停机坪、停机系统及无人机停机方法与流程

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种停机坪、停机系统及无人机停机方法。


背景技术：

2.无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞机，因具有成本低、风险低、生存能力强、机动性能好等优点，无人机被广泛应用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域。无人机通常由搭载在其上的电池进行供电，受限于可搭载电池的重量，无人机的单次航程较短，为了延长无人机的续航能力，现有的供无人机降落的无人机机场能对无人机进行充电。
3.现有技术中，一辆停机坪通常停放一架无人机，停放数量较少。而可以停放多架无人机的停机坪，需要操作人员手动将无人机从停机坪中取出或者将无人机放入停机坪内，自动化程度较低，不符合无人机停机坪的发展趋势。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种停机坪，可以停放数量较多的无人机，且可以实现自动化操作。
5.本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
6.一种停机坪，用于停放无人机，包括机舱，和设置于机舱内的至少一第一停机台、至少一水平导轨、一第二停机台和一竖直升降机构，水平导轨和第二停机台均适于沿着竖直升降机构滑动，第一停机台适于沿着水平导轨滑动。
7.较佳地，还包括多个衔接部，衔接部的一端与竖直升降机构滑动连接，衔接部的另一端与第二停机台固定连接，衔接部设置有容纳空间，容纳空间适于容纳水平导轨。
8.较佳地，衔接部包括衔接滑块和连接件，衔接滑块与竖直升降机构滑动连接，连接件的上端面与第二停机台的下端面固定连接，连接件的外端面与衔接滑块的内端面固定连接，衔接滑块的上端面和连接件的外端面之间形成为容纳空间。
9.较佳地，竖直升降机构包括第一竖直导轨和第二竖直导轨，水平导轨适于沿着第一竖直导轨滑动，第二停机台适于沿着第二竖直导轨滑动。
10.较佳地，还包括水平固定导轨，水平固定导轨设置于机舱内靠近机舱的上端面处，水平固定导轨适于与水平导轨对接，第一停机台适于沿着水平固定导轨滑动。
11.较佳地，还包括机械臂、竖直移位导轨、水平移位导轨和摄像头，水平移位导轨适于沿着竖直移位导轨滑动，机械臂设置于水平移位导轨，机械臂适于沿着水平移位导轨滑动，摄像头适于拍摄机舱的内况，机械臂适于根据摄像头拍摄的内况进行动作。
12.本发明还提供一种停机系统，用于停放无人机，包括汽车和本发明提供的停机坪，停机坪设置于汽车上。
13.本发明还提供另一种停机系统，包括无人机和本发明提供的停机坪。
14.本发明还提供一种无人机停机方法，用于将第一无人机和第二无人机停放于本发明提供的停机坪，包括：
15.第二无人机降落于停机坪的第二停机台；
16.第二停机台下降；
17.停机坪的第一停机台沿着停机坪的水平导轨滑动至第二停机台的上方；
18.第一无人机降落于第一停机台；
19.第一停机台下降。
20.本发明还提供另一种无人机停机方法，用于将第一无人机和第二无人机从本发明提供的停机坪放飞，包括：
21.停机坪的第一停机台上升；
22.第一无人机飞离第一停机台；
23.第一停机台沿着停机坪的水平导轨滑离停机坪的第二停机台的上方；
24.第二停机台上升；
25.第二无人机飞离第二停机台。
26.本发明提供的停机坪、停机系统及无人机停机方法，可以容纳至少两架无人机，且自动化程度高。停机坪安置在汽车上时，操作人员无需下车即可实现无人机的停放、放飞操作，节省人力成本，可保护操作人员在野外等特殊环境下的人身安全。
附图说明
27.图1为本发明实施例提供的停机坪与无人机配合的立体结构示意图。
28.图2为图1中停机坪部分结构的正视图。
29.图3为图1中停机坪的部分立体结构示意图。
30.图4为图3中部分ⅱ的局部放大示意图。
31.图5为图3中部分ⅲ的局部放大示意图。
