滑开门组件及其使用的地面基站 |
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| 申请号 | CN201580004252.4 | 申请日 | 2015-04-27 | 公开(公告)号 | CN106029505B | 公开(公告)日 | 2017-11-07 |
| 申请人 | 深圳市大疆创新科技有限公司; | 发明人 | 王铭熙; 陈翔宇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种滑开 门 组件，包括降落平台，与降落平台配合开启或关闭的滑开门以及驱动滑开门运动的驱动组件，所述降落平台与所述滑开门位于两个相互平行的平面内，所述驱动组件驱动所述滑开门在所述滑开门所在的平面内平移以开启或关闭所述滑开门，采用 滑动门 的方式，占用空间小并且使用简单，以此尽可能的减小所述滑开门组件所需占用的空间。本发明还公开一种包括上述滑开门组件的地面基站。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种滑开门组件，其安装于一用于为无人机提供停靠的地面基站，所述滑开门组件包括降落平台，与降落平台配合用于开启或关闭的滑开门以及驱动滑开门运动的驱动组件，其特征在于：所述降落平台与所述滑开门位于两个大致相互平行的平面内，所述驱动组件驱动所述滑开门在所述滑开门所在的平面内平移以开启或关闭所述滑开门。 |
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| 说明书全文 | 滑开门组件及其使用的地面基站技术领域[0001] 本发明涉及地面辅助无人机停落的基站设备，尤其涉及一种滑开门组件及其使用的地面基站。 背景技术[0002] 随着无人机行业发展，现有部分地面辅助停落基站设备，其与无人机的硬件交互开关门，主要通过大型倒角定位以及平开翻转门等形式。现有从下向上进行推动的平开门设计，在其推开平开后，通过弹性结构使其进行回位。 [0003] 现有的滑开门方式设计方案，由于其开门方式限制，并不需要动力源，但需要基站及无人机中间位置保持一定的平开距离，即无人机下部要保持一定空间用来躲避滑开门。同时，也需要具有由下向上推送功能的机构。增加了整体门部位的空间要求和其他部分的设计负担。 发明内容[0004] 有鉴于此，本发明提供一种减少与无人机之间所需距离的滑开门组件及其使用的地面基站。 [0005] 一种滑开门组件，包括降落平台，与降落平台配合开启或关闭的滑开门以及驱动滑开门运动的驱动组件，所述降落平台与所述滑开门位于两个相互平行的平面内，所述驱动组件驱动所述滑开门在所述滑开门所在的平面内平移以开启或关闭所述滑开门。 [0006] 一种滑开门组件，包括降落平台，与降落平台配合开启或关闭的滑开门以及驱动滑开门运动的驱动组件，所述驱动组件包括动力源、齿轮和齿条，所述动力源和所述齿轮装设于所述降落平台上，所述齿条装设于所述滑开门上，所述动力源驱动所述齿轮转动，所述齿轮通过与所述齿条啮合传动带动所述滑开门沿所述齿条延伸的方向平移，以开启或关闭所述滑开门。 [0007] 一种地面基站，为无人机提供停靠，所述底面基站包括安装于其上的滑开门组件，所述滑开门组件包括降落平台，与降落平台配合用于开启或关闭的滑开门以及驱动滑开门运动的驱动组件，所述降落平台与所述滑开门位于两个大致相互平行的平面内，所述驱动组件驱动所述滑开门在所述滑开门所在的平面内平移以开启或关闭所述滑开门。 [0008] 一种地面基站，为无人机提供停靠，所述底面基站包括安装于其上的滑开门组件，所述滑开门组件包括降落平台，与降落平台配合用于开启或关闭的滑开门以及驱动滑开门运动的驱动组件，所述驱动组件包括动力源、齿轮和齿条，所述动力源和所述齿轮装设于所述降落平台上，所述齿条装设于所述滑开门上，所述动力源驱动所述齿轮转动，所述齿轮通过与所述齿条啮合传动带动所述滑开门沿所述齿条延伸的方向平移，以开启或关闭所述滑开门。 [0009] 本发明的实施方式中，由于所述降落平台与所述滑开门位于两个相互平行的平面内，所述滑开门沿其所在的平面内平移，采用滑动门的方式，当无人机需要降落至基站而开启所述滑开门时，所述滑开门与无人机之间的距离小，且所述滑开门采用在平面内平移的开启方式使用简单，以此尽可能的减小所述滑开门组件所需占用的空间，而不占用降落平台中的更多的空间，为基站中的其他辅助设备预留更多的设计空间，避免对基站的滑开门的上部和下部设备造成的空间影响，可使得无人机下部具有更高的挂载能力，缩小地面基站部分的厚度尺寸。 [0010] 进一步的，在一实施例中，所述驱动组件包括动力源、齿轮和齿条，所述动力源与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述降落平台和所述滑开门两者其一装设所述动力源和所述齿轮，两者中另一者装设所述齿条。 [0011] 在一实施例中，所述动力源装设于所述降落平台上，所述齿条装设于所述滑开门的一侧。 [0012] 在一实施例中，所述齿轮装设于所述动力源上并位于所述动力源与所述降落平台之间。 [0013] 在一实施例中，所述滑开门包括相对的第一侧和第二侧，所述动力源装设于所述滑开门的所述第一侧的上端，所述齿条装设于所述滑开门的所述第一侧上。 [0014] 在一实施例中，所述滑开门组件还包括滑动组件以辅助所述滑开门平移运动。 [0015] 在一实施例中，所述滑动组件包括若干轴承，所述轴承装设在所述滑开门的侧部。 [0016] 在一实施例中，所述滑开门组件的所述降落平台上开设有第一滑槽以收容所述轴承并为所述轴承在所述第一滑槽中的滑动限位及导向。 [0017] 在一实施例中，所述滑开门组件还包括两个盖板，覆盖于所述滑开门的侧部。 [0018] 在一实施例中，所述轴承装设于所述滑开门的第一侧的两端和/或所述滑开门的所述第二侧的两端。 [0019] 在一实施例中，所述滑开门组件的所述降落平台上开设有第一滑槽以收容所述轴承并为所述轴承在所述第一滑槽中的滑动限位及导向。 [0020] 在一实施例中，所述滑开门组件还包括两个盖板，所述盖板分别覆盖于所述滑开门的所述第一侧和所述第二侧。 [0023] 图1为本发明实施方式提供的滑开门组件从地面基站拆分并沿正面倾斜角度的立体示意图。 [0024] 图2为图1中的滑开门组件的背面俯视示意图。 [0025] 图3为图2中的滑开门组件拆除上端盖板的俯视示意图。 [0026] 主要元件符号说明 [0027] [0028] [0029] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。 具体实施方式[0030] 请参阅图1和图2，本发明一实施方式提供的地面基站1，其用于在无人机降落至所述地面基站时为所述无人机更换能源或负载，所述能源可以为电池或燃料等，负载可以为成像装置。所述地面基站1包括滑开门组件100、用于收容电池或燃料的收容腔200、以及机械手300。 [0031] 所述滑开门组件100包括降落平台10、与降落平台10配合开关的滑开门20以及驱动滑开门20运动的驱动组件30。 [0032] 所述降落平台10和所述滑开门20均可以为平板状。所述降落平台10安装于地面基站上，为无人机提供地面辅助停落以及为无人机存储在地面基站1的电池或燃料提供遮挡。所述降落平台10上开设有开口12。 [0033] 所述滑开门20包括相对的第一侧22和第二侧24。在本实施方式中，所述滑开门20大致为矩形形状，其形状及大小分别与所述降落平台10的开口12的形状及大小大致相当，所述第一侧22和第二侧24为矩形的两个相对的宽边。在本实施方式中，所述降落平台10与所述滑开门20位于两个大致相互平行的平面内。在图2所示的方向中，可定义所述第一侧22为上端，所述第二侧24为下端。所述滑开门20由所述驱动组件30驱动，从而可使滑开门20在其所在的平面内平移以开启或关闭。当所述滑开门20开启时，所述降落平台10的开口12未被所述滑开门20遮挡，所述机械手300可在收容腔200中抓取电池等补给并穿过所述开口12伸出地面基站1从而为停靠在地面基站1上的无人机更换电池等以补给能量或负载；当所述滑开门20关闭时，所述降落平台10的开口12被所述滑开门20遮挡，将机械手300关闭在收容腔200内而无法伸出。 [0034] 请同时参阅图3，所述驱动组件30可驱动所述滑开门20的开启或关闭。所述驱动组件30包括动力源32、由动力源32驱动的齿轮34和与齿轮34配合的齿条36。在本实施方式中，所述动力源32装设于所述降落平台10上。进一步的，所述动力源32装设在所述降落平台10的开口12的上端(图2所示的方向)，亦即靠近所述滑开门20的第一侧22的位置。在本实施方式中，所述动力源32可以为舵机。所述齿轮34连接于所述动力源32上，所述动力源32直接驱动所述齿轮34转动。所述齿条36装设于所述滑开门20的第一侧22，并可以与所述齿轮34相啮合。在其他实施方式中，所述动力源32及其上装设的齿轮34可一并装设在所述滑开门20上，而将所述齿条36装设在所述降落平台10上，同样能够通过动力源32驱动齿轮34和齿条36相互传动进而驱动所述滑开门20平移。 [0035] 当所述动力源32驱动所述齿轮34转动时，所述齿轮34带动所述齿条36沿齿条36延伸的方向平移，从而可驱动装设齿条36的滑开门20沿滑开门20的第一侧22延伸的方向平移。