CN113859566B - 一种车载无人机升降调平起降平台、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载无人机升降调平起降平台、装置及方法，包括：平台本体以及两组升降机构，平台本体一侧形成用于停载无人机的承载表面，升降机构分设于所述平台本体另一侧的两端，且升降机构的伸缩端与平台本体连接；倾角检测装置包括倾角检测传感器以及与所述倾角检测传感器信号连接的控制器，倾角检测传感器用于检测平台本体承载表面的倾斜角度；以及驱动机构，驱动机构用于分别控制两组所述升降机构动作，且所述驱动机构与所述控制器信号连接，通过在平台本体上设置倾角检测装置，用于检测平台本体承载表面的倾斜角度，控制器根据检测到的倾斜角度发送控制指令给驱动机构从而控制升降机构动作调整平台高度，使飞机能够正常起飞和降落。

Description

一种车载无人机升降调平起降平台、装置及方法

技术领域

本发明车载无人机领域，具体涉及一种车载无人机升降调平起降平台、装置及方法。

背景技术

无人机是一种无人驾驶的飞机，可以被地面操控者通过遥控器或者程序所操控，执行预先设定好的飞行任务。多旋翼无人机是无人机的一个重要分支，其通过对称安装的多个螺旋桨提供飞行动力，多旋翼无人机依靠改变各个螺旋桨的转速达到稳定平衡。多旋翼无人机能够垂直起降，其结构简单，控制技术成熟稳定，近年来在民用领域得到了快速发展。

得益于技术的快速进步，多旋翼无人机在军用领域的应用逐渐丰富起来，搭载光电吊舱、通信中继等载荷后能够遂行巡逻侦察、要地警戒监视、通信距离扩展等任务。与民用多旋翼无人机不同，军用多旋翼无人机因搭载的载荷重量大，巡航时间长，加上环境适应性和电磁兼容性等因素的影响，其起飞重量、体积都较大。将多旋翼无人机部署在运载车上组成车载无人机***能够有效提高无人机的机动性能，无人机起飞和回收实现自动化能够显著降低人员搬运、展开等辅助工作的工作量，人员在车内通过远程控制操作也能提升其在战场等复杂环境下的安全性。车载无人机***通过在运输车后部安装一个方舱进行无人机的自动收放，行车状态下无人机收纳在方舱内部，使用时方舱顶盖打开，升降平台上升将无人机升至方舱外。

在车载运输条件下，当运输车停放在陡坡时无人机起降平台与水平面角度较大，此时多旋翼无人机无法起飞和降落，因此升降平台在前后方向上需要有自动调平功能。目前多旋翼无人机大多采用卫星导航方式进行定位，定位误差和飞行控制产生的误差，无人机降落时重复定位精度低，为使无人机运载方舱最小化，升降平台需要在平整的平台表面自动将无人机移动至平台中心并进行锁定。综上所述，设计一种车载无人机升降调平起降平台很有必要。

发明内容

本发明目的在于提供一种车载无人机升降调平起降平台、装置及方法，在平台上设置倾角检测装置，控制器根据倾斜角度控制驱动机构驱动升降装置动作，进而实现平台的自动调平。

本发明通过下述技术方案实现：

一种车载无人机升降调平起降平台，包括：

平台本体以及两组升降机构，所述平台本体一侧形成用于停载无人机的承载表面，所述升降机构分设于所述平台本体另一侧的两端，且所述升降机构的伸缩端与所述平台本体连接；

倾角检测装置，所述倾角检测装置包括倾角检测传感器以及与所述倾角检测传感器信号连接的控制器，所述倾角检测传感器用于检测平台本体承载表面的倾斜角度；以及驱动机构，所述驱动机构用于分别控制两组所述升降机构动作，且所述驱动机构与所述控制器信号连接。

现有的车载无人机***一般通过在运输车后部安装一个方舱进行无人机的自动收放，在车载运输条件下，当运输车停放在陡坡时，无人机起降平台与水平面存在较大倾斜角度，此时多旋翼无人机由于平台倾角过大无法起飞和降落，对于这种情况，往往需要设置自动调平的结构，帮助调平起降平台，使飞机能够正常起飞和降落，本方案通过在平台本体上设置倾角检测装置，用于检测平台本体承载表面的倾斜角度，控制器根据检测到的倾斜角度发送控制指令给驱动机构从而控制升降机构动作调整平台高度，使飞机能够正常起飞和降落。