32.图6为图2中部分ⅰ的局部放大示意图。
33.图7为停机坪的部分立体结构示意图。
34.图8为本发明实施例提供的停机系统的立体结构示意图。
35.图9为图8中部分ⅳ的局部放大示意图。
36.图10为本发明实施例提供的无人机停机方法的流程图。
37.图11为本发明实施例提供的另一种无人机停机方法的流程图。
具体实施方式
38.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
39.请参图1和图2，本发明实施例提供一种停机坪50，用于停放无人机80，包括机舱51、至少一第一停机台551、至少一水平导轨553、一第二停机台571和一竖直升降机构59。
40.如图1所示，本发明较佳实施例中，停机坪50还包括舱盖53，舱盖53设置于机舱51的上端面，用于盖合机舱51。
41.本发明较佳实施例中，舱盖53包括前盖53a和后盖53b，前盖53a和后盖53b适于向
相对的方向打开。较佳地，请参图3，机舱51内靠近机舱51的上端面设置有滑盖导轨531，滑盖导轨531呈水平设置，舱盖53适于沿着滑盖导轨531在水平方向上滑动以开启或者关闭机舱51。具体地，在打开舱盖53时，前盖53a向前沿着滑盖导轨531在水平方向上滑动，后盖53b向后沿着滑盖导轨531在水平方向上滑动；在关闭舱盖53时，前盖53a向后沿着滑盖导轨531在水平方向上滑动，后盖53b向前沿着滑盖导轨531在水平方向上滑动。
42.可以理解，设置滑盖导轨531，舱盖53可以沿着滑盖导轨531在水平方向上滑动以开启或者关闭机舱51，便于控制舱盖53的自动开启和闭合，提高停机坪50的自动化程度。
43.如图2所示，本发明较佳实施例中，停机坪50包括一第一停机台551和两水平导轨553。可以理解，在本发明其他实施例中，停机坪也可以包括两个或两个以上的停机台，以及一个或两个以上的水平导轨。本实施例仅以停机坪包括一第一停机台和两水平导轨为例进行说明，本领域普通技术人员在阅读本发明公开的技术方案后，有动机对其进行改造，从而得到包括两个或两个以上的停机台，以及一个或两个以上的水平导轨的停机坪的技术方案，均在本发明的保护范围之内。
44.本发明较佳实施例中，水平导轨553和第二停机台571均与竖直升降机构59滑动连接，水平导轨553和第二停机台571均适于沿着竖直升降机构59滑动。
45.如图3所示，较佳地，竖直升降机构59包括四个第一竖直导轨59a和四个第二竖直导轨59b，四个第一竖直导轨59a和四个第二竖直导轨59b均沿着竖直方向设置。每一水平导轨553与两个第一竖直导轨59a滑动连接，水平导轨553适于沿着第一竖直导轨59a滑动。第二停机台571与四个第二竖直导轨59b滑动连接，第二停机台571适于沿着四个第二竖直导轨59b滑动。
46.请参图4，较佳地，停机坪50还包括多个引导滑块554，本实施例以包括四个引导滑块554为例进行说明。第一停机台551相对的两端分别与一水平导轨553滑动连接，每一水平导轨553相对的两端分别与一引导滑块554固定连接，引导滑块554一端与水平导轨553固定连接，另一端与第一竖直导轨59a滑动连接。
47.具体地，第一竖直导轨59a内设置有第一竖直丝杠电机(图未示)，第一竖直丝杠电机包括电机和与电机螺纹连接的丝杠，电机适于通过转动带动丝杠伸缩。电机固定设置在第一竖直导轨59a上，丝杠一端与电机螺纹连接，丝杠另一端与引导滑块554固定连接。通过控制电机转动从而带动丝杠伸缩，从而控制引导滑块554沿着第一竖直导轨59a滑动，以带动水平导轨553沿着第一竖直导轨59a滑动。
48.请参图5，较佳地，停机坪50还包括多个衔接部573，本实施例以包括四个衔接部573为例进行说明。第二停机台571相对的两端分别设置有两个衔接部573，每一衔接部573的一端与第二竖直导轨59b滑动连接，衔接部573的另一端与第二停机台571固定连接。
49.请参图6，较佳地，衔接部573设置有容纳空间573a，容纳空间573a适于容纳水平导轨553。
