一种无人机回收系统、无人机及回收站的制作方法

2021-02-14 23:02:23|

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本实用新型涉及无人机回收技术领域，尤其涉及一种应用于移动式回收的无人机回收系统、无人机及回收站。

背景技术：

当前无人机通常采用伞降、拦阻、垂直降落、着陆刹车等回收方式。伞降、垂直降落、着陆刹车等回收方式仅适用于地面固定位置，而拦阻方式适用于无移动的回收母体上。

若要将无人机回收至正在移动的回收母体上(如机动车辆、船舶或飞行器)，受无人机与回收母体差速的影响，伞降、垂直降落、着陆刹车等回收方式难以奏效，无法顺利回收无人机，甚至会造成无人机损坏。而采用拦阻回收方式，回收后无人机无法直接起飞，需要人工将无人机从拦索中摘取下来，才能再次起飞。

因此，现有技术还有待改进。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提出一种无人机回收系统、无人机及回收站，旨在能在移动的母体上对无人机进行自动、安全地回收，无需人工拾取无人机，且回收后能快速再次起飞。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种无人机回收系统，其中，包括无人机、回收站、及控制台，

所述无人机包括无人机本体及设置在无人机本体上下两端的抵接网板，所述抵接网板上开设有气流孔；

所述回收站包括上箱体，容置所述上箱体的下箱体，及设置于下箱体底部使下箱体转动的转台，上箱体与下箱体之间连接有升降装置使得上箱体伸出或回收于下箱体内；

所述上箱体的前后两端开设有出入口，且于出入口的两侧设置有出入检测传感器检测无人机的出入；

所述上箱体内的上下两端设置有可伸缩的卡条用于抵持夹紧或松开无人机本体上下两端的抵接网板，所述卡条上设置有压力传感器；

所述控制台与无人机及回收站通信连接以控制无人机出入回收站。

其中，所述无人机本体设置有充电端口，所述无人机本体上下两端的抵接网板为金属网板分别与无人机本体充电端口的正负极电连接；

所述回收站设置有供电电源，所述上箱体上下两端的卡条前端设置有金属电极分别与回收站的供电电源正负极电连接。

其中，所述上箱体内上下两端的卡条为多个阵列排布的杆件，所述杆件的直径大于抵接网板上气流孔的直径；

所述无人机本体上下两端的抵接网板之间通过绝缘杆件连接为一体。

本实用新型还提出一种无人机，其中，包括无人机本体及设置在无人机本体上下两端的抵接网板，所述抵接网板上开设有气流孔。

其中，所述无人机本体设置有充电端口，所述无人机本体上下两端的抵接网板为金属网板分别与无人机本体充电端口的正负极电连接；

所述无人机本体上下两端的抵接网板之间通过绝缘杆件连接为一体。

本实用新型还提出一种回收站，其中，包括上箱体，容置所述上箱体的下箱体，及设置于下箱体底部使下箱体转动的转台，上箱体与下箱体之间连接有升降装置使得上箱体伸出或回收于下箱体内；

所述上箱体的前后两端开设有出入口，且于出入口的两侧设置有出入检测传感器检测无人机的出入；

所述上箱体内的上下两端设置有可伸缩的卡条用于抵持夹紧或松开无人机本体上下两端的抵接网板，所述卡条上设置有压力传感器。

其中，所述回收站设置有供电电源，所述上箱体上下两端前端设置有金属电极分别与回收站的供电电源正负极电连接；

所述卡条为多个阵列排布的杆件，所述上箱体内设置有多个伸缩结构驱动每一卡条的伸缩。

本实用新型的无人机回收系统，通过设置无人机、回收站及与无人机、回收站通信连接的控制台，无人机本体的上下两端设置有抵接网板，回收站的上箱体设置有出入口，同时其上端两端设置有可伸缩的卡条，当无人机从上箱体的出入口飞入后触发卡条伸出并与无人机的抵接网板抵接，从而将无人机夹持固定，防止无人机在回收站在移动过程中损坏，同时如果无人机需要起飞时，收回卡条松开无人机即可。本实用新型的系统及方法使得无人机能自动、安全地回收于移动的母体，无需人工拾取无人机，同时能快速再次起飞。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无人机回收系统第一实施方式的组成示意图；

