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无人机起降装置及电动汽车

阅读:1019发布:2020-05-14

专利汇可以提供无人机起降装置及电动汽车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开涉及一种无人机起降装置及电动 汽车 ,其中,无人机起降装置包括上方开口的槽型的安装 框架 (4000),和固定在安装框架(4000)中的多个 起降平台 (3000),每个起降平台(3000)分别与相应的无人机 起落架 (2000)配合,起降平台(3000)包括 基座 (3100)和连接在基座(3100)上方的上平台(3200),无人机起落架(2000)能够穿过上平台(3200)并进入且限位在在上平台(3200)和基座(3100)之间。在一个开口的安装框架中设置多个起降平台,分别适配相应的无人机起落架,可以满足大量无人机的 起飞 、降落的要求等,便于统一保护和管理,此外,无人机降落在平台后还可以进一步下降,提高停靠时的 稳定性 。,下面是无人机起降装置及电动汽车专利的具体信息内容。

1.一种无人机起降装置,其特征在于,包括上方开口的槽型的安装框架(4000),和固定在所述安装框架(4000)中的多个起降平台(3000),每个所述起降平台(3000)分别与相应的无人机起落架(2000)配合,所述起降平台(3000)包括基座(3100)和连接在所述基座(3100)上方的上平台(3200),所述无人机起落架(2000)能够穿过所述上平台(3200)并进入且限位在在所述上平台(3200)和基座(3100)之间,所述上平台(3200)可上下运动地设置在所述基座(3100)的上方,所述上平台(3200)具有第一工作位置和第二工作位置,所述基座(3100)上设置有与所述上平台(3200)的中心孔位置相对应的插座(3110),所述插座(3110)和所述无人机起落架(2000)上的插头(2400)相配合,
在所述第一工作位置时,所述插头(2400)和所述插座(3110)相脱离;
在所述第二工作位置时,所述插头(2400)插接在插座(3110)中。
2.根据权利要求1所述的无人机起降装置,其特征在于,所述多个起降平台中的至少一个所述起降平台与其他所述起降平台尺寸不同,大尺寸的所述起降平台(3000)设置在所述安装框架(4000)的中心,小尺寸的所述起降平台(3000)设置在大尺寸的所述起降平台(3000)的外周。
3.根据权利要求1或2所述的无人机起降装置,其特征在于,所述基座(3100)固定在所述安装框架(4000)的底面,所述基座(3100)形成为矩形,多个所述基座(3100)的边缘贴合设置以形成矩阵结构。
4.根据权利要求1所述的无人机起降装置,其特征在于,还包括将所述上平台(3200)间隔地支撑在所述基座(3100)上方的支撑机构(3300),该支撑机构(3300)沿高度可伸缩以使得所述上平台(3200)具有:
在所述第一工作位置,所述支撑机构(3300)处于向上伸出状态;和
在所述第二工作位置,所述支撑机构(3300)处于向下缩回状态。
5.根据权利要求4所述的无人机起降装置,其特征在于,所述支撑机构(3300)有限位结构,以使得所述支撑机构(3300)被限位在所述第一工作位置或所述第二工作位置。
6.根据权利要求5所述的无人机起降装置,其特征在于,所述支撑机构(3300)包括第一套筒组件,所述第一套筒组件包括固定在所述基座(3100)上的升降套筒(3310)和固定在所述上平台(3200)上的升降杆(3320),所述升降套筒(3310)和升降杆(3320)滑动配合,所述限位结构包括设置在所述升降套筒(3310)内壁且上下间隔设置的上卡止结构和下卡止结构,
在所述第一工作位置,所述升降杆(3320)卡止在所述上卡止结构;
在所述第二工作位置,所述升降杆(3320)卡止在所述下卡止结构。
7.根据权利要求6所述的无人机起降装置,其特征在于,所述第一套筒组件还包括第一弹性件(3330),所述第一弹性件(3330)设置在所述升降套筒(3310)中,并且两端分别向外弹性抵顶在所述升降杆(3320)的底部和所述基座(3100)上,
在所述第一工作位置,所述第一弹性件(3330)将所述升降杆(3320)抵顶在所述上卡止结构上;当向下按压所述升降杆(3320)时,所述升降杆(3320)从所述上卡止结构中解并旋转以进入所述第二工作位置;
在所述第二工作位置,所述第一弹性件(3330)将所述升降杆(3320)抵顶在所述下卡止结构上;当向下按压所述升降杆(3320)时,所述升降杆(3320)从所述下卡止结构中解锁并旋转以进入所述第一工作位置。
8.根据权利要求7所述的无人机起降装置,其特征在于,所述上卡止结构包括从所述升降套筒(3310)的内壁向内凸出的环形顶(3311),所述下卡止结构包括从所述升降套筒(3310)的内壁间隔地向内凸出的导向块(3312),所述导向块(3312)形成在所述环形顶块(3311)的下方,相邻的两个所述导向块(3312)之间形成为第一槽(3313),所述升降杆(3320)的外壁凸出有与所述第一槽(3313)滑动配合的第一键(3321),
