用于无人机的机库和具有其的车辆

申请号 CN202210852580.1 申请日 2022-07-19 公开(公告)号 CN117449676A 公开(公告)日 2024-01-26
申请人 比亚迪股份有限公司; 发明人 赵晨宇; 苏俊; 王轶纲; 陈继承; 李毅;
摘要 本 发明 公开了一种用于无人机的机库和具有其的车辆,所述机库包括:停放平台、推动组件和驱动装置,推动组件包括两个推动件,两个推动件沿第一轴线的延伸方向依次排列,且均设于停放平台的上方,驱动装置与推动组件相连,以驱动每个推动件沿第一轴线的延伸方向往复平移,每个推动件均包括位于第一轴线两侧的两个子部,每个子部的两端分别为第一端和第二端,每个第一端均设于第一轴线处,且两个第一端于第一轴线处相连,每个子部在从第一端到第二端的方向上,沿着远离第一轴线且靠近另一个推动件的方向延伸。根据本发明 实施例 的用于无人机的机库,用于推动无人机移动的机械结构简单、零部件少、成本低、驱动控制简单、驱动可靠性高。
权利要求

1.一种用于无人机的机库,其特征在于,包括:
停放平台;
推动组件,所述推动组件包括两个推动件,两个所述推动件沿第一轴线的延伸方向依次排列,且均设于所述停放平台的上方;
驱动装置,所述驱动装置与所述推动组件相连,以驱动每个所述推动件沿所述第一轴线的延伸方向往复平移,每个所述推动件均包括位于所述第一轴线两侧的两个子部,每个所述子部的两端分别为第一端和第二端,每个所述第一端均设于所述第一轴线处,且两个所述第一端于所述第一轴线处相连,每个所述子部在从所述第一端到所述第二端的方向上,沿着远离所述第一轴线且靠近另一个所述推动件的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述推动件在所述停放平台上的正投影为圆弧形,和/或,所述停放平台为圆形平台。
3.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述推动件在所述停放平台上的正投影为在所述第一轴线处弯折的折线形式,两个所述子部的夹为45°‑135°。
4.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,位于所述第一轴线同侧的两个所述子部的设置高度不同,以分别在不同的高度空间交错运动。
5.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,同一所述推动件的两个所述子部在所述停放平台上的正投影关于所述第一轴线轴对称;和/或,同一所述推动件的两个所述子部的高度不同,且两个所述推动件完全相同,以使位于所述第一轴线同侧的两个所述子部的设置高度不同可交错运动。
6.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述驱动装置被配置成适于驱动两个所述推动件同步相向运动或同步相反运动。
7.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述驱动装置包括一个第一驱动电机和两个驱动组件,所述第一驱动电机与两个所述驱动组件均相连,两个所述驱动组件分别与两个所述推动件对应相连,以使所述第一驱动电机通过两个所述驱动组件驱动两个所述推动件运动。
8.根据权利要求7所述的用于无人机的机库,其特征在于,两个所述驱动组件均包括丝杠机构,每个所述驱动组件的第一丝杠的延伸方向均平行于所述第一轴线,两个所述驱动组件的第一丝杠的螺纹旋向相反。
9.根据权利要求8所述的用于无人机的机库,其特征在于,每个所述驱动组件均具有一个所述丝杠机构,且所述丝杠机构的第一丝杠位于所述第一轴线处,或者,每个所述驱动组件均具有分置于所述第一轴线的两侧的两个所述丝杠机构。
10.根据权利要求8所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述丝杠机构为自丝杠机构。
11.根据权利要求7所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述驱动组件上具有刹车盘,所述机库还包括与所述刹车盘配合的刹车装置。
12.根据权利要求11所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述刹车装置包括夹钳、电磁驱动组件和弹性复位件,所述弹性复位件与所述夹钳配合,以使所述夹钳常处于夹紧所述刹车盘的夹紧状态,所述电磁驱动组件与所述夹钳配合,以用于驱动所述夹钳克服所述弹性复位件的作用切换为释放所述刹车盘的释放状态。
13.根据权利要求12所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述夹钳包括绕销轴铰接相连的两个钳臂,每个钳臂均包括位于所述销轴两侧的执行部和驱动部,所述刹车盘位于两个所述执行部之间,所述弹性复位件连接在两个所述驱动部之间,所述刹车装置包括两个支撑结构,两个所述支撑结构分别位于两个所述驱动部的两侧,每个所述支撑结构与相应侧的所述驱动部之间设有所述电磁驱动组件。
14.根据权利要求13所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述驱动部的长度大于所述执行部的长度,和/或,每个所述支撑结构与相应侧的所述驱动部之间设有平衡弹簧,且所述平衡弹簧位于所述电磁驱动组件的靠近所述执行部的一侧。
15.根据权利要求13所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述弹性复位件和/或所述电磁驱动组件相对所述销轴的位置可调整,以调节所述夹钳的驱动力臂
