無人飛行器的降落固定裝置的制造方法
【專利摘要】一種無人飛行器的降落固定裝置，無人飛行器的降落固定裝置包括用于承載降落的所述無人飛行器的降落鋼板(1)和設在無人飛行器上的固定裝置(2)，所述降落鋼板(1)固定在水平面上，所述固定裝置(2)包括傳感器(3)、勵磁設備(4)和電磁鐵鐵芯(5)，勵磁設備(4)連接電磁鐵鐵芯(5)，檢測所述無人飛行器處于著陸狀態(tài)的所述傳感器(3)發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備(4)，連接所述傳感器(3)的勵磁設備(4)對所述電磁鐵鐵芯(5)勵磁使得所述電磁鐵鐵芯(5)吸附在所述降落鋼板(1)上。
【專利說明】
無人飛行器的降落固定裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于無人飛行器領域，特別是涉及一種無人飛行器的降落固定裝置。
【背景技術】
[0002]隨著無人機智能化的程度越來越高，無人機在起飛，導航，降落等各種飛行環(huán)節(jié)均可實現(xiàn)自動化的操控，人為干預越來越少，使得無人機從目前一個玩家控制始終控制一架無人機的消費類模式向例如大規(guī)?？爝f等商業(yè)應用模式進行轉變，然而在這種大規(guī)模商業(yè)應用模式下，每架無人機不再是始終處于人為控制中，很多時候需要自主自動對一些場景進行應對。例如，飛機在降落之后可能不能被立馬回收，考慮到無人機自身重量較輕，地面即使強度不大的風都有可能使得無人機在這段時間內(nèi)發(fā)生移動，側翻等，從而對機身造成損傷。本實用新型提出以電磁的方式協(xié)助固定無人機，提高降落后到回收期間無人機自身的安全性。
[0003]專利文獻CN104443412公開的一種無人直升機著艦機構，包括橫軸，其特征在于:所述橫軸一端連接有立柱，所述橫軸與立柱連接處設置有磁力固定座，所述磁力固定座下端設置有關節(jié)軸承，所述關節(jié)軸承下端連接有電磁鐵;所述磁力固定座上部一側連接有下連桿，所述下連桿上部連接有上連桿;所述上連桿與設置在立柱上的立柱夾子相連接;所述磁力固定座側面連接有回轉座，所述回轉座與設置在橫軸上的橫軸夾子相連接;所述磁力固定座上部設置有磁力緊固件。該專利能夠當飛機通過自駕儀緩降到甲板上方時由地面操作人員給此裝置通電，通電后位于起落架的四個電磁強力磁鐵會將直升機牢牢的吸附在船體甲板上，吸附過程中此機械結構會自我調(diào)節(jié)高度以便于更平穩(wěn)的著艦。該專利雖然通過電磁鐵吸附艦板固定，但該專利僅用于著艦，應用范圍小且結構復雜;該專利無法讓無人飛行器著陸后自動地固定，需要地面操作人員通電；而且，該專利無法靈活地應對不同風力大小進而調(diào)整吸附力的大小以便保持適當?shù)奈搅η覠o人飛行器固定有所保障。
[0004]專利文獻CN203854854公開的一種帶減震起落架的旋翼式無人機，包括旋翼式無人機主體(1)、旋翼支架(2)、旋翼(3)、固定鐵芯(4)、上定位感應器(5)、電磁鐵(6)、下定位感應器(7)、上支撐板(8)、下支撐板(9)、支撐彈簧(10)和減震吸盤(11)，所述旋翼式無人機主體(I)側面有旋翼支架(2)，所述旋翼支架(2)等角度繞旋翼式無人機主體(I)中心一周，所述旋翼(3)通過轉軸固定在對應的旋翼支架(2)上，其特征在于:所述旋翼式無人機主體
(I)底部有固定鐵芯(4)和槽，所述旋翼式無人機主體(I)底部的槽等角度繞固定鐵芯(4) 一周，所述上定位感應器(5)固定在旋翼式無人機主體(I)底部的槽內(nèi)，所述上支撐板(8)上有電磁鐵(6)和槽，所述電磁鐵(6)在上支撐板(8)中心處，所述電磁鐵(6)內(nèi)有固定鐵芯(4)插裝孔，所述上支撐板(8)上的槽等角度繞電磁鐵(6)—周，所述上支撐板(8)上的槽內(nèi)有下定位感應器(7)，所述每個下定位感應器(7)對應一個上定位感應器(5)，所述上支撐板(8)與下支撐板(9)之間有支撐彈簧(10)，所述下支撐板(9)底部有減震吸盤(U)。該專利能起到很大的減震效果，并且減震起落架為可拆卸式可固定在旋翼式無人機底部和無人機一起降落，也可放置在小船或者固定地點作為定點降落用，使用起來極為方便。但該專利無法讓無人飛行器著陸后自動地固定，需要地面操作人員通電；而且，該專利無法靈活地應對不同風力大小進而調(diào)整吸附力的大小以便保持適當?shù)奈搅η覠o人飛行器固定有所保障。
