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一种定位机构、无人设备基站以及无人机系统的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种定位机构、无人设备基站以及无人机系统的制作方法

1.本发明涉及无人设备技术领域,尤其涉及一种定位机构、无人设备基站以及无人机系统。


背景技术:

2.近年来,无人设备的应用越来越广泛。无人机是无人设备的一种,无人机可应用于农林、货运、探测、气象等各种领域。无人机可通过载装置仪器实现各种功能;例如,植保无人机可通过搭载喷洒装置,以对农林作物进行药物或水分喷洒,满足农林作物的生长需求。
3.现有的无人设备,例如无人机、无人车、智能机器人等,在停放或停落时,先通过控制系统的控制,初步地将无人设备停放至某个停放区域内,再通过定位机构,将无人设备停至准确的目标位置,以保证无人设备的回收、充电、换电、更换搭载装置等操作能够顺利进行。
4.相关技术中,无人设备在目标位置的附近设置两个以上的驱动装置,驱动装置从不同方向给无人设备提供移动动力,以将无人设备移动至目标位置,以将无人设备停至停放区域的中间、或者角落、或某一侧边。但是,采用此种无人设备定位方式,需要采用两个以上的驱动结构对无人设备进行定位,成本较高,也占用较多空间。


技术实现要素:

5.本发明实施例的目的之一在于:提供一种定位机构,其可通过一个动力源实现无人设备至少两个方向上定位,降低成本。
6.本发明实施例的目的之二在于:提供一种无人设备基站,其可降低无人设备停放定位的成本,保证停放定位效果。
7.本发明实施例的目的之三在于:提供一种无人机系统,其可通过一个动力源实现无人机的停落定位,成本低,定位效果好。
8.为达上述目的之一,本发明采用以下技术方案:
9.一种定位机构,包括:
10.停放台,设有导向部以及目标位置;所述导向部用于导向无人设备沿x方向向所述目标位置移动;
11.推动机构,设有朝向所述目标位置的推动部;以及,
12.驱动装置,用于驱动所述推动机构移动,以使所述推动部沿y方向向所述目标位置移动;
13.其中,推动部用于向所述y方向移动时,向无人设备施加向所述x方向的作用力;所述推动部与所述导向部共同作用于无人设备,以使无人设备移动至所述目标位置。
14.为达上述目的之二,本发明采用以下技术方案:
15.一种无人设备基站,包括如上方案所述的定位机构。
16.为达上述目的之三,本发明采用以下技术方案:
17.一种无人机系统,包括无人机,以及如上方案所述的定位机构;所述无人机设有起落架,所述推动部用于与所述导向部共同作用,以将所述起落架移动至所述目标位置。
18.本发明的有益效果为:该定位机构,将无人设备停至停放台之后,导向部与推动部配合,通过一个动力源实现无人设备至少两个方向上位置的调整定位,以将无人设备定位至目标位置,实现无人设备的精准定位;该定位机构采用的动力源数量减少,成本降低,占用空间可减小;
19.该无人设备基站,可降低无人设备停放定位的成本,保证停放定位效果;
20.该无人机系统,可通过一个动力源实现无人机的停落定位,成本低,定位效果好。
附图说明
21.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
22.图1为本发明实施例所述定位机构的整体结构示意图;
23.图2为图1中的a部放大图;
24.图3为本发明实施例所述定位台的其一角度结构示意图;
25.图4为本发明实施例所述定位台的另一角度结构示意图;
26.图5为本发明实施例所述推动机构其一角度结构示意图;
27.图6为本发明实施例所述推动机构又一角度结构示意图;
28.图7为本发明实施例所述推动机构另一角度结构示意图;
29.图8为本发明实施例所述定位机构的配合关系示意图;
30.图9为本发明其一实施例所述的定位机构俯视图;
31.图10为本发明又一实施例所述的定位机构俯视图;
32.图11为本发明其一实施例所述定位机构的定位操作示意图之一;
33.图12为图11中的b部放大图;
34.图13为本发明其一实施例所述定位机构的定位操作示意图之二;
35.图14为本发明其一实施例所述定位机构的定位操作示意图之二;