进一步地，至少包括一个倾角检测传感器，所述平台本体为方形结构，用于停载无人机的承载表面为采用防锈材料制成的平滑表面，将平台主体加工为方形结构便于倾角检测传感器检测时确定方向，有利于提高调平精度，而表面平滑的平台本体有利于减小无人机在平台上移动时所需的动力。

进一步地，在平台主体上安装有旋转铰支座，升降机构的伸缩端设有固定铰支座，所述旋转铰支座与固定铰支座形成旋转副，所述升降机构的伸缩端通过固定铰支座与所述平台本体铰接，这样升降机构在与平台主体不是直接接触，避免在升降机构动作时晃动影响倾角检测传感器的检测精度。

进一步地，所述升降机构为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构与所述平台主体连接的伸缩端分为固定端和移动端，剪叉式升降机构的固定端与所述平台主体铰接，平台主体上设有调平滑动板，剪叉式升降机构的移动端与设置在调平滑动板滑动槽内的调平滑块连接，两个剪叉式升降机构可以同步运动也可以不同步运动，同步运动时可以实现平台升降功能，不同步运动时可以实现平台调平功能。

进一步地，所述倾角检测传感器与所述平台本体平行设置，由于平台本体为刚性结构，当发生倾斜时，倾角检测传感器与平台本体倾斜方向一致，检测到的倾斜角度即为平台本体的倾斜角度。

进一步地，所述驱动机构包括电动缸、安装在电动缸上的伺服电机和平移滑动板，平移滑动板安装在电动缸伸出口处，剪叉式升降机构相对于伸缩端的另外一端与安装在平移滑动板滑槽内的平移滑块连接，电动缸在伺服电机的驱动下向前伸出推动剪叉式升降机构做升降运动。

另外本发明提供一种车载无人机升降调平起降方法，应用于上述的车载无人机升降调平起降平台，具体过程为：

控制器实时接收倾角检测传感器实时检测到的平台本体承载表面的倾斜角度；

控制器根据检测到的倾斜角度进行判断，根据判断结果生成控制指令，

控制器将控制指令发送给驱动机构；控制驱动机构分别驱动两组所述升降机构向垂直于平台本体所在平面的方向做升降运动。

控制器根据倾斜角度实时判断，从而控制升降机构实时调节平台的倾斜角度，调平效果好，处理速度快，提高调平效率。

进一步地，所述倾角检测传感器与所述平台本体平行设置，所述倾角检测传感器用于检测平台本体X方向和Y方向上的倾斜角度，其中，X方向为车辆宽度所在方向，Y方向为平行于车辆行驶的方向。

进一步地，控制器持续判断X方向检测到的倾斜角度是否超过角度阈值；

若未超过角度阈值，控制器持续判断Y方向检测到的倾斜角度是否超过阈值下限，

若超过阈值下限，则控制器持续判断Y方向检测到的倾斜角度是否在阈值上限与阈值下限的阈值区间内，若在阈值区间内则控制器发出控制指令，控制升降机构向垂直于平台本体所在平面的方向做升降运动进行调平，直至Y方向检测到的倾斜角度小于阈值下限，完成Y方向的调平。