图2为回收站闭合存储状态示意图；

图3为回收站工作状态示意图；

图4为回收站工作分解结构示意图；

图5为无人机结构示意图；

图6为回收站供电电源与卡条电连接示意图；

图7为无人机充电端口与抵接网板电连接示意图；

图8为本实用新型无人机回收过程第一实施方式的流程示意图；

图9为上箱体伸出下箱体的示意图；

图10为无人机与回收站的方向角示意图；

图11为转台转动示意图；

图12为无人机飞入上箱体示意图；

图13为卡条初始伸出示意图；

图14为卡条伸出将无人机固定示意图；

图15为无人机回收于上箱体内的剖面示意图；

图16为图15中a处的放大示意图。

附图标记说明：

400-系统，100-无人机，101-无人机本体，102-抵接网板，1021-气流孔，103-充电端口，104-绝缘杆，200-回收站，201-上箱体，2011-出入口，2012-出入检测传感器，2013-卡条，202-下箱体，203-转台，204-供电电源，300-控制台。

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，此处所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

请参考图1至图7，本实用新型提供了一种无人机回收系统400，包括无人机100、回收站200、及控制台300。本实用新型的回收站200安装于移动的回收母体上(如机动车辆、船舶或飞行器)，或者回收站200即为回收母体。

所述无人机100包括无人机本体101及设置在无人机本体101上下两端的抵接网板102，所述抵接网板102上开设有气流孔1021。抵紧网板102与无人机本体101采用连接件连接或整体成型。

抵接网板102上开设有气流孔1021使得气流得以通过，不影响无人机100机翼所生成的气流出入和无人机镜头的观察，保证无人机100的正常使用。

所述回收站200包括上箱体201，容置所述上箱体201的下箱体202，及设置于下箱体202底部使下箱体转动的转台203，上箱体201与下箱体202之间连接有升降装置使得上箱体201伸出或回收于下箱体202内。

所述上箱体201的前后两端开设有出入口2011，且于出入口2011的两侧设置有出入检测传感器2012检测无人机100的出入。转台203使得下箱体202转动，从而带动上箱体201转动。上箱体201转动使得出入口2011朝向无人机100飞入或者飞出的方向，而便于无人机100的出入，同时上箱体201可回收于下箱体202内可以减小回收站200的高度，同时还可以对回收于上箱体201内的无人机100进行密闭存储。出入检测传感器2012检测无人机100的出入以生成触发信号。

本实用新型中，上箱体201前后两个出入口2011的四边均安装有出入检测传感器2012，检测无人机100出入上箱体201。

所述上箱体201内的上下两端设置有可伸缩的卡条2013用于抵持夹紧或松开无人机本体101上下两端的抵接网板102，所述卡条2013上设置有压力传感器。上箱体201内的卡条2013一方面用于支撑无人机100，使无人机100平稳降落在上箱体201内，另一方面又用于夹持固定无人机100，防止无人机100在回收站200移动过程松脱撞击箱体而损坏无人机100。卡条2013的伸出动作通过出入检测传感器2012的检测信号触发，当无人机100飞入上箱体201时被出入检测传感器2012所检测并发送至控制台300，然后触发卡条2013伸出抵接无人机100上的抵接网板102，同时卡条2013上的压力传感器传输卡条2013所受压力的信号至控制台300，如卡条2013与抵接网板102抵接后所受压力达到预设值，则控制台300认为无人机100已被抵紧，停止卡条2013的伸出。

优选地，本实用新型的卡条2013上的压力传感器设置在卡条2013的后端，以检测卡条2013被抵接后所受压力。

所述控制台300与无人机100及回收站200通信连接以控制无人机100出入回收站200。

控制台300安装于回收站200或独立安装，控制台300、无人机100及回收站200均设置有通信模块，控制台300采用有线或无线方式与回收站200通信连接，同时通过无线方式与无人机100进行通信连接。控制台300控制回收站200转台203的转动，上箱体201与下箱体202之间的伸缩，上箱体201上下卡条2013的伸缩，接收上箱体201上出入检测传感器2012的检测信号，接收卡条2013上压力传感器的压力信号，向无人机100发送回收或起飞指令等。控制台300包括主机及内置于主机的程序实现上述控制。

这样，本实用新型的无人机回收系统400可用于移动母体上的无人机回收，其能自动、安全地将无人机100回收至移动母体上的回收站200内，无需像现有技术中，在无人机100回收时还需人工拾取无人机100。同时，如果无人机100需要再次起飞，启动无人机100为飞行准备状态，然后收回卡条2013松开无人机100即可，使得无人机100在回收后能快速再次起飞。

进一步地，如图6和图7所示，所述无人机本体101设置有充电端口103，所述无人机本体101上下两端的抵接网板102为金属网板分别与无人机本体充电端口103的正负极电连接。所述回收站200设置有供电电源204，所述上箱体201上下两端的卡条2013前端设置有金属电极分别与回收站200的供电电源204正负极电连接。

