一种基于Stewart 并联机构的无人机停靠充电站制造技术

技术编号:14010718 阅读:23 留言:0更新日期:2016-11-17 11:35
本发明专利技术涉及一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站,包括减震装置、支撑装置、停靠基座和充电装置;所述的支撑装置数量为八,支撑装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置外侧端,且支撑装置与减震装置之间通过螺栓进行连接,停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连,充电装置位于停靠基座上方。本发明专利技术集光伏储能、双重减震、停靠固定和多工位充电于一体,实现了一机多能的效果,解决了无人机能源补充困难和耗费大的问题,提高了无人机的续航时间,提升了无人机作业的能力。

一种基于Stewart 并联机构的无人机停靠充电站

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器领域,具体的说一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站。
技术介绍
飞行器是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物,飞行器分为航空器、航天器、火箭、导弹和制导武器;无人机也是飞行器的一种,无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,从技术角度定义可以分为无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇和无人伞翼机等;按应用领域可分为军用与民用,军用方面无人机分为侦察机和靶机;目前,无人机可广泛应用于国家生态环境保护、航空摄影、测绘、矿产资源勘探、灾情监视、交通巡逻、电力巡线、治安监控、应急减灾、应急指挥、人工降雨、国防安全、国土资源勘探、城镇规划、地震调查、环境监测、森林防火、农作物估产、保护区野生动物监测、大气取样、海事侦察、边境巡视、禁毒侦察、消防侦察、生态环境保护、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、数字城市等领域。无人机属于飞行器的一种,无人机具有结构紧凑、体型偏小、大众化较强、运动灵活和飞行稳定等优点被广泛应用在民用和军用中,而且颇受大众欢迎;但是目前无人机面临最大亟待解决的问题就是续航,续航决定着无人机的飞行的时间和稳定性,间接的决定着无人机作业的效率和质量,对于无人机的能源补充问题,军用无人机多采用空中加油来解决,由于此种补充能源方式花费太大,因此在民用无人机上并没有应用,民用无人机目前尚还无很好的解决方式,一般也有增设充电基站来对沿途作业的无人机进行能量补充,但是目前的无人机充电基站存在减震性能差、电能来源单一、停靠不方便、充电需要人工操作等问题,鉴于此,本专利技术提供了一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站。本专利技术所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站,包括减震装置、支撑装置、停靠基座和充电装置;所述的支撑装置数量为八,支撑装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置外侧端,且支撑装置与减震装置之间通过螺栓进行连接,停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连,充电装置位于停靠基座上方。进一步,所述的减震装置包括下固定座、上固定座、Stewart并联机构和减震机构;所述的Stewart并联机构位于下固定座和上固定座之间,且Stewart并联机构下端与下固定座相连接,Stewart并联机构上端与上固定座相连接,减震机构数量为八,减震机构分别位于Stewart并联机构外侧,且减震机构沿Stewart并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置。进一步,所述的Stewart并联机构包括定平台、动平台、下三角座、上三角座、球铰链、套筒、伸缩杆和限位弹簧,下三角座和上三角座的数量为三,球铰链、套筒和限位弹簧的数量为十二,伸缩杆的数量为六;所述的定平台和动平台均呈圆形状结构,下三角座安装在定平台的上端面上,且下三角座在定平台上呈正三角形位置布置,上三角座安装在动平台下端面上,且上三角座和下三角座之间的安装位置两两交错,下三角座呈正三角形柱体结构,下三角座沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面,倾斜面上开设有与球铰链下端外螺纹相配合的安装螺纹孔,且上三角座的结构与下三角座的结构相同;所述的球铰链分别安装在下三角座和上三角座上,套筒一端与球铰链相连接,套筒另一端与伸缩杆相连接,限位弹簧绕套在伸缩杆上;Stewart并联机构具有结构紧凑、承载能力强和减震性能好等优点,在空间内能够进行三平移三转动共六个自由度方向的运动,且通过限位弹簧进一步提升了Stewart并联机构的减震性能,确保了无人机在降落到停靠基座时的稳定性,抖动性小,减小了降落时振动对无人机机身的损伤。