一种车载无人机升降调平起降装置，包括上述的车载无人机升降调平起降平台，还包括均为轴对称方式安装在平台本体上方的两个前后平推机构、两个左右平推机构和至少三个减速驱动装置，安装后的两个前后平推机构、左右平推机构形成用于无人机起飞和降落的方形区域，各个减速驱动装置分别用于驱动两个左右平推机构和/或两个左右平推机构向形成的方形区域的中心处同步相向运动或反向运动，由于两个前后平推机构和左右平推机构只能在各自的方向上做平行运动，最终形成的方形区域位于平台本体的中心处，在平台本体与水平面在调平的情况下，有利于帮助无人机移动至平台本体的中心并进行锁定，有助于使无人机运载方舱最小化。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过设置倾角检测装置检测平台本体承载表面的倾斜角度，控制器根据检测到的倾斜角度发送控制指令给驱动机构从而控制升降机构动作调整平台高度，使飞机能够正常起飞和降落，倾角检测传感器可以与所述平台本体平行设置，也可以将平台本体加工为方形结构，将停载无人机的承载表面设为防锈材料制成的平滑表面，一方面便于倾角检测传感器检测时确定方向，有利于提高调平精度，另一方面表面平滑的平台本体有利于减小无人机在平台上移动时所需的动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1是本发明实施例1提供的调平起降平台整体结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的调平起降平台整体结构右视图；

图3是本发明实施例1提供的升降机构的结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的一种调平方法；

图5是本发明实施例3提供的升降调平起降装置结构的俯视图；

图6是本发明实施例3提供的升降调平起降装置结构的仰视图；

图7是本发明实施例3提供的无人机起落架固定至平台主体上时的结构剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-平台本体，11-旋转铰支座，12-调平滑动板，13调平滑块，14铰链销，2-升降机构，21-固定铰支座，22-固定端，23-移动端，24-滑动端，25-连接端，3-倾角检测传感器，4-驱动机构，41-电动缸，42-平移滑动板，43-电动缸支座，5-前后平推机构，51-前后推板，52-传动轴，53-导向轴，54-导向轴支座，55-联轴器，56-齿条，57-齿轮，6-左右平推机构，61-丝杠，62-滑块，63-导轨，64导轨支撑座，65-左右推板，66-固定板，67-弹簧，68-销螺钉，7-减速驱动装置，71-减速器，72-伺服电机，8-安装板，81-铰支座，9-无人机，91-无人机起落架横杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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保护范围的限制。

实施例1

如图1、图2以及图3所示的一种车载无人机升降调平起降平台，包括：升降平台，所述升降平台包括平台本体1以及两组升降机构2，所述平台本体1一侧形成用于停载无人机9的承载表面，所述升降机构2分设于所述平台本体1另一侧的两端，且所述升降机构2的伸缩端与所述平台本体1连接；

倾角检测装置，所述倾角检测装置包括倾角检测传感器3以及与所述倾角检测传感器3信号连接的控制器，所述倾角检测传感器3用于检测平台本体1承载表面的倾斜角度；以及驱动机构4，所述驱动机构4用于分别控制两组所述升降机构2动作，且所述驱动机构4与所述控制器信号连接。

在车载运输条件下，当运输车停放在陡坡时，由于无人机9起降平台与水平面存在较大倾斜角度，此时多旋翼无人机9由于平台倾角过大无法起飞和降落，对于这种情况，往往需要设置自动调平的结构，帮助调平起降平台，使飞机能够正常起飞和降落。

一般而言，倾角传感器用于检测平台本体1承载表面的倾斜角度，因此，需要设置至少一个倾角检测传感器3，控制器能够根据倾角传感器检测到的倾斜角度发出对应的控制指令控制升降机构2进行调整，为了提高调平精度和工作调平效率，本实施例提供一个倾角检测传感器3，并且用于停载无人机9的承载表面为采用防锈材料制成的平滑表面，平台本体1为方形结构，其目的是将平台主体加工为方形结构便于倾角检测传感器3检测时确定方向，有利于提高调平精度，而表面平滑的平台本体1有利于减小无人机9在平台上移动时所需的动力，提高工作效率，为了更好地检测平台本体1承载表面的倾斜角度，可将倾角检测传感器3与所述平台本体1平行设置，由于平台本体1为刚性结构，当发生倾斜时，倾角检测传感器3与平台本体1倾斜方向一致，检测到的倾斜角度即为平台本体1的倾斜角度，降低检测误差，提高调平精度。

