一种无人机驻留系统的制作方法

本技术涉及无人机设备，特别是一种无人机驻留系统。

背景技术：

1、近年来，随着无人机行业应用的深化，能够实现自动收放、充电的无人机驻留系统（或称“无人机机库”）已逐步从概念走向商用，成为提升作业自动化水平的重要基础设施。

2、然而，现有主流无人机驻留系统的设计与服务场景，仍存在以下几类显著的局限性：

3、其一，能源供给依赖固定基础设施，部署灵活性受限。绝大多数自动机库需接入市政电网或依赖大功率发电机，以确保其持续运行与充电功能。这导致其部署严重受限于电网覆盖范围，难以在野外、边远地区、灾害应急现场或基础设施薄弱的区域进行快速、低成本的布设，从而无法真正支撑无人机在“无依托”环境下的长期自主作业。

4、其二，防护功能单一，难以应对复杂自然环境。多数无人机驻留系统侧重“收纳”而非“防护”。其舱体设计主要为防尘，对长时间日晒、暴雨、盐雾腐蚀等严苛自然条件的防护能力不足。部分虽有简易顶盖，但缺乏与充电过程的协同管理，无人机在充电接口裸露状态下仍易受湿气、尘埃侵入，影响电气安全与设备寿命。

5、其三，充电过程缺乏主动稳固机制，环境适应性差。现有接触式或无线充电方案，通常在无人机降落定位后即开始充电，但未充分考虑户外环境中的风扰、振动等动态因素。充电触点可能因风力导致无人机轻微位移而断开或产生电弧，不仅充电效率不稳定，更存在安全隐患。无人机驻留系统缺乏在充电瞬间对无人机进行物理锁紧或自适应压紧的机制，难以保障在恶劣天气下充电过程的连续性与可靠性。

6、其四，功能模块拼凑，系统集成度与能效比低。部分尝试集成太阳能的方案，往往将光伏板作为独立固定的附加供电单元，占地面积大，且未与无人机驻留系统的防护结构进行一体化设计。系统整体笨重，能量收集、存储、利用各环节协同效率不高，未能实现“结构复用”（如将防护顶盖同时作为发电面板）以达成紧凑、高效的系统设计。

7、因此，当前技术背景下，具备离网自持能力、具备高强度环境防护、且能确保充电过程稳固可靠的一体化无人机自主驻留系统，仍未得到普遍解决。随着无人机应用向电网覆盖区外不断延伸，开发一种集“离网能源自洽、充电与稳固联动、防护与发电一体”于一体的无人机自主驻留系统，对于拓展无人机的作业边界、降低运维成本、提升系统可靠性具有紧迫的现实意义。

技术实现思路

1、为克服现有机库在能源供给依赖固定设施、防护功能单一、充电缺乏稳固机制、系统集成度低等方面的不足，本实用新型提供一种无人机驻留系统。其针对野外及无稳定电网保障的作业场景，旨在实现集自主供能、智能充电、稳固锁紧与主动防护于一体的无人机全自动保障，有效拓展无人机的可持续作业能力与部署范围。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、提供一种无人机驻留系统，包括机巢主体、顶盖机构、充电锁定机构及控制系统。

4、所述机巢主体包括底板、支撑板及下壳体。所述支撑板至少有两根，其下端固定安装于底板两端，所述底板固定安装于下壳体上，共同构成用于承载无人机的稳定平台。

5、所述顶盖机构包括太阳能电池板及驱动其运动的驱动组件。所述太阳能电池板通过转动连接件安装于支撑板上，并由所述驱动组件（优选为电机减速机构）驱动，使其能在覆盖所述底板的水平防护位置与敞开所述底板的垂直开放位置之间切换。

6、所述充电锁定机构包括设置于所述底板上的锁定执行组件。所述锁定执行组件包括至少一对可相向直线运动的电动推杆，以及安装于各电动推杆活动端的充电接触件；所述充电接触件表面设有防氧化处理层，并电性连接至系统内的蓄电池，再连接太阳能电池板。所述锁定执行组件被配置为：在所述电动推杆的驱动下，两充电接触件相向运动并夹紧无人机起落架，从而同步实现稳固的物理约束与电性连接。所述充电接触件与系统内的蓄电池及太阳能电池板电性连接。所述锁定执行组件被配置为：在所述电动推杆的驱动下，所述充电接触件与安装于无人机上的对应接口接触，从而同步实现电性连接与对无人机的物理约束。

