一种多旋翼无人机降落捕获装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人机配套设备技术领域，具体地说是一种多旋翼无人机降落捕获装置。


背景技术：

2.无人机在各行业的应用越来越广泛，潜力巨大，但在实际应用中，存在智能化水平低、人员及通勤成本高、户外工作环境艰苦、无人机起降受限等因素，造成无人机无法脱离人工现场操控真正的实现自动化作业，使得无人机仅成为工业领域巡检巡逻的辅助工具，其潜力并未真正的得到发挥。
3.现有技术中，存在大量的多旋翼无人机降落捕获机构，但大部分的降落捕获机构均存在机械结构复杂及运行流程烦琐问题。如申请公布号为cn115092411a的中国发明专利，公开了一种无人机基站的自动充电机构，包括外壳，所述外壳内设有停机坪、升降组件，所述升降组件与停机坪相连，所述停机坪上开设有贯穿所述停机坪的通槽；所述停机坪底部设有支撑架，所述支撑架上设有移动组件、第一移动板和第二移动板，所述移动组件与第一移动板和第二移动板相连，所述移动组件用于驱动第一移动板和第二移动板相互靠近或远离，所述第一移动板朝向第二移动板一侧的侧壁上设有第一充电头，所述第二移动板朝向第一移动板一侧的侧壁上设有第二充电头，所述通槽用于供第一充电头和第二充电头穿过，在停机坪上设置归中机构，归中机构由四个相互垂直分布的横杆构成。在上述公开的自动充电机构中，则就包含了用于实现多旋翼无人机降落的捕获机构，具体的，其由停机坪、升降组件和归中机构构成，停机坪、升降组件及归中机构的机械结构较为复杂，且需要移动的部件较多，导致其存在运行故障率高的问题，同时存在使用维护成本高问题；在进行无人机降落捕获时，需要利用升降组件将停机坪从外壳底部推到最高处，当无人机降落到停机坪上后，再利用归中机构中的四个横杆的移动实现无人机的精准定位，上述降落捕获运行流程过于繁琐；进一步地，在利用上述自动充电机构进行充电时，需要再利用第一移动板和第二移动板带动充电头与无人机充电接口对接充电，第一移动板和第二移动板的移动同样需要机械结构来驱动实现，导致实现充电接口对接的执行机构的结构也较为复杂，同样存在加工制造成本高的问题。
4.申请人于2021年12月31日申请了一种无人机降落捕获装置，并于2022年07月01日获得授权公布。该无人机降落捕获装置其主要是用于申请人所研发的一种垂直起降无人机的降落捕获，但其也可用于现有的一些多旋翼无人机的降落捕获，但是利用该捕获装置进行多旋翼无人机的降落捕获时，因捕获装置内的捕获辅助结构特征的限制，导致其只能较好的实现多旋翼无人机在降落板的前后或左右方向的精确定位，无法较好的同步实现多旋翼无人机在降落板的前后及左右四个方向的同步精确定位，多旋翼无人机无法精确定位，导致后续自动充电功能无法通过简单技术方案实现。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种多旋翼无人机降落捕获装置，该装置采用简单结构便可实现多旋翼无人机的精准降落捕获及自动充电功能，且其加工制造成本低，利于在市场上大量推广及应用。
6.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种多旋翼无人机降落捕获装置，包括降落板，在所述降落板上设置有降落光学识别图案，在所述降落板的中部四周分别设置一倾斜导向组件，所述倾斜导向组件用于在多旋翼无人机向所述降落板中部降落时的移动导向。
7.优选地，所述倾斜导向组件包括两个倾斜导向杆，每一组所述倾斜导向组件内的两个倾斜导向杆并排设置在所述降落板上，且倾斜导向杆相对于所述降落板的中部呈向外倾斜摆放状态。
8.进一步地，在所述降落板上设置有无人机充电组件，在多旋翼无人机降落到降落板中部区域时，所述无人机充电组件与所述多旋翼无人机的支撑架下部设置的充电接触部件实现接触。
9.进一步地，所述无人机充电组件包括两组充电接口，每一组所述充电接口均包括一个充电正极和一个充电负极。
10.进一步地，该捕获装置还包括一箱体，所述降落板设置在所述箱体内，在所述箱体的上方设置一箱盖。
11.进一步地，该装置还包括一机动车辆，所述机动车辆包括一车厢，所述降落板设置在所述车厢内，在所述车厢的上部设置一位于所述降落板正上方的开关门。
