[發(fā)明專利]一種無人機(jī)自動充電的無人值守系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110546625.8
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113212779B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯云雷;高佳偉;張臻臻;李繼棟;李彬;郗小鵬;張勇;岳向泉;陳吉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津航天中為數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號: B64F1/00
• 分類號: B64F1/00;B60L53/14;B60L53/62
• 代理公司: 天津企興智財(cái)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 安孔川

本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種無人機(jī)自動充電的無人值守系統(tǒng)，包括停機(jī)艙；所述停機(jī)艙包括上下設(shè)置的上箱和下箱；所述上箱頂部開口，上箱與下箱連通，下箱內(nèi)設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，用于將無人機(jī)收到下箱；所述上箱內(nèi)還設(shè)有無人機(jī)正位單元，用于將無人機(jī)正位并將其槳葉撥至收納空間內(nèi)；所述下箱內(nèi)設(shè)有自主充斷電單元，用于為無人機(jī)充電；所述停機(jī)艙內(nèi)設(shè)有控制器，升降機(jī)構(gòu)的控制電路和無人機(jī)正位單元的控制電路均連接控制器；所述控制器包括無線通訊模塊，無線通訊模塊與上位機(jī)連接。本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種無人機(jī)自動充電的無人值守系統(tǒng)，停機(jī)艙占地面積小，拆裝調(diào)試運(yùn)輸方便；有線方式充電，充電效率高；斷電機(jī)構(gòu)避免誤操作引起槳葉電機(jī)在艙內(nèi)轉(zhuǎn)動損壞槳葉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于無人機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無人機(jī)自動充電的無人值守系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著5G時(shí)代的到來，無人機(jī)替代人工巡檢作業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電力、林業(yè)、公共安全等各個(gè)領(lǐng)域，與一般的人員實(shí)地巡檢相比，無人機(jī)作業(yè)機(jī)動性強(qiáng)、操作靈活、制造成本低，不受地形地貌、天氣環(huán)境的限制，極大地降低了巡檢作業(yè)成本；而且無人機(jī)攜帶的吊艙等載荷可以實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)測范圍內(nèi)的畫面和指標(biāo)參數(shù)，數(shù)據(jù)客觀，確保了巡檢作業(yè)的精準(zhǔn)、及時(shí)、高效。但無人機(jī)的電池續(xù)航時(shí)間短，尤其多旋翼無人機(jī)，單次作業(yè)的電池使用時(shí)間20-30min左右，單次飛行距離最長不過二三十公里，其活動半徑極為有限，這極大地影響無人機(jī)的工作效率。

為了方便無人機(jī)在巡檢過程中的充電維護(hù)，提高巡檢工作效率，減少操作人員投入，各個(gè)作業(yè)點(diǎn)可以放置無人機(jī)停機(jī)坪，用于安置待作業(yè)飛機(jī)和回收已完成作業(yè)的飛機(jī)。停機(jī)艙一般由艙門結(jié)構(gòu)、飛機(jī)正位機(jī)構(gòu)、自主充斷電結(jié)構(gòu)等部分組成，無人機(jī)依靠兩個(gè)推桿實(shí)現(xiàn)正位，再通過充電電極對飛機(jī)電池充電。當(dāng)飛機(jī)充滿電，處于非作業(yè)狀態(tài)時(shí)，斷電結(jié)構(gòu)觸發(fā)，動力電源被切斷，充電停止。

現(xiàn)有無人值守系統(tǒng)的停機(jī)艙占地面積大、重量大，而且無人機(jī)降落板完整度差，剛度低，導(dǎo)致設(shè)備安裝調(diào)試、運(yùn)輸困難，無法在電力巡檢等行業(yè)大面積推廣；現(xiàn)有無人值守系統(tǒng)多采用水平面的充電電極定點(diǎn)接觸充電，存在電極接觸不良的情況，充電系統(tǒng)可靠性差，而且起落架需要設(shè)計(jì)保持結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；現(xiàn)有無人值守系統(tǒng)缺少無人機(jī)控制系統(tǒng)的上電斷電功能，有可能因?yàn)楣ぷ魅藛T的誤操作致使無人機(jī)在艙內(nèi)直接起飛，槳葉損壞，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提出一種無人機(jī)自動充電的無人值守系統(tǒng)，該無人值守系統(tǒng)能夠?qū)o人機(jī)推至停機(jī)艙中間，槳葉正位機(jī)構(gòu)能夠?qū)o人機(jī)槳葉進(jìn)行正位，對于同型號的無人機(jī)，停機(jī)艙的占地面積能縮小近一半，整體結(jié)構(gòu)采用上下箱分體式結(jié)構(gòu)，拆裝調(diào)試運(yùn)輸方便。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種無人機(jī)自動充電的無人值守系統(tǒng)，包括停機(jī)艙；所述停機(jī)艙包括上下設(shè)置的上箱和下箱；

所述上箱頂部開口，上箱與下箱連通，下箱內(nèi)設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，用于將無人機(jī)收到下箱；所述上箱內(nèi)還設(shè)有無人機(jī)正位單元，用于將無人機(jī)正位并將其槳葉撥至收納空間內(nèi)；

所述下箱內(nèi)設(shè)有自主充斷電單元，用于為無人機(jī)充電；

所述停機(jī)艙內(nèi)設(shè)有控制器，升降機(jī)構(gòu)的控制電路和無人機(jī)正位單元的控制電路均連接控制器；所述控制器包括無線通訊模塊，無線通訊模塊與上位機(jī)連接。

進(jìn)一步的，所述無人機(jī)正位單元設(shè)在上箱內(nèi)部，包括平行導(dǎo)軌及設(shè)置在平行導(dǎo)軌上的第一模組和第二模組；

所述第一模組兩端分別位于平行導(dǎo)軌上，中部為直線導(dǎo)軌；所述平行導(dǎo)軌上對應(yīng)設(shè)有用于驅(qū)動第一模組在平行導(dǎo)軌上運(yùn)動的第一驅(qū)動組件；

所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有第一滑臺，第一滑臺上設(shè)有槳葉正位機(jī)構(gòu)；

所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有用于驅(qū)動第一滑臺運(yùn)動的第二驅(qū)動組件。