具体地，升降机构2分设于所述平台本体1另一侧的两端，此处的两端为平台本体1垂直于车辆行驶方向的两端，升降机构2的伸缩端与所述平台本体1连接，使升降机构2能够在驱动机构4的驱动下动作，动作方向为沿垂直于平台主体的方向上下做升降运动即可，连接方式可以为固定连接也可以为铰接、销接、滑动连接，齿轮57连接等活动连接方式；为了提高对平台主体调平的精度，升降机构2的伸缩端与平台本体1铰接，如图2所示，在平台主体上安装有旋转铰支座11，升降机构2的伸缩端设有固定铰支座21，所述旋转铰支座11与固定铰支座21通过铰链销14形成旋转副，所述升降机构2的伸缩端通过固定铰支座21与所述平台本体1铰接，这样升降机构2在与平台主体连接时不是直接接触，避免在升降机构2动作时晃动影响倾角检测传感器3的检测精度。

另外，升降机构2可以为多种形式，只要满足升降机构2能够在驱动机构4的驱动下动作，动作方向为沿垂直于平台主体的方向上下做升降运动即可，例如伸缩液压杆，折叠杆等，考虑到升降机构2可调节的高度范围和伸缩行程，如图3所示，本实施例升降机构2优选使用剪叉式升降机构，剪叉式升降机构有四个连接端25，其中，与所述平台主体连接的两端为伸缩端，具体分为固定端22和移动端23，剪叉式升降机构的固定端22与所述平台主体铰接，具体的，在平台主体上安装有旋转铰支座11，剪叉式升降机构的固定端22设有固定铰支座21，所述旋转铰支座11与固定铰支座21形成旋转副，所述剪叉式升降机构通过固定铰支座21与所述平台本体1铰接，相应地，对于移动端23，平台主体上设有调平滑动板12，剪叉式升降机构的移动端23与设置在调平滑动板12滑动槽内的调平滑块13连接，剪叉式升降机构的伸缩行程长，可调节的范围更宽。

驱动机构4可设置为一个或两个，可通过设置一个驱动机构4分别控制两个升降机构2动作，也可以设置两个分别控制两个升降机构2动作，设置一个驱动机构4时需要额外的判断以决定控制哪一个驱动机构4，为了提高控制器的处理速度，减少控制器的处理过程，从而提高调平时的工作效率，优选地，如图3所示，每个剪叉式升降机构对应设置一个驱动机构4，每个驱动机构4包括电动缸41、安装在电动缸41上的伺服电机和平移滑动板42，平移滑动板42安装在电动缸41伸出口处，剪叉式升降机构相对于伸缩端的另外一端也对应有两个端，一个滑动端24，一个为连接端25，滑动端24与安装在平移滑动板42滑槽内的平移滑块62连接，连接端25在安装在车载方舱上时，与车载方舱连接，电动缸41在伺服电机的驱动下向前伸出推动剪叉式升降机构做升降运动，剪叉式升降机构上下同步滑动实现升降功能，采用此种方式，剪叉式升降机构一侧的固定端22和连接端25是活动连接但是固定不动的状态，另一侧的滑动端24和移动端23同步左右滑动，由移动端23带动固定端22移动，对于需要控制的部件减少，只需控制一侧运动即可，一方面可以使调平过程中，升降机构2与主体平台之间更加稳定，不影响调平过程，另一方面还能提高工作效率，两个驱动机构4使得设置在平台主体两端的两个剪叉式升降机构可以同步运动也可以不同步运动，同步运动时可以实现平台升降功能，不同步运动时可以实现平台调平功能。

在具体实施本实施例时，其中一种实施方式为：首先需要将本实施的升降平台安装在运载车尾部的方舱内，安装时，在升降平台下方设置安装板8，安装板8安装在车载方舱内，在安装板8上还设有铰支座81，剪叉式升降机构相对于伸缩端的另外一端对应的两个连接端25，其中一个连接端25与铰支座81铰接，另一个连接端25与安装在平移滑动板42滑槽内的平移滑块62连接，驱动装置的电动缸41通过安装在安装板8上的电动缸支座43固定在安装板8上；

当无人机9起飞时，剪叉式升降机构上升将无人机9升出方舱外，控制器实时接收倾角检测传感器3实时监测的平台的倾斜角度信息，控制器对倾斜角度信息进行处理之后发送控制指令给驱动机构4，电动缸41在伺服电机驱动下在平移滑动板42滑动，从而推动剪叉式升降机构运动实现调平；