12.进一步地，该装置还包括一蜂巢式箱体，若干所述降落板依次间隔设置在所述蜂巢式箱体内，在所述蜂巢式箱体的上部设置一开关门。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，加工制造便利且成本低，利于实现在市场上的推广及应用；利用降落板上设置的降落光学识别图案，可为多旋翼无人机在降落板上的精准降落提供精确导航，为后续多旋翼无人机的支撑架落入到四个倾斜导向组件构成的上大下小的导向空间内奠定了基础；当多旋翼无人机的支撑架落入到四个倾斜导向组件构成的上大下小的导向空间内后，在倾斜导向组件对支撑架的阻挡限位作用下及在多旋翼无人机依据降落光学识别图案能够持续进行主动姿态调整作用下，则可最终实现多旋翼无人机在降落板上的精准降落；多旋翼无人机在降落板上精确降落的同时，恰好使得其支撑架上的充电接触部件与降落板上的充电电极相接触，继而可简单实现多旋翼无人机的自动充电；倾斜导向杆采用固定方式直接固定在降落板上，其整体定位刚度高，在多旋翼无人机的支撑架与其接触后，不会发生移动及变形，故为其实现精确导向限位提供了保障；当多旋翼无人机不执行飞行任务时，其可被放置箱体内，从而实现多旋翼无人机的存放；利用蜂巢式箱体可实现多个多旋翼无人机的存放，箱体内配套的自动充电设备可对自动返航的多旋翼无人机自动充电，继而可满足野外长时间连续飞行作业需求。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本
实用新型的部分优选实施例，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的附图。
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为降落光学识别图案在降落板上的分布主视图；
17.图3为本实用新型的整体结构主视图；
18.图4为充电支撑垫块的整体结构示意图；
19.图5为多旋翼无人机即将降落到降落板上状态示意图；
20.图6为多旋翼无人机降落在降落板上的示意图；
21.图7为图1中a处放大图；
22.图8为本实用新型带有箱体的实施例结构示意图；
23.图9为多旋翼无人机降落捕获装置和垂直起降无人机降落捕获装置共同设置在一个箱体内的实施例结构示意图；
24.图中：1降落板、11倾斜导向杆安装孔、12充电电极安装口、2降落光学识别图案、3倾斜导向组件、31倾斜导向杆、4充电接口、41充电负极、42充电正极、5多旋翼无人机、51支撑架、52充电支撑垫块、521充电接触部件、6箱体、61第一开关门、7第二蜂巢式箱体、71第二开关门、8第二降落板、81导向限位斜台、91第一导向限位杆、92第二导向限位杆、101垂直起降无人机。
具体实施方式
25.下面将结合具体实施例及附图1-9，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似变形，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.本实用新型提供了一种多旋翼无人机降落捕获装置(如图1所示)，包括降落板1，在所述降落板1上设置有降落光学识别图案2，多旋翼无人机5利用降落光学识别图案2实现在降落板1上方的降落过程为：多旋翼无人机5识别到降落光学识别图案2后，对图案进行分析，并根据分析结果进行飞行姿态调整，通过降落光学识别图案2的连续定位导航作用，多旋翼无人机5最终实现精确定位导航；在实际应用中，降落光学识别图案2可由不同的颜色图案组成，也可由不同的二维码图案组成，在利用不同的颜色图案实现降落光学识别图案2的组成时，不同颜色的图案面积大小也不相同，降落光学识别图案2利用不同的颜色图案及颜色图案面积的大小实现精准导航；在利用不同的二维码图案实现降落光学识别图案2的组成时，各二维码图案的面积大小不同，降落光学识别图案2利用不同大小的二维码图案21实现精准导航；在所述降落板1的中部四周分别设置一倾斜导向组件3，所述倾斜导向组件用于在多旋翼无人机5向所述降落板1中部降落时的移动导向，在实际应用中，多旋翼无人机5通常降落在降落板1的中部区域，因此，在降落板1上设置多个倾斜导向组件3时，需要依据多旋翼无人机5的支撑架51下部的大小进行安装定位，以便确保多个倾斜导向组件3组成的导向、定位空间能够完全容纳支撑架51的底部。在实际应用中，可在降落板1的中部四周的正前、正后、正左及正右四个方位均设置一倾斜导向组件3，四个倾斜导向组件3前后、左右两两对称分布，可提高其降准导向作用。多旋翼无人机5利用降落光学识别图案2及倾斜
