过安装槽滑动连接有磁钢圈，磁钢圈在安装槽内的位置发生改变会带动夹板的张开角度发生改变，当连接部移动到对接组件的下端面时，通过给连接部内部的电磁线圈功能，使电磁线圈工作产生磁性，电磁线圈与磁钢圈通过磁性相互吸引，连接部会吸住对接组件底部，磁钢圈在磁力的作用下会落到安装槽底部，四组夹板会将连接部夹住，进一步提高连接部与对接组件连接的稳定性，并且通过夹板朝向对接板底部的一侧开设的v形敞口，可进一步提高夹板对连接部夹持的稳定性。
附图说明
26.图1为本发明的多功能无人机飞行平台结构示意图；
27.图2为本发明的抓取部结构示意图；
28.图3为本发明的抓取组件结构示意图；
29.图4为本发明的线路释放组件结构示意图；
30.图5为本发明的导线截面图；
31.图6为本发明的伸缩组件结构示意图；
32.图7为本发明的对接组件结构示意图；
33.图8为本发明的对接组件剖视结构示意图；
34.图9为本发明的夹板结构示意图。
35.图中：1抓取部、11挂载转接板、12收容盒、13抓取组件、131线路释放组件、1311转
动连接板、1312绕线辊、1313驱动电机、1314导线、1315加强层、132伸缩组件、1321固定板、1322伸缩筒、133对接组件、1331对接板、1332夹板、1333磁钢圈、1334弹簧、1335无线充电线圈、2连接部。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.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”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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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。
39.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
41.如图1-9所示，本实施例提供一种多功能无人机飞行平台，包括抓取部1和连接部2，抓取部1安装与大型无人机底部，连接部2安装与小型无人机顶部，连接部2内部设置有电磁线圈和无线充电线圈；
42.抓取部1包括挂载转接板11和收容盒12，收容盒12固定连接在挂载转接板11下端面，收容盒12内部安装有抓取组件13；
43.抓取组件13包括线路释放组件131、伸缩组件132和对接组件133，伸缩组件132设
置在对接组件133上端面，线路释放组件131设置在伸缩组件132上方；
44.线路释放组件131包括两组转动连接板1311，两组转动连接板1311相邻一侧转动连接有绕线辊1312，绕线辊1312外部绕卷有导线1314，两组转动连接板1311中的任一组背离绕线辊1312的一侧安装有驱动电机1313，驱动电机1313用于驱动绕线辊1312转动；
45.伸缩组件132包括固定板1321和伸缩筒1322，固定板1321下端面固定连接伸缩筒1322的一端；
46.对接组件133包括对接板1331，对接板1331侧端面对称设置有四组夹板1332，夹板1332转动连接在对接板1331侧端面，对接板1331内部开设有安装槽，安装槽内部滑动连接有磁钢圈1333，磁钢圈1333上端面设置有若干组弹簧1334，对接板1331内部安装有无线充电线圈1335。
47.进一步的，两组转动连接板1311均固定连接在收容盒12内腔顶部，固定板1321两端固定连接在收容盒12内腔内壁。
48.具体来说，大型无人机通过安装飞行平台后可在空中抓取小型无人机，通过对接组件133可将连接部2抓住，使得抓取部1与连接部2连接起来。通过驱动电机1313驱动绕线辊1312转动后，导线1314会在绕线辊1312外部收卷或释放，从而伸缩筒1322会跟随导线1314的收卷或释放进行收缩或伸长，对接组件133可收入连接部2内部或从连接部2内部释放出来。通过连接部2内部的无线充电线圈、无线充电线圈1335和导线1314可将大型无人机的电源给小型无人机进行充电。且对接组件133从连接部2内部释放后，在伸缩组件132的作用下对接组件133会在空中保持稳定。
49.需要说明的是，伸缩筒1322在自然状态下处于伸长状态。导线1314电性连接大型无人机内部电源，连接部2内部的无线充电线圈与小型无人机的电池电性连接，驱动电机1313可以是自带电源也可以是由大型无人机进行供电，具体供电方式为现有技术，在此不做多余叙述。
50.在其他实施例内，挂载转接板11内部安装有一块电池板，通过导线1314与电池板电性连接，可通过电池板给小型无人机充电。
51.进一步的，绕线辊1312背离驱动电机1313的一端贯穿未安装驱动电机1313的转动连接板1311，导线1314一端穿入绕线辊1312贯穿转动连接板1311一端的中点，并从绕线辊1312外部穿入且绕卷在绕线辊1312外部。
52.具体来说，绕线辊1312在转动时可将导线1314绕卷，且不影响导线1314连接大型无人机电池的一端。