[0005]因此，本領域急需要解決的技術問題在于:提供一種可以應用在多種場合的降落后的無人飛行器固定裝置，該固定裝置可以讓無人飛行器著陸后自動地固定，無需人員操作;該固定裝置可在無人飛行器準備起飛前自動地解除固定;而且，該專利可以靈活地應對不同風力大小進而調(diào)整吸附力的大小以便保持適當?shù)奈搅η沂沟脽o人飛行器固定有所保障。
[0006]在【背景技術】部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本實用新型背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現(xiàn)有技術的信息。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案予以實現(xiàn)。
[0008]根據(jù)本實用新型的一方面，本實用新型公開的一種無人飛行器的降落固定裝置包括用于承載降落的所述無人飛行器的降落鋼板和設在無人飛行器上的固定裝置所述降落鋼板固定在水平面上，所述固定裝置包括傳感器、勵磁設備和電磁鐵鐵芯，勵磁設備連接電磁鐵鐵芯，檢測所述無人飛行器處于著陸狀態(tài)的所述傳感器發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備，連接所述傳感器的勵磁設備對所述電磁鐵鐵芯勵磁使得所述電磁鐵鐵芯吸附在所述降落鋼板上。
[0009]優(yōu)選地，所述電磁鐵鐵芯為所述無人飛行器起落架或所述電磁鐵鐵芯設在所述無人飛行器起落架上。
[0010]優(yōu)選地，所述傳感器檢測到所述無人飛行器處于啟動狀態(tài)并發(fā)送啟動信號到所述勵磁設備，連接所述傳感器的勵磁設備基于所述啟動信號對勵磁了的所述電磁鐵鐵芯消磁使得無人飛行器在所述降落鋼板上解除吸附。
[0011]優(yōu)選地，所述傳感器為設在無人飛行器電路中的電流傳感器，當所述電流傳感器未檢測到電流，則發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備，當所述電流傳感器檢測到電流，則發(fā)送啟動信號到所述勵磁設備。
[0012]優(yōu)選地，所述傳感器為設在所述無人飛行器起落架上的接觸傳感器或距離傳感器。更優(yōu)選地，接觸傳感器為壓敏傳感器。
[0013]優(yōu)選地，所述勵磁設備包括纏繞所述電磁鐵鐵芯的直流線圈。
[0014]優(yōu)選地，所述傳感器進一步包括監(jiān)測風力的風力傳感器，所述勵磁設備包括處理器，所述處理器基于風力大小調(diào)整勵磁的強度。
[0015]優(yōu)選地，所述勵磁設備設有電源和/或開關。
[0016]優(yōu)選地，所述勵磁設備設有無線通信器，用戶經(jīng)由無線通信控制所述勵磁設備。
[0017]本實用新型提出的方案通過傳感器檢測無人飛行器的狀態(tài)，通過勵磁設備勵磁或消磁使得電磁鐵鐵芯吸附或解除吸附到降落鋼板上，該降落固定裝置是一種可以應用在多種場合的降落后的無人飛行器固定裝置，該固定裝置可以讓無人飛行器著陸后自動地固定，無需人員操作;該固定裝置可在無人飛行器準備起飛前自動地解除固定;而且，該專利可以靈活地應對不同風力大小進而調(diào)整吸附力的大小以便保持適當?shù)奈搅η沂沟脽o人飛行器固定有所保障。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的無人飛行器的降落固定裝置的結構示意圖。
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型另一個實施例的無人飛行器的降落固定裝置的結構示意圖。