当无人机9降落时，控制器实时接收倾角检测传感器3实时监测的平台的倾斜角度信息，根据倾斜角度信息发送控制指令给驱动机构4，电动缸41在伺服电机驱动下在平移滑动板42内沿车辆行驶方向滑动，从而推动剪叉式升降机构运动至平台本体1水平，无人机9降落在平台上。

实施例2

本实施例一种车载无人机升降调平起降方法，应用于实施例1的车载无人机升降调平起降平台中，具体过程为：

控制器实时接收倾角检测传感器3实时检测到的平台本体1承载表面的倾斜角度；

控制器根据检测到的倾斜角度进行判断，根据判断结果生成控制指令，

控制器将控制指令发送给驱动机构4；控制驱动机构4分别驱动两组所述升降机构2向垂直于平台本体1所在平面的方向做升降运动。

在控制器的处理器中，对于检测到的倾斜角度进行判断的方式有多种，具体根据设置的传感器的数量、类型和安装位置进行确定，例如当存在多组倾角检测传感器3时，可以通过对多组倾角检测传感器3传回的数据进行对比，直到在标准误差内时，实现调平，倾角检测传感器3也有多种类型，每种传感器的检测精度也不一样，倾角检测传感器3的安装位置也会影响检测的精度和效果，因此只要保证能检测到平台本体1的倾斜角度即可，优选地，本实施例为了更好的调平，将倾角检测传感器3与所述平台本体1平行设置，由于平台本体1与地面平行设置，因此，当发生倾斜时，倾角检测传感器3与平台本体1倾斜方向一致，检测到的倾斜角度即为平台本体1的倾斜角度，本实施例优选的倾角检测传感器3能够用于检测平台本体1X方向和Y方向上的倾斜角度，其中X方向为车辆宽度所在方向，Y方向为平行于车辆行驶的方向，X方向与Y方向垂直。

由于现有的路面情况比较好，车身左右即X方向的倾斜角度不大，当平台设置在运载车上时，如果左右倾斜的角度在误差范围内，对多旋翼无人机9的起飞降落没有影响时，仅需考虑当运输车停放在陡坡时的情况，对Y方向的调节，则两组升降机构2可设置成平行于车辆宽度的方向即X方向，在不同步运动时实现对Y方向的调节，因此，以下具体实施方式中以调节斜坡在Y方向不平时的调平过程，如图4所示，具体包括步骤：

S1、控制器持续判断X方向检测到的倾斜角度是否超过角度阈值；

S2、若未超过角度阈值，控制器持续判断Y方向检测到的倾斜角度是否超过阈值下限，

S3、若未超过阈值下限，则控制器持续判断Y方向检测到的倾斜角度是否在阈值上限与阈值下限的阈值区间内，若在阈值区间内则控制器发出控制指令，控制升降机构2向垂直于平台本体1所在平面的方向做升降运动进行调平，直至Y方向检测到的倾斜角度小于阈值下限，完成Y方向的调平，本文的调平是在误差允许范围内，并不完全调平至与水平面的夹角为0°。

具体地，由于使用的倾角检测传感器3的类型不一致，因此调平精度也不同，设置的阈值上限和下限也不同，本实施例中仅说明了对Y方向的调平过程，则对于X方向，只要角度阈值设置在多旋翼无人机9能自动调节的误差范围内即可，另外，具体的能调节的角度范围跟升降机构2的设置有关，升降机构2的行程越长，可调节的角度范围越宽，例如本实施例采用的倾角检测传感器3，实时检测平台本体1在X、Y两方向的倾斜角度并且以50Hz的传输频率将数据传输给控制器，本实施例采用的传感器的检测精度为0.1°。则本实施例中设置的角度阈值为±5°，为多旋翼无人机9能够调节的范围，阈值上限设置为±12°，根据剪叉式升降机构的行程长度决定，而阈值下限设置为±3°，另外，本实施例的一种具体实施方式中，由于只对Y方向进行调节，因此，当X方向上的倾斜角度超过角度阈值而不能实现调平或超过阈值上限，剪叉式升降机构的升降行程不够时，需要控制器向运载车上的车载无人机9***发出提示信息，提示工作人员换地起飞或降落，这种反馈能够帮助工作人员更好的对停车场地进行选择，自动化程度高，这种实施方式具体过程为：