36.图中:10、停放台;11、主台体;111、导向部;1111、第一导向面;1112、第二导向面;112、目标位置;12、安装部;20、推动机构;21、推动部;211、第一推动结构;212、第二推动结构;22、折弯板部;23、安装槽;30、驱动装置;311、丝杆杆体;312、丝杆螺母;32、电机;41、主动轮;42、从动轮;43、同步带;90、无人设备;91、停放定位结构。
具体实施方式
37.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
39.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.相关技术中,对无人设备90进行定位的方案,一般采用如下几种:第一种,采用四根拨杆,从前、后、左、右四个方向向中间推动,以将无人设备90夹紧于中间位置;第二种,设置锥形筒,无人设备90停至锥形筒内时,无人设备90滑落至锥形筒的最底部。
41.但是,第一种定位解决方案中,需要采用多个动力源对拨杆进行驱动,因此成本较高;第二种定位解决方案中,无人设备90的底部结构与锥形筒之间并不容易适配,局限性较高,对于底部有多根脚架的无人设备90而言,需要设置多个锥形筒对多个脚架进行同时定位,此种定位方式成本虽然低但是对无人设备90的停放控制精度要求十分高,同时与无人机脚架之间的间距有一定相关性,脚架间距越小则锥形筒越小对无人机的控制精度要求越高,另外,有些无人设备90与锥形筒筒面之间的摩擦力较大,需要在无人设备90的底部增加滚珠等部件,才能实现顺利滑落定位,但是增加滚珠等部件又会影响无人设备90在其他位置的停放。
42.鉴于此,本发明提供一种定位机构,其可应用于对停放至停放台10上的无人设备90进行进一步地精准定位,定位机构对无人设备90进行精准定位之后,方便实现无人设备90的回收,方便对无人设备90进行充电、更换电池、拆卸搭载装置、更换搭载装置、安装搭载装置、添加作业物料、检修等操作,有利于实现无人设备90的自动管理。
43.本发明定位机构,通过一个动力源即可实现对无人设备90两个方向上的位置的调整定位,成本降低,占用空间不大,适用性更广。
44.其中,无人设备90可以为但不限于无人机、智能机器人、无人车。
45.如图1至图14所示,在本发明的定位机构的一实施例中,该定位机构包括停放台10、推动机构20以及驱动装置30;
46.停放台10设有导向部111以及目标位置112,导向部111用于导向无人设备90沿x方向向目标位置112移动,也即,无人设备90停至导向部111时,可在导向部111导向下向x方向移动以接近目标位置112;
47.推动机构20接近目标位置112的一侧设有推动部21,推动机构20用于移动至停放台10的上方以推停放台10上方的无人设备90,推动部21被驱动沿y方向相对目标位置112移动,以接近或远离目标位置112;
48.目标位置112推动部21驱动装置30用于驱动推动机构20移动,以使推动部21向y方向移动;
49.推动部21用于与导向部111配合,以在推动部21向y方向移动时,向无人设备90施加向x方向的作用力,以协助并加强导向部111的导向作用,从而使无人设备90可通过导向部111与推动部21共同作用移动至目标位置112。
50.本实施例中,通过推动部21在y方向上的移动,转换成无人设备90的斜移,以配合
导向部111,实现无人设备90的定位。
51.其中,无人设备90在停放于停放台10时,一般通过停放定位结构91与停放台10接触,通过停放定位结构91支撑无人设备90,并且通过对停放定位结构91的位置进行调整定位,从而实现对无人设备90整机的定位。停放台10的目标位置112指的是,停放无人设备90时,需要将停放定位结构91移动至目标位置112,完成无人设备90整机的定位,以便于后续进行充电、换电、更换搭载装置等操作。
52.当无人设备90设有一个停放定位结构91时,则在停放台10上形成一相匹配的目标位置112,通过至少一导向部111与至少一推动部21配合,以将该停放定位结构91导向并移动至该目标位置112,实现无人设备90的整机定位。
53.当无人设备90设有两个或多个停放定位结构91时,在停放台10上形成的目标位置112可以与停放定位结构91的总个数相同,目标位置112也可以比停放定位结构91的总个数少,只要能够实现整机的定位即可,每一目标位置112通过一组定位组件进行导向定位,每组定位组件包括至少一导向部111与至少一推动部21。不同定位组件内的不同导向部111可以位于同一推动机构20。