16.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述驱动装置设于所述停放平台的下方,所述停放平台上具有贯通的避让槽,所述避让槽的长度延伸方向平行于所述第一轴线,所述推动组件包括与所述推动件连接的滑,所述滑块穿设于所述避让槽且沿所述避让槽滑动,所述滑块与所述驱动装置连接。
17.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述停放平台的顶面具有滑道,所述滑道的长度延伸方向平行于所述第一轴线,所述推动组件包括连接在所述推动件的底部的滚轮,所述滚轮支撑于所述滑道且沿所述滑道滚动。
18.根据权利要求1所述的用于无人机的机库,其特征在于,还包括:
升降装置,所述升降装置用于驱动所述停放平台升降运动,所述驱动装置安装于所述停放平台以跟随所述停放平台同步升降。
19.根据权利要求18所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述升降装置包括:第二驱动电机、传动横杆、多个第二丝杠和多个齿轮组件,所述齿轮组件包括斜齿啮合的竖置齿轮和横置齿轮,各所述竖置齿轮沿所述传动横杆的轴向依次套接在所述传动横杆上,所述第二丝杠外螺旋套接所述横置齿轮,所述第二驱动电机通过驱动所述传动横杆转动,以使多个所述第二丝杠托举所述停放平台升降。
20.根据权利要求18所述的用于无人机的机库,其特征在于,还包括:
支撑装置,所述支撑装置包括多个支撑弹簧,多个所述支撑弹簧支撑于所述停放平台的底部。
21.根据权利要求20所述的用于无人机的机库,其特征在于,所述支撑装置还包括支撑于所述停放平台底部的外套筒,所述支撑弹簧支撑于所述外套筒的底部,所述驱动装置包括第二丝杠,所述第二丝杠的上端通过轴套支架与所述外套筒相连,以使所述第二丝杠通过所述外套筒托举所述停放平台。
22.一种车辆,其特征在于,所述车辆的顶部设有根据权利要求1‑21中任一项所述的用于无人机的机库。

说明书全文

用于无人机的机库和具有其的车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及无人机技术领域,尤其是涉及一种用于无人机的机库和具有其的车辆。

背景技术

[0002] 相关技术中的无人机,可以停放在机库内,机库作为无人机的起降平台,可以设置在车辆、船舶以及建筑物墙体等上。为了满足无人机的起落等要求,通常需要设置推动组件,将降落在平台上的无人机归中。然而,相关技术中的推动组件的结构复杂、庞大、成本高,有待改进。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明在于提出一种用于无人机的机库,所述机库中用于推动无人机移动的机械结构简单、零部件少、成本低、驱动控制简单、驱动可靠性高。
[0004] 本发明还提出一种具有上述机库的车辆。
[0005] 根据本发明第一方面实施例的用于无人机的机库,包括:停放平台;推动组件,所述推动组件包括两个推动件,两个所述推动件沿第一轴线的延伸方向依次排列,且均设于所述停放平台的上方;驱动装置,所述驱动装置与所述推动组件相连,以驱动每个所述推动件沿所述第一轴线的延伸方向往复平移,每个所述推动件均包括位于所述第一轴线两侧的两个子部,每个所述子部的两端分别为第一端和第二端,每个所述第一端均设于所述第一轴线处,且两个所述第一端于所述第一轴线处相连,每个所述子部在从所述第一端到所述第二端的方向上,沿着远离所述第一轴线且靠近另一个所述推动件的方向延伸。
[0006] 根据本发明实施例的用于无人机的机库,通过对推动件的巧妙结构设计,仅需要设置两个推动件,并结合各推动件沿第一轴线的平移,就可以实现对无人机的归中驱动,从而使得推动组件的零部件少,成本低,动作不易发生干涉,且可以降低驱动装置的设计难度,简化驱动控制,提高驱动控制的可靠性。
[0007] 在一些实施例中,所述推动件在所述停放平台上的正投影为圆弧形,和/或,所述停放平台为圆形平台。
[0008] 在一些实施例中,所述推动件在所述停放平台上的正投影为在所述第一轴线处弯折的折线形式,两个所述子部的夹为45°‑135°。
[0009] 在一些实施例中,位于所述第一轴线同侧的两个所述子部的设置高度不同,以分别在不同的高度空间交错运动。
[0010] 在一些实施例中,同一所述推动件的两个所述子部在所述停放平台上的正投影关于所述第一轴线轴对称;和/或,同一所述推动件的两个所述子部的高度不同,且两个所述推动件完全相同,以使位于所述第一轴线同侧的两个所述子部的设置高度不同可交错运动。
[0011] 在一些实施例中,所述驱动装置被配置成适于驱动两个所述推动件同步相向运动或同步相反运动。
[0012] 在一些实施例中,所述驱动装置包括一个第一驱动电机和两个驱动组件,所述第一驱动电机与两个所述驱动组件均相连,两个所述驱动组件分别与两个所述推动件对应相连,以使所述第一驱动电机通过两个所述驱动组件驱动两个所述推动件运动。
[0013] 在一些实施例中,两个所述驱动组件均包括丝杠机构,每个所述驱动组件的第一丝杠的延伸方向均平行于所述第一轴线,两个所述驱动组件的第一丝杠的螺纹旋向相反。
[0014] 在一些实施例中,每个所述驱动组件均具有一个所述丝杠机构,且所述丝杠机构的第一丝杠位于所述第一轴线处,或者,每个所述驱动组件均具有分置于所述第一轴线的两侧的两个所述丝杠机构。
[0015] 在一些实施例中,所述丝杠机构为自丝杠机构。
[0016] 在一些实施例中,所述驱动组件上具有刹车盘,所述机库还包括与所述刹车盘配合的刹车装置。