当接收到在X方向的倾斜角度超过±5°时，控制器向车载无人机9***发出提示信息，提示操作人员该状态下无人机9不能起飞或降落，需要更换场所；

当接收到在X方向的倾斜角度小于±5°时，可对Y方向进行调平，则继续判断Y方向倾斜是否大于±12°时，若大于则控制器向车载无人机9***发出提示信息，提示操作人员该状态下无人机9不能起飞或者着陆，陡坡角度过大；

若倾角检测传感器3检测到平台本体1在X方向倾斜小于±5°，且Y方向倾斜角度小于±3°时，控制器向车载无人机9***发出提示信息，提示操作人员该状态下无人机9可以起飞或者着陆，无需调平；

若倾角检测传感器3检测到平台本体1在X方向倾斜小于±5°，且Y方向倾斜角度在±3°与±12°之间时，控制器向车载无人机9***发出提示信息，提示操作人员该状态下无人机9不能起飞或者着陆；同时控制器向驱动机构4发送调平的控制指令，驱动机构4驱动其中一个剪叉式升降机构进行升降动作，升降动作完成后，直到当倾角检测传感器3检测到平台本体1在X方向倾斜小于±5°且在Y方向倾斜角度小于±3°时，完成调平，此时控制器向车载无人机9***发出提示信息，提示操作人员该状态下无人机9可以起飞或者着陆。

实施例3

如图5、图6、图7所示，本实施例提供一种车载无人机升降调平起降装置，包括实施例1的车载无人机升降调平起降平台，还包括均为轴对称方式安装在平台本体1上方的两个前后平推机构5、两个左右平推机构6和至少三个减速驱动装置7，安装后的两个前后平推机构5、左右平推机构6形成用于无人机9起飞和降落的方形区域，各个减速驱动装置7分别用于驱动两个左右平推机构6和/或两个左右平推机构6向形成的方形区域的中心处同步相向运动或反向运动，优选地，本实施例中减速驱动装置7三个，每个减速驱动装置7均包括电连接的减速器71和伺服电机72，减速器71采用一个输入两个输出的形式，其中，两个前后平推机构5各自采用一个减速驱动装置7，而两个左右平推机构6采用一个减速驱动装置7，当前后平推机构5及左右平推机构6均移动至平台外侧时平台中间空出一块正方形的区域用于无人机9起飞和降落，尺寸为1500mm×1500mm。

则具体地，如图5所示，每个前后平推机构5均包括前后推板51、传动轴52、对称设置在传动轴52两端的两根导向轴53、对称设置在前后推板51两端的两个导向轴支座54，减速器71固定在前后推板51的一端，传动轴52上设有联轴器55，两个导向轴支座54均安装在平台本体1上，导向轴53安装在导向轴支座54上，前后推板51安装在导向轴53上，在传动轴52的两端分别设有齿轮57和与齿轮57啮合的齿条56，两根齿条56均与导向轴53平行且安装在升降平台上，在传动轴52设有减速器71一端的齿轮57安装在减速器71上，对于每个前后平推机构5对应使用一个减速驱动装置7，减速器71的两个输出轴分别与传动轴52和导向轴53连接，带动两个齿轮57齿条56同步运动推动前后推板51同步相向运动或反向运动。

