翻转式多机共用无人机机场的制作方法

本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种翻转式多机共用无人机机场。

背景技术：

随着对无人机应用价值认知的加深，无人机在消费级、工业级和军用级市场均呈现出迅猛发展之势。无人机在诸多领域得到越来越多的运用。无人机的广泛应用，以及无人机自动化程度的发展，无人机机场应运而生，为实现自动化管理，须为每一台无人机设置存放舱，供无人机自动停放和起飞。

大多数的无人机为垂直起降的固定翼无人机，这样便限定了舱门的开合方式，舱门只能设在顶面，而有的固定翼无人机体形较大，舱门打开后需要较大的空间，同时对驱动力要求较高。无人机机场设计中，用于多旋翼无人机机场的门结构多采用左右平移开门。升降平台一般采用上下运动模式，整个机场空间利用不充分，结构复杂，成本高，故障率高。顶门部分由独立的驱动，单独开启和关闭，为保证防水性能需要进行复杂的防水设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种空间利用率高、侧门和旋转平台一体设计，同时运动减少驱动部件的一种翻转式多机共用无人机机场。旨在解决现有技术中无人机机场空间利用不充分，结构复杂，成本高，故障率高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：翻转式多机共用无人机机场，包括主体框架，所述主体框架侧面设置有翻转平台组件，所述翻转平台组件包括第一驱动机构、旋转臂、旋转轴固定块及侧门组件，所述旋转轴固定块设有通孔，所述第一驱动机构轴通过通孔与旋转臂前端连接，所述旋转臂与所述侧门组件连接，所述第一驱动机构通过电机轴驱动旋转臂转动从而带动所述侧门组件转动，所述旋转轴固定块固定在主体框架上。

进一步的，所述侧门组件包括第二驱动机构、双向丝杆、两滑块连接件、两推杆连接件、两推杆及承载板，所述第二驱动机构驱动双向丝杆转动，所述两滑块连接件分别对称套接在双向丝杆上，所述两推杆连接件分别与所述滑块连接件连接，所述两推杆连接件上端分别与两推杆连接，所述两推杆分别通过第二驱动机构驱动在所述承载板上左右往返运动。

进一步的，所述翻转平台组件数量为两个，分别安装在所述主体框架左、右两侧面用于存放两台无人机。

进一步的，所述推杆为w字形，无人机降落到承载板上时，两推杆向中心移动夹紧无人机脚架，所述推杆w字形顶点限位卡住无人机脚架。

进一步的，所述主体框架上面设有顶盖，所述顶盖两端面包覆所述旋转轴固定块后与所述主体框架两侧面连接。

进一步的，所述主体框架底面上设有支架，所述机场内部还设有无人机电池充电槽，所述充电槽固定于支架上。

进一步的，所述主体框架上设有x轴轨道组件、y轴轨道组件及z轴轨道组件，自动换电池机械夹手装置在x轴轨道组件、y轴轨道组件及z轴轨道组件上移动对无人机进行自动换电池。

进一步的，所述机场还包括电器控制柜，所述电器控制柜与所述主体框架连接，控制电器元件置于所述电器控制柜内。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用主体框架侧面设置有翻转平台组件，所述翻转平台组件包括第一驱动机构、旋转臂、旋转轴固定块及侧门组件，第一驱动机构通过电机轴驱动旋转臂转动从而带动所述侧门组件转动，所述旋转轴固定块固定在主体框架上。侧门组件和翻转平台一体设计，同时运动，减少驱动部件，且驱动机构占空间小，空间利用率高，结构简单，成本低，故障率低。

附图说明

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。

图1为本实用新型翻转式多机共用无人机机场结构示意图；

图2为本实用新型翻转式多机共用无人机机场翻转平台组件结构示意图；

图3为本实用新型翻转式多机共用无人机机场翻转示意图；

图4为本实用新型翻转式多机共用无人机机场内部结构示意图；

图5为本实用新型翻转式多机共用无人机机场整体示意图。

其中，图中各附图标记：

10、主体框架；11、x轴轨道组件；12、y轴轨道组件；

13、z轴轨道组件；14、支架；15、顶盖；

16、前盖；17、机械夹手装置；18、充电槽

20、翻转平台组件；21、第一驱动机构；22、旋转轴固定块；

23、旋转臂；24、侧门组件；241、第二驱动机构；

242、双向丝杆；243、滑块连接件；244、推杆连接件；

245、推杆；246、承载板；30、无人机；

31、无人机脚架；32、无人机脚扣；33、无人机电池；

40、电器控制柜。

具体实施方式

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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。