50.具体地，衔接部573包括衔接滑块573b和连接件573c，优选的，衔接滑块573b和连接件573c一体成型。衔接滑块573b与第二竖直导轨59b滑动连接。连接件573c的横截面呈直角状，连接件573c的上端面与第二停机台571的下端面固定连接；连接件573c的外端面与衔接滑块573b的内端面固定连接，具体地，连接件573c的外端面的下部与滑块573b的内端面固定连接。衔接滑块573b的上端面和连接件573c的外端面之间形成为容纳空间573a。
51.可以理解，在水平导轨553和第二停机台571沿着竖直升降机构59滑动的过程中，水平导轨553始终位于衔接滑块573b之上。通过设置容纳空间573a，水平导轨553可以容纳于容纳空间573a，使得第二停机台571可以上升到足够高的位置，便于无人机80在第二停机台571上起降。
52.需要说明的是，第二停机台571上升的位置如果不足够高，无人机80在第二停机台571上起降时，由于机翼离舱盖53的高度不够，很容易发生事故。
53.本发明较佳实施例中，第一停机台551与水平导轨553滑动连接，第一停机台551适于沿着水平导轨553滑动。
54.请再参图2和图3，较佳地，停机坪50还包括水平固定导轨555，水平固定导轨555设置于机舱51内靠近机舱51的上端面处，水平固定导轨555适于与水平导轨553对接，第一停机台551适于沿着水平固定导轨555滑动。具体地，停机坪50包括两相对设置的水平固定导轨555，两水平固定导轨555分别适于与两水平导轨553对接。
55.可以理解，当水平导轨553升降到与水平固定导轨555对接的位置处，可以控制第一停机台551沿着水平导轨553和水平固定导轨555滑动，从而滑离第二停机台571的上方，便于第二停机台571的升降。
56.具体地，水平导轨553内设置有水平丝杠电机(图未示)，水平丝杠电机包括电机和与电机螺纹连接的丝杠，电机适于通过转动带动丝杠伸缩。电机固定设置在水平导轨553上，丝杠一端与电机螺纹连接，丝杠另一端与第一停机台551固定连接。通过控制电机转动从而带动丝杠伸缩，从而控制第一停机台551沿着水平导轨553和水平固定导轨555滑动。
57.请同时参照图3和图7，本发明较佳实施例中，停机坪50还包括设置于机舱51内的机械臂611、竖直移位导轨613、水平移位导轨615。水平移位导轨615适于沿着竖直移位导轨613滑动，机械臂611设置于水平移位导轨615，机械臂611适于沿着水平移位导轨615滑动。
58.可以理解，机械臂611用于取放物品，例如可以拆卸安装无人机80的电池。竖直移位导轨613、水平移位导轨615可以调整机械臂611的位置，从而增大机械臂611的活动范围。
59.如图3所示，本发明较佳实施例中，停机坪50还包括设置于机舱51内的摄像头617，摄像头617适于拍摄机舱51的内况，机械臂611适于根据摄像头617拍摄的内况进行动作，从而提高机械臂611动作的准确度。
60.如图7所示，本发明较佳实施例中，停机坪50还包括设置于机舱51内的货架63。较佳地，货架63为双层货架，上层用于放置电池64，上层设置有用于给电池64充电的充电装置；下层放置货物65。
61.可以理解，机械臂611可以将无人机80上的电池拆卸，并将充电后的电池64安装在无人机80上。机械臂611也可以卸下无人机80上的空货箱，并将货物65放置在无人机80上。
62.可以理解，通过设置机械臂611和货架63，货架63可以用于放置电池64和货物65，机械臂611则可以对无人机80进行电池64的拆卸操作，并将货物65安装至无人机80上，从而实现自动化操作。
63.请参图8，本发明实施例还提供一种停机系统，用于停放无人机，包括汽车20和本发明实施例提供的停机坪50，停机坪50固定设置于汽车20上。
64.具体地，汽车20包括供人乘坐的车厢21，以及设置于车厢21之后并与车厢21相连的车斗23。停机坪50的机舱51包括舱体51a和前出部51b，舱体51a和前出部51b一体成型，前
出部51b的上端面与舱体51a的上端面平齐，前出部51b的下端面高于舱体51a的下端面。