结合图5、图6所示，每个左右平推机构6包括丝杠61，滑块62，导轨支撑座64，导轨63，左右推板65，固定板66，导轨支撑座64安装在平台本体1安装有升降机构2的一侧，用于固定丝杠61和导轨63，丝杠61和导轨63安装在导轨支撑座64上与滑块62组成直线运动机构，两个左右平推机构6的丝杠61分别为左旋丝杠61和右旋丝杠61，为了不影响无人机9的降落，将左右平推机构6对应的减速驱动装置7安装在承载表面的背面，伺服电机72驱动减速器71运动带动每个直线运动机构转换为滑块62在丝杆和导轨63上的水平运动，减速器71的两个输出轴分别与两个左右平推机构6的两根丝杠61连接，利用一个减速器71同时驱动两个直线运动机构同步相向运动或反向运动。当无人机降落时，无人机的固定结构如图7所示，左右推板65安装在滑块62上，固定板66一个面通过销螺钉68安装在左右推板65上，另一个面为楔形面，固定板66通过楔形面对无人机起落架横杆91进行固定，固定板66和左右推板65均伸出平台主体的承载表面，固定板66与左右推板65之间还安装有弹簧67用于降低运动过程中的冲击。

平台本体1的承载表面布置两个前后平推机构5和两个左右平推机构6，能够在无人机9降落后自动将其推移至平台本体1的中心并进行固定，前后平推机构5采用导向轴支座54进行支撑，导向轴53进行导向，采用伺服电机、减速器71、齿轮57齿条56作为动力，一个齿轮57直接安装在减速器71上，另一个齿轮57通过轴、联轴器55等传动后与减速器71连接，两个齿轮57齿条56同步运动使前后平推动作均衡平稳，两个左右平推机构6的减速驱动机构4安装在平台下方，通过伺服电机、减速器71、丝杠61、滑块62等作为驱动，滑块62带动在平台本体1承载面的左右推板65和固定板66运动将无人机9推移至平台左右方向的中心，固定板66通过楔形机构将无人机9起落架的横杆固定在平台上，固定板66与左右推板65间安装有弹簧67用于降低运动过程中的冲击，其中，上述的左右、前后均为相对的概念，便于本文的表述，但并因此限定方向。

本实施例的工作流程：

当无人机9起飞时，剪叉式升降机构上升将无人机9升出方舱外，控制器实时接收倾角检测传感器3实时监测的平台的倾斜角度信息，控制器对倾斜角度信息进行处理之后发送控制指令给驱动机构4，电动缸41在伺服电机驱动下在平移滑动板42滑动，从而推动剪叉式升降机构运动实现调平，调平后，两个左右平推机构6向外侧运动将无人机9解锁，同时两个前后平推机构5也向外侧运动，准备工作完成无人机9准备起飞。

控制器实时接收倾角检测传感器3实时监测的平台的倾斜角度信息，根据倾斜角度信息发送控制指令给驱动机构4，电动缸41在伺服电机驱动下在平移滑动板42内沿车辆行驶方向滑动，从而推动剪叉式升降机构运动至平台本体1水平，平台本体1在调平后，两个前后平推机构5同时运动将无人机9推移至平台的前后中心线上，然后两个左右平推机构6同时运动将无人机9推移至平台中心并通过固定板66的楔形面进行固定，最后两个剪叉式升降机构同时下降将无人机9回收至方舱内。

所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车载无人机升降调平起降平台，其特征在于，包括：升降平台，所述升降平台包括平台本体(1)以及两组升降机构(2)；

所述升降机构(2)分设于所述平台本体(1)垂直于车辆行驶方向的两端，且所述升降机构(2)的伸缩端与所述平台本体(1)连接，在平台主体上安装有旋转铰支座(11)，升降机构(2)的伸缩端设有固定铰支座(21)，所述旋转铰支座(11)与固定铰支座(21)形成旋转副，所述升降机构(2)的伸缩端通过固定铰支座(21)与所述平台本体(1)铰接；

所述平台本体(1)的另一侧设置有两个前后平推机构(5)和两个左右平推机构(6)，两个所述前后平推机构(5)和两个所述左右平推机构(6)分别两两相对围合成用于无人机(9)起飞和降落的方形区域，并且所述前后平推机构(5)和所述左右平推机构(6)可向所述方形区域的中心处同步相向运动或反向运动；

其中，每个所述左右平推机构（6）包括丝杠（61）、滑块（62）、导轨支撑座（64）、导轨（63）、左右推板（65）及固定板（66），所述导轨支撑座（64）设置于所述平台本体（1）上有所述升降机构（2）的一侧，所述丝杠（61）和所述导轨（63）设置在所述导轨支撑座（64）上与所述滑块（62）组成直线运动机构；