54.本实施例不对目标位置112的形式进行限制,每一目标位置112可以为一个区域、或一条线、或为一个点;当目标位置112为一个区域时,这个区域可以为但不限于平面、弧面;当目标位置112为一条线时,目标位置112可以为但不限于直线、弧形;停放台10上可以有一个或多个目标位置112。
55.需要说明的是,图9、图10中用虚线示意了目标位置112的位置,但并不将目标位置112限制于虚线位置处。
56.本发明的定位机构,在对停放至停放台10上的无人设备90进行精准定位时,通过推动部21不仅可以实现无人设备90其一方向上位置的调整,并且推动部21移动时还可增强导向部111的导向作用以实现无人设备90另一方向上位置的调整,导向部111与推动部21配合,通过一个动力源实现无人设备90至少两个方向上位置的调整,以将无人设备90定位至目标位置112,实现无人设备90的精准定位;该定位机构采用的动力源数量减少,成本降低,占用空间可减小。
57.其中,完成定位的无人设备90,可以位于停放台10的中间区域,也可以位于靠近停放台10端部的区域,还可以位于其他位置。
58.在本发明的定位机构的一实施例中,通过如下方式设置推动机构20:
59.如图1所示,推动机构20设于停放台10的上方,并与停放台10滑动连接,推动机构20可相对停放台10移动,以驱动推动部21沿y方向相对目标位置112移动。
60.在其他实施例中,也可以将推动机构20与停放台10配置为相对独立的结构,也即,推动机构20与停放台10之间无需连接,在需要对无人设备90进行定位时,推动机构20才被驱动至停放台10的上方,在不需要对无人设备90进行定位时,推动机构20可被驱动至停放台10的旁侧。
61.在本发明的定位机构的一实施例中,x方向与y方向为停机台水平方向上相互垂直的两个方向。
62.需要说明的是,x方向与y方向并不仅限于定义为相互垂直的两个方向,只要能够实现在推动部21推动无人设备90时,作用于无人设备90的其一推动力分力与x方向相同,以
通过推动部21的推力加强导向部111对无人设备90的导向作用,而作用于无人设别另一推动分力可以实现无人设备90另一方向上的调整定位。
63.在本发明的定位机构的一实施例中,为了加强导向部111对无人设备90的主动导向的作用,降低无人设备90停放时对控制系统的控制精度的要求,通过如下方式配置导向部111:
64.导向部111包括导向首端以及导向末端;在停放台10的竖直方向上,导向末端位于导向首端的下方;在停放台10的x方向上,导向末端相对导向首端接近目标位置112,导向部111用于将无人设备90向导向末端引导,以使位于导向部111的无人设备90接近目标位置112。
65.本实施例中,位于导向部111的无人设备90具有在重力作用下向导向末端移动以接近目标位置112的趋势。
66.本实施例中,停放台10的竖直方向定义为z方向。
67.本实施例中,导向部111由上至下向接近目标位置112的方向倾斜,导向部111通过无人设备90的自重,给无人设备90提供向x方向移动的导向作用。无人设备90在导向部111的导向下已经可以向z方向以及x方向移动,在此基础上,推动部21推动无人设备90时,还可以给无人设备90提供y方向以及x方向上的推力,如此,推动部21的推力作用于无人设备90时,还加强了导向部111对无人设备90的导向作用,推动部21与导向部111协同,仅通过一个动力源,即可以实现无人设备90多个方向的定位。
68.并且,推动部21作用于无人设备90,使无人设备90更容易在重力作用下向下向x方向滑落,而无人设备90沿导向部111滑落的过程中推动部21更容易将无人设备90向y方向推动,也即推动部21与导向部111共同作用相互协作,在简单的结构下实现无人设备90的可靠定位。
69.该定位方式,无需在无人设备90底部增加滚珠部件也可以保证导向部111对无人设备90的有效导向,降低对无人设备90的停放控制精度要求,并且适用范围更广,占用面积更小。
70.本实施例中,导向部111为导向斜面。
71.在其他实施例中,导向部111的表面可以也可以不为平面,可以为弧面等,只要导向部111能够与推动部21配合,将无人设备90沿x方向与y方向移动即可。