53.进一步的，导线1314外部包裹有一层加强层1315，导线1314一端穿过伸缩筒1322与无线充电线圈1335电性连接。
54.具体来说，加强层1315具体为高分子材料制成，通过加强层1315可有效提高导线1314的强度，使导线1314被收卷时可将对接组件133拉升。
55.进一步的，伸缩筒1322背离固定板1321的一端与对接板1331上端面固定连接。
56.进一步的，弹簧1334背离磁钢圈1333的一端与安装槽顶部弹性连接。
57.进一步的，对接板1331外部开设有四组转动连接槽，且转动连接槽与安装槽连通，四组夹板1332分别安装在四组转动连接槽内部。
58.进一步的，四组夹板1332将夹板1332夹持在中间，磁钢圈1333在安装槽内的位置
发生改变会带动夹板1332的张开角度发生改变，具体来说，磁钢圈1333在安装槽顶部，四组夹板1332向对接板1331外部张开，磁钢圈1333在安装槽底部时，四组夹板1332向对接板1331内侧夹持。
59.具体来说，弹簧1334在正常状态下，磁钢圈1333会在安装槽的上部，此时磁钢圈1333会挤压夹板1332，使四组夹板1332向对接板1331的外部张开，当连接部2移动到对接组件133的下端面时，通过给连接部2内部的电磁线圈功能，使电磁线圈工作产生磁性，电磁线圈与磁钢圈1333通过磁性相互吸引，连接部2会吸住对接组件133底部，磁钢圈1333在磁力的作用下会落到安装槽底部，四组夹板1332会将连接部2夹住，进一步提高连接部2与对接组件133连接的稳定性。
60.请参阅图9，夹板1332两侧均设置有一组转轴，夹板1332通过两侧的转轴转动连接在转动连接槽内部，且转动连接槽内部设置有扭转弹簧，扭转弹簧一端与转轴外部弹性连接，通过扭转弹簧可使夹板1332朝对接板1331内侧夹持。
61.进一步的，夹板1332朝向对接板1331底部的一侧开设有v形敞口。
62.通过v形敞口可进一步提高夹板1332对连接部2夹持的稳定性。
63.需要说明的是，安装抓取部1的大型无人机与安装连接部2的小型无人机相互通信连接，且可进行定位，其具体通信连接及定位的技术为现有技术方案，在此不做多余叙述。
64.工作原理：在需要投放小型无人机时，在大型无人机上安装抓取部1，小型无人机安装连接部2，大型无人机通过飞行平台将小型无人机挂载，当将小型无人机运送到指定位置时，启动驱动电机1313转动绕线辊1312对导线1314进行释放，伸缩筒1322会在对接组件133释放时伸长，对接组件133会随导线1314被释放出来，此时伸缩筒1322会在对接组件133释放时伸长，使对接组件133从连接部2内部后不会收吹风影响而晃动，再通过小型无人机断掉连接部2内部电磁线圈的通电，磁钢圈1333在弹簧1334的作用下会在安装槽内部上升，从而磁钢圈1333会推动四组夹板1332向外部张开，完成小型无人机的释放，在抓取小型无人机时，将大型无人机与小型无人机延竖直方向飞行对齐，控制小型无人机上升向大型无人机靠近，使小型无人机上的连接部2与对接组件133底部靠近，并将对接组件133抬起，此时对连接部2内部的电磁线圈供电，连接部2通过电磁线圈与磁钢圈1333吸住，同时磁钢圈1333在安装槽内下降，使得四组夹板1332转向对接板1331内侧将连接部2夹持，再启动驱动电机1313将导线1314收卷，即可将小型无人机收入收容盒12内部。
65.综上，本发明提供的一种多功能无人机飞行平台，通过设置抓取部1和连接部2，其中抓取部1安装在大型无人机的底部，连接部2安装在小型无人机的顶部，通过抓取部1和连接部2相互连接，使得大型无人机在飞行时可通过飞行平台挂载小型无人机进行飞行任务，同时大型无人机可在飞行时将小型无人机释放或回收，大型无人机可给小型无人机提供监视和动力保障，从而使小型无人机的使用时间更长。
66.其次，本发明通过设置抓取组件13，其中线路释放组件131通过两组转动连接板1311固定连接在收容盒12内腔顶部，且绕线辊1312受驱动电机1313驱动，导线1314绕卷在绕线辊1312外部，导线1314穿过伸缩筒1322与对接组件133固定连接，使得绕线辊1312对导线1314收卷或释放时，对接组件133会相适应的进行上升或下降，进而通过抓取部1和连接部2，大型无人机可在小型无人机距离一定距离的时候便将其捕捉，有效提高了捕捉的便捷性，进而使得小型无人机与飞行平台连接更方便。
67.并且，本发明通过设置对接组件133和连接部2，其中对接组件133内部通过安装槽滑动连接有磁钢圈1333，磁钢圈1333在安装槽内的位置发生改变会带动夹板1332的张开角度发生改变，当连接部2移动到对接组件133的下端面时，通过给连接部2内部的电磁线圈功能，使电磁线圈工作产生磁性，电磁线圈与磁钢圈1333通过磁性相互吸引，连接部2会吸住对接组件133底部，磁钢圈1333在磁力的作用下会落到安装槽底部，四组夹板1332会将连接部2夹住，进一步提高连接部2与对接组件133连接的稳定性，并且通过夹板1332朝向对接板1331底部的一侧开设的v形敞口，可进一步提高夹板1332对连接部2夹持的稳定性。
