一种无人机起降充电设备制造技术

本发明专利技术提供一种无人机起降充电设备。一种无人机起降充电设备，包括充电平台、控制系统以及用于安装在无人机上的起落充电架，所述充电平台包括底板以及位于所述底板上方的第一格栅板和第二格栅板，所述底板上还设有充电装置，所述充电装置的正负极分别与所述第一格栅板和所述第二格栅板连接，所述起落充电架上设有充电脚，所述底板上还设有驱动机构，驱动机构带动格栅板平移以夹紧充电脚进行充电，所述控制系统分别与所述充电装置和所述驱动机构连接。本发明专利技术通过创新的网状格栅式的降落锁定装置设计，只要机脚在格栅空洞的范围内落下即可将充电脚很牢固地锁死，然后稳定地充电，提高了对无人机自主降落收纳充电的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机起降充电设备
本专利技术涉及无人机
，更具体地，涉及一种无人机起降充电设备。
技术介绍
随着无人机技术的逐步发展，无人机的应用越来越广泛，例如高空作业，火灾救援，空中巡检等行业。目前，民用无人机多采用电力驱动，其最大的缺点是续航能力较短，无法适用于一些对续航时间有较高要求的应用场合。为了提高无人机的续航能力，业界提出很多方案，例如采用燃油发动机代替电动，或者采用燃料电池氢能源等，但这些提高续航能力的办法要么技术复杂，不适合民用领域，要么技术不成熟，成本高昂；同时在一些野外作业场合，例如电力线的巡检，无人机作业的环境大多数是荒无人烟的深山老林，需要操作人员对无人机的起降进行操控以及日常充电维护会对企业的人力成本造成很大的负担。近年来为了解决无人机的起落和充电问题出现了很多无人机起降平台的设计方案，能够完成无人机的自动起落与自动充电。例如中国专利CN209274922U公开了一种无人机自动充电站，包括光伏板和充电平台组成，所述的光伏板有两块，分别通过开合装置与充电平台连接；所述的充电平台由蓄电器，充电器，充电感应器和停机坪组成，其通过开合装置的直线往复运动机构能够实现无人机的自动充电，但是其没有考虑机脚的稳定性，很容易使无人机发生倾斜翻倒。另外一些平台的设计方案都需要无人机的降落精度很高，当无人机降落的位置和角度不精确的时候很容易导致无人机收纳和充电失败。
技术实现思路
本专利技术为克服上述
技术介绍
所述的无人机自动充电平台没有考虑机脚的稳定性，很容易使无人机发生倾斜翻倒的问题，提供一种无人机起降充电设备。本专利技术增强了无人机降落的稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种无人机起降充电设备，包括充电平台、控制系统以及用于安装在无人机上的起落充电架，所述充电平台包括底板以及位于所述底板上方的第一格栅板和第二格栅板，所述第一格栅板和第二格栅板相互平行且存在间距，所述底板上还设有充电装置，所述充电装置两端分别与所述第一格栅板和所述第二格栅板连接，所述第一格栅板和所述第二格栅板均为导体并且相互绝缘，所述第一格栅板和第二格栅板上设有若干一一相对设置的格栅空洞，所述起落充电架上设有能够依次穿过第一格栅板和第二格栅板相对位置处的格栅空洞后落在所述底板上的充电脚，所述底板上还设有用于带动所述第一格栅板和/或所述第二格栅板平移的驱动机构，所述控制系统分别与所述充电装置和所述驱动机构连接。进一步的，所述驱动机构包括动力装置、驱动齿轮和传动齿条，所述驱动齿轮固定连接在所述动力装置的输出轴上，所述传动齿条一端的侧边与所述驱动齿轮啮合、另一端固定连接在所述第一格栅板或第二格栅板上，所述齿条所在平面与所述第一格栅板所在平面平行。优选的，所述动力装置为电机或舵机。进一步的，所述底板上设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统连接。优选的，所述格栅空洞的内径大小为所述充电脚最大外径大小的1.5～2.5倍。更优选的，所述格栅空洞的内径大小为所述充电脚最大外径大小的2倍。进一步的，所述充电脚呈圆锥状，所述充电脚上设有两圈用于分别与所述第一格栅板和第二格栅板上格栅空洞接触导电的导电环。进一步的，所述充电装置包括电源、控制开关和太阳能电池板，所述电源的正负极通过所述控制开关分别与所述第一格栅板和第二格栅板连接；所述太阳能电池板通过所述控制开关与所述电源连接，所述控制系统与所述控制开关独立控制连接。进一步的，所述充电平台还设置有翻折式的平台外罩，所述平台外罩分别铰接在所述底板的四条侧边上以形成可开合的箱体式结构，所述太阳能电池板设置在所述平台外罩靠近所述第一格栅板的一侧面上。优选的，所述电源为蓄电池。与现有技术相比，有益效果是：本专利技术通过创新的网状格栅式的降落锁定装置设计，对无人机的落地点没有太大的限制，只要机脚在格栅空洞的范围内落下即可将充电脚很牢固地锁死，然后稳定地充电，不容易发生无人机降落后倾翻的事故；很好地解决了无人机降落平台对无人机降落精度要求高的缺陷，对无人机的降落精准度要求大幅降低，大大提高了对无人机自主降落收纳的成功率；本专利技术结构简单，在野外环境中具有很好的适用能力，故障率大为降低。本专利技术还集成了太阳能充电功能，能够很好的适用于野外无人环境下的场合。从而实现无人机在野外作业实现无人管理。附图说明图1是本专利技术中充电平台的结构示意图。图2是无人机降落在充电平台上的结构示意图。图3是本专利技术中驱动机构的结构示意图。