72.在其他实施例中,也可以采用磁力吸引或磁力排斥的方向,给停落至导向部111的无人设备90提供向目标位置112移动的导向力。
73.在本发明的定位机构的一实施例中,如图1、图2、图8所示,在将导向部111配置向下倾斜以利用重力给无人设备90提供导向动力的基础上,为了合理设置导向部111,保证导向效果,通过如下方式设置停放台10:
74.导向部111包括第一导向面1111以及第二导向面1112;
75.无人设备90的底部设有停放定位结构91,当无人设备90为无人飞行器时,停放定位结构91可以为支撑脚或支撑架,通过完成停放定位结构91的定位,完成无人设备90的定位;
76.x方向包括互为反向的x1方向以及x2方向,本实施例中,x1方向为停放台10的右侧方向,x2方向为停放台10的左侧方向;当停放定位结构91停至第一导向面1111时,目标位置
112位于无人设备90的右侧,停放定位结构91在第一导向面1111的导向以及推动机构20的推动下,向右移动至目标位置112;当停放定位结构91停至第二导向面1112时,目标位置112位于停放定位结构91的左侧,停放定位结构91在第一导向面1111的导向以及推动机构20的推动下,向左移动至目标位置112。
77.在其他实施例中,x1方向也可以为停放台10的左侧方向,x2方向为停放台10的右侧方向;x1方向与x2方向中,还可以其一为停放台10的前侧方向,另一为停放台10的后侧方向。
78.如此,通过设置倾斜相反的第一导向面1111与第二导向面1112,无人设备90的停放定位结构91无论停落至第一导向面1111还是第二导向面1112,都可被移动至目标位置112;相对于仅在目标位置112的一侧设置一个导向面而言,本实施例中,通过第一导向面1111与第二导向面1112配合,给无人设备90提供了较大的停放区域,也避免导向部111占用过大的停放台10高度,可保证导向部111的有效倾斜角度,保证导向部111对无人设备90提供的移动导向效果。
79.本实施例中,停放台10包括主台体11,导向部111为设于主台体11的凹槽,第一导向面1111的底端与第二导向面1112的底端连接形成凹槽,凹槽的开口形成于主台体11的顶部,无人设备90停放至停放台10时,无人设备90的停放定位结构91落入凹槽内,在第一导向面1111与推动部21的配合下,或在第二导向面1112与推动部21的配合下,将无人设备90的停放定位结构91移动定位至凹槽内的目标位置112。
80.本实施例中,第一导向面1111的底端与第二导向面1112的底端连接,导向部111为导向凹槽。
81.需要说明的是,第一导向面1111的底端与第二导向面1112的底端可以是以重合的方式实现相互连接,也可以通过定位面间接连接,定位面可以配置为与无人设备90的的停放定位结构91的外形匹配,例如,定位面可以为弧面或平面(如图3、图4、图8所示)。
82.本实施例中,导向部111凹槽的边缘,也即第一导向面1111的顶端以及第二导向面1112的顶端可以作圆角设计,有利于无人设备90的停放定位结构91沿圆角部分滑动至导向部111凹槽内。
83.本实施例中,凹槽为v型结构。
84.在其他实施例中,凹槽也可以为u型结构、弧形结构等。
85.由于一些无人设备90的底部一般配置两个停放定位结构91,两个停放定位结构91分别设置在设备主体的相对两侧,另一些无人设备90在四个角部分别设置停放定位结构91。
86.在一实施例中,为了对无人设备90进行可靠的导向定位,通过如下方式配置:
87.如图1-图4、图8-图14所示,导向部111为凹槽,停放台10包括两个在x方向上间隔设置的导向部111,导向部111之间相互平行,也即导向部111的长度方向相同。
88.如此,当无人设备90包括两个停放定位结构91时,两个停放定位结构91分别落入两个导向部111凹槽,通过两个导向部111凹槽对两个停放定位结构91同时进行定位导向,实现更稳定的定位效果,也防止无人设备90打转。
89.如图11-图14所示,当无人设备90在四个角点分别设置停放定位结构91时,每两个停放定位结构91为一组并落入同一导向部111凹槽内,实现更稳定的定位效果,也防止无人
设备90打转。
90.本实施例中,一个导向部111凹槽内,提供至少一个目标位置112,也即,每一导向部111凹槽用于供无人设备90的至少一停放定位结构91落入。