在所述第一工作位置,所述第一键(3321)容纳在所述第一槽(3313)中,并且顶部抵顶在所述环形顶块(3311)的底端;在从所述第一工作位置向第二工作位置运动的过程中,所述第一键(3321)首先向下滑动至与所述第一槽(3313)脱离并且在脱离时能够随所述升降杆(3320)转动,然后在所述第一弹性件(3330)的压下进入所述第二工作位置;
在所述第二工作位置,所述第一键(3321)的顶部抵顶在所述导向块(3312)的底端;在从所述第二工作位置向第一工作位置运动的过程中,所述第一键(3321)首先向下滑动并随所述升降杆(3320)转动,然后在所述第一弹性件(3330)的压力下进入所述第一工作位置。
9.根据权利要求8所述的无人机起降装置,其特征在于,所述第一键(3321)的顶部和所述导向块(3312)的底部分别形成为能够相互滑动的斜面,并且所述第一键(3321)的顶部和所述导向块(3312)的底部中的一者形成为台阶面,以对二者的滑动限位并能够通过旋转解锁。
10.根据权利要求8所述的无人机起降装置,其特征在于,所述升降杆(3320)包括从上至下同轴设置的第一转向盘(3324)和第二转向盘(3325),所述第一键(3321)设置在所述第二转向盘(3325)的外周,所述第一转向盘(3324)和第二转向盘(3325)之间形成为错位锯齿配合,以使得所述第一转向盘(3324)向下推动所述第二转向盘(3325)时,所述第二转向盘(3325)能够发生转动。
11.根据权利要求10所述的无人机起降装置,其特征在于,所述升降杆(3320)包括从上至下依次同轴设置的第一锁定杆(3322)、第二弹性件(3323)、所述第一转向盘(3324)、所述第二转向盘(3325)和第二锁定杆(3326),所述第二锁定杆(3326)穿过所述第一转向盘(3324)和第二转向盘(3325)并固定到所述第一锁定杆(3322)上,所述第二弹性件(3323)的两端弹性抵顶在所述第一锁定杆(3322)和第一转向盘(3324)上。
12.根据权利要求11所述的无人机起降装置,其特征在于,所述第一转向盘(3324)和第二锁定杆(3326)之间形成为沿高度方向的键槽配合。
13.根据权利要求4所述的无人机起降装置,其特征在于,所述上平台(3200)形成有用于使所述无人机起落架(2000)穿过的中心孔,所述上平台(3200)包括边部和导向限位件(3210),所述导向限位件(3210)从所述边部向内倾斜向下延伸,所述导向限位件(3210)的内端与所述基座(3100)沿高度方向间隔设置并形成为所述中心孔的侧壁
14.一种电动汽车,其特征在于,所述电动汽车的顶部设置有根据权利要求1-13中任意一项所述的无人机起降装置。

说明书全文

无人机起降装置及电动汽车

技术领域

[0001] 本公开涉及无人机技术领域,具体地,涉及一种无人机起降装置及电动汽车。

背景技术

[0002] 目前,许多无人机配备了起落架,用于适应性地降落在起降平台上,在相关技术中,无人机降落时不够平稳,无法使稳定停靠在起降平台上,此外,由于对无人机降落时的定位精度要求较高,需要零偏差降落,操作较为复杂。并且由于经常需要增加智能控制系统,成本较高。此外,目前的无人机起降平台只能适应单一型号的无人机,无法适配多种机型,并且无法同时停靠多个无人机。发明内容
[0003] 本公开的目的是提供一种无人机起降装置及设置有起降装置的电动汽车,以满足大量无人机的起飞、降落的要求等,便于统一保护和管理。
[0004] 为了实现上述目的,本公开提供一种无人机起降装置,包括上方开口的槽型的安装框架,和固定在所述安装框架中的多个起降平台,每个所述起降平台分别与相应的无人机起落架配合,所述起降平台包括基座和连接在所述基座上方的上平台,所述无人机起落架能够穿过所述上平台并进入且限位在在所述上平台和基座之间。
[0005] 可选地,所述多个起降平台中的至少一个所述起降平台与其他所述起降平台尺寸不同,大尺寸的所述起降平台设置在所述安装框架的中心,小尺寸的所述起降平台设置在大尺寸的所述起降平台的外周。
[0006] 可选地,所述基座固定在所述安装框架的底面,所述基座形成为矩形,多个所述基座的边缘贴合设置以形成矩阵结构。
[0007] 可选地,还包括将所述上平台间隔地支撑在所述基座上方的支撑机构,该支撑机构沿高度可伸缩以使得所述上平台具有:第一工作位置,所述支撑机构处于向上伸出状态;和第二工作位置,所述支撑机构处于向下缩回状态。
[0008] 可选地,所述支撑机构有限位结构,以使得所述支撑机构被限位在所述第一工作位置或所述第二工作位置。
