一种基于车载平台的无人机快速起飞装置的制作方法

本技术主要涉及无人机智能装备集成，具体涉及一种基于车载平台的无人机快速起飞装置。

背景技术：

1、随着无人机技术的迅猛发展，其在应急救援、电力巡检、地理测绘、安防监控等领域的应用愈发广泛。在各类应急作业场景中，消防救援因直接关系人民群众生命财产安全，对装备响应速度与作业效率提出了更为严苛的要求。系留消防无人机凭借持续滞空时间长、载荷能力强、可搭载灭火药剂或侦察设备等优势，已逐渐成为高层建筑灭火、森林火灾监测、危化品泄漏处置等复杂火情的关键救援装备。

2、在实际消防作业中，系留消防无人机需依托移动载体实现跨区域快速部署。消防车作为消防救援的核心移动平台，具备动力强劲、承载能力稳定及应急保障完善等特点，成为系留消防无人机的理想集成载体。通过将系留消防无人机系统集成于消防车，可实现无人机从存储状态到作业状态的一体化转运，有效缩短装备投送时间。

3、此外，消防救援对“黄金救援时间”的高度敏感性，要求系留消防无人机在抵达现场后必须具备“即停即飞”的快速响应能力，以迅速完成火情侦察、火源定位、初期灭火等关键任务，为后续救援行动争取宝贵时间。因此，如何实现系留消防无人机与消防车平台的高效集成，构建安全可靠的自动化快速起飞机制，成为提升消防救援应急响应能力、保障人民生命财产安全的重要技术突破口。

4、消防作业现场环境具有显著的复杂多变性，火灾发生后，现场常伴随着浓烟弥漫、高温炙烤、场地狭窄或障碍物密集等极端条件。传统无人机的部署需依赖人工完成搬运、现场组装及调试流程后才能实现起飞，不仅耗时较长（通常需10-15分钟），且操作人员暴露于危险环境中，面临较高的安全风险。

5、同时，消防场景对无人机起降平台的技术要求极为严苛。对于垂直起降的中大型无人机而言，即便采用实时差分定位或视觉定位辅助技术，其降落精度的水平偏差仍需控制在0.2m 左右。这一精度要求直接决定了起降平台的尺寸设计：平台的边长或直径需超出无人机最大外形尺寸的30%至50%，且平台边缘必须预留至少0.5-1m的缓冲区域，以避免起飞阶段气流扰动导致机身偏移碰撞边缘，保障起降安全。

6、在相关现有专利申请中，如专利申请cn205891274u“一种救援无人机车载平台及救援车”提出的技术方案包括收纳结构、限位结构、支撑调节支脚及水平测量装置。其中，收纳结构通过收纳框架或收纳盒实现无人机停机坪的收纳与抽出，限位结构用于确保无人机收纳时的位置准确性，支撑调节支脚可实现平台支撑与水平调节，无人机停机坪上配置气泡水平仪以完成水平状态监测。该方案实现了车载平台占用空间小、使用便捷的特点，可在车载状态下直接使用无人机停机坪，且能从车厢中抽出进行起降作业，并在不平坦地面完成调平以避免沙尘扬起。专利申请cn210235345u“一种具有防尘防雨的无人机车载起降装置”设计了包含车载底座、壳体、起降平台、驱动机构及封闭机构的技术方案，通过驱动电机、齿轮与齿形板的协同作用实现起降平台的移动与封闭，并结合导流板完成雨水导流，从而实现无人机的自动化起降及防雨防尘功能，一定程度上提升了设备使用效率。

7、然而，上述现有专利技术方案在中大型消防无人机的车载快速起飞场景中适用性不足。具体表现为：若为适配中大型无人机而设计升降装置，易导致高度方向尺寸增加，造成整个平台车超出道路通行高度限制；同时，专利申请cn205891274u所采用的操作流程较为繁琐，依赖人工完成关键调节环节，耗时较长，无法满足消防应急场景对无人机“即停即飞”的快速响应需求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种有效提升应急作业响应效率的基于车载平台的无人机快速起飞装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

3、一种基于车载平台的无人机快速起飞装置，包括消防车、电缆绞盘、无人机、水带装置、电缸组件和锁紧装置；

4、所述消防车包括驾驶室和厢体；所述厢体包括前门、左车厢门、右车厢门、尾门、平台和固定覆盖件；所述固定覆盖件位于平台的底部；所述左车厢门、右车厢门和尾门的一端均铰接在固定覆盖件上；所述电缸组件用于驱动左车厢门、右车厢门和尾门绕其对应与固定覆盖件的铰接处转动；