91.在其他实施例中,停放台10设置的导向部111的数量也可以为三个或多个,导向部111的位置以及数量可根据无人设备90的停放定位结构91匹配设置。
92.在一实施例中,在停放台10设置两个或多个导向部111的结构的基础上,推动机构20包括至少两个在x方向上间隔设置的推动部21,推动部21与导向部111一一对应。
93.如图1、图2、图5、图7、图10-图14所示,推动部21包括第一推动结构211以及第二推动结构212;
94.当无人设备90的停放定位结构91停至第一导向面1111时,第一推动结构211用于将无人设备90向y方向以及x1方向推动,以与第一导向面1111共同作用于无人设备90的停放定位结构91;
95.当无人设备90停至第二导向面1112时,第二推动结构212用于将人设备向y方向以及x2方向推动,以与第二导向面1112共同作用于无人设备90,使无人设备90接近目标位置112。
96.其中,推动部21用于推动无人设备90的部位,可以为斜面,也可以棱柱中的棱边;也即,第一推动结构211可以面或棱边,同理,第二推动结构212可以为面或棱边。
97.本实施例中,如图1、图9、图11-图14所示,推动机构20上的推动部21与停放台10上的导向部111一一对应配合;
98.为了保证导向部111与推动部21之间有效配合,在推动部21推动无人设备90的停放定位结构91时,保证无人设备90能够顺着导向部111的导向方向向接近目标位置112的方向移动,避免推动部21的推力阻碍无人设备90向导向部111的末端移动,通过如下方式配置推动部21:
99.第一导向面1111位于导向部111的左侧,第二导向面1112位于导向部111的右侧;第一推动结构211位于推动部21的左侧;第二推动结构212位于推动部21的右侧;
100.第一导向面1111由上至下向右倾斜;在y方向上,第一推动结构211接近目标位置112的一端为第一推动首端,远离目标位置112的一端为第一推动末端;第一推动结构211由第一推动首端至第一推动末端向右倾斜;
101.第二导向面1112由上至下向左倾斜;在y方向上,第二推动结构212接近目标位置112的一端为第二推动首端,远离目标位置112的一端为第二推动末端;第二推动结构212由第二推动首端至第二推动末端向左倾斜。
102.其中,在第一导向面1111配置为由上至下向右倾斜的基础上,若将第一推动结构211配置为由第一推动首端至第一推动末端向左倾斜,则无人设备90会在第一推动结构211的作用下向左移动,阻碍第一导向面1111上的无人设备90向右移动至目标位置112。因此,为了保证第一推动结构211能够与第一导向面1111共同作用于无人设备90,将无人设备90定位至目标位置112,相对应地,将第一推动结构211配置为由第一推动首端至第一推动末端向右倾斜。
103.同理,第二导向面1112由上至下向左倾斜,第二推动结构212由第二推动首端至第二推动末端向左倾斜,可以保证无人设备90第二导向面1112的无人设备90定位至目标位置
112。
104.x方向与y方向相互垂直;本实施例中,x方向包括互为反向的x1方向以及x2方向,y方向包括互为反向的y1方向以及y2方向。
105.本实施例中,x1方向为向右的方向,x2方向为向左的方向,y方向包括平行且相反的y1方向以及y2方向,y1方向为向前的方向,y2方向为向后的方向,驱动装置30可驱动位于停放台10后端的推动机构20向y1方向移动以接近目标位置112。
106.下面提供无人设备90的定位过程示例:
107.当无人设备90的停放定位结构91停落至第一导向面1111时,推动机构20向前移动,由于第一推动结构211由前至后地向右倾斜,因此,无人设备90的停放定位结构91一方面受到向前的推力,另一方面受到向右的推力,而同时第一导向面1111为由上至下地向右倾斜,因此,无人设备90的停放定位结构91在重力作用下,可向下移动以及向右移动,在第一推动结构211与第一导向面1111的共同作用下,无人设备90向前、向右、向下地移动以接近目标位置112;
108.同理地,当当无人设备90的停放定位结构91停落至第二导向面1112时,在第一推动结构211与第二导向面1112的共同作用下,无人设备90向前、向左、向下地移动以接近目标位置112。
