本發(fā)明屬于車載無(wú)人機(jī)收放設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種車載無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)。
背景技術(shù):
無(wú)人機(jī)最早被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,但是隨著無(wú)人機(jī)的不斷發(fā)展,其在民用領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用,在地理測(cè)繪、電力巡查、搶險(xiǎn)救災(zāi)、影視拍攝領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。其中車載無(wú)人機(jī)由于與汽車相互配合使用方便且機(jī)動(dòng)性強(qiáng),逐漸成為汽車科技的下一個(gè)發(fā)展方向。
但在實(shí)際應(yīng)用中存在許多無(wú)人機(jī)起降不便的情況,例如搶險(xiǎn)救災(zāi)中很難方便的找到適合無(wú)人機(jī)起降的環(huán)境;亦或應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,無(wú)人機(jī)的迅速起降至關(guān)重要;亦或影視拍攝長(zhǎng)距離拍攝工作。
另外無(wú)人機(jī)需要充電從而還需要解決如何快速對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行電池更換的問(wèn)題。
另外車載無(wú)人機(jī)須在面積較小的車頂降落還需考慮車載無(wú)人機(jī)的準(zhǔn)確降落問(wèn)題。
另外車輛行駛會(huì)遇到顛簸,還需解決無(wú)人機(jī)可能發(fā)生的震蕩受損的問(wèn)題及起降時(shí)無(wú)人機(jī)需要水平平面的問(wèn)題。
另外普通無(wú)人機(jī)的控制距離有限,且車體外殼會(huì)干擾無(wú)線電波,還需解決車載無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)距離操控的問(wèn)題。
另外車載無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)應(yīng)方便安裝且不對(duì)車輛結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。
因此,在車載無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)的研發(fā)過(guò)程中必須綜合考慮上述多方面的因素,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種收放自如、起降平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確、可快速更換電池的車載無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種車載無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)包括可與車頂行李架進(jìn)行連接的支架,所述支架上分別設(shè)置有無(wú)人機(jī)收放機(jī)構(gòu)、電池更換機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu);所述無(wú)人機(jī)收放機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于支架上方的無(wú)人機(jī)容納倉(cāng),無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)側(cè)壁頂端固設(shè)有滑軌,滑軌上安裝有對(duì)無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)的開(kāi)口進(jìn)行覆蓋的滑動(dòng)蓋,所述滑動(dòng)蓋由電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng);所述無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)的底部設(shè)置有底板,底板中部設(shè)置有對(duì)無(wú)人機(jī)的支架進(jìn)行吸附的電磁鐵;所述電池更換機(jī)構(gòu)位于無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)的下方;所述控制機(jī)構(gòu)包括微處理器,以及與微處理器電連接的gps模塊和無(wú)線電波發(fā)射模塊。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
(一)通過(guò)設(shè)置無(wú)人機(jī)收放機(jī)構(gòu),電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)蓋在滑軌上移動(dòng),使其在覆蓋無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)和打開(kāi)無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)的位置之間滑動(dòng)?;瑒?dòng)蓋在行駛過(guò)程中打開(kāi)時(shí)空氣阻力更小,對(duì)于此裝置更加安全。通過(guò)底板上的電磁鐵能夠?qū)o(wú)人機(jī)吸附在容納倉(cāng)底部,這樣使無(wú)人機(jī)能夠穩(wěn)定在容納倉(cāng)內(nèi)。另外,在滑動(dòng)蓋打開(kāi)時(shí),切斷對(duì)電磁鐵的供電,則解除對(duì)車載無(wú)人機(jī)的吸附,車載無(wú)人機(jī)能夠自由起飛。
