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专利号: 2016102874771
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 道路、铁路或桥梁的建筑
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:包括服务站舱体外壳(101)、传感器组件(201)、太阳能电池板(301)、蓄电池(302)、太阳能充放电控制器(303)、电动推杆组件(401)、电动支架组件(501)、升降平台(601)、直线升降电机组件(602)、主控电路板(701);

所述传感器组件(201)安装在所述服务站舱体外壳(101)外部,用于对环境数据进行探测;

所述太阳能电池板(301)设置在所述服务站舱体外壳(101)外表面上;

所述服务站舱体外壳(101)顶部配置有由所述电动推杆组件(401)控制的能开合的拱顶舱门(102);

所述电动支架组件(501)用于无人机降落在所述升降平台(601)上后,对无人机进行扶正、位置微调及紧固;

所述升降平台(601)通过所述直线升降电机组件(602)能升降地安装在所述服务站舱体外壳(101)内底面上,所述主控电路板(701)通过固定托板(702)固定安装在所述服务站舱体外壳(101)内底面上,所述蓄电池(302)、太阳能充放电控制器(303)均固定安装在所述服务站舱体外壳(101)内底面上;

所述太阳能电池板(301)、太阳能充放电控制器(303)、蓄电池(302)、主控电路板(701)通过导线连接;所述主控电路板(701)分别与所述传感器组件(201)、电动推杆组件(401)、电动支架组件(501)、直线升降电机组件(602)连接,用于向上述组件提供适配电力,并控制上述组件工作。

2.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述服务站舱体外壳(101)上设置有外壳定位二维码图案(103),用于无人机降落时,根据所述外壳定位二维码图案(103)进行服务站舱体方位解读。

3.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述服务站舱体外壳(101)下底外沿上设置有外壳辅助定位线(104),用于无人机在降落时准确判别定位。

4.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述传感器组件(201)包括温度传感器、湿度传感器、风力传感器和光线传感器。

5.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述电动推杆组件(401)包括包含伸缩推杆、驱动盒和红外探测装置,所述伸缩推杆一端与所述驱动盒、另一端连接到所述拱顶舱门(102),用于在所述主控电路板(701)的控制下,电动开启和关闭所述拱顶舱门(102);所述红外探测装置与所述驱动盒连接,用于检查所述拱顶舱门(102)是否完全打开和完全关闭。

6.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述电动支架组件(501)包括摇臂、叉杆、控制盒、力反馈传感器;所述摇臂一端与所述控制盒连接、另一端与所述控制盒连接,当无人机降落后,摇臂转动,带动所述叉杆接触无人机,对无人机进行扶正、位置微调及紧固;所述力反馈传感器安装在所述叉杆上,与所述控制盒连接,用于控制所述叉杆接触无人机的力度,避免用力过大损伤无人机。

7.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述升降平台(601)的降落平台(6011)上绘制有中心定位圆(6012)、边缘定位圆(6013)、内框定位线(6014)、中心辅助定位圆(6015)以及十字分割线(6016),用于为无人机的视觉定位提供依据;所述升降平台(601)的底部固定设置有无线充电线圈,用于对无人机电池进行慢速非接触式充电。

8.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述直线升降电机组件(602)包含直线电机和电动轴,连接到所述升降平台(601)上,通过驱动电动轴的伸缩,使得升降平台能上升或下降,用于在无人机降落时升起所述升降平台(601)承载它,在补给过程阶段降回服务站舱内,避免损坏,补给完成后再次升起,使无人机能自行飞离。

9.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述服务站舱体外壳(101)内还设置有摄像装置(703)、机械臂(801)和机械臂驱动箱(802);所述主控电路板(701)分别与所述摄像装置(703)和机械臂驱动箱(802)连接,用于向上述组件提供适配电力,并控制上述组件工作;

所述摄像装置(703)固定安装在所述服务站舱体外壳(101)内,用于对无人机的位置和无人机上的配件,以及对所述机械臂(801)的运动进行实时跟踪和图像识别,为所述主控电路板(701)的控制提供依据;

所述机械臂(801)和机械臂驱动箱(802)固定安装在所述服务站舱体外壳(101)内,所述机械臂驱动箱(802)在所述主控电路板(701)的控制下,控制所述机械臂(801)自主从无人机中抽取电池块或其它配件进行更换,对更换下的配件放置到维护区空间进行充电,将充电完成的配件转移到备件区空间。

10.根据权利要求1所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述服务站舱体外壳(101)内还设置有储物箱(803),由备件区空间与维护区空间组成,分别放置刚取下的配件和已经完成充电的配件;刚取下的配件需要在维护区空间连接充电器进行充电补给,已经完成充电的配件应转移出维护区空间,放置到备件区空间备用。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的旋翼无人机中继换能服务站,其特征在于:所述服务站舱体外壳(101)内还设置有照明装置(704),用于在所述主控电路板(701)的控制下点亮,为所述摄像装置(703)提供合适的照明以进行图像分析。