[0017] 在一些实施例中,所述刹车装置包括夹钳、电磁驱动组件和弹性复位件,所述弹性复位件与所述夹钳配合,以使所述夹钳常处于夹紧所述刹车盘的夹紧状态,所述电磁驱动组件与所述夹钳配合,以用于驱动所述夹钳克服所述弹性复位件的作用切换为释放所述刹车盘的释放状态。
[0018] 在一些实施例中,所述夹钳包括绕销轴铰接相连的两个钳臂,每个钳臂均包括位于所述销轴两侧的执行部和驱动部,所述刹车盘位于两个所述执行部之间,所述弹性复位件连接在两个所述驱动部之间,所述刹车装置包括两个支撑结构,两个所述支撑结构分别位于两个所述驱动部的两侧,每个所述支撑结构与相应侧的所述驱动部之间设有所述电磁驱动组件。
[0019] 在一些实施例中,所述驱动部的长度大于所述执行部的长度,和/或,每个所述支撑结构与相应侧的所述驱动部之间设有平衡弹簧,且所述平衡弹簧位于所述电磁驱动组件的靠近所述执行部的一侧。
[0020] 在一些实施例中,所述弹性复位件和/或所述电磁驱动组件相对所述销轴的位置可调整,以调节所述夹钳的驱动力臂
[0021] 在一些实施例中,所述驱动装置设于所述停放平台的下方,所述停放平台上具有贯通的避让槽,所述避让槽的长度延伸方向平行于所述第一轴线,所述推动组件包括与所述推动件连接的滑,所述滑块穿设于所述避让槽且沿所述避让槽滑动,所述滑块与所述驱动装置连接。
[0022] 在一些实施例中,所述停放平台的顶面具有滑道,所述滑道的长度延伸方向平行于所述第一轴线,所述推动组件包括连接在所述推动件的底部的滚轮,所述滚轮支撑于所述滑道且沿所述滑道滚动。
[0023] 在一些实施例中,所述机库还包括:升降装置,所述升降装置用于驱动所述停放平台升降运动,所述驱动装置安装于所述停放平台以跟随所述停放平台同步升降。
[0024] 在一些实施例中,所述升降装置包括:第二驱动电机、传动横杆、多个第二丝杠和多个齿轮组件,所述齿轮组件包括斜齿啮合的竖置齿轮和横置齿轮,各所述竖置齿轮沿所述传动横杆的轴向依次套接在所述传动横杆上,所述第二丝杠外螺旋套接所述横置齿轮,所述第二驱动电机通过驱动所述传动横杆转动,以使多个所述第二丝杠托举所述停放平台升降。
[0025] 在一些实施例中,所述机库还包括:支撑装置,所述支撑装置包括多个支撑弹簧,多个所述支撑弹簧支撑于所述停放平台的底部。
[0026] 在一些实施例中,所述支撑装置还包括支撑于所述停放平台底部的外套筒,所述支撑弹簧支撑于所述外套筒的底部,所述驱动装置包括第二丝杠,所述第二丝杠的上端通过轴套支架与所述外套筒相连,以使所述第二丝杠通过所述外套筒托举所述停放平台。
[0027] 根据本发明第二方面实施例的车辆,所述车辆的顶部设有根据本发明第一方面任一实施例的用于无人机的机库。根据本发明实施例的车辆,通过设置上述第一方面实施例的机库,从而提高了车辆的整体性能。
[0028] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0029] 图1是根据本发明一个实施例的机库的示意图,图未示出箱体和舱
[0030] 图2是图1中所示的停放平台和驱动装置的装配图;
[0031] 图3是图1中所示的停放平台驱动无人机的状态图;
[0032] 图4是图1中所示的推动组件和驱动装置的装配图;
[0033] 图5是图2中所示的B处的放大图;
[0034] 图6是图1中所示的推动组件和驱动装置的局部配合图;
[0035] 图7是图6中所示的驱动装置的局部示意图;
[0036] 图8是根据本发明另一个实施例的机库的示意图,图未示出箱体和舱门;
[0037] 图9是图8中所示的停放平台和驱动装置的装配图;
[0038] 图10是根据本发明一个实施例的刹车装置和驱动装置的示意图;
[0039] 图11是图10中所示的刹车装置的示意图;
[0040] 图12是图10中所示的刹车装置的内部局部示意图,图未示出箱体和舱门;
[0041] 图13是根据本发明再一个实施例的机库的示意图;
[0042] 图14是图13中所示的推动组件与停放平台的局部配合图;
[0043] 图15是根据本发明一个实施例的机库的示意图,其中舱门处于打开状态;
[0044] 图16是图15中所示的机库的停放无人机的状态图;
[0045] 图17是图1中所示的A处的放大图;
[0046] 图18是图17中所示的C处的放大图;
[0047] 图19是图17中所示的升降丝杠处的局部剖视图;
[0048] 图20是根据本发明一个实施例的机库的箱体和控制模块的配合图。
[0049] 附图标记:
[0050] 机库100;第一轴线L1;第二轴线L2;
[0051] 停放平台1;轴承座11;避让槽12;滑道13;
[0052] 推动组件2;推动件21;子部211;第一端211a;第二端211b;滑块22;滚轮23;
[0053] 驱动装置3;第一驱动电机31;驱动组件32;第一丝杠321;第一螺母322;
[0054] 第二滑轮34;第一联轴器35;皮带36;
[0055] 第一滑轮37;第一支架38;刹车盘39;
[0056] 刹车装置4;夹钳41;钳臂411;驱动部4111;执行部4112;
[0057] 穿孔4113;螺纹孔4114;摩擦片4115;销轴412;
[0058] 电磁驱动组件42;电磁线圈421;422;
[0059] 弹性复位件43;限位螺钉431;拉簧432;
[0060] 底盖44;上盖45;安装板46;支撑结构461;
[0061] 长轴471;第二螺母472;平衡弹簧473;
[0062] 升降装置5;第二驱动电机51;传动横杆52;第二丝杠53;
[0063] 齿轮组件54;竖置齿轮541;横置齿轮542;
