CN111874250A - 一种无人机户外作业设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机使用技术领域，公开了一种无人机户外作业设备。该无人机户外作业设备包括：框架、载台，在框架内滑动设置有载台，载台用于承载无人机；升降机构，其设置于框架上，升降机构被配置为承载无人机并驱动其沿竖直方向升降运动；拨桨机构，其设置于升降机构上，拨桨机构被配置为拨动无人机的螺旋桨，用于无人机的降落。该无人机户外作业设备，载台形成抽屉式结构，用于无人机的收纳，实现装载功能。升降机构能够承载无人机并驱动其沿竖直方向升降运动，以为无人机提供放飞所需的高空环境，从而实现放飞的功能。当无人机降落时，拨桨机构能够拨动无人机的螺旋桨，以将螺旋桨收拢，便于无人机的降落，使用便利性好。

Description

一种无人机户外作业设备

技术领域

本发明涉及无人机使用技术领域，尤其涉及一种无人机户外作业设备。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，目前在航拍、观察野生动物、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾及影视拍摄等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。

目前，在电网交通林业等行业中，当使用无人机进行户外采集数据时，使用者可能会面对无人机安全运输、户外充电及多设备不便携带和放飞管理等问题，使得人工作业范围广，难度大，使用者的便利性不好，难以满足多元化的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机户外作业设备，实现无人机的装载、及放飞的功能，使用便利性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种无人机户外作业设备，包括：

框架、载台，在所述框架内滑动设置有所述载台，所述载台用于承载无人机；

升降机构，其设置于所述框架上，所述升降机构被配置为承载所述无人机并驱动其沿竖直方向升降运动；

拨桨机构，其设置于所述升降机构上，所述拨桨机构被配置为拨动所述无人机的螺旋桨，用于所述无人机的降落。

作为优选，所述升降机构包括：

升降台，其用于承载所述无人机；

升降驱动源，其输出端连接于所述升降台，所述升降驱动源能够驱动所述升降台进行升降运动。

作为优选，所述拨桨机构包括：

第一拨桨组件，所述第一拨桨组件被配置为固定所述螺旋桨的内侧机翼；

第二拨桨组件，所述第二拨桨组件被配置为拨动所述螺旋桨的外侧机翼。

作为优选，所述第一拨桨组件包括：

转轴，在所述升降机构上设置有容纳通槽，所述转轴设置于所述容纳通槽内；

复位件，其套设于所述转轴上，所述复位件的两端抵接于所述容纳通槽的内壁；

第一拨杆，其穿设于所述容纳通槽并套设于所述转轴上；

第一驱动部件，其能够抵接于所述第一拨杆的底部，使得所述第一拨杆相对于所述转轴转动并选择性设置于所述容纳通槽内，用于所述内侧机翼的固定。

作为优选，所述第一驱动部件包括：

转盘，其设置于所述升降机构上，在所述转盘的外侧面设置有抵压块；

旋转驱动源，其输出端连接于所述转盘，所述旋转驱动源能够驱动所述转盘转动，使所述抵压块抵接于所述第一拨杆的底部。

作为优选，所述第二拨桨组件包括：

第二拨杆，其设置于所述升降机构的外侧；

第二驱动部件，其连接于所述第二拨杆，所述第二驱动部件能够驱动所述第二拨杆水平移动，使所述第二拨杆拨动所述外侧机翼。

作为优选，所述第二驱动部件包括：

主动链轮，其转动设置于所述升降机构上；

从动链轮，其转动设置于所述升降机构上；

链条，其环绕所述升降机构设置并连接于所述第二拨杆，所述链条分别啮合于所述主动链轮和所述从动链轮；

旋转驱动件，其输出端连接于所述主动链轮，所述旋转驱动件能够驱动所述主动链轮转动并带动所述链条和所述第二拨杆移动。

作为优选，还包括归中机构，所述归中机构设置于所述升降机构上，所述归中机构被配置为抵接于所述无人机的外侧，使得所述无人机位于所述升降机构的中心位置。

作为优选，所述归中机构包括：

两个第一归中杆，其分别设置于所述升降机构其中一组对侧；

两个第二归中杆，其分别设置于所述升降机构另外一组对侧，所述第二归中杆与所述第一归中杆垂直设置；

归中驱动源，其分别传动连接于所述第一归中杆和所述第二归中杆，所述归中驱动源能够驱动所述第一归中杆和所述第二归中杆向彼此靠近或远离的方向移动并能够抵接于所述无人机相邻两个侧边外侧。