[0020]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的解釋。
【具體實施方式】
[0021]以下詳細描述實際上僅是示例性的而并不意欲限制應用和使用。此外，并不意欲受以上技術領域、背景、簡要概述或以下詳細描述中呈現(xiàn)的任何明確或暗示的理論約束。
[0022]本實用新型的實施例描述了一種無人飛行器的降落固定裝置，如圖1所示的根據(jù)本實用新型的一個實施例的無人飛行器的降落固定裝置的示意圖，無人飛行器的降落固定裝置包括用于承載降落的所述無人飛行器的降落鋼板I和設在無人飛行器上的固定裝置2，所述降落鋼板I固定在水平面上，所述固定裝置2包括傳感器3、勵磁設備4和電磁鐵鐵芯5，勵磁設備4連接電磁鐵鐵芯5，檢測所述無人飛行器處于著陸狀態(tài)的所述傳感器3發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備4，連接所述傳感器3的勵磁設備4對所述電磁鐵鐵芯5勵磁使得所述電磁鐵鐵芯5吸附在所述降落鋼板I上。
[0023]在一個實施例中，降落鋼板I可以是單獨地水平放置在地面，也可以是水平地結合在其他設備上，例如車頂?shù)?。在一些情況下，降落鋼板I也可以是傾斜的。降落鋼板I由鋼板制成，其也可以是由鋼板復合其他材料制成。
[0024]在一個實施例中，所述電磁鐵鐵芯5為所述無人飛行器起落架或所述電磁鐵鐵芯5設在所述無人飛行器起落架上。進一步地，固定裝置2可以設置多個電磁鐵鐵芯5加強吸附作用。
[0025]在本領域中，無人飛行器優(yōu)選地是多旋翼式無人飛行器。
[0026]在一個實施例中，所述傳感器3檢測到所述無人飛行器處于啟動狀態(tài)并發(fā)送啟動信號到所述勵磁設備4，連接所述傳感器3的勵磁設備4基于所述啟動信號對勵磁了的所述電磁鐵鐵芯5消磁使得無人飛行器在所述降落鋼板I上解除吸附。
[0027]因此，當無人飛行器降落在降落鋼板I上時，可以由傳感器檢測無人飛行器的狀態(tài)處于著陸狀態(tài)，觸發(fā)勵磁設備4，從而使電磁鐵鐵芯產(chǎn)生磁性，使得無人飛行器依靠磁性吸附降落鋼板I上，然后，傳感器3檢測到所述無人飛行器處于啟動狀態(tài)并發(fā)送啟動信號到所述勵磁設備4，連接所述傳感器3的勵磁設備4基于所述啟動信號對勵磁了的所述電磁鐵鐵芯5消磁使得無人飛行器在所述降落鋼板I上解除吸附。本領域技術人員清楚的是，隨后在回收時，用戶也可以依靠無人飛行器的連接勵磁設備4的開關或者控制勵磁設備4的飛行控制器手動控制停止勵磁設備4運行，磁性消失。例如，用戶收到起飛指令后，無人飛行器的飛行控制器控制停止勵磁設備4運行，磁性消失，隨后無人飛行器執(zhí)行起飛指令。
[0028]在一個實施例中，檢測無人飛行器的狀態(tài)的傳感器可以是設在無人飛行器電路中的電流傳感器，當所述電流傳感器未檢測到電流，則發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備4，當所述電流傳感器檢測到電流，則發(fā)送啟動信號到所述勵磁設備4。
[0029]在一個實施例中，檢測無人飛行器的狀態(tài)的傳感器可以是設在所述無人飛行器起落架上的接觸傳感器，當接觸傳感器檢測到接觸降落鋼板I且發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備4，連接所述傳感器3的勵磁設備4基于所述著陸信號對所述電磁鐵鐵芯5勵磁使得無人飛行器經(jīng)由所述電磁鐵鐵芯5吸附在所述降落鋼板I上。
[0030]在一個實施例中，檢測無人飛行器的狀態(tài)的傳感器可以是設在所述無人飛行器起落架上的距離傳感器，當距離傳感器檢測到高度處于降落鋼板I的高度且發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備4，連接所述傳感器3的勵磁設備4基于所述著陸信號對所述電磁鐵鐵芯5勵磁使得無人飛行器經(jīng)由所述電磁鐵鐵芯5吸附在所述降落鋼板I上。