[0064] 支撑套筒55;轴承56;轴套支架57;安装支架58;
[0065] 举升轴承座581;第二支架582;第二联轴器59;
[0066] 箱体6;底板61;舱门7;
[0067] 支撑装置8;支撑弹簧81;内套筒82;外套筒83;
[0068] 控制模块91;第三支架92;
[0069] 无人机200。

具体实施方式

[0070] 下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0071] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0072] 下面,参照附图,描述根据本发明实施例的用于无人机200的机库100。
[0073] 如图1和图2所示,机库100包括:停放平台1、推动组件2和驱动装置3。
[0074] 结合图2和图3,推动组件2包括两个推动件21,两个推动件21沿第一轴线L1的延伸方向依次排列,且两个推动件21均设于停放平台1的上方,驱动装置3与推动组件2相连,以驱动每个推动件21沿第一轴线L1的延伸方向往复平移。这样,如果无人机200停放在两个推动件21之间时,可以通过推动件21沿第一轴线L1的平移,驱动无人机200沿第一轴线L1的延伸方向移动,调整位置。
[0075] 结合图3和图4,每个推动件21均包括位于第一轴线L1两侧的两个子部211,每个子部211的两端分别为第一端211a和第二端211b,每个第一端211a均设于第一轴线L1处,且两个第一端211a于第一轴线L1处相连,每个子部211在从第一端211a到第二端211b的方向上,沿着远离第一轴线L1且靠近另一个推动件21的方向延伸,以使每个推动件21均可以形成为两端朝向靠近另一推动件21的方向且彼此远离延伸的形状。
[0076] 这样,如果无人机200停放在两个推动件21之间时,无人机200同时会落入推动件21的两个子部211之间,这样,当推动件21沿第一轴线L1平移时,无人机200可以在推动件21的子部211的推动作用下,在垂直于第一轴线L1的方向,例如图3中所示的第二轴线L2的延伸方向上也产生位移,由此,无人机200可以被推动组件2推动沿相互垂直的两个方向发生复合运动。
[0077] 由此,根据本发明实施例的用于无人机200的机库100,通过对推动件21的巧妙结构设计,仅需要设置两个推动件21,并结合各推动件21沿第一轴线L1的平移,就可以实现对无人机200的归中驱动,从而使得推动组件2的零部件少,成本低,动作不易发生干涉,且可以降低驱动装置3的设计难度,简化驱动控制,提高驱动控制的可靠性。
[0078] 在本发明的一些实施例中,如图1和图4所示,推动件21在停放平台1上的正投影为圆弧形,由此,推动件21的两个子部211之间的空间既不过大、也不过小,既能够满足对较多型号和尺寸的无人机200的停放要求,又能满足对无人机200的快速推动要求,而且,还容易实现对无人机200的无卡停推动。此外,圆弧形结构的推动件21的结构简单、容易加工。
[0079] 可选地,推动件21在停放平台1上的正投影为半圆弧形,两个推动件21在停放平台1上的正投影可以拼接为圆环形,由此,可以针对更多机型尺寸的无人机200进行位置快速调节。当然,本发明不限于此,例如,也可以将推动件21设置为劣弧形或优弧形等等,这里不作赘述。
[0080] 当然,本发明不限于此,推动件21在停放平台1上的正投影也可以不是圆弧形,例如,在一些实施例中,推动件21在停放平台1上的正投影为在第一轴线L1处弯折的折线形式,两个子部211的夹角为45°‑135°,例如,推动件21可以形成为L形或者V形等等,由此,无人机200也可以被推动组件2推动沿相互垂直的两个方向发生复合运动。
[0081] 在本发明的一些实施例中,如图1和图4所示,停放平台1可以为圆形平台,由此,可以节省空间。并且对于圆弧形的推动件21来说,停放平台1与推动件21的形状匹配,可以更好地节省掉停放平台1的无用空间,提高结构紧凑性。当然,需要说明的是,即便推动件21不是圆弧形,也可以将停放平台1设置为圆形平台,这里不作赘述。此外,需要说明的是,停放平台1不限于是圆形平台,例如还可以是多边形平台、无规则形平台等等。
[0082] 在本发明的一些实施例中,如图1和图4所示,同一推动件21的两个子部211在停放平台1上的正投影关于第一轴线L1轴对称。由此,可以简化结构,且无论无人机200的停放位置如何,都可以相对较为搞笑地将无人机200推动到指定位置。可以理解的是,无论是圆弧形、还是折线形,都能够实现将推动件21的两个子部211在停放平台1上的正投影设置为关于第一轴线L1轴对称的形状,这里不作赘述。
[0083] 在本发明的一些实施例中,如图3和图4所示,位于第一轴线L1同侧的两个子部211的设置高度不同,以分别在不同的高度空间无相互干涉地运动。由此,两个推动件21在停放平台1上的投影可以交叉,而在立体空间内两个推动件21可以相互错开,从而可以更加准确地将无人机200推动到指定位置。
[0084] 需要说明的是,为了满足“位于第一轴线L1同侧的两个子部211的设置高度不同”,可以具有多种实施方式,例如,可以将一个推动件21整体设置为高于另一个推动件21,又例如,同一推动件21的两个子部211的高度不同,且两个推动件21完全相同,以使位于第一轴线L1同侧的两个子部211的设置高度不同可交错运动,也就是说,可以将两个推动件21分别设置为阶梯形状,以使每个推动件21的一个子部211高于另一个子部211,将其中一个推动件21较高的子部211和另一个推动件21较低的子部211设于第一轴线L1的同一侧,这两,两个推动件21可以加工为完全相同的结构,并可以采用完全相同的安装结构和安装方式,将两个推动件21安装于同一平高度上,从而简化了设计、加工和装配,减少了零部件的开发数量,降低了成本。