[0009] 可选地,所述支撑机构包括第一套筒组件,所述第一套筒组件包括固定在所述基座上的升降套筒和固定在所述上平台上的升降杆,所述升降套筒和升降杆滑动配合,所述限位结构包括设置在所述升降套筒内壁且上下间隔设置的上卡止结构和下卡止结构,在所述第一工作位置,所述升降杆卡止在所述上卡止结构;在所述第二工作位置,所述升降杆卡止在所述下卡止结构。
[0010] 可选地,所述第一套筒组件还包括第一弹性件,所述第一弹性件设置在所述升降套筒中,并且两端分别向外弹性抵顶在所述升降杆的底部和所述基座上,在所述第一工作位置,所述第一弹性件将所述升降杆抵顶在所述上卡止结构上;当向下按压所述升降杆时,所述升降杆从所述上卡止结构中解并旋转以进入所述第二工作位置;在所述第二工作位置,所述第一弹性件将所述升降杆抵顶在所述下卡止结构上;当向下按压所述升降杆时,所述升降杆从所述下卡止结构中解锁并旋转以进入所述第一工作位置。
[0011] 可选地,所述上卡止结构包括从所述升降套筒的内壁向内凸出的环形顶,所述下卡止结构包括从所述升降套筒的内壁间隔地向内凸出的导向块,所述导向块形成在所述环形顶块的下方,相邻的两个所述导向块之间形成为第一槽,所述升降杆的外壁凸出有与所述第一槽滑动配合的第一键,在所述第一工作位置,所述第一键容纳在所述第一槽中,并且顶部抵顶在所述环形顶块的底端;在从所述第一工作位置向第二工作位置运动的过程中,所述第一键首先向下滑动至与所述第一槽脱离并且在脱离时能够随所述升降杆转动,然后在所述第一弹性件的压下进入所述第二工作位置;在所述第二工作位置,所述第一键的顶部抵顶在所述导向块的底端;在从所述第二工作位置向第一工作位置运动的过程中,所述第一键首先向下滑动并随所述导向杆转动,然后在所述第一弹性件的压力下进入所述第一工作位置。
[0012] 可选地,所述第一键的顶部和所述导向块的底部分别形成为能够相互滑动的斜面,并且所述第一键的顶部和所述导向块的底部中的一者形成为台阶面,以对二者的滑动限位并能够通过旋转解锁。
[0013] 可选地,所述升降杆包括从上至下同轴设置的第一转向盘和第二转向盘,所述第一键设置在所述第二转向盘的外周,所述第一转向盘和第二转向盘之间形成为错位锯齿配合,以使得所述第一转向盘向下推动所述第二转向盘时,所述第二转向盘能够发生转动。
[0014] 可选地,所述升降杆包括从上至下依次同轴设置的第一锁定杆、第二弹性件、所述第一转向盘、所述第二转向盘和第二锁定杆,所述第二锁定杆穿过所述第一转向盘和第二转向盘并固定到所述第一锁定杆上,所述第二弹性件的两端弹性抵顶在所述第一锁定杆和第一转向盘上。
[0015] 可选地,所述第一转向盘和第二锁定杆之间形成为沿高度方向的键槽配合。
[0016] 可选地,所述上平台形成有用于使无人机起落架穿过的中心孔,所述上平台包括边部和导向限位件,所述导向限位件从所述边部向内倾斜向下延伸,所述导向限位件的内端与所述基座沿高度方向间隔设置并形成为所述中心孔的侧壁
[0017] 可选地,所述基座上设置与所述中心孔位置对应的插座。
[0018] 根据本公开的另一个方面,提供一种电动汽车,所述电动汽车的顶部设置有根据以上所述的无人机起降装置。
[0019] 通过上述技术方案,在一个开口的安装框架中设置多个起降平台,分别适配相应的无人机起落架,可以满足大量无人机的起飞、降落的要求等,便于统一保护和管理,此外,无人机降落在平台后还可以进一步下降,提高停靠时的稳定性
[0020] 本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明
[0021] 附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
[0022] 图1是根据本公开的一个实施方式的无人机起落架中起落架本体的结构示意图;
[0023] 图2是根据本公开的一个实施方式的无人机起落架中锁止机构的结构示意图;
[0024] 图3是在图2示出的实施方式中锁止块的结构示意图;
[0025] 图4是根据本公开的一个实施方式的无人机的结构示意图;
[0026] 图5是根据本公开的一个实施方式的无人机起降平台的结构示意图;
[0027] 图6是根据本公开的一个实施方式的无人机起降平台中支撑机构的爆炸图;
[0028] 图7是图6中支撑机构的升降套筒的内部结构示意图;
[0029] 图8是图6中支撑机构组装后的剖视图;
[0030] 图9是根据本公开的一个实施方式的无人机与起降平台的配合示意图;
[0031] 图10是根据本公开的一个实施方式的无人机起降装置的结构示意图;
[0032] 图11是根据本公开的另一个实施方式的无人机起降装置的结构示意图;
[0033] 图12是根据本公开的一个实施方式的无人机起降装置的应用场景图。
[0034] 附图标记说明
[0035] 1000  无人机          3313  第一槽
[0036] 2000  无人机起落架    2100  起落架本体
[0037] 2110  导向孔          2111  导向槽
[0038] 2120  安装板          2200  锁止机构
