[發(fā)明專利]一種無人機(jī)外定位系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010215786.4
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111392050B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮陸穎;平雪良;孫明春;田森文;李海琳;陳壯;任志俊
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;B60L53/80;F16H37/12;F16C35/00;G05D1/10
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

1.一種無人機(jī)外定位裝置，其特征在于，包括：定位桿、絲杠、導(dǎo)球、定位軸承座、電機(jī)、錐齒輪、定位輪、支撐軸承座、絲杠螺母；

所述定位軸承座包括：軸承座頭、兩對稱的軸承座肩、兩對稱的軸承座腳；所述軸承座頭設(shè)有用于安裝絲杠螺母的絲杠螺母安裝孔和用于供絲杠穿過的絲杠通孔；所述定位軸承座設(shè)有連通兩軸承座肩的用于固定定位桿的定位桿固定通孔；所述軸承座腳設(shè)有用于安裝定位輪的定位輪安裝孔，定位輪可自由滾動(dòng)；

所述定位軸承座有4個(gè)，呈口字形放置，所述定位桿共有4根，定位桿穿過相對的定位軸承座上的定位桿固定通孔并固定于定位軸承座上，4根定位桿呈井字形結(jié)構(gòu)，在定位桿間相交的節(jié)點(diǎn)間設(shè)有導(dǎo)球，所述導(dǎo)球?yàn)榍驙罱Y(jié)構(gòu)，設(shè)有上下相互垂直的兩個(gè)定位通孔，所述定位桿固定通孔的直徑大于定位桿的直徑，所述定位桿可沿定位通孔自由移動(dòng)；

所述絲杠有4根，4根絲杠分別穿過4個(gè)定位軸承座上的絲杠通孔，絲杠的一端與錐齒輪相連，另一端通過支撐軸承座上的第二軸承孔與支撐軸承座連接，所述絲杠螺母固定于定位軸承座；所述4根絲杠呈十字形排布，其中一根絲杠通過聯(lián)軸器與電機(jī)連接，其余3根絲杠的末端固定有固定頭；通過電機(jī)帶動(dòng)一根絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，4根絲杠所連接的錐齒輪呈十字形，當(dāng)一個(gè)錐齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)同步沿相反方向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其余三根絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與絲杠螺母固定的定位軸承座沿絲杠爬行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定位桿的移動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)外定位裝置，其特征在于，所述4根定位桿為兩兩平行的上下兩對，且上下兩對相互垂直，一對定位桿間的距離與另一對定位桿間的距離相等。

3.如權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)外定位裝置，其特征在于，所述錐齒輪置于保護(hù)殼內(nèi)，所述保護(hù)殼由結(jié)構(gòu)完全相同的保護(hù)殼座及保護(hù)殼蓋上下組合而成，所述保護(hù)殼蓋為方形蓋狀結(jié)構(gòu)，所述保護(hù)殼蓋四個(gè)角部處垂直方向上設(shè)有四個(gè)保護(hù)殼通孔，所述保護(hù)殼通孔用于保護(hù)殼座與保護(hù)殼蓋的連接；所述保護(hù)殼還包括由保護(hù)殼座及保護(hù)殼蓋的半孔組合而成的絲桿孔、由保護(hù)殼座及保護(hù)殼蓋的半孔組合而成的第一軸承孔，所述第一軸承孔設(shè)于絲桿孔靠近保護(hù)殼內(nèi)部的一側(cè)，所述絲桿孔、第一軸承孔分別對稱設(shè)置于保護(hù)殼橫向與縱向兩側(cè)，所述絲桿孔用于穿過4根絲杠，所述第一軸承孔用于安裝軸承。

4.如權(quán)利要求3所述的一種無人機(jī)外定位裝置，其特征在于，所述保護(hù)殼座與保護(hù)殼蓋通過銅柱連接。

5.如權(quán)利要求1-4任一所述的一種無人機(jī)外定位裝置，其特征在于，所述定位桿為碳纖維材質(zhì)。

6.一種無人機(jī)外定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1-5任一所述的無人機(jī)外定位裝置，還包括：底板、全方位移動(dòng)平臺(tái)車、無人機(jī)、卡位；

所述底板為十字形結(jié)構(gòu)，在十字形的四邊都設(shè)有用于安裝支撐軸承座的支撐軸承座安裝孔，底板中間設(shè)有用于安裝銅柱的4個(gè)銅柱安裝孔、第一上層機(jī)構(gòu)安裝孔；在十字形的一邊還設(shè)有用于安裝電機(jī)的電機(jī)座安裝孔；底板通過第一上層機(jī)構(gòu)安裝孔與全方位移動(dòng)平臺(tái)車上表面的4個(gè)第二上層機(jī)構(gòu)安裝孔配合，將底板固定在全方位移動(dòng)平臺(tái)車上；

所述全方位移動(dòng)平臺(tái)車底部有四個(gè)全向輪，所述全方位移動(dòng)平臺(tái)車內(nèi)部還設(shè)有可拆卸電池?fù)Q接充電裝置、無人機(jī)外定位裝置供電裝置，所述可拆卸電池?fù)Q接充電裝置內(nèi)部設(shè)有裝置控制系統(tǒng)，裝置控制系統(tǒng)包含視覺識(shí)別模塊、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、電池?fù)Q接充電控制系統(tǒng)，所述視覺識(shí)別模塊用于識(shí)別無人機(jī)位置，所述電池?fù)Q接充電控制系統(tǒng)用于控制可拆卸電池?fù)Q接充電裝置內(nèi)部運(yùn)作；所述無人機(jī)外定位裝置供電裝置內(nèi)部設(shè)有定位控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，所述定位控制系統(tǒng)用于控制無人機(jī)降落后裝置對無人機(jī)的定位動(dòng)作，用于在感應(yīng)無人機(jī)被定位時(shí)刻時(shí)停止動(dòng)作，所述供電系統(tǒng)用于給無人機(jī)外定位裝置的硬件及電機(jī)供電；所述無人機(jī)內(nèi)部設(shè)有飛行控制系統(tǒng)，所述飛行控制系統(tǒng)包含陀螺儀、衛(wèi)星定位模塊以及控制電路，陀螺儀可感知無人機(jī)飛行姿勢，衛(wèi)星定位模塊可控制無人機(jī)懸停水平位置及高度；

所述無人機(jī)具有四條支撐腿，所述卡位安裝于無人機(jī)四支撐腿上，所述定位桿長度設(shè)置為大于無人機(jī)支撐腿間橫向和縱向的距離，當(dāng)無人機(jī)支撐腿支撐地面時(shí)，所述卡位的高度低于定位桿高度，使得定位無人機(jī)時(shí)，卡位緊貼于無人機(jī)外定位裝置的定位桿下方，在無人機(jī)換電池過程中防止無人機(jī)向上移動(dòng)。