作为优选，还包括减震件，所述减震件设置于所述框架的外侧。

本发明的有益效果：

本发明提供的无人机户外作业设备，通过在框架内滑动设置有载台，使得载台形成抽屉式结构，载台上承载无人机，用于无人机的收纳，操作人员推拉载台，便于无人机的拿取和放置，实现装载功能。当无人机需要放飞时，操作人员将载台上的无人机放置于升降机构上，升降机构能够承载无人机并驱动其沿竖直方向升降运动，以为无人机提供放飞所需的高空环境，从而实现放飞的功能。当无人机降落时，拨桨机构能够拨动无人机的螺旋桨，以将螺旋桨收拢，便于无人机的降落，使用便利性好。

附图说明

图1是本发明无人机户外作业设备的结构示意图；

图2是本发明无人机户外作业设备隐去升降机构的结构示意图；

图3是本发明无人机户外作业设备中升降机构的结构示意图；

图4是本发明无人机户外作业设备中升降台一个视角的结构示意图；

图5是本发明无人机户外作业设备中升降台另一个视角的结构示意图；

图6是本发明无人机户外作业设备显示归中机构的结构示意图。

图中：

100、无人机；

1、框架；2、载台；3、升降机构；4、拨桨机构；5、操作面板；6、安全光栅；7、电器柜；8、减震件；9、归中机构；

31、升降台；311、容纳通槽；32、升降驱动源；33、导向件；34、导向杆；

41、第一拨桨组件；42、第二拨桨组件；

411、第一拨杆；412、第一驱动部件；4121、转盘；4122、抵压块；4123、旋转驱动源；

421、第二拨杆；422、第二驱动部件；4221、主动链轮；4222、从动链轮；4223、链条；4224、旋转驱动件；

91、第一归中杆；92、第二归中杆；93、归中驱动源；94、传动绳；95、传动轮。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种无人机户外作业设备，用于无人机100的运输和使用过程。无人机户外作业设备优选设置于汽车上，形成车载无人机户外作业设备，实现车内充电和远距离监控，便于无人机100在户外使用。如图1-2所示，该无人机户外作业设备包括框架1、载台2、升降机构3及拨桨机构4，框架1起到了整体支撑的作用，在框架1内滑动设置有载台2，载台2用于承载无人机100。升降机构3设置于框架1上，升降机构3被配置为承载无人机100并驱动其沿竖直方向升降运动。拨桨机构4设置于升降机构3上，拨桨机构4被配置为拨动无人机100的螺旋桨，用于无人机100的降落。

本实施例提供的无人机户外作业设备，通过在框架1内滑动设置有载台2，使得载台2形成抽屉式结构，载台2上承载无人机100，用于无人机100的收纳，操作人员推拉载台2，便于无人机100的拿取和放置，实现装载功能。当无人机100需要放飞时，操作人员将载台2上的无人机100放置于升降机构3上，升降机构3能够承载无人机100并驱动其沿竖直方向升降运动，以为无人机100提供放飞所需的高空环境，从而实现放飞的功能。当无人机100降落时，拨桨机构4能够拨动无人机100的螺旋桨，以将螺旋桨收拢，便于无人机100的降落，使用便利性好。

可以理解的是，载台2的数量可以设置有多个，每个载台2用于承载一个无人机100，收纳效果好。本实施例优选载台2的数量为四个，四个载台2成矩形矩阵分布，形成两行两列结构，用于容纳四个无人机100，收纳整齐、美观，方便携带。可选地，在载台2上设置有固定槽，固定槽用于容纳和固定无人机100的起落架，避免无人机100在运输过程中出现位置移动，固定效果好，便于无人机100的安全运输。