[0085] 在本发明的一些实施例中,如图3和图4所示,驱动装置3被配置成适于驱动两个推动件21同步相向运动或同步相反运动,例如,两个推动件21同步相向运动可以使得无人机200高效归中,两个推动件21同步相反运动可以使得无人机200被高效释放。由此,可以简化驱动控制,提高推动组件2的动作可靠性。当然,本发明不限于此,也可以将两个推动件21设置为相互独立运动的,可以根据无人机200的实际停放位置,以及需要到达的指定位置,驱动每个驱动件分别单独运动等等,这里不作赘述。
[0086] 在本发明的一些实施例中,如图2和图5所示,驱动装置3包括一个第一驱动电机31和两个驱动组件32,第一驱动电机31与两个驱动组件32均相连,两个驱动组件32分别与两个推动件21对应相连,以使第一驱动电机31通过两个驱动组件32驱动两个推动件21运动。由此,仅需一个驱动电机,从而可以降低成本,且可以简化结构。相对于两个驱动电机来说,如果两个推动件21要作同步相向运动或同步相反运动,无需考虑两个驱动电机的同步控制问题,可以降低对控制器的使用要求,同时也简化了供电系统和线束布置的复杂度。
[0087] 在本发明的一些实施例中,如图2和图5所示,两个驱动组件32均包括丝杠机构,每个驱动组件32的第一丝杠321的延伸方向均平行于第一轴线L1,两个驱动组件32的第一丝杠321的螺纹旋向相反。由此,当第一驱动电机31驱动两个第一丝杠321组件同向转动时,两个驱动组件32的第一丝杠321上配合的第一螺母322的运动方向相反,这样,就可以很容易地实现两个推动件21作同步相向运动或同步相反运动。
[0088] 在本发明的一些实施例中,如图2和图5所示,每个驱动组件32均具有一个丝杠机构,且丝杠机构的第一丝杠321位于第一轴线L1处,由此,可以减少机构数量,降低成本。可选地,在本实施例中,两个驱动组件32的第一丝杠321可以沿第一轴线L1依次排列,将第一驱动电机31设置在两个第一丝杠321中间的位置,从而可以使得重心更稳,而且,便于第一驱动电机31驱动两个第一丝杠321同步转动。可选地,第一驱动电机31可以通过带传动、齿轮传动、链传动等方式驱动第一丝杠321转动,从而实现灵活设计,这里不作赘述。
[0089] 例如在图2、图6和图7所示的示例中,停放平台1为圆形平台且的直径两端对称固定连接有轴承座11,两个轴承座11分别支撑两个第一丝杠321的外端,两个第一丝杠321的螺纹旋向相反,且两个第一丝杠321上分别套接有第一螺母322,第一螺母322上固接有滑块22,滑块22上固接有推动件21。结合图5,两个第一丝杠321的内端分别设有一段圆柱轴,圆柱轴上固接有第二滑轮34,两个圆柱轴之间通过第一联轴器35固连,第二滑轮34通过皮带
36与第一滑轮37相连,第一滑轮37与第一驱动电机31的输出轴相连,第一驱动电机31通过第一支架38固接在停放平台1上。值得说明的是,第一滑轮37和第二滑轮34可以根据实际使用情况设置为相同或者不同的半径,如果半径不同,还可以起到减速器的作用,这里不作赘述。
[0090] 又例如,在本发明的另外一些实施例中,如图8和图9所示,每个驱动组件32均具有分置于第一轴线L1的两侧的两个丝杠机构,即每个驱动组件32均包括两个丝杠机构,且其中一个丝杠机构位于第一轴线L1的一侧,其中另一个丝杠机构位于第一轴线L1的另一侧。由此,可以提高驱动推动件21运动的平稳性。
[0091] 例如在图8和图9所示的具体示例中,每个推动件21采用两个丝杠机构的双侧推动方式,第一驱动电机31同时驱动第一轴线L1两侧分别同轴布置正反牙第一丝杠321,可以提高推动件21的归中稳定性,虽然零部件的数量会相应增加,但相比于相关技术中采用四个驱动电机的技术方案而言,驱动装置3还是能够有所简化,降低成本,而且不会增加对控制器的使用要求和供电装置及线束布置的复杂度,总体来说,从前期开发到后期维护,相比相关技术都有较大的优势。
[0092] 需要说明的是,驱动组件32可以不包括丝杠机构,而包括其他传动机构,例如还可以包括齿轮齿条机构、蜗轮蜗杆机构、剪叉机构等等,这里不作赘述。
[0093] 例如,在本发明的一些实施例中,丝杠机构可以为自锁丝杠机构。由此,可以利用丝杠机构的自锁特性,简单且有效地保证推动件21较为稳定地停留在任意位置。当然,本发明不限于此,也可以将丝杠机构设置为不带自锁功能的普通机构。
[0094] 又例如,在本发明的一些实施例中,如图9和图10所示,驱动组件32上具有刹车盘39,机库100还包括与刹车盘39配合的刹车装置4。由此,可以利用刹车装置4,使得推动件21较为稳定地停留在任意位置。
[0095] 例如,当无人机200归中后,可以通过刹车装置4夹紧刹车盘39以将第一丝杠321锁止,进而将驱动组件32锁住,防止机库100搭载在交通工具上使用时,无人机200将交通工具(如车辆、船只等)的运动变化(加减速、刹车、颠簸等)产生的冲击直接传递给驱动装置3,造成驱动装置3中第一驱动电机31的损坏,从而引起驱动装置3的功能失效。由此,使得本发明实施例的机库100不仅可以在固定平台上使用,也可以搭载在交通工具上跟随交通工具在复杂的运动工况下使用,场景存在广泛。同理,自锁丝杠机构也能在一定程度上保护驱动装置3,这里不作赘述。
[0096] 例如,当丝杠机构采用滚珠丝杠时,驱动效率较高,可以达到0.85~0.95。而当丝杠机构采用用梯形丝杠时,驱动效率相对较低,例如达到0.3~0.6。但是,因为梯形丝杠本身可以自锁,因此使用梯形丝杠可以取消刹车装置4。可以理解的是,梯形丝杠的自锁原理为当量摩擦角大于螺纹升角。