[0039] 2210  锁止块          2211  凸起
[0040] 2212  上基体          2213  下基体
[0041] 2214  第一平台        2215  第二平台
[0042] 2216  第一安装柱      2217  第二安装柱
[0043] 2220  扭转弹簧        2230  中心轴
[0044] 2240  第一连杆        2250  第二连杆
[0045] 2300  第一驱动装置    2400  插头
[0046] 3000  起降平台        3100  基座
[0047] 3110  插座            3120  保护罩
[0048] 3200  上平台          3210  导向限位件
[0049] 3300  支撑机构        3310  升降套筒
[0050] 3311  环形顶块        3312  导向块
[0051] 3320  升降杆          3321  第一键
[0052] 3322  第一锁定杆      3323  第二弹性件
[0053] 3324  第一转向盘      3325  第二转向盘
[0054] 3326  第二锁定杆      3330  第一弹性件
[0055] 3340  导向套筒        3350  导向杆
[0056] 4000  安装框架        5000  底座

具体实施方式

[0057] 以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
[0058] 在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指无人机在平稳飞行状态下以及降落时的上和下,“内、外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。
[0059] 本公开提供了一种无人机起落架以及与该起落架配合的起降平台和起降装置。如图1和图2所示,本公开提供的无人机起落架2000包括用于设置在无人机1000的底部的起落架本体2100和容纳在起落架本体2100中的锁止机构2200,起落架本体2100的侧壁开设有导向孔2110,起落架本体2100的外壁凸出形成有挡块2130,挡块2130间隔地位于导向孔2110的上方,在无人机降落到起降平台上时,通过起落架本体2100外壁的挡块2130对无人机进行上定位,通过锁止机构2200中的锁止块2210对无人机进行下定位,利用简单的机械结构提高了无人机1000停靠时的稳定性。锁止机构2200包括锁止块2210和驱动锁止块2210从导向孔2110中伸出和缩回的驱动机构,通过锁止块2210的伸出和缩回动作,可以分别实现对无人机的锁止定位和解锁。
[0060] 进一步地,导向孔2110可以为沿周向均匀布置的多列,锁止块2210形成为对应的多列,使得锁止机构2200可以沿周向均匀地对无人机1000进行定位,避免无人机1000停靠后沿径向窜动,提高了整体结构的稳定性。可选地,本公开中,如图1和图2所示,导向孔2110和锁止块2210可以分别为三列,满足对无人机1000的周向定位要求,并且结构具有较高的紧凑性,避免列数过多时带来的加工困难,零部件相互干渉的问题。
[0061] 为了将锁止块2210定位在导向孔2110中并使锁止块2210与导向孔2110滑动配合,如图1所示,导向孔2110的两端的孔壁上可以形成有导向槽2111,如图2所示,锁止块2210的两端向外凸出有与导向槽2111滑动配合的凸起2211。这样,锁止块2210在导向孔2110中滑动时,可以仅由凸起2211与导向槽2111接触配合,避免锁止块2210与导向孔2110的接触磨损而造成使用寿命降低。
[0062] 此外,如图2所示,上述的驱动机构可以包括可转动的中心轴2230,固定连接在中心轴2230上的第一连杆2240,铰接在锁止块2210上的第二连杆2250,此外,第一连杆2240与第二连杆2250相互铰接,锁止块2210至少部分地容纳在导向孔2110中。即,驱动机构、锁止块2210以及导向孔2110之间形成为曲柄滑块结构,其中,中心轴2230和第一连杆2240为曲柄滑块结构中的曲柄,第二连杆2250为曲柄滑块结构中的连杆,锁止块2210为曲柄滑块结构中的滑块,导向孔2110为曲柄滑块结构中的机架,通过这种结构,将中心轴2230的回转运动转变成锁止块2210的直线往复运动,进而可以实现锁止块2210的锁止与解锁功能。
[0063] 具体地,如图3所示,锁止块2210可以包括上基体2212、下基体2213和用于连接上基体2212和下基体2213的紧固组件,第二连杆2250可转动地连接在紧固组件上。其中,紧固组件可以为螺纹件连接,例如利用螺钉从高度方向连接上基体2212与下基体2213,上基体2212与下基体2213之间留有间隙,第二连杆2215的一端套装在该间隙中的螺钉上。或者如图3所示,上基体2212的内壁向内凸出有第一平台2214,下基体2213的内壁向内凸出有第二平台2215,紧固组件包括在第一平台2214和第二平台2215相对设置的插接配合的第一安装柱2216和第二安装柱2217,第二连杆2250的一端形成有安装套,安装套套设在第一安装柱
