一种无人机用移动式地勤机巢装置的制作方法

本实用新型涉及无人机应用技术领域，具体涉及一种无人机用移动式地勤机巢装置。

背景技术：

随着无人机技术的不断发展，无人机在各个领域和行业中开始得到广泛应用，其中工业类无人机，由于机动性强，挂载能力大，可搭载不同行业任务载荷，显著的提高了工业领域的工作效率，逐渐成为下一个科技创新发展方向。无人机上一般带有或安装有摄像装置，同时无人机因现有电池技术以及成本的原因，无人机的续航里程一般仅为10km-20km，受限于手机、ipad等通信设备的wifi、蓝牙等信号收发功率，遥控飞行距离更加短，目前最新进的wifi2.4g和5.8g双频通信技术最大控制范围仅为7km，采用无人机巡检、搜寻等操作时，都需要人工将机器放置在巡检目标区域中心位置，如果搜寻范围较大，还需要人工一直跟随无人机。

实际应用中，无人机只是一个飞行载体，没有实现巡检全自动化与收纳释放自动化，需要人工进行辅助才可操控作业，这种操控方式容易因人为失误，增加无人机事故机率。

目前无人机巡检，普遍是采用人工操控无人机飞行，没有做到将无人机与移动式地勤机场有机结合，存在无人机无法在户外无人区进行巡检作业，无法实现无人机快速收纳与释放。在发生突发事件时，存在无人机响应速度慢，等待时间长，工作人员无法到达现场，对案发现场进行快速勘察，无法做到及时发现隐患，及时预警，大大降低了无人机工作效率。

技术实现要素：

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种无人机用移动式地勤机巢装置。

本实用新型的技术方案是：包括本体和电源接口，所述本体的顶部安装有可开关侧门，所述本体的底部固定有升降机构，所述升降机构上安装有停机坪，所述本体内安装有通信传输设备，所述可开关侧门与停机坪之间安装有摆正无人机位置的摆正机构，所述摆正机构上安装有正负极接触式充电装置，所述正负极接触式充电装置通过导线与电源接口电连接，所述正负极接触式充电装置与无人机的充电接口互相匹配，所述本体内安装有控制器，所述电源接口与控制器互相电连接，所述控制器控制可开关侧门、摆正机构、升降机构、正负极接触式充电装置以及通信传输设备的运行。

优选地，所述控制器为触摸屏控制器。

优选地，所述可开关侧门由左侧门、右侧门、左侧伸缩滑轨、右侧伸缩滑轨、左侧驱动机构、右侧驱动机构组成，所述左侧伸缩滑轨安装在本体的顶部左侧，所述右侧伸缩滑轨安装在本体的顶部右侧，所述左侧门安装在左侧伸缩滑轨上作直线运动，所述右侧门安装在右侧伸缩滑轨作直线运动，所述左侧驱动机构和右侧驱动机构固定安装在本体上，所述左侧驱动机构与左侧门连接从而带动左侧门在左侧伸缩滑轨上作直线运动，所述右侧驱动机构与右侧门连接从而带动右侧门在右侧伸缩滑轨上作直线运动，所述左侧门和右侧门位于同一平面且互相相对运动。

优选地，所述左侧驱动机构和右侧驱动机构均由驱动电机、驱动齿轮、驱动齿条组成，所述驱动齿轮安装在驱动电机的输出端由驱动电机带动驱动齿轮作旋转运动，所述驱动齿轮与驱动齿条互相啮合作直线运动。