[0097] 此外,需要说明的是,在本发明的一些实施例中,在设置刹车装置4的同时,也可以将丝杠机构设置为自锁丝杠机构,从而提高对于推动件21锁位的稳定性,这里不作赘述。
[0098] 例如,在本发明的一些具体实施例中,结合图11和图12,刹车装置4可以包括夹钳41、电磁驱动组件42和弹性复位件43,弹性复位件43与夹钳41配合,以使夹钳41常处于夹紧刹车盘39的夹紧状态,电磁驱动组件42与夹钳41配合,以用于驱动夹钳41克服弹性复位件
43的作用力切换为释放刹车盘39的释放状态。例如,夹钳41包括铰接相连的两个钳臂411,弹性复位件43用于拉紧两个钳臂411,以驱动两个钳臂411夹紧刹车盘39。电磁驱动组件42用于驱动两个钳臂411克服弹性复位件43的作用而分离,从而释放刹车盘39,使得第一丝杠
321可以被驱动转动。由此,刹车装置4的构造简单、成本较低、动作可靠。
[0099] 例如,结合图11和图12,夹钳41包括绕销轴412铰接相连的两个钳臂411,每个钳臂411均包括位于销轴412两侧的执行部4112和驱动部4111,刹车盘39位于两个执行部4112之间,弹性复位件43连接在两个驱动部4111之间,刹车装置4包括两个支撑结构461,两个支撑结构461分别位于两个驱动部4111的两侧,每个支撑结构461与相应侧的驱动部4111之间设有电磁驱动组件42。由此,结构简单,便于加工和装配,且动作可靠性好。此外,刹车盘39的固定位置不限,例如可以固定在上文所述的圆柱轴或第一联轴器35上,这里不作限制与赘述。
[0100] 例如在一个具体示例中,如图5所示,刹车装置4包括底盖44和上盖45,结合图11和图12,底盖44上固接有安装板46,安装板46上方有两个交叉布置的钳臂411,钳臂411交叉点贯穿有销轴412,销轴412与安装板46固接,钳臂411包括位于销轴412两侧驱动部4111和执行部4112,执行部4112伸出到底盖44和上盖45外,且用于夹紧刹车盘39,驱动部4111位于底盖44和上盖45内,以用于被驱动实现夹钳41的开合运动。结合图11,两个钳臂411的执行部4112的内侧壁(即两个钳臂411彼此靠近的一侧壁面)对称固接有摩擦片4115,两侧的摩擦片4115中间设置刹车盘39,以用于对刹车盘39实现夹紧和释放。
[0101] 结合图11和图12,安装板46的两个内侧壁(即安装板46位于夹钳41两侧的部分且朝向夹钳41的一侧壁面,即安装板46的局部可以作为支撑结构461)对称固接有电磁线圈421,每个钳臂411的外侧壁(即两个钳臂411彼此远离的一侧壁面,或者说与电磁线圈421相对的一侧壁面)分别固接有衔铁422,衔铁422与电磁线圈421组成电磁驱动组件42。
[0102] 例如,当电磁线圈421通电时,可以吸引衔铁422,使得两个驱动部4111朝向靠近支撑结构461的方向运动,从而两个执行部4112也分离开,释放刹车盘39,而当电磁线圈421断电时,撤去对衔铁422的吸引力,使得两个驱动部4111在复位弹性件的作用下彼此靠近,从而两个执行部4112也彼此靠近,夹紧刹车盘39。由此,可以实现断电自锁的功能。
[0103] 结合图11和图12,两个钳臂411的驱动部4111的内侧壁(即两个钳臂411彼此靠近的一侧壁面,或者说与电磁线圈421相背的一侧壁面,即安装板46的局部可以作为支撑结构461)分别对称开设有螺纹孔4114,螺纹孔4114内螺接有限位螺钉431,两侧的限位螺钉431之间连接有拉簧432,以作为位于两个驱动部4111之间的弹性复位件43。
[0104] 可选地,如图11和图12所示,驱动部4111的长度大于执行部4112的长度。例如,刹车装置4通过在两个钳臂411交叉位置贯穿销轴412,且销轴412一侧的两个驱动部4111之间设有拉簧432,拉簧432所在的驱动部4111侧的力臂长于销轴412另一侧的执行部4112的力臂,利用杠杆原理,使用很小的拉簧432就可以获得较大的夹紧力。
[0105] 可选地,如图11和图12所示,每个支撑结构461与相应侧的钳臂411的驱动部4111之间设有平衡弹簧473,且平衡弹簧473位于电磁驱动组件42的靠近执行部4112的一侧。由此,可以提升钳臂411运动的稳定性。而且,如果驱动部4111的长度大于执行部4112的长度,通过设置平衡弹簧473,可以更好地提高钳臂411运动的稳定性。
[0106] 结合图11和图12,钳臂411的驱动部4111上开设有水平贯穿的穿孔4113,穿孔4113内贯穿连接有长轴471,长轴471的两端分别贯穿两个钳臂411的驱动部4111上的穿孔4113,且一端或两端通过第二螺母472与安装板46锁紧固接,长轴471上套接有平衡弹簧473,平衡弹簧473位于安装板46和钳臂411的外侧壁(即两个钳臂411彼此远离的一侧壁面)之间。
[0107] 在本发明的一些实施例中,例如图11和图12,夹钳41包括绕销轴412铰接相连的两个钳臂411,弹性复位件43和/或电磁驱动组件42相对销轴412的位置可调整,以调节夹钳41的驱动力臂。例如,螺纹孔4114可以设置为沿钳臂411的长度方向间隔开设置的多个,从而可以调整限位螺钉431的位置,进而调节弹性复位件43的位置。由此,在使用过程中,可以根据对刹车力矩的不同需求,通过将限位螺钉431旋合在不同的螺纹孔4114内,可以对刹车力矩进行调整。同理,也可以通过调节衔铁422与电磁线圈421的位置,这里不作赘述。