进一步地，该无人机户外作业设备还包括操作面板5、安全光栅6和电器柜7，电器柜7设置于框架1的内部，电器柜7用于电子元器件的安装，电器柜7分别电连接于操作面板5和安全光栅6，电器柜7起到了中间控制的作用。在框架1的顶面上设置有操作面板5，通过设置操作面板5，实现人机交互的功能。安全光栅6设置于框架1顶面的一侧，安全光栅6起到红外传感器的作用。当操作人员和物体进入安全光栅6的范围之内，安全光栅6可以将位置信号传递给电器柜7，电器柜7控制警报器发出警报，避免安全事故的发生。

可选地，该无人机户外作业设备还包括减震件8，减震件8设置于框架1的外侧，减震件8起到了缓冲作用，避免在车载移动过程中因碰撞出现损伤的情况。

该无人机户外作业设备的收纳和放飞为两个相对独立的过程，为了保证无人机100的放飞，如图3-4所示，升降机构3包括升降台31和升降驱动源32，升降台31为类似长方体结构，升降台31用于承载无人机100。升降驱动源32具体为升降电缸，升降驱动源32的输出端连接于升降台31，升降驱动源32能够驱动升降台31并带动无人机100进行升降运动，以为无人机100提供放飞的高空环境，便于无人机100的放飞。

可选地，升降机构3还包括导向件33(如图3所示)和导向杆34(如图6所示)，导向件33优选为直线轴承，导向件33设置于框架1上，导向杆34设置于升降台31的底部并与导向件33滑动配合。通过导向杆34和导向件33的滑动配合，起到了导向作用，在保证升降台31在升降过程中稳定性的同时，保证了升降过程的顺畅性。

在无人机100飞行之后，为了便于无人机100的降落，如图4-图5所示，拨桨机构4包括第一拨桨组件41和第二拨桨组件42，第一拨桨组件41被配置为固定螺旋桨的内侧机翼，第二拨桨组件42被配置为拨动螺旋桨的外侧机翼，起到了辅助螺旋桨的旋转的作用。由于螺旋桨可以相对于无人机100本体转动，当内侧机翼固定后，拨动外侧机翼，用于调整螺旋桨的方向，以将螺旋桨进行收拢。

进一步地，第一拨桨组件41包括转轴、复位件、第一拨杆411及第一驱动部件412，在升降机构3的升降台31上设置有容纳通槽311，在容纳通槽311内设置有转轴，转轴穿设于复位件，复位件具体为扭簧，复位件的两端抵接于容纳通槽311的内壁，复位件起到了转动复位的作用。第一拨杆411穿设于容纳通槽311并套设于转轴上，第一驱动部件412能够抵接于第一拨杆411的底部，使得第一拨杆411相对于转轴转动并选择性设置于容纳通槽311内。通过第一拨杆411相对于升降台31的伸缩，用于内侧机翼的固定。

第一驱动部件412向靠近第一拨杆411的方向运动，第一驱动部件412抵接于第一拨杆411的底部，并驱动第一拨杆411向靠近容纳通槽311的方向相对于转轴转动，复位件处于压缩状态，第一拨杆411可以将内侧机翼抵压至升降台31上，从而实现内侧机翼的固定。如果升降台31上没有设置无人机100，第一拨杆411可以直接容置于容纳通槽311内，实现第一拨杆411的收纳，占用空间小，空间利用率高。当第一驱动部件412向远离第一拨杆411的方向运动，第一驱动部件412离开第一拨杆411的底部，在被压缩复位件的自身恢复作用力下，第一拨杆411向远离容纳通槽311的方向相对于转轴转动，直至第一拨杆411处于竖直状态。

可以理解的是，由于无人机100的螺旋桨有四个，为了保证每个螺旋桨都能够被收拢，第一拨杆411的数量为四个，四个第一拨杆411环设于升降台31设置，形成用于容纳无人机100的容纳空间。