优选地，所述本体在左侧门的开关状态位置各自安装有限位开关和接近开关，所述本体在右侧门的开关状态位置各自安装有限位开关和接近开关。

优选地，所述可开关侧门由侧门、旋转电机组成，所述旋转电机固定安装在本体顶部，所述旋转电机的输出端与侧门一边固定连接，所述侧门绕旋转电机的输出端中心线作旋转运动。

优选地，所述本体内安装有空调，所述控制器根据环境温度和环境湿度控制空调的运行状况。

优选地，所述通信传输设备包括大功率wifi收发设备和4g无线通讯设备，所述控制器通过大功率wifi收发设备和4g无线通讯与无人机以及控制中心互相通信。

优选地，所述通信传输设备还包括有线宽带，所述控制器通过有线宽带与控制中心互相通信。

优选地，所述本体内外均安装有视频监控头。

优选地，所述升降机构由第一支架、第二支架、液压电机以及旋转轴组成，所述旋转轴穿过第一支架的中点和第二支架的中点使第一支架和第二支架绕旋转轴旋转成x型支架，所述第一支架的一端与停机坪底部平面接触作滑动运动，所述第二支架的一端旋转安装在停机坪底部，所述第一支架的另一端旋转安装在本体的底部，所述第二支架的另一端与本体的底部平面接触作滑动运动，所述液压电机固定在本体的底部，所述液压电机推动端连接停机坪底部。

优选地，所述x型支架有2个且互相平行安装。

本实用新型的有益效果是向社会提供一种便携性强，可以移动式部署，实现无人机巡检自动化与收纳释放自动化，能装载无人机设备的移动式地勤机巢装置，该装置的出现弥补了地面监控资源不足的缺陷，配合无人机完成户外无人值守任务，并为无人机提供完整的地勤准备工作和辅助保障工作，在强风和暴雨等恶劣天气为无人机提供稳定可靠的地勤保障，是无人值守系统中不可缺少的一部分，它的稳定可靠为无人值守场景应用提供了有力保障，该设备可以远程传输无人机视频数据，可以通过指挥中心，远程控制机巢的收纳与释放，实时辅助无人机自动充电，监控无人机状态以及飞行任务前的准备工作。

附图说明

图1为本实用新型可开关侧门处于打开时的结构示意图。

图2为本实用新型去掉停机坪和摆正机构的结构示意图。

图3为本实用新型的分解图。

图4为本实用新型的内部结构示意图。

图5为本实用新型左侧驱动机构和右侧驱动机构的结构示意图。

图6为本实用新型摆正机构的结构示意图。

图7为本实用新型可开关侧门处于打开时的主视图。

图8为本实用新型可开关侧门处于打开时的仰视图。

图9为本实用新型可开关侧门处于关闭时的结构示意图。

图10为本实用新型的主视图。

图11为本实用新型本体、滑轮和固定桩的结构示意图。

图1-图11中，本体1，电源接口2，可开关侧门3，左侧门301、右侧门302、左侧伸缩滑轨303、右侧伸缩滑轨304，停机坪4，摆正机构5，升降机构6，第一支架61、第二支架62、液压电机63以及旋转轴64，控制器7，驱动电机801，驱动齿轮802，驱动齿条803，空调9，滑轮10，固定桩11。

具体实施方式

下面针对附图对本实用新型的实施例作进一步说明：

如图1-图11所示，本实施例提供一种无人机用移动式地勤机巢装置，包括本体1和电源接口2，所述本体1的顶部安装有可开关侧门3，所述本体1的底部固定有升降机构6，所述升降机构6上安装有停机坪4，所述本体1内安装有通信传输设备，所述可开关侧门3与停机坪4之间安装有摆正无人机位置的摆正机构5，所述摆正机构5上安装有正负极接触式充电装置，所述正负极接触式充电装置通过导线与电源接口2电连接，所述正负极接触式充电装置与无人机的充电接口互相匹配，所述本体1内安装有控制器7，所述电源接口2与控制器7互相电连接，所述控制器7控制可开关侧门3、摆正机构5、升降机构6、正负极接触式充电装置以及通信传输设备的运行。

控制器7通过通信传输设备与无人机和控制中心通信，控制器上的正负极接触式充电装置可以为无人机提供充电，提高无人机的续航能力。无人机在使用时一般都是针对一个比较大的范围巡航、搜寻，可以在该区域内根据无人机充满电的续航能力、遥控距离安装多台本实用新型设备。多台本实用新型设备均通过通信传输设备与控制中心相连接，从而使控制中心可以控制无人机较大范围的巡检，只要在控制中心当中设定好飞行范围与巡检内容程序，即可实现无人机按规定自动巡检，无人机在跨越无人机用移动式地勤机巢的覆盖范围时，会自动切换到另一个无人机用移动式地勤机巢的通信上，且无人机在低电量时会自动回到最近的无人机用移动式地勤机巢进行充电。