2216和第二安装柱2217的外周,并且形成在第一平台2214和第二平台2215之间,从而使第二连杆2215能够相对于锁止块2210转动。
[0064] 进一步地,如图4所示,中心轴2230的上方设置有用于驱动中心轴2230转动的第一驱动装置2300,在本实施方式中,第一驱动装置2300可以为第一电机,该第一电机固定在无人机1000的底部,并容纳在起落架本体2100中。第一电机输出回转运动以驱动上述的曲柄滑块结构。
[0065] 进一步地,结合图2和图4所示,锁止机构2200还包括套设在中心轴2230上的扭转弹簧2220,扭转弹簧2220的两端分别固定在起落架本体2100和中心轴2230上,这样,在中心轴2230转动的过程中,扭转弹簧2220固定在中心轴2230上的一端受到拉力,使得扭转弹簧2220的主体部分具有向外张或向内收的趋势,在两种状态下扭转弹簧2220具有不同大小的弹性力。具体地,锁止块2210从导向孔2120中伸出的状态下,扭转弹簧2220的弹性力小于锁止块2210从导向孔2120中缩回的状态下扭转弹簧2220的弹性力,即扭转弹簧2220始终有将锁止块2210向外驱动的趋势。在锁止块2210从导向孔2120中伸出与缩回的过程中,扭转弹簧完成拉伸和复位的动作,其具体的工作过程将在下面的无人机降落与起飞过程中进行描述。
[0066] 更进一步地,如图2和图3所示,,在远离中心轴2230的方向上,锁止块2210的厚度逐渐减小并使得锁止块2210的底面形成为弧形,这样,在无人机降落的过程中,锁止块2210在与例如下述的上平台3200接触时,锁止块2210在通过弧形底面的滑动导向而向内缩回,其具体的动作过程同样也将在下面的无人机降落与起飞过程中进行描述。
[0067] 进一步地,如图4所示,起落架本体2100的底部可以设置有插头2400,该插头2400设置在起落架本体2100的最下端,在无人机1000降落后,插头2500可以与起降平台3000上的插座3110进行插接配合。为了检测插头2400与起降平台3000(具体可以为插座3110)接触时的压力情况,插头2400上可以集成有压力传感器(图中未示出),确保插头2400在插接后的压力范围在合理的区域内,确保插头2400和插座3110连接正常,同时避免零部件的冲击破坏。
[0068] 此外,本公开还提供一种无人机,该无人机1000的底部设置有上述的无人机起落架2000。具体地,起落架本体2100的顶部可以间隔地向外凸出有安装板2120,安装板2120上开设有安装孔以通过固件将起落架本体2100固定在无人机1000上,锁止机构2200形成在起落架本体2100中并可以通过第一驱动装置2300固定在无人机1000的底部。
[0069] 如图5所示,本公开提供的无人机起降平台包括基座3100、上平台3200和将上平台3200间隔地支撑在基座3100上方的支撑机构3300,该支撑机构3300沿高度可伸缩以使得上平台3200具有:第一工作位置,支撑机构3300处于向上伸出状态;和第二工作位置,支撑机构3300处于向下缩回状态。在无人机降落到起降平台3000上后,可以锁止在上平台上,由于上平台具有两个工作位置,可以在高度上进行位置调节,可以使无人机起落架稳定地置于起降平台中。具体地,无人机在降落时,首先使无人机起落架2000锁止在上平台3200上,并处于第一工作位置,进一步向下按压上平台3200,使上平台3200朝向第二工作位置运动,无人机起落架2000更接近基座3100,从而具有更高的稳定性。
[0070] 为了使上平台3200能够稳定地形成两个工作位置,支撑机构3300具有限位结构,以使得支撑机构3000被限位在第一工作位置或第二工作位置。
[0071] 具体地,支撑机构3300可以包括第一套筒组件,如图5所示,该第一套筒组件可以包括固定在基座3100上的升降套筒3310和固定在上平台3200上的升降杆3320,升降套筒3310和升降杆3320滑动配合,限位结构包括设置在升降套筒3310内壁且上下间隔设置的上卡止结构和下卡止结构,升降杆3320卡止在上卡止结构时,使得上平台3200位于第一工作位置;升降杆3320卡止在下卡止结构时,使得上平台3200位于第二工作位置。
[0072] 更具体地,如图6所示,第一套筒组件还包括第一弹性件3330,第一弹性件3330设置在升降套筒3310中,并且两端分别向外弹性抵顶在升降杆3320的底部和基座3100上,在第一工作位置,第一弹性件3330将升降杆3320抵顶在上卡止结构上;当向下按压升降杆3320时,升降杆3320从上卡止结构中解锁并旋转以进入第二工作位置;在第二工作位置,第一弹性件3330将升降杆3320抵顶在下卡止结构上;当向下按压升降杆3320时,升降杆3320从下卡止结构中解锁并旋转以进入第一工作位置。这里需要说明的是,第一弹性件3330始终具有向两端伸长的趋势,即两端可以始终抵顶在升降杆3320的底部和基座3100上,该第一弹性件3330可以为压缩弹簧
