一种独立封装单元、工作系统及方法技术方案

本申请属于机器人技术领域，具体提供了一种独立封装单元、工作系统及方法，独立封装单元能够随运输车同步运动，其包括箱体、行走机构和通讯模块，箱体具有存取工作子机的内腔；行走机构安装于所述箱体下部，以驱动箱体运动；通讯模块用于实现独立封装单元与运输车、工作子机之间的通讯。工作系统包括独立封装单元、运输车、工作子机、通信系统和指控系统。本申请中的独立封装单元、运输车及工作子机能够分别调度，以完成设定的任务。以完成设定的任务。以完成设定的任务。

【技术实现步骤摘要】
一种独立封装单元、工作系统及方法


[0001]本申请属于机器人
，具体提供了一种独立封装单元、工作系统及方法。

技术介绍

[0002]在野外地质信息勘探、军事信息采集等领域，工作设备(例如摄像头、录音设备、雷达、采样设备等)一般需要搭载于运输载体(运输车或者飞行器、履带式机器人等)中，以到达设定区域。当工作设备的功能不同时，其所需要的运输载体体积也存在较大的差异。例如，仅搭载摄像头和通信组件的无人飞行器的体积可以做得非常小，其数量为多个，广泛分散布置于作业区域；而搭载雷达探测设备的运输运输车的体积就非常的大，其数量较少，在作业区域内的分散程度差。而运输载体的体积影响其携带的电池或燃料，进一步影响工作设备的作业范围大小。
[0003]专利技术人认为，在当前工作模式下，不同的工作设备分别对应不同运输载体单独运输。无法充分发挥不同运输载体的体积优势，整个工作系统所需要的载体较多，对于运输载体的利用率不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种独立封装单元、工作系统及方法，大体积的运输载体能够在搭载当前所需工作设备的同时，储运搭载更小体积的运输载体及适配的工作设备，实现多级工作设备及运输载体的嵌套运输。
[0005]为了解决现有技术中的上述问题，第一方面，本申请提供一种独立封装单元，其能够随运输车同步运动，并能够储运可独立运动的工作子机，所述独立封装单元包括箱体，行走机构和通讯模块，箱体具有存取工作子机的内腔，行走机构安装于所述箱体下部，以驱动所述箱体运动；通讯模块用于实现所述独立封装单元与所述运输车、所述工作子机之间的通讯；所述箱体处能够可拆卸的搭载工作设备，以完成设定的任务。
[0006]第二方面，本申请提供一种多级工作系统，包括多个第一方面所述的独立封装单元，还包括所述运输车、所述工作子机以及通信系统、指控系统，所述独立封装单元能够装载于运输车的设定位置以同步运动，并能够从所述运输车处脱离以独立运动。所述工作子机能够置入所述独立封装单元中以同步运动，并能够从所述独立封装单元脱离以独立运动，所述工作子机能够在脱离所述独立封装单元后完成设定工作任务。
[0007]通信系统包括分别安装于所述箱体、所述运输车以及所述工作子机处的通讯模块；指控系统能够通过所述通信系统控制所述运输车、所述工作子机和所述独立封装单元的运动。
[0008]进一步的，通信模块包括安装于所述运输车中的地面站，以及分别安装于所述独立封装单元及工作子机中的通信天线；指控系统为总控云端系统，所述独立封装单元、运输车、工作子机的控制系统分别作为子节点分布式接入指控系统中。
[0009]第三方面，本申请提供一种多级工作系统的调运方法，用于实现上述运输车、独立
封装单元和工作子机的调度，包括下述步骤：
[0010]所述运输车到达指定地点后，所述独立封装单元自动驶出脱离，所述运输车驶离现场；
[0011]所述独立封装单元自主运动至设定位置，释放所述工作子机；
[0012]所述工作子机根据预设的目标，完成设定的任务；
[0013]在所述独立封装单元的调度下，所述工作子机依次返回独立封装单元；
[0014]若所述工作子机在执行任务过程中电量耗尽，则独立封装单元自行前往工作子机的位置，以完成工作子机的回收；
[0015]当所述工作子机全部回收完成后，独立封装单元自动开往运输车位置并驶入运输车；
[0016]当所述独立封装单元全部装载完毕后，所述独立封装单元向运输车或后台的指控系统发出指令，运输车驶离现场。
[0017]以上一个或多个技术方案的有益效果：
[0018](1)本申请中，独立封装单元本身能够可拆卸的搭载工作设备，独立完成相应的功能；并且独立封装单元中的箱体还能够储运体积较小的工作子机，工作子机能够单独运动。即工作子机能够嵌套于独立封装单元中；提高了系统的集成化水平，为较小体积的运输载体提供了更远的运输距离。
[0019](2)本申请中的独立封装单元能够作为小体积的载具，储运在更大体积的运输车中。进而使得运输车、独立封装单元及工作子机能够从大到下依次嵌套组成多级工作设备系统。