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。

在本实用新型中，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；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中的具体含义。

如图1～5所示，本实用新型提供翻转式多机共用无人机机场，包括主体框架10，所述主体框架10侧面设置有翻转平台组件20，所述翻转平台组件20包括第一驱动机构21、旋转臂23、旋转轴固定块22及侧门组件24，所述旋转轴固定块22设有通孔，所述第一驱动机构21电机轴通过通孔与旋转臂23前端连接，所述旋转臂23与所述侧门组件24连接，所述第一驱动机构21通过电机轴驱动旋转臂23转动从而带动所述侧门组件24转动，所述旋转轴固定块22固定在主体框架10上。

具体的，如图1至图4所示，翻转式多机共用无人机机场包括主体框架10及翻转平台组件20，翻转平台组件20通过旋转轴固定块22与主体框架一侧连接。其中，第一驱动机构21的电机轴穿过旋转轴固定块22的通孔与与旋转臂23前端连接，当第一驱动机构21驱动电机轴顺时针转动时，带动旋转臂23向上翻转至主体框架的上方，无人机30降落到侧门组件24上，侧门组件24固定无人机后，第一驱动机构21驱动电机轴逆时针转动，带动旋转臂23向下转动，从而带动侧门组件向下运动。当移动到位后，进行自动更换无人机电池或存放无人机。无人机机场通过在主体框架侧面设有翻转平台组件，无人机降落在翻转平台组件中的侧门组件上，通过第一驱动机构驱动转动进行上、下270度翻转，驱动机构占空间小，空间利用率高。逻辑控制简单，存放无人机时侧门组件可以做为无人机机场的侧门，节省成本。优选的，第一驱动机构21、旋转臂23、旋转轴固定块22数量分别为两个，配套地设置在侧门组件24的两侧，使得翻转时驱动力更加平衡，运动更加顺畅。旋转轴固定块及旋转臂的端面可以为圆弧形，运动时更加平滑。也可在旋转臂23内设有凹槽，凹槽内固定设有旋转轴活动板，第一驱动机构电机轴通过旋转轴固定块22、旋转轴活动板驱动旋转臂23上、下翻转运动。转轴活动板使得旋转臂运动更加顺畅，减少驱动机构的功率，节约能源，优选的，翻转平台组件20还包括旋转感应器，旋转感应器置于旋转臂上，用于测量旋转臂旋转的角度及运动的距离，提高旋转臂旋转的准确度及无人机机场工作效率。

进一步的，如图2所示，所述侧门组件24包括第二驱动机构241、双向丝杆242、两滑块连接件243、两推杆连接件244、两推杆245及承载板246，所述第二驱动机构241驱动双向丝杆242转动，所述两滑块连接件243分别对称套接在双向丝杆242上，所述两推杆连接件244分别与所述滑块连接件243连接，所述两推杆连接件244上端分别与两推杆245连接，所述两推杆分别通过第二驱动机构241驱动在所述承载板246上左右往返运动。

具体的，第二驱动机构241驱动双向丝杆242运动，双向丝杆242设有一段右旋螺纹，一段左旋螺纹。两滑块连接件243分别套设在右旋螺纹及左旋螺纹上，当双向丝杠旋转时，该两滑块连接件快速趋近或分离。双向丝杠排线均匀，能完全按设定的间距排线，往复换向可靠，不存在误动作换向问题。排线推力大，不产生压丝，不会造成放不出丝现象，结构简单，制造方便。两滑块连接件分别跟两推杆连接件244连接，而两推杆连接件244上端分别与两推杆245连接，第二驱动机构241驱动双向丝杆242正向转动时，右旋螺纹带动一滑块连接件向右运动，左旋螺纹带动一滑块连接件向左运动，进而带动两推杆向两边运动，松开降落在承载板上的无人机，无人机可以起飞。当第二驱动机构241驱动双向丝杆242反向转动时，右旋螺纹带动滑块连接件向左运动，左旋螺纹带动一滑块连接件向右运动，进而带动两推杆向中心运动，夹紧降落在承载板上的无人机，再通过第一驱动机构驱动翻转平台组件，侧门组件携带无人机翻转，翻转到位后进行更换电池步骤或将无人机存放在无人机机场内。第二驱动机构采用单电机双向丝杆机构驱动推杆夹紧或松开无人机，结构简单，节省空间及成本。第二驱动机构电机优先步进电机或伺服电机，逻辑控制简单。翻转后，承载板可以当侧门使用。优选的，侧门组件还设有侧门框架，承载板安装在侧门框架内，也可以在侧门框架内装有侧门，第二驱动机构、两推杆连接件及承载板置于侧门上方。该结构能做到很好的防水效果。