109.在一实施例中,本实施例中,无人设备90的停放定位结构91落至导向部111凹槽的槽底,并且无人设备90被移动至停放台10的前端,可完成无人设备90的定位。
110.图11至图14中,提供了停放定位结构91落至导向部111的第一导向面1111时,定位机构对无人设备90进行定位的示例,图14中,将无人设备90定位至停放台10的前端。在其他实施例中,也可以根据需求将无人设备90定位至停放台10的其他位置。
111.在一实施例中,如图1、图2、图5、图7所示,推动部21为形成于推动机构20接近目标位置112一侧的缺口。
112.缺口包括倾斜方向相反的第一推动结构211以及第二推动结构212;第一推动结构211由第一推动首端至第一推动末端向右倾斜;第二推动结构212由第二推动首端至第二推动末端向左倾斜。
113.本实施例中,如图14所示,无人设备90位于目标位置112时,无人设备90的停放定位结构91卡于第一推动结构211与第二推动结构212之间,也可以可靠地将无人设备90保持定位于当前的目标位置112。
114.本实施例中,通过将可以给无人设备90提供向x1方向移动的作用力的第一推动结构211,以及可以给无人设备90提供向x2方向移动的作用力的第二推动结构212设置于同一缺口内,无论无人设备90的停落位置是相对目标位置112向x1方向偏离还是向x2方向偏离,均可在驱动装置30驱动推动机构20沿y方向移动的过程中,受到推动机构20的推动部21的作用,被可靠地移动定位至目标位置112。
115.其中,缺口为v型结构、u型结构、弧形结构中的一种或多种组合。
116.在一实施例中,为了增大定位机构对无人设备90的调整区域,降低控制难度,保证落至导向部111顶部边缘的无人设备90,能够可靠地被移动定位至目标位置112,通过如下任一方式设置导向部111与推动部21:
117.推动部21包括推动首端与推动末端;在x方向上,推动首端相对推动末端远离目标
位置112;
118.在x方向上,推动首端与导向首端齐平,或推动首端相对导向首端远离目标位置112;无人设备90受推动首端推动时,向接近推动末端、导向末端的方向移动移动,以使推动部21与导向部111的共同作用于无人设备90。
119.如此,当无人设备90的停放定位结构91停落至导向部111上但邻近导向部111边缘时,或当无人设备90的停放定位结构91停落至导向部111外但邻近导向部111时,在推动机构20向前移动时,可通过推动部21推动停放定位结构91,推动部21x方向平行的推力分力作用于无人设备90,将无人设备90的停放定位结构91推动至导向部111的主要区域(非边缘区域);无人设备90的停放定位结构91推回至导向部111之后,导向部111即可与推动部21有效配合,保证无人设备90能够可靠地移动至目标位置112。
120.如此,可以避免无人设备90的停放定位结构91落至导向部111的边缘时定位机构无法将无人设备90移动至目标位置112。
121.在本发明的定位机构的一实施例中,为了在实现无人设备90的快速定位,或为了实现无人设备90可靠地保持于目标位置112,定位机构通过如下方式设置:
122.包括两个在y方向上间隔设置的推动机构20,两个推动机构20上的推动部21相向设置,目标位置112位于两个推动机构20之间;y方向包括互为反向的y1方向以及y2方向;
123.驱动装置30用于驱动其一推动机构20向y1方向推动,和/或用于驱动另一推动机构20向y2方向推动,以将无人设备90定位至两个推动机构20之间。
124.在完成无人设备90的定位时,无人设备90被夹于第一推动机构20与第二推动机构20之间,从而实现无人设备90在y1方向、y2方向上的限位,再通过第一导向部111与第二导向部111的配合,实现无人设备90在x1方向、y2方向上的限位,再通过重力作用,实现无人设备90在z方向上的限位,如此,定位机构将无人设备90调整至目标位置112之后,无人设备90能够被可靠限制保持于目标位置112,保证后续对无人设备90的充电等操作的顺利。
125.其中,两个推动机构20,其一可移动另一固定,或两个推动机构20可相互接近的方向移动。当两个推动机构20在驱动装置30的驱动下相互接近时,可将无人设备90定位至停放台10的中心区域。当两个推动机构20中其一移动另一固定时,固定不可动的推动机构20,可将无人设备90定位至停放台10的前端或后端,也可以作用于无人设备90的停放定位结构91,以将无人设备90保持于目标位置112。