68.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：包括抓取部(1)和连接部(2)，所述抓取部(1)安装与大型无人机底部，所述连接部(2)安装与小型无人机顶部，所述连接部(2)内部设置有电磁线圈和无线充电线圈；所述抓取部(1)包括挂载转接板(11)和收容盒(12)，所述收容盒(12)固定连接在挂载转接板(11)下端面，所述收容盒(12)内部安装有抓取组件(13)；所述抓取组件(13)包括线路释放组件(131)、伸缩组件(132)和对接组件(133)，所述伸缩组件(132)设置在对接组件(133)上端面，所述线路释放组件(131)设置在伸缩组件(132)上方；所述线路释放组件(131)包括两组转动连接板(1311)，两组所述转动连接板(1311)相邻一侧转动连接有绕线辊(1312)，所述绕线辊(1312)外部绕卷有导线(1314)，两组所述转动连接板(1311)中的任一组背离绕线辊(1312)的一侧安装有驱动电机(1313)，所述驱动电机(1313)用于驱动绕线辊(1312)转动；所述伸缩组件(132)包括固定板(1321)和伸缩筒(1322)，所述固定板(1321)下端面固定连接伸缩筒(1322)的一端；所述对接组件(133)包括对接板(1331)，所述对接板(1331)侧端面对称设置有四组夹板(1332)，所述夹板(1332)转动连接在对接板(1331)侧端面，所述对接板(1331)内部开设有安装槽，所述安装槽内部滑动连接有磁钢圈(1333)，所述磁钢圈(1333)上端面设置有若干组弹簧(1334)，所述对接板(1331)内部安装有无线充电线圈(1335)。2.根据权利要求1所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：两组所述转动连接板(1311)均固定连接在收容盒(12)内腔顶部，所述固定板(1321)两端固定连接在收容盒(12)内腔内壁。3.根据权利要求1所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述绕线辊(1312)背离驱动电机(1313)的一端贯穿未安装驱动电机(1313)的转动连接板(1311)，所述导线(1314)一端穿入绕线辊(1312)贯穿转动连接板(1311)一端的中点，并从绕线辊(1312)外部穿入且绕卷在绕线辊(1312)外部。4.根据权利要求1所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述导线(1314)外部包裹有一层加强层(1315)，所述导线(1314)一端穿过伸缩筒(1322)与无线充电线圈(1335)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述伸缩筒(1322)背离固定板(1321)的一端与对接板(1331)上端面固定连接。6.根据权利要求1所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述弹簧(1334)背离磁钢圈(1333)的一端与安装槽顶部弹性连接。7.根据权利要求6所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述对接板(1331)外部开设有四组转动连接槽，且所述转动连接槽与安装槽连通，四组所述夹板(1332)分别安装在四组转动连接槽内部。8.根据权利要求7所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述四组所述夹板(1332)将夹板(1332)夹持在中间，所述磁钢圈(1333)在安装槽内的位置发生改变会带动夹板(1332)的张开角度发生改变。9.根据权利要求1所述的一种多功能无人机飞行平台，其特征在于：所述夹板(1332)朝
向对接板(1331)底部的一侧开设有v形敞口。

技术总结
本发明提供一种多功能无人机飞行平台，包括抓取部和连接部，所述抓取部安装与大型无人机底部，所述连接部安装与小型无人机顶部，所述连接部内部设置有电磁线圈和无线充电线圈；所述抓取部包括挂载转接板和收容盒，所述收容盒固定连接在挂载转接板下端面，所述收容盒内部安装有抓取组件；所述抓取组件包括线路释放组件、伸缩组件和对接组件，所述伸缩组件设置在对接组件上端面，本发明通过挂载板安装在大型无人机上，大型无人机在飞行时可通过飞行平台挂载小型无人机进行飞行任务，同时大型无人机可在飞行时将小型无人机释放或回收，大型无人机可给小型无人机提供监视和动力保障，从而使小型无人机的使用时间更长。使小型无人机的使用时间更长。使小型无人机的使用时间更长。


技术研发人员：曹承洋 任俊霖 叶栋国
受保护的技术使用者：山东天眸科技创新有限公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/5/4