[0020](3)本申请中指控系统作为总控云端大脑，独立封装单元、运输车、工作子机等子节点的接入方式是分布式接入的，便于系统扩展，便于组合实施不同难度的任务。
[0021](4)独立封装单元具备与运输车及各工作子机相互通讯的能力，可以处理工作子机反馈的问题，提高自主能力。
附图说明
[0022]下面参照附图来描述本申请的部分实施例，附图中：
[0023]图1是本专利技术实施例中独立封装单元的轴测图；
[0024]图2是本专利技术实施例中独立封装单元的侧视图；
[0025]图3是本专利技术实施例中多个输送链的空间位置关系图；
[0026]图4是本专利技术实施例中独立封装单元的内部结构示意图；
[0027]图5是本专利技术实施例中运输车的轴测示意图；
[0028]图6是本专利技术实施例中通信系统与各部件通信的示意图；
[0029]图中：1、箱体；2、行走机构；3、工作子机；4、输送链；5、运输车；6、柜体；101、顶盖；102、设备舱；103、动力舱；104、转运舱；105、工作舱；106、升降板；107、电动推杆；108、升降口；201、第一竖板；202、行走轮；203、连杆；204、直线驱动件；205、第二竖板；401、第一托板；402、第二托板；403、转轴；404、驱动电机；405、驱动链。
具体实施方式
[0030]本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本申请的优选实施例，并不表示本申请仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本申请的技术原理，并非用于限制本申请的保护范围。基于本申请提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本申请的保护范围之内。
[0031]需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]工作子机：本实施例中，指的是能够独立完成相应工作(例如录音、高空拍摄、投递物资)，但是需要经过运输车等其他设备进行长距离转运的装置。例如无人机和地面机器人等。
[0033]实施例1
[0034]相关技术方案中，工作子机3的转运依赖于运输车等。以飞行器为例：在飞行器执行任务时，其以运输车为中心分散在作业区域内。
[0035]如图1
‑
图6所示，为了增加飞行器的作业范围，并且在运输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种独立封装单元，其能够通过运输车转运，其特征在于，包括：箱体，其具有存取工作子机的内腔；行走机构，其安装于所述箱体下部，以带动箱体运动；通讯模块，用于实现所述独立封装单元、所述运输车以及所述工作子机之间的通讯。2.根据权利要求1所述的独立封装单元，其特征在于，所述行走机构能够发生形变，并使得所述箱体能够在通过自身底壁支撑以及通过行走机构支撑之间进行状态转换。3.根据权利要求2所述的独立封装单元，其特征在于，所述行走机构包括相互平行的两个竖板，其中一个竖板与所述箱体的侧壁固定，另一个竖板处安装有行走轮，所述行走轮的转轴垂直所述竖板；两个所述竖板之间设有多根相互平行的连杆，所述连杆的两端分别与所述竖板铰接，所述连杆与所述竖板之间的铰接轴线水平；两个所述竖板之间安装有驱动件，以驱动所述竖板与所述连杆之间发生变形，进而实现行走轮相对于箱体的升降。4.根据权利要求1所述的独立封装单元，其特征在于，所述箱体中具有能够成摞堆叠所述工作子机的支撑结构，所述箱体上端具有开口，所述开口处安装有能够沿水平方向滑动以开闭所述开口的顶盖，当所述工作子机具有飞行功能时，所述顶盖能够为工作子机的启停提供支撑。5.根据权利要求4所述的独立封装单元，其特征在于，所述内腔通过隔板分隔出上腔体和下腔体，所述上腔体用于容纳所述支撑结构，所述下腔体的侧壁处布设有侧门，当所述工作子机具有路面行走功能时，所述侧门能够使得工作子机进出所述下腔体，所述支撑结构下方的隔板处具有升降口，所述升降口下方的下腔体中具有升降板，所述升降板能够将下腔体中的工作子机送入上腔体的支撑结构中。6.根据权利要求5所述的独立封装单元，其特征在于，所述下腔体中沿水平方向分隔出动力舱和转运腔，所述动力舱用于容纳动力电池，所述转运腔用于容纳所述升降板；所述上腔体沿水平方向分隔出工作舱和设备舱，所述工作舱用于容纳所述支撑结构和工作子机，所述设备舱用于容...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子铭，张发光，魏冬，徐彬，
申请(专利权)人：北京理工大学北京理工大学前沿技术研究院，
类型：发明
国别省市：