这样当无人机100回收于上箱体201内时，由于回收站200的供电电源204与无人机100的充电端口通过金属抵接网板102和卡条2013前端的金属电极电连接，则可自动对无人机100进行充电，无需人工为无人机100进行充电，扩展了回收系统400的功能，即本回收系统400能自动回收无人机100，且回收后自动为无人机100进行充电。

优选地，本实用新型上箱体201内上下两端的卡条2013为多个阵列排布的杆件，所述杆件的直径大于抵接网板102上气流孔1021的直径。多个阵列排布的杆件设置，使得卡条2013与抵接网板102具有大的接触面积，且受力均匀，以保证无人机100夹持的牢固性。同时，其直径大于气流孔1021直径，防止抵接时杆件伸入抵接网板102内而失去抵持作用。

同时，将卡条2013设置成多个阵列排布的杆件，能适应不同大小的无人机固定，如当无人机100小时，其抵接网板102的面积小，与其抵接的杆件也少，当无人机100大时，其抵接网板102的面积大，与其抵接的杆件也多，这样，阵列排布的卡条2013能自动适应不同大小无人机100的卡持。

优选地，本实用新型无人机本体101上下两端的抵接网板102之间通过绝缘杆104件连接为一体。这样使得具有抵接网板102的无人机100整体结构更加稳定。

如图5所示，本实用新型还提出一种无人机100，包括无人机本体101及设置在无人机本体101上下两端的抵接网板102，所述抵接网板102上开设有气流孔1021。

所述无人机本体101设置有充电端口103，所述无人机本体101上下两端的抵接网板102为金属网板分别与无人机本体充电端口103的正负极电连接。

所述无人机本体101上下两端的抵接网板102之间通过绝缘杆件104连接为一体。

由于回收系统400中已经描述无人机100的结构及作用，在此不再一一赘述。

如图2至4所示，本实用新型还提出一种回收站200，包括上箱体201，容置所述上箱体201的下箱体202，及设置于下箱体202底部使下箱体202转动的转台203，上箱体201与下箱体202之间连接有升降装置使得上箱体201伸出或回收于下箱体202内。

所述上箱体201的前后两端开设有出入口2011，且于出入口2011的两侧设置有出入检测传感器2012检测无人机100的出入。

所述上箱体201内的上下两端设置有可伸缩的卡条2013用于抵持夹紧或松开无人机本体101上下两端的抵接网板102，所述卡条2013上设置有压力传感器。

优选地，所述回收站200设置有供电电源204，所述上箱体201上下两端的卡条2013前端设置有金属电极分别与回收站200的供电电源204正负极电连接。

优选地，所述卡条2013为多个阵列排布的杆件，所述上箱体201内设置有多个伸缩结构驱动(未示出)每一卡条2013的伸缩。驱动卡条2013的伸缩结构可以采用气压或液压伸缩缸组件。

由于回收系统400中已经描述回收站200的结构及作用，在此不再一一赘述。

如图8所示，本实用新型无人机回收系统400中无人机100的回收过程如下：

s10，控制台300向无人机100发送回收指令，无人机100根据回收站200的位置信息接近回收站200。运动中的回收站200实时向无人机100发送定位信息，同时无人机100亦实时回传其定位信息给回收站200，根据相互的定位信息计算回收路径，然后无人机沿该路径高速靠近回收站200，然后切换成低速，准备入库。

s20，控制台300控制回收站200的上箱体201伸出下箱体202，且根据无人机100飞入的方向角转动转台203，使得上箱体201的出入口2011朝向无人机100的飞入方向。

如图9所示，上箱体201伸出下箱体202以露出上箱体201的出入口2011。同时控制台300根据无人机100和回收站200的实时位置信息计算无人机100的回收方向角，如图10所示，定义为无人机100中心与上箱体201中心连线与上箱体201两侧出入口2011中心连线的夹角为方位角φ，如图11所示，转台203转动φ角度，使得上箱体201的出入口2011朝向无人机100的飞入方向。方位角φ随着回收站200和无人机100的移动，可实时自动调整。

s30，无人机100飞入回收站200的出入口2011，出入检测传感器2012发送无人机100飞入信号，控制台300根据该信号驱动上箱体201上下两端的卡条2013伸出并抵接于无人机本体101上下两端的抵接网板102。