本实用新型不仅仅可以安装在地面上，也可以选择安装在楼体高层的顶部。

为了方便移动或安装本实用新型产品，优选地，所述本体1底部四周安装有4个滑轮10，所述4个滑轮10旁边安装有固定桩11。所述滑轮10便于本产品小范围移动和运输，所述固定桩11便于通过螺栓固定在地面上。

为了方便的对本实用新型进行有关参数的设定，优选地，所述控制器7为触摸屏控制器。

为了使本产品便于收纳无人机，优选地，所述可开关侧门3由左侧门301、右侧门302、左侧伸缩滑轨303、右侧伸缩滑轨304、左侧驱动机构、右侧驱动机构组成，所述左侧伸缩滑轨303安装在本体1的顶部左侧，所述右侧伸缩滑轨304安装在本体1的顶部右侧，所述左侧门301安装在左侧伸缩滑轨303上作直线运动，所述右侧门302安装在右侧伸缩滑轨304作直线运动，所述左侧驱动机构和右侧驱动机构固定安装在本体1上，所述左侧驱动机构与左侧门301连接从而带动左侧门301在左侧伸缩滑轨303上作直线运动，所述右侧驱动机构与右侧门302连接从而带动右侧门302在右侧伸缩滑轨304上作直线运动，所述左侧门301和右侧门302位于同一平面且互相相对运动。当无人机接近无人机用移动式地勤机巢时，无人机会给无人机用移动式地勤机巢发送信号，使无人机用移动式地勤机巢的左侧门301和右侧门302开始启动打开设备，让无人机降落在停机坪4上。

为了使左侧门301和右侧门302的开关控制更加精确、更加稳定，优选地，所述左侧驱动机构和右侧驱动机构均由驱动电机801、驱动齿轮802、驱动齿条803组成，所述驱动齿轮802安装在驱动电机801的输出端由驱动电机801带动驱动齿轮802作旋转运动，所述驱动齿轮802与驱动齿条803互相啮合作直线运动。齿轮和齿条的配合更加方便、成本低廉，运行可靠。当然也可以选用气缸、液压缸作为左侧驱动机构和右侧驱动机构。

为了使控制器7随时感应左侧门301和右侧门302的状态，优选地，所述本体1在左侧门301的开关状态位置各自安装有限位开关和接近开关，所述本体1在右侧门302的开关状态位置各自安装有限位开关和接近开关。从而使控制器7能感应到左侧门301和右侧门302因其他物体卡住未关闭或者打开未到位，好及时将故障反馈到控制中心。

对于一些四周空间比较紧张的地方，可以将侧面3的开启方式改为旋转开启，优选地，所述可开关侧门3由侧门、旋转电机组成，所述旋转电机固定安装在本体1顶部，所述旋转电机的输出端与侧门一边固定连接，所述侧门绕旋转电机的输出端中心线作旋转运动。

通常无人机、无人机用移动式地勤机巢装置对环境的温度、湿度有一定的要求，特别是在一些严寒、酷热、高潮湿的环境当中，优选地，所述本体1内安装有空调9，所述控制器7根据环境温度和环境湿度控制空调9的运行状况。所述控制器7随时感应无人机用移动式地勤机巢装置内部的温度和湿度，从而控制空调9的运行状态，使无人机用移动式地勤机巢装置的内部温度、湿度达到一个最优工况，比如恒温。

为了提高无人机的遥控范围，以及更好的与无人机进行视频通信，优选地，所述通信传输设备包括大功率wifi收发设备和4g无线通讯设备，所述控制器7通过大功率wifi收发设备和4g无线通讯与无人机以及控制中心互相通信。

由于无人机的上的摄像装置通常都是高清视频，为了降低通信成本，优选地，所述通信传输设备还包括有线宽带，所述控制器7通过有线宽带与控制中心互相通信。有限宽带比如网线、光纤等具有非常低的通信成本、高带宽等优点，甚至还可以直接使用网线布置控制中心与无人机用移动式地勤机巢装置的局域网，仅需少量的布线成本。