[0073] 进一步地,如图7所示,上卡止结构包括从升降套筒3310的内壁向内凸出的环形顶块3311,下卡止结构包括从升降套筒3310的内壁间隔地向内凸出的导向块3312,导向块3312形成在环形顶块3311的下方,相邻的两个导向块3312之间形成为第一槽3313,升降杆
3320的外壁凸出有与第一槽3313滑动配合的第一键3321,在第一工作位置,第一键3321容纳在第一槽3313中,并且顶部抵顶在环形顶块3311的底端;在从第一工作位置向第二工作位置运动的过程中,第一键3321首先向下滑动至与第一槽3313脱离并且在脱离时能够随升降杆3320转动,然后在第一弹性件3330的压力下进入第二工作位置,其中升降杆3320转动的驱动力可以来自例如下述的错位锯齿的配合;在第二工作位置,第一键3321的顶部抵顶在导向块3312的底端;在从第二工作位置向第一工作位置运动的过程中,第一键3321首先向下滑动并随升降杆3320转动,然后在第一弹性件3330的压力下进入第一工作位置,类似地,这里升降杆3320的转动的驱动力同样来自例如下述的错位锯齿的配合。
[0074] 进一步地,第一键3321的顶部和导向块3312的底部分别形成为能够相互滑动的斜面,这样,在从第一工作位置向第二工作位置运动,或从第二工作位置向第一工作位置运动时,第一键3321可以在第一弹性件3330的推动下有沿斜面向上运动的趋势,最终可以卡止在上卡止结构或者下卡止结构上。此外,为了在第二工作位置对第一键3321限位,第一键3321的顶部和导向块3312的底部中的一者形成为台阶面,以对二者的滑动限位并能够通过旋转解锁,例如在图7示出的实施方式中,台阶面形成在导向块3312的底部,在第二工作位置,第一键3321的顶部抵顶在台阶结构的拐处。在另一种图中未示出的实施方式中,可以将台阶面设置在第一键3321的顶部,此时导向块3312的底部形成为平面,同样也可以起到卡止作用。
[0075] 为了实现上述的升降杆3320的转动,如图6和图8所示,升降杆3320可以包括从上至下同轴设置的第一转向盘3324和第二转向盘3325,第一键3321设置在第二转向盘3325的外周,第一转向盘3324和第二转向盘3325之间形成为错位锯齿配合,以使得第一转向盘3324向下推动第二转向盘3325时,第二转向盘3325能够发生转动。其中错位锯齿配合是指,无论在第一工作位置,第二工作位置还是在两个工作位置转换的过程中,第一转向盘3324和第二转向盘3325之间相对应的锯齿不会完全啮合,即一个转向盘的齿顶不会顶在另一个转向盘的齿根。以第一工作位置向第二工作位置转换的过程为例,第一转向盘3324推动第二转向盘3325向下运动,首先第一键3321在第一槽3313中滑动,错位锯齿之间有相对滑动的趋势,在斜面会产生径向的分力,使第二转向盘3325有转动的趋势,但是第一槽3313的限位使得第二转向盘3325不会转动。当第二转向盘3325下降至第一键3321与第一槽3313脱离时,第一键3321的转动不受第一槽3313限制,这样,第一键3321得以在第一弹性件3330的压力下抵顶在导向块3312的底部,其他的类似过程例如从第二工作位置向第一工作位置的转换此处不再做赘述。
[0076] 进一步地,升降杆3320包括从上至下依次同轴设置的第一锁定杆3322、第二弹性件3323、上述的第一转向盘3324、上述的第二转向盘3325和第二锁定杆3326,第二锁定杆3326穿过第一转向盘3324和第二转向盘3325并固定到第一锁定杆3322上,第二弹性件3323的两端弹性抵顶在第一锁定杆3322和第一转向盘3324上。这样,第一锁定杆3322的顶部为升降杆3320的顶部,第二锁定杆3326的底部为升降杆3320的底部,升降杆3320的总长度不变,只是在上下运动时通过两个转向盘的配合产生旋转动作,以实现在两个工作位置的锁止与解锁功能。类似第一弹性件3330,第二弹性件3323也可以为压缩弹簧,确保其两端分别抵顶在第一锁定杆3322和第一转向盘3324上。此外,为了防止第一转向盘3324转动从而影响其与第二转向盘3325的相对滑动,第一转向盘3324和第二锁定杆3326之间形成为沿高度方向的键槽配合。
[0077] 进一步地,第二锁定杆3326和第一锁定杆3322的固定连接形式可以为螺纹连接,例如图8示出的实施方式中,第一锁定杆3322的底部向内凹形成有盲孔,盲孔的内壁上形成有内螺纹,第二锁定杆3326的顶部的外周形成有与内螺纹配合的外螺纹