为了保证采用一个第一驱动部件412能够同时实现四个螺旋桨的收纳，第一驱动部件412包括转盘4121和旋转驱动源4123，转盘4121设置于升降机构3的升降台31的底部，在转盘4121的外侧面设置有抵压块4122，抵压块4122延伸至转盘4121之外，实现悬臂效果。旋转驱动源4123具体为旋转电机，旋转驱动源4123输出端连接于转盘4121，旋转驱动源4123能够驱动转盘4121转动，使抵压块4122抵接于第一拨杆411的底部，抵压块4122起到了拨动第一拨杆411的作用。由于随着转盘4121的转动，每个抵压块4122能够拨动一个第一拨杆411，采用一个旋转驱动源4123就能同时实现第一拨杆411的转动，同步一致性好，且节约生产成本。

进一步地，如图4-5所示，第二拨桨组件42包括第二拨杆421和第二驱动部件422，第二拨杆421设置于升降机构3的升降台31的外侧，第二驱动部件422连接于第二拨杆421，第二驱动部件422能够驱动第二拨杆421水平移动，随着第二拨杆421移动，第二拨杆421完成拨动外侧机翼的过程。

进一步地，第二驱动部件422包括主动链轮4221、从动链轮4222、链条4223及旋转驱动件4224，主动链轮4221转动设置于升降机构3上，从动链轮4222转动设置于升降机构3上，链条4223环绕于升降机构3的升降台31设置并连接于第二拨杆421，链条4223分别啮合于主动链轮4221和从动链轮4222，旋转驱动件4224的输出端连接于主动链轮4221，旋转驱动件4224能够驱动主动链轮4221转动并带动链条4223和第二拨杆421移动。旋转驱动件4224具体为电机，旋转驱动件4224驱动主动链轮4221转动，随着主动链轮4221的转动带动链条4223的移动和从动链轮4222的转动，从而实现第二拨杆421的移动，以达到拨动外侧机翼的效果。

可选地，从动链轮4222的数量为三个，一个主动链轮4221和三个从动链轮4222分别设置于升降台31的四角位置处，链条4223为封闭矩形环状结构，以保证采用一个第二驱动部件422能够同时实现四个螺旋桨的收纳，同步一致性好，且节约生产成本。

由于便于对无人机100收纳，该无人机户外作业设备还包括归中机构9，归中机构9设置于升降机构3上，归中机构9被配置为抵接于无人机100的外侧，使得无人机100位于升降机构3的升降台31的中心位置，以对降落的无人机100进行归拢。

具体地，如图6所示，归中机构9包括两个第一归中杆91、两个第二归中杆92及归中驱动源93，两个第一归中杆91分别设置于升降机构3其中一组对侧，两个第二归中杆92分别设置于升降机构3另外一组对侧，第二归中杆92与第一归中杆91垂直设置，两个第一归中杆91和两个第二归中杆92形成矩形结构。第一归中杆91和第二归中杆92能够抵接于无人机100相邻两个侧边外侧，归中驱动源93具体为驱动电机，归中驱动源93分别传动连接于第一归中杆91和第二归中杆92，归中驱动源93能够驱动第一归中杆91和第二归中杆92向彼此靠近或远离的方向移动并能够抵接于无人机100相邻两个侧边外侧，使得无人机100向升降台31的中心位置聚集，完成无人机100的归拢。

优选地，该归中机构9还包括传动绳94和传动轮95，传动绳94优选为钢丝绳索，归中驱动源93具体为驱动气缸，归中驱动源93沿升降台31的其中一个侧边设置，归中驱动源93的输出端连接于传动绳94，传动绳94滑动设置于升降台31上。多个传动轮95绕设于升降台31设置，传动绳94张紧绕设于多个传动轮95上，使传动绳94为封闭矩形环结构。传动绳94的四个侧边分别连接于两个第一归中杆91和两个第二归中杆92，归中驱动源93驱动传动绳94的一侧边移动，由于传动绳94为环形结构，传动绳94在移动过程中同时相对于升降台31进行转动，使得每个第一归中杆91和每个第二归中杆92分别沿与其相对应的侧面移动。传动绳94的转动方向一定，以实现四个归中杆同时集中和扩散，以保证无人机100的同步归拢效果。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无人机户外作业设备，其特征在于，包括：

