一种平台式无人机工作系统的制作方法

本实用新型涉及无人机及其辅助设备技术领域，特别是指一种平台式无人机工作系统。

背景技术：

无人机是近年来出现的空中飞行器，它可以替代人类，在人类无法到达的区域，执行一些高空高难度的或危险的任务。

但是现有的无人机，所携带的电源容量所限，即不能长时间的在空中工作，又不能搭载大重量负载，所以执行任务能力受到一定的限制。现有技术中为解决上述问题，通过脐带缆将地面可移动设备与空中无人机进行连接，使地面可移动设备大功率电源通过脐带缆将电力源源不断地、稳定可靠地传送给无人机，使其在长时间内可以获得足够的动能。与此同时信号线组传送从地面控制台发出的信号，遥控飞行器完成各种工作；用于通讯的光电信号也通过脐带缆中的光纤高保真地得以传输，实时监控飞行环境，使悬飞的无人机安全、平稳地得以控制。

但是，地面控制台与无人机的降落点是独立的，还没有一种能够将无人机的控制、无人机起降以及脐带缆的收放控制结合为一体的平台，为无人机工作提供全面的服务，基于上述原因，研制了一种平台式无人机工作系统。

技术实现要素：

本实用新型提出一种平台式无人机工作系统，将无人机的控制、起降平台和脐带缆的收放结合为一体。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种平台式无人机工作系统，包括：

无人机移动平台，所述移动平台的底部通过紧定件固定在运载设备上，所述移动平台上对称设置有两个用于支撑无人机的起降支架、无人机脐带缆绞盘和无人机控制台，所述绞盘上缠绕有无人机脐带缆，所述脐带缆的顶部连接至无人机的电缆接头上；所述移动平台上还设有发电设备、市电连接端口和/或大功率电源，所述脐带缆内部设有电源线和光纤，所述发电设备、市电连接接口和/或大功率电源与所述电源线电连接，用于为无人机供电；所述光纤通过光电耦合器与所述控制台的通信端电连接，用于实现无人机与控制平台之间的数据通信。

无人机，包括主体和机翼，所述机翼对称设置与所述主体两侧，所述主体内部设有无人机动力机构和控制电路板，所述主体底部设有用于与所述脐带缆连接的电缆接头。

作为优选的技术方案，所述绞盘位于两个起降支架之间且所述绞盘的高度低于所述起降支架的高度。

作为优选的技术方案，所述绞盘与控制电机传动连接，所述控制电机驱动所述绞盘转动以收放脐带缆且精确控制所述脐带缆的收放长度。

作为优选的技术方案，所述控制电机是步进电机或伺服电机，所述控制电机的电源端与所述发电设备、市电连接接口和/或大功率电源电连接，所述控制电机的控制端电连接至所述控制台，接收所述控制台发送的控制信号。

作为优选的技术方案，所述无人机的主体四周设有多个用于采集各方位图像的摄像头，以及多个用于避障的红外测距传感器；所述主体的上方还设有灭火球发射装置。

作为优选的技术方案，所述无人机的机翼安装在所述主体两侧，所述机翼为可折叠机翼，所述机翼在展开状态时位于所述主体的两侧，处于折叠状态时，折叠在主体下方；所述机翼上安装有若干个涵道风扇。

作为优选的技术方案，所述无人机控制台的顶部设有显示屏和操控面板，所述人机控制台的内部设有操控电盘，与所述光纤连接的所述光电耦合器和通信端均设置在所述操控电盘上。

作为优选的技术方案，所述显示屏和操控面板是显示和输入一体的触摸屏。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够配合运载设备使用，可以任意场合移动，移动灵活且活动范围广，使得无人机的工作更加专业、高效和安全；无人机飞行范围受脐带缆的长度制约，实时信号传输更加清晰，操控信号更稳定，通过脐带缆供电，使无人机的负载能力更大，续航时间更长，可控性更高。

运载设备包括燃油汽车、电动汽车、油电混合动力汽车等自行驱动的移动车辆，也可用于船上、潜艇等有运载能力的设备。

移动平台上配有无人机飞行控制台、电源、发电机，可以向悬浮的无人机输送稳定的大功率电能，无人机脐带缆的信号传输采用单模光纤，对光信号通过光电转换部件进行传输，使控制信号不失真、稳定可靠，速度快。