[0078] 为了稳定地支撑上平台3200,第一套筒组件在起降平台3000的周向均匀地设置。此外,支撑机构3300还包括用于导向上平台3200升降的第二套筒组件,第二套筒组件包括固定在基座3100上的导向套筒3340,和固定在上平台3200上的导向杆3350,导向杆3350与导向套筒3340滑动配合。即第二套筒组件仅在上平台3200上下移动时起到导向作用,使得上平台3200可以稳定地移动。
[0079] 进一步地,第一套筒组件和第二套筒组件分别为多个,并且沿周向均匀地交替排列,保证足够的驱动力来驱动上平台3200,设置仅可滑动配合的第二套筒组件,不必完全采用第一套筒组件的结构形式,极大地降低了成本。
[0080] 进一步地,上平台3200与基座3100形成有用于使无人机起落架2000穿过的中心孔,上平台3200包括边部和导向限位件3210,导向限位件3210从边部向内倾斜向下延伸,导向限位件3210的内端与基座3100沿高度方向间隔设置并形成为中心孔的侧壁。即,无人机起落架2000穿过上述的中心孔,并且锁止块2210穿过起落架本体2100上的导向孔2110,从而可以与挡块2130共同作用,将无人机1000固定在上平台3200上。上平台3200包括边部和导向限位件3210,其中上平台3200的边部为该上平台3200的外边框。如图5所示,在本实施方式中,导向限位件3210为板状结构,无人机起落架2000与起降平台3000的锁止形式为锁止块2210与挡块2130夹持导向限位件3210,以对无人机1000进行高度上的定位。
[0081] 进一步地,导向限位件3210从边部向内倾斜向下延伸,这样,无人机1000在降落时,可以通过该斜面结构进行初定位,无人机起落架2000在倾斜的导向限位件3210的作用下,逐步滑落至起降平台3000的中心区域,以便后续的精确定位。即在初定位时,无人机1000只要位于起降平台3000区域的上方即可,可以通过倾斜的导向限位件3210进行精确定位。此外,如图5所示,导向限位件3210的内端与基座3100沿高度方向间隔设置并形成为上述的中心孔的侧壁,这样,使得无人机起落架2000形成在基座3100和上平台3200之间。
[0082] 为了保证起降平台3000整体的均匀性,起降平台3000在无人机1000降落时各部位可以受到均匀的冲击力,本公开中上平台3200的边部以及导向限位件3210分别可以为正多边形或圆环形等中心对称的结构,例如图5中,上平台3200的边部形成为正六边形,导向限位件3210大体上为圆环形。
[0083] 进一步地,如图5所示,基座3100上还可以设置与中心孔位置对应的插座3110,该插座3110设置在中心孔的正下方,以与上述的起落架本体2100上的插头2400插接配合。具体可以为在第二工作位置,插头2400插接在插座3110中,在第一工作位置,二者脱离。更进一步地,插座3110的外周设置有保护罩3120,该保护罩3120间隔地设置在插座3110的外周,避免插座3110受到外部装置的冲击破坏。
[0084] 下面结合图1至图9简单介绍本公开的一个实施方式中的无人机1000的降落和起飞过程。
[0085] 无人机1000在飞行状态下,在扭转弹簧2220的作用下,锁止块2210伸出起落架本体2100。
[0086] 无人机1000接收到降落指令后,首先初定位到起降平台3000的上方,具体地,初定位到导向限位件3210的上方区域。此时第一电机处于放松状态,即中心轴2230可以不受第一电机的控制,锁止块2210在扭转弹簧2220的作用下伸出起落架本体2100。在导向限位件3210的斜面导向作用下,无人机1000进一步下降直至达到上平台3200的中心孔,当无人机
1000在重力或下降驱动力的作用下从中心孔中穿过的过程中,锁止块3210因受到中心孔内壁的挤压而向内缩回,利用曲柄滑块结构的原理,中心轴2230发生转动,同时扭转弹簧2220随中心轴2230旋转并被压缩。当无人机1000继续下降至锁止块2210穿过中心孔时,扭转弹簧2220在弹性力的作用下回位,带动中心轴2230旋转,使得锁止块2210再次伸出,板状的上平台3210锁止在锁止块2210与挡块2130之间,从而实现了无人机的精确定位。此时,上平台
3200位于第一工作位置,即第一弹性件3330具有足够的弹性力支撑无人机1000,具体地,第一弹性件3330将升降杆3320的第一键3321卡止在导向套筒3310内的环形顶块3311上。继续对无人机1000施加向下的驱动力时,可以使得无人机1000连同上平台3200进一步压缩第一弹性件3330,直至使得第一键3321与第一槽3313脱离时,升降杆3320内的第二转向盘3325转动,第一键3321随之旋转一个角度,此时减小上述的驱动力,使得第一弹性件3330可以向上弹起并将第一键3321抵顶在导向块3312的底部。此时,上平台3200位于第二工作位置,并且在此时,插头2400与插座3110插接配合。需要说明的是,无人机1000的初定位可以采用人工遥控操作,也可以由无人机1000自带的定位系统进行自定位,这里不做具体限定,视使用环境具体而定。