如图12所示，此时无人机100低速飞入上箱体201内，经过出入口2011的出入检测传感器2012时，出入检测传感器2012检测到飞入信号，然后发送至控制台300触发上箱体201两端的卡条2013伸出，如图13所示，此时上箱体201上下两端的卡条2013正在伸出。

s40，压力传感器发送卡条2013上的压力信号，达到预设压力值时该卡条2013停止伸出。

如图14所示，当上箱体201上下两端的卡条2013伸出并抵接在无人机100上下两端的抵接网板102后，控制台300接收卡条2013上压力传感器发送的信号并进行压力值的计算，当达到预设的压力值时，则认为卡条2013已将无人机100的抵接网板102夹紧，然后控制台300控制卡条2013停止伸出。

s50，卡条2013停止伸出后控制回收站200自动为无人机100进行充电。

当

本实用新型的无人机本体101设置有充电端口103，无人机本体101上下两端的抵接网板102为金属网板分别与无人机本体充电端口103的正负极电连接。回收站200设置有供电电源204，上箱体201上下两端的卡条2013前端设置有金属电极分别与回收站200的供电电源204正负极电连接。

这样当无人机100回收于上箱体201内，卡条2013上的金属电极抵接在无人机100的金属抵接网板102上时，则可自动对无人机100进行充电。

本实用新型的无人机回收过程可用于移动母体上的无人机回收，其能自动、安全地将无人机100回收至移动母体上的回收站200内。

进一步地，本实用新型的回收过程还包括当无人机100入库后如果不立即再次起飞，则转台203转回初始位置并回收上箱体201至下箱体202内进行闭合存储。

无人机100飞入上箱体201内后，上箱体201上部和下部快速伸出卡条2013将无人机100卡住，无人机100成功回收在回收站200内部后，控制台300选择无人机100待机或关闭电源。若确定回收后不起飞，则控制台控制转台203复原箱体位置。

如图2的状态所示，不使用无人机100时，回收站200体处于闭合储存状态，上下两个箱体为闭合收纳方式。上箱体201嵌入下箱体202中，以减小整个回收站200的体积。下箱体202中安装有机械结构的升降装置，可以将上201箱体从下箱体202中向上推出进入工作状态，以及收拢进入闭合存储状态。

在闭合存储状态中，不回缩卡条2013，即使上箱体201收纳至下箱体202中，卡条2013仍然卡住无人机100，以保证在运输过程中，无人机100不会出现晃动，避免无人机100因碰撞箱体内部而出现损坏。

若无人机100长时间不使用或需要维修时，收回卡条2013使得无人机100处于上箱体201底部，即可以取出无人机100进行维修保养工作。

进一步地，当所述卡条2013为多个阵列排布的杆件时，还包括，

与无人机本体101上下两端的抵接网板102抵接的卡条2013a停止伸出后，其他非抵接的卡条2013b继续伸出一预设距离后停止伸出。如图15和图16所示，此时，无人机本体101上下两端的抵接网板102其上下表面分别有卡条2013a抵接，同时，抵接网板102周围没有与抵接网板102抵接的卡条2013b会继续伸出一段距离在抵接网板102周围形成围栏，使得无人机100在上箱体201内不仅上下被夹持限位，同时无人机100的四周也被卡条2013b形成的围栏限位，保证了无人机100回收存储于上箱体内的稳固性，防止无人机100在回收站200移动时发生相对移动而损坏无人机100。

进一步地，本实用新型无人机100的起飞过程为：

控制台300发送起飞指令启动无人机电源或待机唤醒，无人机100进入飞行准备状态(如旋翼无人机为悬停状态，固定翼无人机为滑翔姿态)；

计算无人机100的飞出方向角，以飞出方向角旋转转台203，使得上箱体201的出入口2011对准无人机100的飞出方向，收回卡条2013，无人机100飞出上箱体201。

这样，本实用新型的回收系统中，如果无人机100需要再次起飞，启动无人机100为飞行准备状态，然后收回卡条2013松开无人机100即可，使得无人机100在回收后能够便捷、快速地再次起飞。避免了现有技术需要人工准备无人机的起飞。

本实用新型实施例提出的无人机回收系统400，通过设置无人机100、回收站200及与无人机100、回收站200通信连接的控制台300，无人机本体101的上下两端设置有抵接网板102，回收站200的上箱体201设置有出入口2011，同时其上端两端设置有可伸缩的卡条2013，当无人机100从上箱体201的出入口2011飞入后触发卡条2013伸出并与无人机100的抵接网板102抵接，从而将无人机100夹持固定，防止回收站200在移动过程中无人机移动而损坏无人机100。同时如果无人机100需要起飞时，收回卡条2013松开无人机100即可。本实用新型的系统400使得无人机100能自动、安全地回收于移动的母体，无需人工拾取无人机，同时能快速再次起飞。

以上所述仅为清楚地说明本实用新型所作的举例，并非因此限制本实用新型的专利范围，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型技术方案中的内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

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