126.当然,在其他实施例中,推动机构20的数量也可以是一个或多个。
127.在本发明的定位机构的一实施例中,驱动装置30为直线驱动装置30,直线驱动装置30与推动机构20传动连接。采用直线驱动装置30驱动,可实现推动机构20沿y方向做直线运动的需求,直线驱动装置30与推动机构20传动连接,可提高驱动效率。
128.本实施例中,直线驱动装置30与推动机构20传动连接,可驱动推动机构20向y1方向以及y2方向移动,如此,既可实现对无人设备90的定位以及限位,又可复位推动机构20,便于无人设备90撤离。
129.在本发明的定位机构的一实施例中,通过一个动力源对推动机构20进行可靠驱动,采用如下方式配置直线驱动装置30:
130.直线驱动装置30包括丝杆组件以及电机32;丝杆组件包括丝杆杆体311,以及套设于丝杆杆体311的外部可在丝杆杆体311转动时沿丝杆杆体311的长度方向移动的丝杆螺母
312;丝杆螺母312与推动机构20连接;
131.电机32与丝杆杆体311传动连接,以驱动丝杆杆体311转动,从而驱动推动机构20沿丝杆杆体311的长度方向移动;丝杆杆体311的长度方向为y方向;
132.电机32与丝杆杆体311传动连接,以驱动丝杆杆体311转动,以使丝杆螺母312沿丝杆杆体311的长度方向移动,从而驱动推动机构20沿丝杆杆体311的长度方向移动。
133.需要说明的是,丝杆传动的原理是本领域常规技术,此不赘述。
134.本实施例中,采用电机32与丝杆配合的方式,实现对推动机构20的直线运动的驱动,结构简单,成本低、可传动的轴向力大、定位精度高。
135.在其他实施例中,也可以采用气缸、液压马达等驱动装置30驱动推动机构20进行移动。
136.在本发明的定位机构的一实施例中,在推动机构20在长度方向上间隔设置两个或多个推动部21的情况下,为了保证在采用同一动力源的情况下,驱动装置30能够给推动机构20提供可靠稳定的推力,采用如下方式驱动推动机构20:
137.驱动装置30设置两组丝杆组件,并且两组丝杆组件之间通过同步传动组件连接,两组丝杆组件分别设于驱动机构长度方向上的相对两端,如此,电机32驱动其一丝杆组件主动工作时,另一丝杆组件从动工作,推动机构20的相对两端同步向y方向移动,从而保证推动机构20上的多个推动部21同步向y方向移动,以将无人设备90可靠地向目标位置112移动。
138.本实施例中,具体通过如下方式配置驱动装置30:
139.驱动装置30包括两组丝杆组件,两组丝杆组件内的两个丝杆螺母312分别与推动机构20长度方向上的相对两端固定连接,也即:
140.其一丝杆组件内的丝杆螺母312与推动机构20长度方向上的一端连接并相对固定,另一丝杆组件内的丝杆螺母312与推动机构20长度方向上的另一端连接并相对固定;
141.定位机构还包括同步传动组件,其一丝杆组件内丝杆杆体311通过同步传动组件与另一丝杆组件内的丝杆杆体311同步传动连接;电机32与其一丝杆组件内的丝杆杆体311传动连接。
142.本实施例中,同步传动组件包括同步轮、同步带43以及从动轮42,同步轮与其一丝杆杆体311传动连接,从动轮42与另一丝杆杆体311传动连接,同步带43的两端分别套设于主动轮41以及从动轮42,其一丝杆杆体311在电机32的驱动下转动时,带动主动轮41转动,以通过同步带43带动从动轮42转动,从而带动另一丝杆杆体311转动,如此,可以实现两个丝杆螺母312同步向y方向移动,保证推动机构20稳定地向y方向移动。
143.本实施例中,推动机构20的长度方向为x方向。
144.在其他实施例中,推动机构20的长度方向也可以为其他方向。
145.在其他实施例中,丝杆螺母312也可以与推动机构20的中部区域连接。
146.在本实施例的定位机构一实施方式中,在定位机构包括两个推动机构20时,为了通过同一动力源实现两个推动机构20相向移动,通过如下方式配置定位机构:
147.丝杆杆体311设计为包括两段螺纹,两段螺纹螺旋方向相反,同一丝杆杆体311上套设两个丝杆螺母312,两个丝杆螺母312与两个推动机构20一一对应固定,如此,电机32驱动左侧的丝杆杆体311转动时,位于丝杆杆体311后侧的丝杆螺母312向前移动,位于丝杆杆