无人机搭载于运载设备上运输至工作地点，使用无人机时，脐带缆根据无人机工作范围，通过绞盘收放脐带缆控制无人机的飞行高度和范围。脐带缆的重量轻、拉力大、信号传输全部采用单模光纤，不受电磁的干扰，可以反复收放使用，工作十分可靠，紧急情况下可以通过脐带缆强行回收工作无人机。

移动平台上载有控制台，控制台可以通过无人机上监视器实时监控飞行器周围情况，控制台通过光纤实现对无人机的指令传输。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为移动平台的结构示意图；

图2为无人机的结构示意图；

图中，1-无人机移动平台；11-起降支架；12-绞盘；13-控制台；14-发电设备；15-大功率电源；16-触摸屏；2-无人机；21-主体；22-机翼；23-涵道风扇；24-灭火球发射装置；25-摄像头；26-红外测距传感器；3-脐带缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，一种平台式无人机工作系统，包括无人机移动平台1和无人机2。

移动平台1的底部通过紧定件固定在运载设备上，移动平台1上对称设置有两个用于支撑无人机的起降支架11、无人机脐带缆绞盘12和无人机控制台13，绞盘12上缠绕有无人机脐带缆3，脐带缆3的顶部连接至无人机2的电缆接头上；移动平台1上还设有发电设备14、市电连接端口(图中未示出)和大功率电源15，脐带缆3内部设有电源线和光纤，发电设备14、市电连接接口和大功率电源15与电源线电连接，用于为无人机2供电；光纤通过光电耦合器与控制台13的通信端电连接，用于实现无人机2与控制平台之间的数据通信。

无人机2控制台13的顶部设有显示屏和操控面板，人机控制台13的内部设有操控电盘，与光纤连接的光电耦合器和通信端均设置在操控电盘上。

优选的，显示屏和操控面板是显示和输入一体的触摸屏16。

移动平台1上还有多个功能区域，用于其他工具和设备的存放。

为便于无人机起降，绞盘12位于两个起降支架11之间且绞盘12的高度低于起降支架11的高度。

绞盘12与控制电机传动连接，控制电机驱动绞盘12转动以收放脐带缆3且精确控制脐带缆3的收放长度。

控制电机是步进电机或伺服电机，控制电机的电源端与发电设备14、市电连接接口和/或大功率电源15电连接，控制电机的控制端电连接至控制台13，接收控制台13发送的控制信号。

无人机2，包括主体21和机翼22，机翼22对称设置与主体21两侧，主体21内部设有无人机动力机构和控制电路板，主体21底部设有用于与脐带缆3连接的电缆接头。

无人机主体21四周设有多个用于采集各方位图像的摄像头25，以及多个用于避障的红外测距传感器26；主体21的上方还设有灭火球发射装置24。

无人机2的机翼22安装在主体21两侧，机翼22为可折叠机翼22，机翼22在展开状态时位于主体21的两侧，处于折叠状态时，折叠在主体21下方；机翼22上安装有若干个涵道风扇23。

本实用新型的原理和功能如下：移动平台通过运载设备运输到工作现场，本实用新型中尤其适用于火警救援现场。

无人机由起降支架上起飞，通过摄像头和红外测距传感器检测火灾位置，最终飞行高度控制在接近火灾现场的位置，无人机的侧面具有多个摄像头和红外测距传感器，摄像头能够采集多方位的图像，以便于火灾现场的观察，红外测距传感器检测建筑物或其他物体的距离，避免无人机碰撞。控制台根据火灾现场的位置控制绞盘收放脐带缆，通过灭火球发射装置将灭火球投射进入火灾现象。

其中绞盘收放电缆的速度和长度由控制电机控制，通过预先计算，设置电机的转速比，以控制电机转速和转动圈数，以实现精确控制电缆的收放长度。

本实用新型中，无人机和控制电机的控制，以及大功率电源和发电设备的电源转换均是现有技术。

此外，现有技术中的摄像头等图像采集设备、测距传感器和灭火球发射装置均可应用于本实用新型。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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