5、所述电缆绞盘布置在平台的前端，所述水带装置安装在尾门上，所述无人机位于平台的中部，所述锁紧装置位于平台上，用于对无人机的起落架进行锁紧或释放。

6、作为上述技术方案的进一步改进：

7、所述左车厢门由左侧侧板与左侧顶板组成，左侧侧板的下端铰接在固定覆盖件上，左侧顶板的一端与左侧侧板的上端铰接；

8、所述右车厢门由右侧侧板与右侧顶板组成，右侧侧板的下端铰接在固定覆盖件上，右侧顶板的一端与右侧侧板的上端铰接；

9、所述左侧顶板的端部有一个向下的凸棱，右侧顶板的端部设有一个凹槽；所述左侧顶板端部的凸棱与右侧顶板端部的凹槽形成相互嵌套的结构；或者所述左侧顶板的端部有一个凹槽，右侧顶板的端部设有一个向下的凸棱，所述左侧顶板端部的凹槽与右侧顶板端部的凸棱形成相互嵌套的结构。

10、所述电缸组件包括第一电缸、第二电缸和第三电缸；所述第一电缸的固定端铰接在固定覆盖件上，移动端铰接在左侧侧板或右侧侧板上的外表面；所述第二电缸的固定端铰接在左侧侧板或右侧侧板上的内表面，移动端铰接在左侧顶板或右侧顶板上的内表面；所述第三电缸的固定端铰接在固定覆盖件上，移动端铰接在尾门的外表面。

11、所述左侧侧板和左侧顶板沿车体长度方向分成多段；所述右侧侧板与右侧顶板沿车体长度方向分成多段；各段所述左侧侧板或右侧侧板均配置有第一电缸；各段所述左侧顶板和右侧顶板均配置有第二电缸。

12、所述左侧顶板和右侧顶板完全打开后，所述左侧顶板与左侧侧板之间，以及右侧顶板与右侧侧板之间呈一定夹角布置，以使得左侧顶板与右侧顶板对无人机进行边缘防护，来防止无人机起降偏移时滑落。

13、所述锁紧装置包括导轨、第一直线电机、两个锁紧梁、第二直线电机、丝杠、旋转电机；所述平台上设有安装孔，所述导轨固定安装于安装孔内，所述第一直线电机和第二直线电机的底座滑动安装于所述导轨上，第一直线电机与第二直线电机的底座上设有一个与导轨布置方向平行的贯通螺纹孔，两个电机底座内的螺纹孔的旋向相反；

14、所述旋转电机固定安装在导轨的端部，旋转电机的输出端连接丝杠，丝杠贯穿于第一直线电机与第二直线电机底座上的螺纹孔；

15、两个所述锁紧梁分别位于第一直线电机与第二直线电机输出轴的顶部。

16、两个所述锁紧梁的内侧均设有圆弧槽，所述圆弧槽的直径与起落架的外径相同。

17、所述锁紧装置的数量为多组，安装于无人机的起落架的正下方。

18、所述水带装置包括舱体和消防水带，所述消防水带位于所述舱体内部，所述舱体上设有旋转开启的舱门。

19、所述电缆绞盘包括卷筒和线缆，所述线缆缠绕在卷筒上。

20、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

21、本实用新型通过电缸驱动折叠式厢体（含侧板、顶板及尾门）在极短时间内自动展开，形成扩展起降平台，从车辆停稳至为无人机提供起飞平台的全流程无需人工介入，部署时间显著缩短，大幅提升部署效率，实现“即停即飞”，能够满足消防、应急救援等场景的“黄金响应时间”需求，有效提升应急作业响应效率，为火情侦察、人员搜救等关键环节争取宝贵时间，间接降低生命财产损失风险；锁紧装置采用多组可调式抱紧机构，设有多方位可调锁紧区间，通过直线电机与丝杠协同控制，实现对无人机的起落架的多向精准锁止与快速释放，降低了对降落精度的依赖；同时，无人机的可靠锁止能减少运输过程中的振动损伤，全面增强安全性能，延长设备使用寿命并降低后期维护成本。

22、本实用新型的无人机、电缆绞盘与水带装置集成配置于同一车辆，为系留无人机的持续供电与供水提供稳定保障，确保作业过程中的能源与资源持续供给；同时，电缆绞盘与水带装置布置车辆的前后方，可以进一步压缩车辆高度，提高车辆通行适用性；本实用新型整体结构紧凑，折叠后符合道路通行限制，展开后则提供安全起降空间，适应狭窄、高危环境。本实用新型具有结构简洁、空间布局合理紧凑、操作便捷高效的特点，可实现无人机的快速起飞，且具备自动化程度高、安全性能可靠的优势，适用于中大型无人机的车载部署场景。

23、本实用新型的无人机车载平台的快速展开及折叠复位采用全自动化控制流程，减少对专业操作人员的依赖，避免人员暴露于高温、浓烟、狭窄场地等危险环境，从源头降低作业安全隐患，同时有效节约人力成本。通过平台车转运无人机，突破了传统装置对作业环境的严苛限制，进一步拓展了无人机的实际应用场景，提升了作业灵活性与环境适应性。