(二)通過(guò)設(shè)置電池更換機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)汽車行駛中自動(dòng)快速完成無(wú)人機(jī)電池更換,使無(wú)人機(jī)在極短時(shí)間之內(nèi)即可重新起飛,與現(xiàn)有無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)技術(shù)中對(duì)電池在無(wú)人機(jī)內(nèi)進(jìn)行充電的方案相比大幅度縮短了無(wú)人機(jī)重新起飛所需要的時(shí)間。
(三)通過(guò)設(shè)置無(wú)線電控制機(jī)構(gòu),gps能向無(wú)人機(jī)發(fā)送位置及速度數(shù)據(jù),使無(wú)人機(jī)能夠完成自主降落。與現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)降落相比,可使無(wú)人機(jī)及時(shí)在車輛行駛過(guò)程中也能準(zhǔn)確降落,提高了便利性和增加了可適用的環(huán)境。
優(yōu)選地:所述電池更換機(jī)構(gòu)包括位于無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)下方的豎直伸縮桿,豎直伸縮桿的頂端設(shè)置有電池抓取器,所述底板上開(kāi)設(shè)有供電池抓取器進(jìn)入的開(kāi)口,還包括控制豎直伸縮桿旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述豎直伸縮桿的四周設(shè)置有多個(gè)水平伸縮桿,水平伸縮桿的端部設(shè)置有充電插座。
優(yōu)選地:所述控制機(jī)構(gòu)還包括與微處理器電連接的陀螺儀和加速度計(jì)。
優(yōu)選地:所述支架中部對(duì)稱設(shè)置有一組液壓支撐桿。
優(yōu)選地:所述支架上安裝有角度調(diào)節(jié)電機(jī),角度調(diào)節(jié)電機(jī)與微處理器電連接。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明容納車載無(wú)人機(jī)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明釋放車載無(wú)人機(jī)是的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、無(wú)人機(jī)容納倉(cāng);2、滑軌;3、滑動(dòng)蓋;4、豎直伸縮桿;5、電池抓取器;6、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);7、充電插座;8、水平伸縮桿;9、電磁鐵;10、底板;11、液壓支撐桿;12、支架;13、無(wú)線電波發(fā)射模塊;14、微處理器;15、gps模塊;16、陀螺儀;17、加速度計(jì)。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下:
請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明包括可與車頂行李架進(jìn)行連接的支架12,所述支架12上分別設(shè)置有無(wú)人機(jī)收放機(jī)構(gòu)、電池更換機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)。
所述無(wú)人機(jī)收放機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于支架12上方的無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1,無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1側(cè)壁頂端固設(shè)有滑軌2,滑軌2上安裝有對(duì)無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1的開(kāi)口進(jìn)行覆蓋的滑動(dòng)蓋3,所述滑動(dòng)蓋3由電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng);所述無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1的底部設(shè)置有底板10,底板10中部設(shè)置有對(duì)無(wú)人機(jī)的支架進(jìn)行吸附的電磁鐵9。