[0087] 无人机1000的起飞过程与降落过程为反向操作过程,这里只做简单说明。无人机1000接收到起飞信号后,首先驱动上平台3200上升,具体地,对无人机1000施加向下的驱动力,压缩第一弹性件3330,使得第一键3321从下卡止结构脱离,例如可以从导向块3312底部的台阶拐角处脱离,升降杆3320内的第二转向盘3325转动,第一键3321随之旋转一个角度,此时减小上述的驱动力,使得第一弹性件3330可以向上弹起并将第一键3321推至第一槽
3313中,第一弹性件3330进一步向上顶起第一键3321,使得第一键3321抵顶在环形顶块
3311的底部,即到达第一工作位置,插头2400与插座3110脱离。进一步地,第一电机启动,驱动中心轴2230旋转,利用曲柄滑块结构的原理,锁止块2210缩回,锁止结构2200从上平台
3200上解锁,此时无人机可以起飞。无人机起飞后,第一电机回到放松状态,扭转弹簧2220复位并使锁止块2210伸出,至此,完成无人机的降落与起飞的全过程。
[0088] 上面的实施方式中,无人机1000在起飞时,首先使上平台3200上升,然后无人机起落架2000解锁以放飞无人机1000,在另一种实施方式中,在紧急状态下,可以不用首先使上平台3200上升。具体地,可以首先控制锁止块2210缩回,然后控制无人机1000在起落架2000与起降平台3000的插接状态下直接起飞。
[0089] 如图10至图12所示,本公开还提供一种无人机起降装置,包括上方开口的槽型的安装框架4000,和固定在安装框架4000中的多个起降平台3000,其中起降平台3000可以为上面详尽描述的起降平台3000,以用于与相应的无人机1000的起落架配合。这种设计可以满足大量无人机的起飞、降落的要求等,也便于统一保护和管理。尤其在上平台3200可以上下移动时,相邻的两个起降平台3000可以同时停放无人机1000,通过高度上的交错排列,使得两架无人机1000不会相互影响。此外,起降平台3000包括基座3100和连接在基座3100上方的上平台3200,无人机起落架2000能够穿过上平台3200并进入且限位在在上平台3200和基座3100之间,将无人机起落架2000容纳在上平台3200与基座3100之间,可以提高无人机停靠后的稳定性。
[0090] 进一步地,该多个起降平台中的至少一个起降平台与其他起降平台尺寸不同,这样该起降装置可以同时配合多种不同型号的无人机1000以及无人机起落架2000。
[0091] 具体地,起降平台3000通过基座3100固定在安装框架4000的底面,为了使基座3100稳定地支撑其他组件,并且方便多个起降平台3000的安装,在一个起降平台3000中,基座3100的外轮廓可以作为起降平台3000整体的外轮廓,这样,在安装起降平台3000时,只需考虑多个基座3100之间的配合,避免干涉即可。此外,基座3100可以采用螺栓或者卡扣的形式固定在安装框架4000中,其具体的固定形式这里不做具体限定。
[0092] 在一个实施方式中,如图10所示,基座3100可以形成为正六边形,多个起降平台3000的基座3100的边缘贴合设置以形成蜂窝状结构。在如图11示出的实施方式中,基座
3100形成为矩形,多个起降平台3000的基座3100的边缘贴合设置以形成矩阵结构,这两种结构均可以使得起降装置的结构紧凑。在其他实施方之中,基座3100也可以为其他形状,例如可以为正三角形等。另外还需要说明的是,由于起降平台3000的尺寸可能不同,上述的蜂窝结构可以为近似蜂窝结构,矩阵结构可以为近似矩阵结构,例如图10中,该实施方式中设置了三种尺寸的起降平台,基座3100之间形成为近似蜂窝状结构。
[0093] 进一步地,为了提高空间利用率,大尺寸的起降平台3000设置在安装框架4000的中心,小尺寸的起降平台3000设置在大尺寸的起降平台3000的外周,即小尺寸的起降平台3000设置在安装框架4000的边部的较小的区域内,例如图10所示出的实施方式中,小尺寸的起降平台设置在安装框架4000的四个角落里。
[0094] 进一步地,安装框架4000的底部设置有底座5000,以通过该底座5000安装在外部平台,其中,安装平台可以为移动的车、舰或者为固定的基地等。在其他的实施方式中,也可以将车、舰或基地本身作为上述的底座5000。
[0095] 本公开还提供一种电动汽车,该电动汽车的顶部设置有上述的无人机起降装置。如图12所示,电动汽车可以作为无人机1000的基地,实现多无人机给车辆提供侦察任务。
[0096] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0097] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0098] 此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
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