[0031 ]在一個實施例中，所述勵磁設備4包括纏繞所述電磁鐵鐵芯5的直流線圈。
[0032]如圖2所示的根據(jù)本實用新型的一個實施例的無人飛行器的降落固定裝置的示意圖，無人飛行器的降落固定裝置包括用于承載降落的所述無人飛行器的降落鋼板I和設在無人飛行器上的固定裝置2，所述固定裝置2包括傳感器3、勵磁設備4和電磁鐵鐵芯5，所述傳感器3檢測到所述無人飛行器處于著陸狀態(tài)并發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備4，連接所述傳感器3的勵磁設備4基于所述著陸信號對所述電磁鐵鐵芯5勵磁使得無人飛行器經(jīng)由所述電磁鐵鐵芯5吸附在所述降落鋼板I上，所述傳感器3進一步包括監(jiān)測風力的風力傳感器，所述勵磁設備4包括處理器6，所述處理器6基于風力大小調(diào)整勵磁的強度。
[0033]在另一個實施例中，所述風力傳感器可設在降落鋼板I上，該風力傳感器I感應環(huán)境風力的大小，由于環(huán)境風力是有可能造成無人飛行器發(fā)生位移的最主要因素，因此，在環(huán)境風力較大的時候，則處理器6對應增強供電功率，加強磁性吸附力的作用，從而實現(xiàn)更加牢靠的固定效果。而在環(huán)境風力較小，甚至沒有的時候，則只需要保持磁性吸附力在一個預設的閾值以上，能夠保持對無人飛行器的必要吸附作用力即可。
[0034]在一個實施例中，所述勵磁設備4設有電源和/或開關。用戶可通過開關或電源開啟或閉合進行勵磁和消磁。
[0035]在一個實施例中，當用戶遙控無人飛行器時，所述勵磁設備4設有無線通信器7，用戶經(jīng)由無線通信控制所述勵磁設備4。因此，本實用新型提供了多種的控制模式以應用于不同的使用模式。
[0036]在一個實施例中，處理器6可以包括通用處理設備、數(shù)字信號處理設備、專用集成電路ASIC，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、模擬電路、數(shù)字電路、及其組合、或其他已知或以后開發(fā)的處理設備。
[0037]在一個實施例中，處理器6可包括存儲單元，其可以存儲多種風力和磁場強度的對應數(shù)據(jù)，存儲單元可以是易失性存儲器或非易失性存儲器。存儲單元可以包括一個或多個只讀存儲器R0M、隨機存取存儲器RAM、快閃存儲器、電子可擦除可編程只讀存儲器EEPROM或其它類型的存儲器，所述處理器6可設有無線通信器7，用戶的通斷指令經(jīng)由所述無線通信器7發(fā)送到勵磁設備4。
[0038]在一個實施例中，所述無線通信器7由選自具有不同優(yōu)選級的無線局域網(wǎng)通信設備、移動通信網(wǎng)絡設備、平流層通信網(wǎng)絡設備和衛(wèi)星網(wǎng)絡通信設備組成的組中的一個或多個組成。
[0039]在一個實施例中，移動通信網(wǎng)絡設備主要由2G/3G/4G無線通信芯片組構成，負責通過移動通信網(wǎng)絡建立飛行控制裝置和無人飛行器相互之間的無線通信。無線局域網(wǎng)通信設備可以是藍牙、ZigBee或W1-Fi器中的一個，無線局域設備可通過2.4GHz通信頻率建立短距離通信，在室內(nèi)或低速移動的室外環(huán)境會優(yōu)選該設備建立無人飛行器與飛行控制裝置之間的通信連接。平流層通信設備一般用充氦飛艇、氣球作為安置轉發(fā)站的平臺，平臺高度距地面17km?22km，無人飛行器在大范圍野外飛行時，可以優(yōu)選平流層通信建立無人飛行器與飛行控制裝置之間的通信連接。衛(wèi)星通信設備利用衛(wèi)星通信信道建立無人飛行器與飛行控制裝置之間的通信連接，一般是在無其他可用無線通信網(wǎng)絡的情況下，會使用衛(wèi)星通信器，作為應急通信。