进一步,所述的减震机构包括上安装柱、下安装柱和减震压簧;所述的上安装柱和下安装柱均呈T型结构,上安装柱上端和下安装柱下端均分别设置有外螺纹,上安装柱下端和下安装柱上端均分别设置有锁紧套,上安装柱上端与上固定座之间采用螺纹配合的方式进行连接,下安装柱下端与下固定座之间也通过螺纹配合的方式进行连接,减震压簧两端分别安装在上安装柱下端和下安装柱上端;减震机构对减震装置起到了二次减震的效果,使得减震装置具有双重减震的效果,减震性能得到了很大的提高。进一步,所述的支撑装置包括连接座、套筒、调节螺杆、移动板、转动柱、双向拉杆、支撑座、光伏电池板和锁紧螺栓;所述的连接座呈月牙状结构,套筒和调节螺杆数量均为二,套筒底端沿连接座的横向中心轴线分别对称固定在连接座上,套筒顶端处设置有与调节螺杆相配合的内螺纹孔,调节螺杆一端安装在套筒顶端处的内螺纹孔内部,调节螺杆另一端与移动板相连接,移动板上端中心位置处设置有垂直转向孔,转动柱下端安装在移动板上端中心位置处的垂直转向孔内,转动柱上端设置有水平转向孔,双向拉杆中部安装在转动柱上端的水平转向孔内,且双向拉杆两端长度可调,支撑座数量为二,支撑座固定在双向拉杆外侧端,支撑座上开设有方形卡槽,支撑座前后端面上等间距的开设有限位孔,光伏电池板安插在支撑座的方形卡槽内,且光伏电池板与支撑座之间采用锁紧螺栓进行连接;通过调节螺杆可以改变支撑装置向外侧伸展的距离,适用于不同场地的使用,而且支撑装置的在水平面内和垂直面内均可以进行旋转,从而可以调节支撑装置在水平面内和垂直面内的角度,进而可以改变光伏电池板对照太阳光的角度,有效的提高了光伏电池板的吸收太阳光能力,除此之外,通过双向拉杆可以调节两个支撑座之间的间距,便于安装不同型号尺寸的光伏电池板,适用性更广,支撑装置采用串联结构的形式,可进行一平移两转动共三个自由度方向上的运动,对光角度可随时调节,提升了太阳能转化成电能的效率,而且可适用于不同型号尺寸的光伏电池板。进一步,所述的停靠基座底端呈正八边形平板结构,且停靠基座上端面的左右两侧分别对称开设有半圆形卡位槽,通过半圆形卡位槽可以对降落在停靠基座上的无人机进行位置固定,停靠基座上端面的中心位置处开设有圆孔,停靠基座的外侧设置有围边,围边外侧依次均匀设置有信号灯,信号灯起到了在夜间对本专利技术位置提示的作用。进一步,所述的充电装置包括电池盒、锂电池、导线管、连接线和可调充电基座;所述的锂电池安装在电池盒内,导线管一端固定在锂电池上方,导线管另一端穿过停靠基座中心位置处的圆孔,导线管采用橡胶软管,连接线和可调充电基座数量均为二,可调充电基座分别对称安装在导线管前后两侧,连接线下端与锂电池相连接,连接线上端与可调充电基座相连接。进一步,所述的可调充电基座包括底板、锁紧螺钉、纵向电动推杆、升降板、垂直导轨、滑块、横向电动推杆和充电接触头,纵向电动推杆、滑块、横向电动推杆和充电接触头的数量均为二;所述的底板通过锁紧螺钉固定在停靠基座上,纵向电动推杆分别沿底板的纵向中心轴线对称布置在锁紧螺钉左右两侧,且纵向电动推杆底端与底板固连,纵向电动推杆顶端与升降板相连接,垂直导轨固定在升降板上端面上,滑块安装在垂直导轨前方,横向电动推杆一端与滑块相连接,横向电动推杆另一端与充电接触头相连接;可调本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/33/201610490997.html" title="一种基于Stewart 并联机构的无人机停靠充电站原文来自X技术">基于Stewart 并联机构的无人机停靠充电站</a>

【技术保护点】
一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站,其特征在于:包括减震装置、支撑装置、停靠基座和充电装置;所述的支撑装置数量为八,支撑装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置外侧端,且支撑装置与减震装置之间通过螺栓进行连接,停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连,充电装置位于停靠基座上方;其中:所述的减震装置包括下固定座、上固定座、Stewart并联机构和减震机构;所述的Stewart并联机构位于下固定座和上固定座之间,且Stewart并联机构下端与下固定座相连接,Stewart并联机构上端与上固定座相连接,减震机构数量为八,减震机构分别位于Stewart并联机构外侧,且减震机构沿Stewart并