体311前侧的丝杆螺母312向后移动,从而通过一个电机32驱动丝杆杆体311转动,即可驱动一推动机构20向前移动,驱动另一推动机构20向后移动,通过单个动力源实现两个推动机构20的移动,实现无人设备90的多个方向的定位,有利于将无人设备90定位至两个推动机构20之间,并且相对于只有一个推动机构20移动,能够更快地实现无人设备90的定位。
148.在本发明的定位机构的一实施例中,为了保证推动机构20能够稳定地推动无人设备90,保证无人设备90沿预设路径移动至目标位置112,推动机构20通过滑动导向结构与停放台10配合,保证推动机构20移动路径的稳定,本实施例通过如下方式配置:
149.停放台10包括主台体11,以及与主台体11在x方向上的相对两端连接的安装部12;
150.推动机构20包括主板部,以及与主板部相对两端连接的折弯板部22,折弯板部22与主板部之间围成安装槽23;
151.安装推动机构20时,将安装部12与安装槽23对插,实现推动机构20与停放台10之间的滑动连接;通过安装部12与安装槽23的滑动导向配合,推动机构20可稳定地在停放台10上移动。
152.本实施例中,导向部111设于主台体11;缺口设于主板部。
153.在其他实施例中,停放台10与推动机构20之间,也可以通过导轨实现滑动配合,还可以通过滚轮组件实现滑动配合。
154.本发明还提出一种无人设备90基站,该无人设备90基站可以包括如上任一实施例中提供的定位机构。
155.需要说明的是,本实施例对无人设备90基站中还包括的其他部件不做限定,可以根据无人设备90基站的作用不同而有所不同,例如,无人设备90基站可以为充电基站、维护基站、回收基站、搭载装置更换基站、物料补给基站等。
156.在无人设备90基站的一实施例中,无人设备90基站还包括操作装置,根据无人设备90基站作用的不同,操作装置可以有所不同。
157.在无人设备90基站的一实施例中,无人设备90基站还包括到位检测装置,到位检测装置用于检测无人设备90是否停放至目标位置112,当无人设备90停放至目标位置112时,控制器接收检测装置的到位信息,并控制操作装置移动至预设位置,以对无人设备90进行操作。
158.在无人设备90基站的一实施例中,无人设备90基站为无人机基站。
159.在其他实施例中,无人设备90基站也可以为智能机器人基站或小型无人车基站等。
160.本发明还提出一种无人机系统,该无人机系统可以包括如上任一实施例中提供的定位机构。
161.在本发明的无人机系统的一实施例中,无人机系统包括如上任一实施例中提供的定位机构,无人设备90为无人机。
162.在本发明的无人机系统的一实施例中,无人机包括停放定位结构91,在无人机停落至停放台10时,停放定位结构91抵接停放台10,停放定位结构91在推动部21与导向部111的共同作用下,移动至目标位置112,完成无人机的定位。
163.本实施例中,无人机的停放定位结构91为起落架;定位机构为停机坪。
164.需要说明的是,本实施例中,不对无人机的型号、结构和主要应用领域做限定。
165.图11中,提供无人机的停放定位结构91的设置方式。当然,在其他实施例中,无人机的起落架也可以采用其他方式布置。
166.在本发明的无人机系统的一实施例中,无人机包括飞控系统,通过飞控系统控制无人机降落至停放台10的导向部111。
167.其中,飞控系统可以通过视觉、rtk(实时差分定位)、gps等定位系统将飞机降落至导向部111。
168.在本发明的无人机系统的一实施例中,起落架可以设置用于与定位机构配合,以实现更加精准定位的配件。
169.于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左、”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
170.在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
171.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
172.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。