[0040]在一個實施例中，依據(jù)無線網(wǎng)絡成本或無線網(wǎng)絡接入速度，選擇無線傳輸網(wǎng)絡，本申請設計以下為優(yōu)先級方案，W1-Fi網(wǎng)絡:優(yōu)先級為0;4G無線網(wǎng)絡:優(yōu)先級為I ;3G無線網(wǎng)絡:優(yōu)先級為2 ；平流層通彳目網(wǎng)絡:優(yōu)先級為3 ；衛(wèi)星通彳目網(wǎng)絡:優(yōu)先級為4 ；優(yōu)先級別0_4，所選擇無線網(wǎng)絡優(yōu)先級由高到低，即如果同時存在多種無線信號，且信號強度有效時，飛行控制裝置和無人飛行器相互之間的無線通信會首先選擇W1-Fi網(wǎng)絡作為無線接入網(wǎng)絡；當W1-Fi信號強度無效時，無線通信會次優(yōu)選擇4G網(wǎng)絡作為無線接入網(wǎng)絡;依次類推。
[0041]本方法中，用戶可以傳感器檢測無人飛行器是否著陸和/或準備啟動，勵磁設備勵磁或消磁使得電磁鐵鐵芯吸附或解除吸附到降落鋼板上，以實現(xiàn)自動地固定無人飛行器到降落鋼板上，進一步地，本方法可以根據(jù)風力大小，自動調(diào)節(jié)磁場強度以控制吸附力的大小使得吸附力處于適當?shù)姆秶覠o人飛行器的固定得到了保障。
[0042]盡管以上結合附圖對本實用新型的實施方案進行了描述，但本實用新型并不局限于上述的具體實施方案和應用領域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的，而不是限制性的。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下和在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實用新型保護之列。
【主權項】
1.一種無人飛行器的降落固定裝置，其包括用于承載降落的所述無人飛行器的降落鋼板(I)和設在無人飛行器上的固定裝置(2)，其特征在于: 所述降落鋼板(I)固定在水平面上，所述固定裝置(2)包括傳感器(3)、勵磁設備(4)和電磁鐵鐵芯(5)，勵磁設備(4)連接電磁鐵鐵芯(5)，檢測所述無人飛行器處于著陸狀態(tài)的所述傳感器(3)發(fā)送著陸信號到所述勵磁設備(4)，連接所述傳感器(3)的勵磁設備(4)對所述電磁鐵鐵芯(5)勵磁使得所述電磁鐵鐵芯(5)吸附在所述降落鋼板(I)上。2.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述電磁鐵鐵芯(5)為所述無人飛行器起落架或所述電磁鐵鐵芯(5)設在所述無人飛行器起落架上。3.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述傳感器(3)為接觸傳感器。4.根據(jù)權利要求3所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述接觸傳感器(3)為壓敏傳感器。5.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述傳感器(3)為距離傳感器。6.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述勵磁設備(4)包括纏繞所述電磁鐵鐵芯(5)的直流線圈。7.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述傳感器(3)進一步包括監(jiān)測風力的風力傳感器，所述勵磁設備(4)包括處理器(6)。8.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述勵磁設備(4)設有電源和/或開關。9.根據(jù)權利要求1所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:所述勵磁設備(4)設有無線通信器(7)。10.根據(jù)權利要求7所述的無人飛行器的降落固定裝置，其特征在于:處理器(6)包括存儲器。
【文檔編號】B64F1/02GK205418076SQ201620237807
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】余江
【申請人】余江