为了使控制中心随时监控本实用新型产品无人机用移动式地勤机巢装置的内外情况，优选地，所述本体1内外均安装有视频监控头。通过视频监控头可以随时知道无人机用移动式地勤机巢装置的周围以及内部情况。

为了防止发生停电、电路故障等紧急问题，优选地，所述本体1内安装有蓄电池，平时给蓄电池充电，当发生停电等问题时，本实用新型依旧可以跟无人机进行通信，方便回收无人机，同时发生停电时，所述控制器7给控制中心发送停电信息，实现及时排除故障。

优选地，所述升降机构6由第一支架61、第二支架62、液压电机63以及旋转轴64组成，所述旋转轴64穿过第一支架61的中点和第二支架62的中点使第一支架61和第二支架62绕旋转轴64旋转成x型支架，所述第一支架61的一端与停机坪4底部平面接触作滑动运动，所述第二支架62的一端旋转安装在停机坪4底部，所述第一支架61的另一端旋转安装在本体1的底部，所述第二支架的另一端与本体1的底部平面接触作滑动运动，所述液压电机63固定在本体1的底部，所述液压电机63推动端连接停机坪4底部。

所述升降机构6除了选用液压电机63作为动力源，也可以选用液压缸、气缸作为动力源。

所述升降机构6将停机坪4上升时，只需控制器7控制液压电机63向上推，所述第一支架61、第二支架62和旋转轴64构成的x型支架自然会上升。停机坪4的下降仅需液压电机63作反向动作即可。

优选地，所述x型支架有2个且互相平行安装。

本实用新型的工作步骤：

一、无人机收纳步骤：

1、无人机飞行到达无人机用移动式地勤机巢装置附近，给无人机用移动式地勤机巢装置发送需要降落指令，进行悬停等待降落指令；

2、所述控制器7控制左侧驱动机构和右侧驱动机构上的驱动电机801开始旋转，带动驱动齿轮802旋转，驱动齿轮802与驱动齿条803互相啮合，从而带动左侧门301在左侧伸缩滑轨303上向左移动以及带动右侧门302在右侧伸缩滑轨304上向右移动，使左侧门301和右侧门302完全开启；

3、控制中心软件后台确认后给无人机正式降落指令；

4、无人机执行降落程序，无人机降落过程，通过视觉识别算法或rtk定位技术，实现辅助无人机精准降落到停机坪4上，无人机给无人机用移动式地勤机巢装置发送降落完成指令，无人机停止飞行；

5、所述摆正机构5将停机坪4上的无人机摆正，会将无人机归位到居中指定位置；

6、所述升降机构6控制停机坪4下降到指定位置；

7、所述控制器7控制左侧驱动机构和右侧驱动机构作与步骤2相反的动作，使左侧门301和右侧门302完全关闭；

8、所述控制器7控制正负极接触式充电装置给无人机充电。

二、无人机释放步骤：

1、控制中心软件后台给出释放无人机指令到控制器7，控制器7收到释放指令，开始控制左侧驱动机构和右侧驱动机构上的驱动电机801开始旋转，带动驱动齿轮802旋转，驱动齿轮802与驱动齿条803互相啮合，从而带动左侧门301在左侧伸缩滑轨303上向左移动以及带动右侧门302在右侧伸缩滑轨304上向右移动，使左侧门301和右侧门302完全开启；

2、所述升降机构6控制停机坪4升到指定高度后，控制器7给控制中心软件后台发送完成指令，软件后台收到信息后，再给无人机发送飞行释放指令；

3、无人机开始上升飞行，然后无人机开始执行航线巡检任务；

4、当无人机离开移动式地勤机巢装置后，控制中心软件后台给控制器7发送指令，让控制器7控制使左侧门301和右侧门302完全关闭；

5、无人机与控制器7，通过wifi、4g无线通信技术保持通信；

6、无人机用移动式机巢与控制器7，通过wan/lan网口、rs485口，进行数据通信；本实施例不应视为对实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。