通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)蓋3在滑軌2上移動(dòng),使其在覆蓋無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1和打開(kāi)無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1的位置之間滑動(dòng)。滑動(dòng)蓋3在行駛過(guò)程中打開(kāi)時(shí)空氣阻力更小,對(duì)于此裝置更加安全。通過(guò)底板10上的電磁鐵9能夠?qū)o(wú)人機(jī)吸附在容納倉(cāng)1底部,這樣使無(wú)人機(jī)能夠穩(wěn)定在容納倉(cāng)1內(nèi)。另外,在滑動(dòng)蓋打開(kāi)時(shí),切斷對(duì)電磁鐵的供電,則解除對(duì)車載無(wú)人機(jī)的吸附,車載無(wú)人機(jī)能夠自由起飛。
所述電池更換機(jī)構(gòu)位于無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1的下方,自動(dòng)完成對(duì)無(wú)人機(jī)電池的更換。
所述控制機(jī)構(gòu)包括微處理器14,以及與微處理器14電連接的gps模塊15和無(wú)線電波發(fā)射模塊13。容納倉(cāng)1的底板10鋪設(shè)有特定紋理的材料可供無(wú)人機(jī)的光流定位模塊使用。光流定位模塊通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)下方的圖像分析以獲得準(zhǔn)確的定位。起降平臺(tái)安裝有g(shù)ps并能向無(wú)人機(jī)發(fā)送位置及速度數(shù)據(jù),使無(wú)人機(jī)能夠完成自主降落。與現(xiàn)有技術(shù)的手動(dòng)降落相比,可使無(wú)人機(jī)及時(shí)在車輛行駛過(guò)程中也能準(zhǔn)確降落,提高了便利性和增加了可適用的環(huán)境。
本實(shí)施例中,所述電池更換機(jī)構(gòu)包括位于無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1下方的豎直伸縮桿4,豎直伸縮桿4的頂端設(shè)置有電池抓取器5,所述底板10上開(kāi)設(shè)有供電池抓取器5進(jìn)入的開(kāi)口,還包括控制豎直伸縮桿4旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6;所述豎直伸縮桿4的四周設(shè)置有多個(gè)水平伸縮桿8,水平伸縮桿8的端部設(shè)置有充電插座7。
本實(shí)施例中,所述控制機(jī)構(gòu)還包括與微處理器14電連接的陀螺儀16和加速度計(jì)17。
本實(shí)施例中,所述支架12中部對(duì)稱設(shè)置有一組液壓支撐桿11。
本實(shí)施例中,所述支架12上安裝有角度調(diào)節(jié)電機(jī),角度調(diào)節(jié)電機(jī)與微處理器14電連接,通過(guò)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行角度調(diào)整以減少震動(dòng)以及保持水平。
本發(fā)明的工作原理為:
無(wú)人機(jī)容納倉(cāng)1的底板10上設(shè)置有電磁鐵9,能夠?qū)o(wú)人機(jī)吸附在底板10上,在滑動(dòng)蓋3打開(kāi)時(shí),若切斷對(duì)電磁鐵9的供電則解除對(duì)車載無(wú)人機(jī)的吸附,車載無(wú)人機(jī)能夠自由起飛,因此,能夠?qū)④囕d無(wú)人機(jī)置于車頂,不會(huì)影響汽車行駛,而且在車載無(wú)人機(jī)需要起降時(shí)只要滑動(dòng)滑動(dòng)蓋3即可,便于車載無(wú)人機(jī)起降。
通過(guò)所設(shè)豎直伸縮桿4可使電池抓取器5上升并通過(guò)磁力取下無(wú)人機(jī)電池,并通過(guò)伸水平縮桿8的移動(dòng)使電池充電插座7其中的空閑位置移動(dòng)至正中位置并通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6及豎直伸縮桿4使缺電的電池插入充電插座。然后通過(guò)水平伸縮桿8的移動(dòng)使另一塊已充電的電池移動(dòng)到正中位置,然后使用電池抓取器5通過(guò)電磁吸附該電池并通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6和豎直伸縮桿4使該電池安裝于無(wú)人機(jī)。需要說(shuō)明的是圖示的兩個(gè)電池充電插座7僅為該技術(shù)方案的典型實(shí)施方案,本技術(shù)方案包括但不限于使用兩個(gè)充電插座7。
在底板10鋪設(shè)有特殊紋理的材料,可供無(wú)人機(jī)進(jìn)行定位。通過(guò)gps模塊15獲得位置信息及速度信息,通過(guò)微處理器14對(duì)信息進(jìn)行處理并通過(guò)無(wú)線電波發(fā)射模塊13向無(wú)人機(jī)發(fā)送信息,以便無(wú)人機(jī)利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自主降落。微處理器與陀螺儀16連接,與加速度計(jì)17連接。該無(wú)人機(jī)起降平臺(tái)通過(guò)線纜與控制機(jī)構(gòu)連接通訊,通過(guò)無(wú)線電波與無(wú)人機(jī)連接通訊。
以上對(duì)本發(fā)明的車載無(wú)人機(jī)的起降平臺(tái)進(jìn)行了說(shuō)明,但是本發(fā)明不限定于上述具體的實(shí)施方式,只要不脫離權(quán)利要求的范圍,可以進(jìn)行各種各樣的變形或變更。本發(fā)明包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種變形和變更。