图4是实施例2的结构示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。实施例1如图1所示，为一种无人机起降充电设备，包括充电平台2、控制系统以及用于安装在无人机100上的起落充电架1，充电平台2包括底板23以及位于底板23上方的第一格栅板22和第二格栅板23，第一格栅板22和第二格栅板23相互平行且存在间距，底板23上还设有充电装置，充电装置两端分别与第一格栅板22和第二格栅板23连接，第一格栅板22和第二格栅板23均为导体并且相互绝缘，第一格栅板22和第二格栅板23上设有若干一一相对设置的格栅空洞24，起落充电架1上设有能够依次穿过第一格栅板22和第二格栅板23相对位置处的格栅空洞24后落在底板23上的充电脚11，底板23上还设有用于带动第一格栅板22和/或第二格栅板23平移的驱动机构3，控制系统分别与充电装置和驱动机构3连接；驱动机构3包括动力装置31、驱动齿轮32和传动齿条33，驱动齿轮32固定连接在动力装置31的输出轴上，传动齿条33一端的侧边与驱动齿轮32啮合、另一端固定连接在第一格栅板22或第二格栅板23上，齿条33所在平面与第一格栅板22所在平面平行；动力装置31可以是电机或者舵机；充电装置包括电源、控制开关和太阳能电池板5，电源为蓄电池；电源的正负极通过控制开关分别与第一格栅板22和第二格栅板23连接；太阳能电池板5通过控制开关与电源连接，控制系统与控制开关独立控制连接。底板23上设有压力传感器，压力传感器与控制系统连接；充电脚11呈圆锥状，充电脚11上设有两圈用于分别与第一格栅板22和第二格栅板23上格栅空洞24接触导电的导电环；格栅空洞24的内径大小为充电脚11最大外径处大小的2倍。本实施例中，起落充电架1是安装在无人机100上的，一般设置有4个圆锥体状充电脚11，充电脚11上的导电环与无人机电池的充电电路连接，导电环的宽度和间距保证在圆锥体插入格栅网后，能够分别与两层格栅网接触。在充电平台2上，第一格栅板22和第二格栅板23的结构是一样的，具有同样的格栅空洞24，第一格栅板22和第二格栅板23上下呈两层设置，并且间隔一定的高度；整个充电平台2为三层结构，最下层为底板23，上面两层分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机起降充电设备，其特征在于，包括充电平台(2)、控制系统以及用于安装在无人机(100)上的起落充电架(1)，所述充电平台(2)包括底板(21)以及位于所述底板(21)上方的第一格栅板(22)和第二格栅板(23)，所述第一格栅板(22)和第二格栅板(23)相互平行且存在间距，所述底板(21)上还设有充电装置，所述充电装置两端分别与所述第一格栅板(22)和所述第二格栅板(23)连接，所述第一格栅板(22)和所述第二格栅板(23)均为导体，所述第一格栅板(22)和第二格栅板(23)上设有若干一一相对设置的格栅空洞(24)，所述起落充电架(1)上设有能够依次穿过第一格栅板(22)和第二格栅板(23)相对位置处的格栅空洞(24)后落在所述底板(21)上的充电脚(11)，所述底板(21)上还设有用于带动所述第一格栅板(22)和/或所述第二格栅板(23)平移的驱动机构(3)，所述控制系统分别与所述充电装置和所述驱动机构(3)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机起降充电设备，其特征在于，包括充电平台(2)、控制系统以及用于安装在无人机(100)上的起落充电架(1)，所述充电平台(2)包括底板(21)以及位于所述底板(21)上方的第一格栅板(22)和第二格栅板(23)，所述第一格栅板(22)和第二格栅板(23)相互平行且存在间距，所述底板(21)上还设有充电装置，所述充电装置两端分别与所述第一格栅板(22)和所述第二格栅板(23)连接，所述第一格栅板(22)和所述第二格栅板(23)均为导体，所述第一格栅板(22)和第二格栅板(23)上设有若干一一相对设置的格栅空洞(24)，所述起落充电架(1)上设有能够依次穿过第一格栅板(22)和第二格栅板(23)相对位置处的格栅空洞(24)后落在所述底板(21)上的充电脚(11)，所述底板(21)上还设有用于带动所述第一格栅板(22)和/或所述第二格栅板(23)平移的驱动机构(3)，所述控制系统分别与所述充电装置和所述驱动机构(3)连接。


2.根据权利要求1所述的无人机起降充电设备，其特征在于，所述驱动机构(3)包括动力装置(31)、驱动齿轮(32)和传动齿条(33)，所述驱动齿轮(32)固定连接在所述动力装置(31)的输出轴上，所述传动齿条(33)一端的侧边与所述驱动齿轮(32)啮合、另一端固定连接在所述第一格栅板(22)或第二格栅板(23)上，所述齿条(33)所在平面与所述第一格栅板(22)所在平面平行。


3.根据权利要求2所述的无人机起降充电设备，其特征在于，所述动力装置(31)为电机或舵机。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈元电，陈帅文，林镇标，刘如泽，周梓斌，崔珩，陈镇涛，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44