导向组件3的共同导向作用，即可实现其精准降落，从而大大降低了多旋翼无人机5的降落操作过程及辅助设备的机械结构复杂程度，继而便于实现本实用新型的市场推广及应用。
27.在本具体实施例中，倾斜导向组3的具体实施方式为：所述倾斜导向组件3包括两个倾斜导向杆31，每一组所述倾斜导向组件3内的两个倾斜导向杆31并排设置在所述降落板1上，且倾斜导向杆31相对于所述降落板1的中部呈向外倾斜摆放状态，即在降落板1的对应位置处设置有固定倾斜导向杆31的倾斜导向杆安装孔11，倾斜导向杆31的底部穿过对应的倾斜导向杆安装孔11后，利用降落板1下部的固定座实现与降落板1的固定连接，每一组倾斜导向组件3内的两个倾斜导向杆31并排设置，当支撑架51的底部与两个倾斜导向杆31都接触时，两个倾斜导向杆31均起到导向限位作用，继而可提高倾斜导向组件3的导向限位强度。分布在降落板1中部四周的八个倾斜导向杆31其可构成一个分布在降落板1中部上方的降落限位空间，该降落限位空间呈上大下小状，这样利于支撑架51底部进入到该降落限位空间内，支撑架51底部进入到该降落限位空间内后，通过各倾斜导向杆31的导向限位作用，最终利于支撑架51降落在降落板1的中部位置上。
28.多旋翼无人机5在降落板1上能够实现降准降落，则为无人机的便捷充电提供了实现基础，在本具体实施例中，可在降落板1上设置有无人机充电组件，在多旋翼无人机5降落到降落板1中部区域时，所述无人机充电组件与所述多旋翼无人机5的支撑架51下部设置的充电接触部件521实现接触，在本具体实施例中，无人机充电组件包括两组充电接口4，每一组所述充电接口4均包括一个充电正极42和一个充电负极41；为便于实现多旋翼无人机5在降落板1保持平衡并实现顺利充电，在此，在支撑架51的底部设置有六个充电支撑垫块52，充电支撑垫块52固定设置在支撑架51的底部，六个充电支撑垫块52平均分成两组，且在每一组内的两个对应的充电支撑垫块52的下部均设置一充电接触部件521，充电接触部件521与多旋翼无人机5电性连接，充电接触部件521可为铜板，位于同一排内的两个充电支撑垫块52上的充电接触部件521与降落板1上一个充电接口4内的两个正负充电极对应，当多旋翼无人机5降准降落到降落板1上后，则充电接触部件521同步实现与对应的充电接触部件521的接触。在实际应用中，充电正极42和充电负极41均可由多排弹簧针连接器构成，弹簧针连接器为本领域现有产品，故在此，对于其详细结构不再做详细描述；当充电正极42和充电负极41均采用弹簧针连接器实施后，其可保证与铜板的多点接触，保证充电可靠性及利于实现充电电流的优化。
29.当多旋翼无人机5不执行飞行任务时，为便于实现多旋翼无人机的存储，在此，使得该装置还包括一箱体6，降落板1设置在所述箱体6内部，在箱体6的上方设置一箱盖，箱盖由两个第一开关门61组成，两个第一开关门61能够进行向上旋转对开。当多旋翼无人机需要执行飞行任务时，首先，将两个第一开关门61打开，然后，多旋翼无人机进行飞行，当多旋翼无人机回收降落到箱体6内后，再将两个第一开关门61关上，继而可完成多旋翼无人机回收操作。当多旋翼无人机存放在箱体1中时，为便于实现多旋翼无人机待岗充电功能，可在箱体6内设置一自动充电装置，自动充电装置与降落板1上的充电接口4实现供电连接。当多旋翼无人机自动降落到降落板1上后，自动充电装置可自动对无人机进行充电。
30.为便于进一步提高多旋翼无人机的应用机动能力，实现多旋翼无人机快速到达指定飞行区域，在此，使得该捕获装置还包括一机动车辆，机动车辆包括一车厢，降落板1设置在车厢内，在所述车厢的上部设置一位于所述降落板1正上方的开关门。当多旋翼无人机5
需要执行飞行任务时，首先，将开关门打开，然后，多旋翼无人机进行飞行，当多旋翼无人机回收降落到车厢内后，再将开关门关上，继而可完成无人机回收操作。当开关门采用自动化开启方式时，可在机动车辆行驶过程中，进行多旋翼无人机起降操作，从而提高了多旋翼无人机的应用灵活性。为进一步提高机动连续作业能力，在车厢内设置一自动充电装置，自动充电装置与降落板1上的充电接口4实现供电连接。当多旋翼无人机5自动降落到降落板1上后，自动充电装置可自动对无人机进行充电。