[0108] 下面,简单描述一个具体实施例的刹车装置4的动作过程。当第一驱动电机31带动推动组件2进行归中或分离动作时,刹车装置4与第一驱动电机31同步通电,此时电磁线圈421内有电流通过并产生感应磁场,感应磁场将衔铁422吸合,此时钳臂411克服拉簧432的弹簧力作用而张开,摩擦片4115与刹车盘39分离。当驱动装置3驱动推动组件2完成归中或分离动作后,刹车装置4与第一驱动电机31同步断电,此时电磁线圈421内没有电流通过,感应磁场消失,不再吸合衔铁422,钳臂411在拉簧432的弹簧力作用下闭合,进而使得两个摩擦片4115将刹车盘39夹紧。
[0109] 在本发明的一些实施例中,如图1‑图3所示,驱动装置3可以设于停放平台1的下方,停放平台1上具有贯通的避让槽12,避让槽12的长度延伸方向平行于第一轴线L1,结合图2和图6,推动组件2包括与推动件21连接的滑块22,滑块22穿设于避让槽12且沿避让槽12滑动,滑块22与驱动装置3连接。由此,可以避免驱动装置3占用停放平台1的上方的空间,使得具有更大的空间停放无人机200,降低对无人机200停放位置的精度要求,且能够适用于更大尺寸的无人机200停放。而且,停放平台1还可以对驱动装置3实现保护,避免无人机200的停放对驱动装置3造成磕碰损坏,提高驱动装置3的使用寿命。
[0110] 在本发明的一些实施例中,如图13和图14所示,停放平台1的顶面具有滑道13,滑道13的长度延伸方向平行于第一轴线L1,推动组件2包括连接在推动件21的底部的滚轮23,滚轮23支撑于滑道13且沿滑道13滚动。由此,在推动件21沿第一轴线L1滑移的过程中,滑轮可以跟随推动件21沿滑道13滑移,从而在一定程度上为推动件21提供支撑,提高推动件21的运动稳定性和结构稳定性,可以改善推动件21受无人机200的反作用力而变形的问题,提升对于无人机200推动的可靠性。另外,滚轮23的设计摩擦力更加,可以降低磨损,提高推动件21的运动顺畅性。
[0111] 如图14所示,滑道13可以在平台上设计为下沉的沉槽设计,从而简化加工且避免结构凸出对无人机200的运动造成干扰,使得滑道13的位置可以灵活设计。当滑道13为沉槽形式时,滑道13的宽度可以远小于无人机200的脚架尺寸,以避免无人机200的脚架陷入,从而避免对无人机200的归中过程造成干扰。当然,本发明不限于此,滑轮与滑道13的配合,以可以采用滑块22与滑轨的方式代替。
[0112] 在本发明的一些实施例中,如图1所示,机库100还包括:升降装置5,升降装置5用于驱动停放平台1升降运动,驱动装置3安装于停放平台1以跟随停放平台1同步升降。由此,可以满足无人机200的启停、收纳、高度调节等要求。而且,由于驱动装置3跟随平放平台同步升降,从而无论在怎样的高度位置,都可以实现对于无人机200的驱动。
[0113] 例如,结合图15和图16,机库100还可以包括:箱体6,箱体6内限定出收纳空间,箱体6的顶部具有开口,开口处设有舱门7。当无人机200离开停放平台1时,可以将停放平台1降落回收纳空间内,并将舱门7关闭,保护停放平台1。当无人机200飞回要降落于停放平台1时,可以将舱门7打开,并将停放平台1升起至高于箱体6的顶面,以使无人机200可以安全停放在平放平台上,之后,可以采用驱动装置3结合推动组件2,将无人机200推动到停放平台1上的指定位置,然后将停放平台1降落回箱体6内,再将舱门7关闭。由此,通过设置升降机构,可以避免无人机200起飞/降落过程中,受箱体6内涡流干扰而失稳,而且可以避免无人机200起飞/降落过程中,机身及螺旋桨与箱体6碰撞损坏的问题。需要说明的是,舱门7的数量和开关方式不限,例如,箱体6的上端面滑动连接有两个对称设置的舱门7。
[0114] 在本发明的一些实施例中,如图17和图18所示,升降装置5包括:第二驱动电机51、传动横杆52、多个第二丝杠53和多个齿轮组件54,齿轮组件54包括斜齿啮合的竖置齿轮541和横置齿轮542,各竖置齿轮541沿传动横杆52的轴向依次套接在传动横杆52上,第二丝杠53外螺旋套接横置齿轮542,第二驱动电机51通过驱动传动横杆52转动,传动横杆52带动多个竖置齿轮541同步转动,各竖置齿轮541传动各横置齿轮542同步转动,各横置齿轮542驱动多个第二丝杠53同步转动,以实现多个第二丝杠53的同步升降,进而实现多个第二丝杠
53托举停放平台1升降。由此,结构简单,占用空间小,驱动可靠性好,停放平台1可以稳定且可靠地升降。
[0115] 例如在一些具体示例中,第二丝杠53和齿轮组件54可以分别为两个,两个齿轮组件54分别设于传动横杆52的横向两端,由此,通过两个第二丝杠53可以较为稳定且可靠地托举停放平台1升降,同时还可以简化升降装置5,降低成本。当然,本发明不限于此,例如,也可以将第二丝杠53和齿轮组件54设置为其他数量,例如三个、四个,或者更多,这里不作赘述。
[0116] 在本发明的一些实施例中,第二丝杠53可以采用梯形丝杠具有自锁功能,也可以采用滚珠丝杠与刹车结合的方式,刹车可以灵活布置在不同位置,从而使得停放平台1可以根据需要停止在任意高度,其中,刹车的方式可以参考上文描述的刹车装置4,这里不作赘述。另外,需要说明的是,第二丝杠53还可以采用齿轮齿条蜗轮蜗杆等代替实现升降驱动,这里不作赘述。
[0117] 在本发明的一些实施例中,如图17和图18所示,机库100还包括:支撑装置8,支撑装置8包括多个支撑弹簧81,多个支撑弹簧81支撑于停放平台1的底部。由此,通过设置支撑装置8,可以到举升助力和下降缓冲等保护作用,分担举升过程中第二驱动电机51的驱动力矩,使得第二驱动电机51可以小型化,节省成本。此外,还可以提高停放平台1对于无人机200的支撑稳定性与可靠性。