7、所述控制系统包括无线接收电路及与之通信的无线遥控模块。所述控制系统与所述驱动组件及所述锁定执行组件电性连接，用于接收控制指令并协调控制所述顶盖机构与充电锁定机构的动作。优选地，所述控制系统被配置为具有自动工作模式：当接收到无人机降落完成的信号后（依托安装在底板上的压力传感器及视觉传感器来识别无人机的降落或起飞），可自动控制所述顶盖机构运动至水平防护位置，并随后自动控制所述充电锁定机构执行夹紧与充电动作，实现无人值守的全自动保障流程。所述控制系统还被配置为：在接收到无人机降落完成信号后，自动依次执行顶盖闭合、充电锁定机构伸出并检测接触电阻的流程。

8、进一步地，所述充电接触件表面设有防氧化处理层或自清洁刮片（图中未示出），以提升其在户外环境下的长期接触可靠性。

9、进一步地，为提升系统的智能化与环境适应性，还可集成环境传感器组（如光敏、雨滴、风力传感器，图中未示出），其信号接入所述控制系统，用于实现太阳能电池板角度的自动优化或恶劣天气下的自动闭合防护。

10、进一步地，所述系统还设有应急手动操作接口，包括用于手动操作顶盖机构的手柄及用于手动解除锁定的释放钮，以应对电力或控制故障情况。

11、进一步地，所述充电接触件位置可调，以适应不同型号无人机的起落架间距。

12、进一步地，所述太阳能电池板在所述水平防护状态下，其外轮廓覆盖所述底板及停驻于其上的无人机。

13、与现有技术相比本实用新型有益效果是：

14、1、实现了离网部署与能源自洽，大幅提升系统部署灵活性。通过一体化集成的太阳能电池板与蓄电池协同供电，系统摆脱了对固定市政电网的依赖，可在野外、边远地区及应急场景中快速布设并长期自主运行，显著拓展了无人机的可持续作业边界。

15、2、充电过程与物理锁紧智能联动，保障了恶劣环境下的作业可靠性。通过由电动推杆驱动的外金属接触片结构，在充电触点导通的同时，对无人机起落架形成自适应压紧与锁定。该机制有效避免了因风力、振动导致充电中断或电弧风险，确保了充电过程在户外复杂环境中的连续性与安全性。

16、3、防护结构与发电功能高度一体化，系统集成度高且效能优越。将太阳能电池板设计为可开合的顶盖，使其在水平状态下成为无人机的防护罩并保持发电，在垂直状态下则更是暴露于光照高效发电。这种结构复用设计，在未增加额外占地的条件下，同步解决了设备防护与能源收集两大问题，使系统更加紧凑、高效且可靠。

1.一种无人机驻留系统，其特征在于，包括：机巢主体，包括用于承载无人机的底板；顶盖机构，包括太阳能电池板和驱动组件，所述太阳能电池板可转动地连接于所述机巢主体，并能在覆盖所述底板的水平防护位置与暴露于外的垂直开放位置之间切换；充电锁定机构，包括设置于所述底板上的锁定执行组件，所述锁定执行组件包括至少一对可相向直线运动的驱动组件，以及安装于各驱动组件活动端的充电接触件；所述充电接触件用于在所述驱动组件的驱动下，两充电接触件相向运动并夹紧停驻于所述底板上的无人机的对应部位，从而同步实现物理约束与电性连接；控制系统，分别与所述驱动组件和所述锁定执行组件电性连接，用于接收控制指令并协调控制所述顶盖机构与充电锁定机构的动作。

2.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，所述机巢主体还包括至少两根支撑板和一壳体，所述支撑板的下端固定于所述底板，所述壳体连接于所述底板下方，所述太阳能电池板通过转轴连接于所述支撑板。

3.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，所述驱动组件为电机减速机构，其输出轴与所述太阳能电池板的转轴传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，所述驱动组件为电动推杆。

5.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，所述充电接触件的接触表面设有防氧化处理层或附有自清洁刮片。

6.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，还包括环境传感器组，其信号接入所述控制系统，用于实现太阳能电池板角度的自动优化或恶劣天气下的自动闭合防护。

7.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，还包括设置于所述机巢主体上的应急手动操作接口，包括用于手动操作顶盖机构的手柄及用于手动解除锁定的释放钮，以应对电力或控制故障情况。

8.根据权利要求1所述的一种无人机驻留系统，其特征在于，所述太阳能电池板在所述水平防护状态下，其外轮廓覆盖所述底板及停驻于其上的无人机。