[發明專利]無人機對接系統

有效

• 申請號: 201910048432.2
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109774521B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 張巖;秦帆;劉立志
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: B60L53/36
• 分類號: B60L53/36;B60L53/16
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王朝

本發明適用于無人飛行器技術領域，提供一種無人機對接系統，包括捕獲單元、無人機單元以及控制單元，捕獲單元和無人機單元分別能夠與控制單元通信；捕獲單元包括基座、設置于基座上的捕獲模塊以及用于與無人機單元對接的第一充電接口，第一充電接口設置在捕獲模塊上；無人機單元包括無人機、設置在無人機頂部的被捕獲模塊以及用于與捕獲單元對接的第二充電接口，第二充電接口設置在被捕獲模塊上；捕獲單元通過捕獲模塊和被捕獲模塊對無人機單元進行捕獲定位，捕獲單元和無人機單元通過第一充電接口和第二充電接口進行對接。本發明提供的無人機對接系統，實現無人機在空中對接充電，避免了降落充電的繁瑣步驟，大大提高無人機的使用效率。

技術領域

本發明屬于無人飛行器技術領域，更具體地說，是涉及一種無人機對接系統。

背景技術

隨著自動控制與微機電等技術的發展，無人機(尤其是多旋翼飛行器)以其結構簡單、使用便捷、垂直起降等特點而得到廣泛使用，被廣泛用于電力巡檢、快遞送貨、生態監測、航空測繪、應急減災、消防偵查、消費娛樂等領域。但無人機(尤其是多旋翼飛行器)存在續航能力弱，耗電量大的缺點，因此無人機一般只能運行1-2小時就被迫降落進行充電，嚴重影響無人機的持續使用，限制了其在工業領域的進一步發展，如果能夠提供一種在空中對無人機進行充電的空中對接充電裝置，將大大提高無人機的使用效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人機對接系統，旨在解決因現有的無人機飛行器必須降落充電而導致無人機飛行器使用效率低下的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種無人機對接系統，包括捕獲單元、能夠與所述捕獲單元進行對接和分離的無人機單元以及配套的控制單元，所述捕獲單元和所述無人機單元分別能夠與所述控制單元通信；所述捕獲單元包括基座、設置于所述基座上的捕獲模塊以及用于與所述無人機單元對接的第一充電接口，所述第一充電接口設置在所述捕獲模塊上；所述無人機單元包括無人機、設置在所述無人機頂部的被捕獲模塊以及用于與所述捕獲單元對接的第二充電接口，所述第二充電接口設置在所述被捕獲模塊上；所述捕獲單元通過所述捕獲模塊和所述被捕獲模塊對所述無人機單元進行捕獲定位，所述捕獲單元和所述無人機單元通過所述第一充電接口和所述第二充電接口進行對接。

進一步地，所述被捕獲模塊包括設置在所述無人機頂部的捕獲桿，所述捕獲模塊包括分別與所述基座鉸接的第一轉臂、第二轉臂以及兩個分別驅動所述第一轉臂和所述第二轉臂分別轉動的舵機；所述第一轉臂的自由端設置第一卡合部，所述第二轉臂的自由端設置第二卡合部，所述第一卡合部和所述第二卡合部相對設置；所述舵機分別驅動第一卡合部和所述第二卡合部抵接夾持所述捕獲桿。

進一步地，所述第一轉臂的自由端還設置有用于誘導所述捕獲桿與所述第一卡合部卡合的第一導向部，所述第一導向部位于所述第一卡合部的下部；所述第二轉臂的自由端還設置有用于誘導所述捕獲桿與所述第二卡合部卡合的第二導向部，所述第二導向部位于所述第二卡合部的下部；所述第一導向部和所述第二導向部結構相同。

進一步地，所述第一導向部包括兩個呈夾角設置的導向桿，兩所述導向桿分別與所述第一轉臂相連。

進一步地，所述第一導向部的設置高度大于所述第二導向部的設置高度。

進一步地，所述第一轉臂和所述第二轉臂均為長方體結構，所述被捕獲模塊還包括設置在所述捕獲桿頂部并用于與所述第一轉臂和所述第二轉臂抵接夾緊的捕獲長方體。

進一步地，所述第一充電接口包括兩個分別設置在所述第一轉臂和所述第二轉臂的相對內側的電源接觸片，所述第二充電接口包括分別設置在所述捕獲長方體兩側的充電接觸片。

進一步地，所述捕獲模塊還包括設置在所述基座底部的攝像機，所述被捕獲模塊還包括兩個設置在所述捕獲長方體頂部的定位識別燈。

進一步地，所述被捕獲模塊還包括設置在所述捕獲長方體頂部的激光測距傳感器。