[0118] 进一步地,结合图17‑图19,支撑装置8还包括支撑于停放平台1底部的外套筒83,支撑弹簧81支撑于外套筒83的底部,驱动装置3包括第二丝杠53,第二丝杠53的上端通过轴套支架57与外套筒83相连,以使第二丝杠53通过外套筒83托举停放平台1。由此,结构简单紧凑,并可以使得支撑装置8可以有效地发挥举升助力和下降缓冲等保护作用,这里不作赘述。
[0119] 例如,结合图17,箱体6内可以具有底板61,底板61可以安装于箱体6内的底部,也可以由箱体6的底壁限定出,这里不作限制。
[0120] 例如,结合图17,停放平台1的底部可以具有支柱,支柱包括内套筒82和外套筒83,外套筒83的上端与停放平台1的底壁相连,内套筒82的下端与底板61相连,外套筒83套设于内套筒82外,内套筒82外还套设有支撑弹簧81,支撑弹簧81支撑在底板61与外套筒83的下端之间。
[0121] 例如,结合图17‑图19,底板61上固定连接有支撑套筒55,第二丝杠53的下端穿设于支撑套筒55内,支撑套筒55的上端内部形成有嵌槽,嵌槽内嵌接有轴承56,轴承56的外圈与支撑套筒55相对固定,轴承56的内圈顶部固接有横置齿轮542,横置齿轮542的内孔与第二丝杠53螺纹旋接,第二丝杠53的上部通过光轴与轴套支架57相连,轴套支架57的两端可以分别连接至两个支撑装置8的外套筒83,从而提高整体升降动作的稳定性和可靠性。
[0122] 例如,结合图17‑图18,支撑套筒55的外壁固接有安装支架58,安装支架58两端分别固接有举升轴承座581和第二支架582,举升轴承座581之间支撑有传动横杆52,传动横杆52两端分别固接有竖置齿轮541,竖置齿轮541与横置齿轮542的轴线垂直并通过斜齿啮合,第二支架582上固接有第二驱动电机51,第二驱动电机51与传动横杆52之间通过第二联轴器59固连。
[0123] 在本发明的一些实施例中,如图20所示,当机库100包括上述箱体6时,箱体6内部可以固接有控制模块91,例如,箱体6的内壁上可以固定第三支架92,控制模块91可以安装在第三支架92上,由此,可以通过控制模块91对第一驱动电机31、第二驱动电机51、刹车装置4等实现控制,这里只是举例,而并不是对控制模块91的功能作以作限制。
[0124] 此外,需要说明的是,根据本发明实施例的机库100的应用场景不限,例如可以用在车辆、船舶等上。例如本发明还提供一种车辆,车辆包括车体和无人机200,车体的顶部设有根据本发明任一实施例的机库100,无人机200适于停放于机库100。由此,可以利用无人机200为车辆采集场景信息等,这里不作赘述。根据本发明实施例的车辆的具体类型不限,例如可以为路面车辆、轨道车辆等等,这里不作赘述。
[0125] 下面,简要描述根据本发明一个具体实施例的机库100的工作流程。
[0126] 无人机200放飞过程:
[0127] 1、舱门7开启:控制模块91收到无人机200起飞指令后,舱门7打开。
[0128] 2、平台举升:第二驱动电机51通电动作,并通过第二联轴器59带动传动横杆52及连接在其上的两个竖置齿轮541一起转动,转动的竖置齿轮541通过啮合传动带动横置齿轮542转动,同时将运动方向由水平转换为竖直,因为横置齿轮542与第二丝杠53之间螺纹连接,因此在横置齿轮542的转动作用下,第二丝杠53旋转并通过轴套支架57带动整个停放平台1向上运动,当停放平台1升至设定高点后,第二驱动电机51断电停止工作,此时通过第二丝杠53的自锁原理,例如梯形丝杠当量摩擦角大于螺纹升角,将停放平台1稳定在设定高点而不会向下滑落。
[0129] 3、推动组件2分离:控制模块91控制第一驱动电机31通电动作,与此同时刹车装置4通电并松开刹车盘39,与第一驱动电机31的输出轴固接的第一滑轮37通过皮带36驱动第二滑轮34转动,第二滑轮34通过第一联轴器35带动两端的旋向相反的第一丝杠321转动,旋向相反的两个第一丝杠321将旋转运动转换为两个第一螺母322的直线分离运动,并通过分别固接在两个第一螺母322上的滑块22带动推动件21进行分离运动,推动件21运动到设定的分离位置后,第一驱动电机31和刹车装置4同时断电,摩擦片4115夹紧刹车盘39,之后可以进行无人机200放飞。
[0130] 无人机200收回过程:
[0131] 可以理解的是,无人机200放飞过程和无人机200收回过程,机库100的工作流程可以大体相反,例如无人机200收回过程可以包括:1、推动组件2归中,2、平台降落,3、舱门7关闭,这三个过程,因此不再赘述。
[0132] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
[0133] 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。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0134] 在本发明中,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,还可以是通信;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发明中的具体含义。
[0135] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0136] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0137] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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