65.当停机坪50设置于汽车20上时，舱体51a的下端面固定放置于车斗23的载货平面，舱体51a的前端面与车厢21的后端面固定连接，前出部51b的下端面与车厢21的顶棚固定连接，舱体51a的后端面与车斗23的后端面平齐。
66.请参图9，本发明较佳实施例中，停机系统还包括设置于车厢21内的控制器(图未示)，以及设置于汽车20顶棚的风雨传感器27和天线29。可以理解，控制器用于操作人员在车厢21对停机系统进行操控；风雨传感器27用于实时监测环境的天气状况，天线29用于无人机80和控制器之间的通信。
67.请再参图1，本发明实施例还提供另一种停机系统，包括无人机80和本发明实施例提供的停机坪50。
68.较佳地，该停机系统还包括控制器、风雨传感器和天线，控制器用于操作人员对停机系统进行操控，风雨传感器用于实时监测环境的天气状况，天线用于无人机80和控制器之间的通信。
69.请参图10，本发明实施例还提供一种无人机停机方法，用于将第一无人机80a和第二无人机80b停放于本发明实施例提供的停机坪50，包括：
70.s11：第二无人机80b降落于停机坪50的第二停机台571。
71.具体地，首先控制第二停机台571上升至最高位置，之后控制第二无人机80b飞至第二停机台571上空悬停，最后控制第二无人机80b降落于第二停机台571。
72.s12：第二停机台571下降。
73.具体地，控制第二停机台571下降至最低位置，从而将第二无人机80b安放于机舱51内。
74.s13：停机坪50的第一停机台551沿着停机坪50的水平导轨553滑动至第二停机台571的上方。
75.具体地，控制第一停机台551沿着水平导轨553滑动至第二停机台571的上方直到第一停机台551位于第二停机台571的正上方，之后控制水平导轨553上升直到将第一停机台551升高到最高位置。
76.s14：第一无人机80a降落于第一停机台551。
77.具体地，首先控制第一停机台551上升至最高位置，之后控制第一无人机80a飞至第一停机台551上空悬停，最后控制第一无人机80a降落于第一停机台551上。
78.s15：第一停机台551下降。
79.具体地，控制第一停机台551下降至最低位置，从而将第一无人机80a安放于机舱51内。
80.请参图11，本发明实施例还提供另一种无人机停机方法，用于将第一无人机80a和第二无人机80b从本发明实施例提供的停机坪50放飞，包括：
81.s21：停机坪50的第一停机台551上升。
82.具体地，控制第一停机台551上升至最高位置，从而带动第一无人机80a露出机舱51。
83.s22：第一无人机80a飞离第一停机台551。
84.s23：第一停机台551沿着停机坪50的水平导轨553滑离停机坪50的第二停机台571
的上方。
85.具体地，控制水平导轨553下降，从而与水平固定导轨555对接，第一停机台551随着水平导轨553下降。之后，控制第一停机台551沿着水平导轨553滑离第二停机台571的上方。
86.s24：第二停机台571上升。
87.具体地，控制第二停机台571上升至最高位置，从而带动第二无人机80b露出机舱51。
88.s25：第二无人机80b飞离第二停机台571。
89.本发明实施例提供的停机坪、停机系统及无人机停机方法，可以容纳至少两架无人机，且自动化程度高。停机坪安置在汽车上时，操作人员无需下车即可实现无人机的停放、放飞操作，节省人力成本，可保护操作人员在野外等特殊环境下的人身安全。
90.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
91.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
92.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
93.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。