31.在利用多旋翼无人机5进行野外侦查工作时，为满足野外长时间连续飞行任务的执行，在此，使得该装置还包括一蜂巢式箱体，若干所述降落板1依次间隔设置在所述蜂巢式箱体内，在所述蜂巢式箱体的上部设置一开关门。当多个多旋翼无人机5需要执行连续飞行任务时，首先，将开关门打开，然后，多个多旋翼无人机5进行间隔连续飞行，在执行任务过程中，完成飞行任务的多旋翼无人机5自动降落到与其对应的降落板1上，当最后一个多旋翼无人机1完成飞行任务后，其自动降落到对应的降落板1上，然后，再将开关门关上，继而完成连续飞行任务。
32.申请人于2021年12月31日申请了一种无人机降落捕获装置，其授权公布号为cn216861307u，其主要包括第二降落板8，在第二降落板8上设置有降落光学识别图案和两个第一导向限位杆91和两个第二导向限位杆92。在实际应用中，为便于实现多旋翼无人机和垂直起降无人机的综合利用，可将本技术中的多旋翼无人机降落捕获装置及上述所述的无人机降落捕获装置共同放置在同一个第二蜂巢式箱体7内，具体的如图9所示，降落板1和第二降落板8均设置在第二蜂巢式箱体7内，在第二降落板8的左右两侧均设置一辅助实现垂直起降无人机101降落导向定位的导向限位斜台81，在第二蜂巢式箱体7上部设置有两个第二开关门71，两个第二开关门71采用平行滑动方式实现对开或关闭。
33.本实用新型中，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均是为了方便描述位置关系而采用的相对位置，因此不能作为绝对位置理解为对保护范围的限制。
34.除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
35.以上所述结合附图对本实用新型的优选实施方式和实施例作了详述，但是本实用新型并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种多旋翼无人机降落捕获装置，包括降落板，在所述降落板上设置有降落光学识别图案，其特征是，在所述降落板的中部四周分别设置一倾斜导向组件，所述倾斜导向组件用于在多旋翼无人机向所述降落板中部降落时的移动导向。2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机降落捕获装置，其特征是，所述倾斜导向组件包括两个倾斜导向杆，每一组所述倾斜导向组件内的两个倾斜导向杆并排设置在所述降落板上，且倾斜导向杆相对于所述降落板的中部呈向外倾斜摆放状态。3.根据权利要求2所述的一种多旋翼无人机降落捕获装置，其特征是，在所述降落板上设置有无人机充电组件，在多旋翼无人机降落到降落板中部区域时，所述无人机充电组件与所述多旋翼无人机的支撑架下部设置的充电接触部件实现接触。4.根据权利要求3所述的一种多旋翼无人机降落捕获装置，其特征是，所述无人机充电组件包括两组充电接口，每一组所述充电接口均包括一个充电正极和一个充电负极。5.根据权利要求2或3所述的一种多旋翼无人机降落捕获装置，其特征是，该捕获装置还包括一箱体，所述降落板设置在所述箱体内，在所述箱体的上方设置一箱盖。6.根据权利要求2或3所述的一种多旋翼无人机降落捕获装置，其特征是，该装置还包括一机动车辆，所述机动车辆包括一车厢，所述降落板设置在所述车厢内，在所述车厢的上部设置一位于所述降落板正上方的开关门。7.根据权利要求2或3所述的一种多旋翼无人机降落捕获装置，其特征是，该装置还包括一蜂巢式箱体，若干所述降落板依次间隔设置在所述蜂巢式箱体内，在所述蜂巢式箱体的上部设置一开关门。

技术总结
本实用新型给出了一种多旋翼无人机降落捕获装置，包括降落板，在降落板上设置有降落光学识别图案，在降落板的中部四周分别设置一倾斜导向组件，倾斜导向组件用于在多旋翼无人机向降落板中部降落时的移动导向，在降落板上设置有无人机充电组件，在多旋翼无人机降落到降落板中部区域时，无人机充电组件与多旋翼无人机的支撑架下部设置的充电接触部件实现接触。该装置采用简单结构便可实现多旋翼无人机的精准降落捕获及自动充电功能，且其加工制造成本低，利于在市场上大量推广及应用。利于在市场上大量推广及应用。利于在市场上大量推广及应用。


技术研发人员：毛有斌
受保护的技术使用者：翔鸿电子科技（深圳）有限公司
技术研发日：2023.02.25
技术公布日：2023/6/27