框架(1)、载台(2)，在所述框架(1)内滑动设置有所述载台(2)，所述载台(2)用于承载无人机(100)；

升降机构(3)，其设置于所述框架(1)上，所述升降机构(3)被配置为承载所述无人机(100)并驱动其沿竖直方向升降运动；

拨桨机构(4)，其设置于所述升降机构(3)上，所述拨桨机构(4)被配置为拨动所述无人机(100)的螺旋桨，用于所述无人机(100)的降落。

2.根据权利要求1所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述升降机构(3)包括：

升降台(31)，其用于承载所述无人机(100)；

升降驱动源(32)，其输出端连接于所述升降台(31)，所述升降驱动源(32)能够驱动所述升降台(31)进行升降运动。

3.根据权利要求1所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述拨桨机构(4)包括：

第一拨桨组件(41)，所述第一拨桨组件(41)被配置为固定所述螺旋桨的内侧机翼；

第二拨桨组件(42)，所述第二拨桨组件(42)被配置为拨动所述螺旋桨的外侧机翼。

4.根据权利要求3所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述第一拨桨组件(41)包括：

转轴，在所述升降机构(3)上设置有容纳通槽(311)，所述转轴设置于所述容纳通槽(311)内；

复位件，其套设于所述转轴上，所述复位件的两端抵接于所述容纳通槽(311)的内壁；

第一拨杆(411)，其穿设于所述容纳通槽(311)并套设于所述转轴上；

第一驱动部件(412)，其能够抵接于所述第一拨杆(411)的底部，使得所述第一拨杆(411)相对于所述转轴转动并选择性设置于所述容纳通槽(311)内，用于所述内侧机翼的固定。

5.根据权利要求4所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述第一驱动部件(412)包括：

转盘(4121)，其设置于所述升降机构(3)上，在所述转盘(4121)的外侧面设置有抵压块(4122)；

旋转驱动源(4123)，其输出端连接于所述转盘(4121)，所述旋转驱动源(4123)能够驱动所述转盘(4121)转动，使所述抵压块(4122)抵接于所述第一拨杆(411)的底部。

6.根据权利要求3所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述第二拨桨组件(42)包括：

第二拨杆(421)，其设置于所述升降机构(3)的外侧；

第二驱动部件(422)，其连接于所述第二拨杆(421)，所述第二驱动部件(422)能够驱动所述第二拨杆(421)水平移动，使所述第二拨杆(421)拨动所述外侧机翼。

7.根据权利要求6所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述第二驱动部件(422)包括：

主动链轮(4221)，其转动设置于所述升降机构(3)上；

从动链轮(4222)，其转动设置于所述升降机构(3)上；

链条(4223)，其环绕所述升降机构(3)设置并连接于所述第二拨杆(421)，所述链条(4223)分别啮合于所述主动链轮(4221)和所述从动链轮(4222)；

旋转驱动件(4224)，其输出端连接于所述主动链轮(4221)，所述旋转驱动件(4224)能够驱动所述主动链轮(4221)转动并带动所述链条(4223)和所述第二拨杆(421)移动。

8.根据权利要求1所述的无人机户外作业设备，其特征在于，还包括归中机构(9)，所述归中机构(9)设置于所述升降机构(3)上，所述归中机构(9)被配置为抵接于所述无人机(100)的外侧，使得所述无人机(100)位于所述升降机构(3)的中心位置。

9.根据权利要求8所述的无人机户外作业设备，其特征在于，所述归中机构(9)包括：

两个第一归中杆(91)，其分别设置于所述升降机构(3)其中一组对侧；

两个第二归中杆(92)，其分别设置于所述升降机构(3)另外一组对侧，所述第二归中杆(92)与所述第一归中杆(91)垂直设置；

归中驱动源(93)，其分别传动连接于所述第一归中杆(91)和所述第二归中杆(92)，所述归中驱动源(93)能够驱动所述第一归中杆(91)和所述第二归中杆(92)向彼此靠近或远离的方向移动并能够抵接于所述无人机(100)相邻两个侧边外侧。

10.根据权利要求1所述的无人机户外作业设备，其特征在于，还包括减震件(8)，所述减震件(8)设置于所述框架(1)的外侧。

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