进一步的，如图3所示，所述翻转平台组件20数量为两个，分别安装在所述主体框架左、右两侧面用于存放两台无人机。在主体框架10的两对侧设有两个翻转平台组件，存放两台无人机，充分利用空间。将无人机机场置于户外时，两台无人机可以轮流执行任务，也可以按先后顺序起飞执行任务。打破现有的一台无人机需要一个无人机机场的局限，大大节约成本。

进一步的，如图1、图2所示，所述推杆为w字形，无人机30降落到承载板246上时，两推杆245向中心移动夹紧无人机脚架31，所述推杆w字形顶点限位卡住无人机脚架31。推杆采用w字形，当无人机降落到承载板246上时，如果没有降落到中心位置存在偏差，推杆w字形斜边将会引导并推动无人机向中心移动，直至无人机的脚架移动到推杆w字形顶点，两推杆w字形的四个顶点限位卡住无人机脚架31，从而固定卡紧无人机，方便无人机进行自动换电池时没有位移误差。优选的，无人机脚架底部还设有无人机脚扣32，进一步稳固无人机，使得无人机与侧门组件牢固夹紧，在侧门组件翻转运动时不会发生移动，从而夹紧更加牢固。

进一步的，如图4、图5所示，所述主体框架上面设有顶盖15和前盖16，所述顶盖15两端面包覆所述旋转轴固定块22后与所述主体框架两侧面连接。前盖16固定在支架上形成一个封闭的腔体。通过顶盖包覆所述旋转轴固定块延伸到主体框架两侧面，顶盖为一块盖板无需再做防水设计，就能达到较好的防水效果，结构简单。

进一步的，如图1、图4所示，所述主体框架10底面上设有支架14，所述机场内部还设有无人机电池充电槽18，所述充电槽18固定于支架14上。在支架14上设有电池充电槽，无人机电池33置于充电槽进行充电，充电槽可以根据需要为此多块无人机电池33进行充电，节约空间。

进一步的，如图1、图4所示，所述主体框架上设有x轴轨道组件11、y轴轨道组件12及z轴轨道组件13，自动换电池机械夹手装置17在x轴轨道组件11、y轴轨道组件12及z轴轨道组件13上移动对无人机进行自动换电池。自动换电池机械夹手装置17通过驱动装置在x轴轨道组件11、y轴轨道组件12及z轴轨道组件13进行相应移动夹取无人机上的电池放到充电槽内进行充电，并将充满电的电池夹取安装到无人机上，从而完成自动换电池的步骤。

进一步的，如图1、图4所示，所述机场还包括电器控制柜40，所述电器控制柜40与所述主体框架10连接，控制电器元件(图未示)置于所述电器控制柜内，控制电器元件如电机控制器，通过电机控制器控制驱动机构的电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。将控制电器元件统一置于电器控制柜内，方便接线及管理。

本实用新型通过主体框架侧面设置有翻转平台组件，通过驱动机构驱动翻转平台组件翻转，侧门组件和翻转平台一体设计，同时运动，减少驱动部件，且驱动机构占空间小，空间利用率高，结构简单，成本低，故障率低，通过驱动机构驱动转动进行上、下270度翻转，驱动机构占空间小，空间利用率高。逻辑控制简单，存放无人机时侧门组件可以做为无人机机场的侧门，节省成本。侧门组件携带无人机翻转，翻转到位后进行更换电池步骤或将无人机存放在无人机机场内，该结构能做到很好的防水效果。在主体框架的两对侧设有两个翻转平台组件，存放两台无人机，充分利用空间。将无人机机场置于户外时，两台无人机可以轮流执行任务，也可以按先后顺序起飞执行任务。打破现有的一台无人机需要一个无人机机场的局限，大大节约成本。

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。