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置;所述的Stewart并联机构包括定平台、动平台、下三角座、上三角座、球铰链、套筒、伸缩杆和限位弹簧,下三角座和上三角座的数量为三,球铰链、套筒和限位弹簧的数量为十二,伸缩杆的数量为六;所述的定平台和动平台均呈圆形状结构,下三角座安装在定平台的上端面上,且下三角座在定平台上呈正三角形位置布置,上三角座安装在动平台下端面上,且上三角座和下三角座之间的安装位置两两交错,下三角座呈正三角形柱体结构,下三角座沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面,倾斜面上开设有与球铰链下端外螺纹相配合的安装螺纹孔,且上三角座的结构与下三角座的结构相同;所述的球铰链分别安装在下三角座和上三角座上,套筒一端与球铰链相连接,套筒另一端与伸缩杆相连接,限位弹簧绕套在伸缩杆上;所述的支撑装置包括连接座、套筒、调节螺杆、移动板、转动柱、双向拉杆、支撑座、光伏电池板和锁紧螺栓;所述的连接座呈月牙状结构,套筒和调节螺杆数量均为二,套筒底端沿连接座的横向中心轴线分别对称固定在连接座上,套筒顶端处设置有与调节螺杆相配合的内螺纹孔,调节螺杆一端安装在套筒顶端处的内螺纹孔内部,调节螺杆另一端与移动板相连接,移动板上端中心位置处设置有垂直转向孔,转动柱下端安装在移动板上端中心位置处的垂直转向孔内,转动柱上端设置有水平转向孔,双向拉杆中部安装在转动柱上端的水平转向孔内,且双向拉杆两端长度可调,支撑座数量为二,支撑座固定在双向拉杆外侧端,支撑座上开设有方形卡槽,支撑座前后端面上等间距的开设有限位孔,光伏电池板安插在支撑座的方形卡槽内,且光伏电池板与支撑座之间采用锁紧螺栓进行连接;所述的充电装置包括电池盒、锂电池、导线管、连接线和可调充电基座;所述的锂电池安装在电池盒内,导线管一端固定在锂电池上方,导线管另一端穿过停靠基座中心位置处的圆孔,连接线和可调充电基座数量均为二,可调充电基座分别对称安装在导线管前后两侧,连接线下端与锂电池相连接,连接线上端与可调充电基座相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Stewart并联机构的无人机停靠充电站,其特征在于:包括减震装置、支撑装置、停靠基座和充电装置;所述的支撑装置数量为八,支撑装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置外侧端,且支撑装置与减震装置之间通过螺栓进行连接,停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连,充电装置位于停靠基座上方;其中:所述的减震装置包括下固定座、上固定座、Stewart并联机构和减震机构;所述的Stewart并联机构位于下固定座和上固定座之间,且Stewart并联机构下端与下固定座相连接,Stewart并联机构上端与上固定座相连接,减震机构数量为八,减震机构分别位于Stewart并联机构外侧,且减震机构沿Stewart并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置;所述的Stewart并联机构包括定平台、动平台、下三角座、上三角座、球铰链、套筒、伸缩杆和限位弹簧,下三角座和上三角座的数量为三,球铰链、套筒和限位弹簧的数量为十二,伸缩杆的数量为六;所述的定平台和动平台均呈圆形状结构,下三角座安装在定平台的上端面上,且下三角座在定平台上呈正三角形位置布置,上三角座安装在动平台下端面上,且上三角座和下三角座之间的安装位置两两交错,下三角座呈正三角形柱体结构,下三角座沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面,倾斜面上开设有与球铰链下端外螺纹相配合的安装螺纹孔,且上三角座的结构与下三角座的结构相同;所述的球铰链分别安装在下三角座和上三角座上,套筒一端与球铰链相连接,套筒另一端与伸缩杆相连接,限位弹簧绕套在伸缩杆上;所述的支撑装置包括连接座、套筒、调节螺杆、移动板、转动柱、双向拉杆、支撑座、光伏电池板和锁紧螺栓;所述的连接座呈月牙状结构,套筒和调节螺杆数量均为二,套筒底端沿连接座的横向中心轴线分别对称固定在连接座上,套筒顶端处设置有与调节螺杆相配合的内螺纹孔,调节螺杆一端安装在套筒顶端处的内螺纹孔内部,调节螺杆另一端与移动板相连接,移动板上端中心位置处设置有垂直转向孔,转动柱下端安装在移动板上端中心位置处的垂直转向孔内,转动柱上端设置有水平转向孔,双向拉杆中部安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴燕
申请(专利权)人:安庆市佰斯特电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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