所述左右推板（65）设置于所述滑块（62）上，所述固定板（66）其中一个面与所述左右推板（65）连接，所述固定板（66）另一个面为楔形面，所述固定板（66）与所述左右推板（65）之间还设置有弹簧（67），所述弹簧（67）为所述楔形面提供弹力，所述固定板（66）通过所述楔形面对无人机进行固定，并且所述固定板（66）和所述左右推板（65）均伸出所述平台本体（1）的承载表面；

所述升降机构(2)为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构与所述平台主体连接的伸缩端分为固定端(22)和移动端(23)，剪叉式升降机构的固定端(22)与所述平台主体铰接，平台主体上设有调平滑动板(12)，剪叉式升降机构的移动端(23)与设置在调平滑动板(12)滑动槽内的调平滑块(13)连接；

倾角检测装置，所述倾角检测装置包括倾角检测传感器(3)以及与所述倾角检测传感器(3)信号连接的控制器，所述倾角检测传感器(3)用于检测平台本体(1)承载表面的倾斜角度；以及驱动机构(4)，所述驱动机构(4)用于分别控制两组所述升降机构(2)动作，且所述驱动机构(4)与所述控制器信号连接；

所述驱动机构(4)包括电动缸(41)、安装在电动缸(41)上的伺服电机和平移滑动板(42)，平移滑动板(42)安装在电动缸(41)伸出口处，剪叉式升降机构相对于伸缩端的另外一端与安装在平移滑动板(42)滑槽内的平移滑块(62)连接，电动缸(41)在伺服电机的驱动下向前伸出推动剪叉式升降机构做升降运动。

2.根据权利要求1所述的一种车载无人机升降调平起降平台，其特征在于，至少包括一个倾角检测传感器(3)，所述平台本体(1)为方形结构，用于停载无人机(9)的承载表面为采用防锈材料制成的平滑表面。

3.根据权利要求1所述的一种车载无人机升降调平起降平台，其特征在于，所述倾角检测传感器(3)与所述平台本体(1)平行设置。

4.一种车载无人机升降调平起降方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一所述的车载无人机升降调平起降平台中，具体过程为：

控制器实时接收倾角检测传感器实时检测到的平台本体（1）承载表面的倾斜角度；

控制器根据检测到的倾斜角度进行判断，根据判断结果生成控制指令，

控制器将控制指令发送给驱动机构；控制驱动机构分别驱动两组所述升降机构（2）向垂直于平台本体（1）所在平面的方向做升降运动；

当平台本体（1）在调平后，两个前后平推机构（5）同时运动将无人机（9）推移至平台的前后中心线上，然后两个左右平推机构（6）同时运动将无人机（9）推移至平台中心并通过固定板（66）的楔形面进行固定。

5.根据权利要求4所述的一种车载无人机升降调平起降方法，其特征在于，所述倾角检测传感器与所述平台本体平行设置，所述倾角检测传感器用于检测平台本体X方向和Y方向上的倾斜角度，其中X方向为车辆宽度所在方向，Y方向为平行于车辆行驶的方向。

6.根据权利要求5所述的一种车载无人机升降调平起降方法，其特征在于，控制器持续判断X方向检测到的倾斜角度是否超过角度阈值；

若未超过角度阈值，控制器持续判断Y方向检测到的倾斜角度是否超过阈值下限；

若超过阈值下限，则控制器持续判断Y方向检测到的倾斜角度是否在阈值上限与阈值下限的阈值区间内，若在阈值区间内则控制器发出控制指令，控制升降机构向垂直于平台本体所在平面的方向做升降运动进行调平，直至Y方向检测到的倾斜角度小于阈值下限，完成Y方向的调平。

7.一种车载无人机升降调平起降装置，其特征在于，包括如权利要求1-3中任一所述的车载无人机升降调平起降平台，还包括至少三个减速驱动装置(7)，各个减速驱动装置(7)分别用于驱动两个前后平推机构（5）和/或两个左右平推机构(6)向形成的方形区域的中心处同步相向运动或反向运动。