当所述齿轮34绕顺时针方向(图2所示的方向)转动时，所述齿轮34带动所述齿条36朝向左运动，此时，所述滑开门20朝向靠近所述降落平台10的开口12运动，直至将开口12遮挡，以关闭所述滑开门20；当所述齿轮34绕逆时针方向(图2所示的方向)转动时，所述齿轮34带动所述齿条36朝向右运动，此时，所述滑开门20朝向远离所述降落平台10的开口12运动，直至将开口12完全露出，以开启所述滑开门20。 [0036] 在本实施方式中，由于所述降落平台10与所述滑开门20位于两个相互平行的平面内，为尽可能的减小所述驱动组件30所驱动的滑开门20与所述降落平台10所在的两个平面之间的距离，所述齿轮34装设于舵机和所述降落平台10之间，从而使所述齿条36装设的滑开门20与所述降落平台10之间的距离可以尽可能的小，从而使所述滑开门20在距离所述降落平台10尽可能近的平面内平移滑动，以此尽可能的减小所述滑开门组件100所需占用的空间，而不占用降落平台10中的更多的空间，为基站中的其他辅助设备及无人机的设计预留更多的设计空间。 [0037] 所述滑开门组件100还可以包括滑动组件40以辅助所述滑开门20平移运动。所述滑动组件40可以有多种选择，如滑轮、滚轮、轴承等。在本实施方式中，所述滑动组件40包括若干轴承42。所述轴承42的数量为四个。所述轴承42装设在所述滑开门20的第一侧22的两端及第二侧24的两端。所述滑开门组件100的降落平台10上还可以相对所述轴承42开设两条第一滑槽44，其中一条第一滑槽44开设于所述滑开门20的第一侧22的上部，另一条第一滑槽44开设于所述滑开门20的第二侧24的下部，并使所述第一侧22的两端装设的轴承42可容置在上端的第一滑槽44中，使所述第二侧24的两端装设的轴承42可容置在下端的第一滑槽44中。当所述滑开门20沿其第一侧22的延伸方向平移时，所述轴承42可在所述第一滑槽44中滑动，从而为滑开门20的平移起到导向的作用。 [0038] 所述滑开门组件100还可以包括盖板50。所述盖板50的数量为二个，覆盖于所述滑开门20的第一侧22和第二侧24上。每一个盖板50中也可开设第二滑槽(图未示)。所述轴承42装设的位置可正对所述盖板50的第二滑槽。所述第一滑槽44与其相对的第二滑槽共同容置所述轴承42，以对轴承42的滑动导向并限位。 [0039] 所述地面基站1中还装设有用于检测滑开门组件100的滑开门20是否开启的距离传感器(图未示)。所述距离传感器可装设于所述机械手300上。所述距离传感器中预设一个初始距离数值。所述距离传感器可以为红外距离传感器，其可以垂直向上发出信号，如果顶部有遮挡物，则该距离传感器会接受到遮挡物返回的信号，从而判定滑开门20是否正常开启。若无返回信号，则表示该距离传感器上方无其他遮挡物，则表示滑开门20处于开启状态。 [0040] 当无人机已经停靠在地面基站1的降落平台10上，需要开启滑开门组件100的滑开门20并使机械手300穿过滑开门20以伸出地面基站1从而为无人机更换电池时，当机械手300向上运动的过程中若所述距离传感器探测到与滑开门组件100之间的距离达到该预设值，则距离传感器返回滑开门20未开启的结果，进而可判断出滑开门组件100中的滑开门20处于非正常工作状态。此时距离传感器向通讯系统发送信号，控制机械手300停止向上运动并回复到初始位置，且进一步向无人机发送信号，通知无人机此地面基站1处于非正常工作状态而不能提供无人机充电等，若需充电则需前往下一个地面基站进行。若所述距离传感器未感测到与滑开门组件100之间的距离值，则距离传感器返回滑开门20已经正常开启的结果，进而可判断出滑开门组件100中的滑开门20处于正常工作状态，机械手30继续向上运动，直至抵达无人机的位置，进而为无人机更换电池。 [0041] 本发明实施方式中的滑开门组件由于采用了齿轮齿条方式进行动力传递，同时用轴承作侧面滚动，采用滑动门的方式，所述滑开门与无人机之间的距离小，且所述滑开门采用在平面内平移的开启方式使用简单，以此尽可能的减小所述滑开门组件所需占用的空间，而不占用降落平台中的更多的空间，为基站中的其他辅助设备预留更多的设计空间，避免对基站的滑开门的上部和下部设备造成的空间影响，可使得无人机下部具有更高的挂载能力，缩小地面基站部分的厚度尺寸。 [0042] 本发明实施方式中的滑开门组件并不限于采用齿轮齿条方式进行动力传递。所述齿轮齿条的传动方式可采用其他具有同等功能的传动方式替代，例如，带传动、链传动、连杆传动等机械传动方式，或液压传动、气压传动等非机械传动方式的传动。 [0043] 本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。 |
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