CN107600448B - 一种旋翼无人机的起落控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋翼无人机的起落控制装置及其控制方法，包括底座和浮板起飞台，所述底座上开有储物槽，所述底座和浮板起飞台之间设置有橡胶连接片，所述底座和浮板起飞台均与橡胶连接片固定连接，所述浮板起飞台和橡胶连接片盖住储物槽的槽口设置，所述储物槽内填充有液体金属，所述储物槽内设置有电热铁和半导体制冷片，所述底座侧面设置有PLC、电池盒和降落板，所述降落板上设置有探测装置和弹射机构，所述降落板下面设置有电动收线器，所述降落板中部设置有走线孔；该旋翼无人机的起落控制装置能让无人机在各种地形进行起飞和降落。

Description

一种旋翼无人机的起落控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种旋翼无人机的起落控制装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“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。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰以及救火等。

但是现有无人机起飞和降落时对地形的要求较高，本领域的技术人员希望可以研发出一种辅助器械以降低无人机起飞和降落时对地形的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能让无人机在各种地形进行起飞和降落的旋翼无人机的起落控制装置。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种旋翼无人机的起落控制装置，包括底座和浮板起飞台，所述底座上开有储物槽，所述底座和浮板起飞台之间设置有橡胶连接片，所述底座和浮板起飞台均与橡胶连接片固定连接，所述浮板起飞台和橡胶连接片盖住储物槽的槽口设置，所述储物槽内填充有液体金属，所述储物槽内设置有电热铁和半导体制冷片，所述底座侧面设置有PLC、电池盒和降落板，所述降落板上设置有探测装置和弹射机构，所述降落板下面设置有电动收线器，所述降落板中部设置有走线孔，所述电动收线器内设置有绳索，所述绳索穿过走线孔设置，所述绳索末端设置有与弹射机构相配对的射杆，所述射杆末端设置有吸盘，所述电热铁、半导体制冷片、PLC、探测装置、弹射机构和电动收线器均与电池盒电性连接，所述电热铁、半导体制冷片、探测装置、弹射机构和电动收线器均与PLC电性连接。

作为优选，所述降落板上设置有缓冲气垫，所述缓冲气垫与降落板可拆卸连接，通过在降落板上设置有缓冲气垫，可以防止无人机撞击到降落板而损坏。

作为优选，所述探测装置包含有安装架、连接板和红外测距传感器，所述安装架与降落板榫卯连接，所述安装架和连接板转动连接，所述红外测距传感器与连接板螺栓连接，安装架和连接板转动连接可以方便使用者调节红外测距传感器的探测角度。

作为优选，所述弹射机构包含有横截面呈C型的射筒、对顶波形弹簧、螺旋弹簧和扳机，所述射筒与降落板之间设置有关节轴承，所述射筒插入关节轴承内，所述关节轴承与降落板固定连接，所述螺旋弹簧插入对顶波形弹簧内，所述扳机与射筒转动连接，所述射筒侧面设置有舵机，所述舵机连有用于顶住扳机的舵机盘，弹射机构结构简单，维修方便，而且采用了双弹簧的设计，具有优秀的储能效果，可以使得射杆可以更好的射出。

作为优选，所述舵机盘下面设置有支撑杆，所述支撑杆一端与舵机盘螺纹连接，所述支撑杆另一端设置有万向轮，所述万向轮与支撑杆螺栓连接，通过在舵机盘下面设置有支撑杆，可以有效的降低舵机盘的负担。

作为优选，所述降落板与底座为一体式设置，降落板与底座构成一个整体，结构稳定。

作为优选，所述储物槽内设置有温度传感器，通过在储物槽内设置有温度传感器，温度传感器与PLC电性连接，可以方便使用者监测储物槽内的温度。

作为优选，所述液体金属为铷。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种旋翼无人机的起落控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）起飞控制：PLC控制电热铁对储物槽内的液体金属进行加热，使得液体金属从固态变成液态，使得浮板起飞台保持水平后，PLC控制半导体制冷片对储物槽内的液体金属进行冷却，使得液体金属从液态变成固态，使得浮板起飞台一直保持水平，然后将旋翼无人机放置在浮板起飞台上起飞；

2）降落控制：起飞3-5分钟后PLC驱动探测装置不断探测旋翼无人机，当探测装置探测到无人机后将信号反馈给PLC，PLC马上暂停探测装置工作2-4秒，然后再次驱动探测装置进行探测，若依然探测到无人机则PLC驱动弹射机构对无人机进行射击，使得吸盘吸住无人机，弹射机构射击2-5秒后，PLC驱动电动收线器将无人机回收。

本发明的有益效果为：通过在底座的储物槽内填充有液体金属，对液体金属加热后可以使得液体金属变成液态，即使底座的放置地点倾斜液体金属的液面也会呈水平状态，浮板起飞台也会跟随这液面呈水平状态，然后对液体金属冷却，使得液体金属变回固态，使得浮板起飞台的平行状态得到固定，从而可以营造出良好的起飞环境，难以受到地形的影响，而且降落时采用了主动射击无人机，使得吸盘吸住无人机后再牵引回来，降落方便而且与地形相关性低，此外，降落板上设置有缓冲气垫，缓冲气垫与降落板可拆卸连接，通过在降落板上设置有缓冲气垫，可以防止无人机撞击到降落板而损坏。探测装置包含有安装架、连接板和红外测距传感器，安装架与降落板榫卯连接，安装架和连接板转动连接，红外测距传感器与连接板螺栓连接，安装架和连接板转动连接可以方便使用者调节红外测距传感器的探测角度。弹射机构包含有横截面呈C型的射筒、对顶波形弹簧、螺旋弹簧和扳机，射筒与降落板之间设置有关节轴承，射筒插入关节轴承内，关节轴承与降落板固定连接，螺旋弹簧插入对顶波形弹簧内，扳机与射筒转动连接，射筒侧面设置有舵机，舵机连有用于顶住扳机的舵机盘，弹射机构结构简单，维修方便，而且采用了双弹簧的设计，具有优秀的储能效果，可以使得射杆可以更好的射出。舵机盘下面设置有支撑杆，支撑杆一端与舵机盘螺纹连接，支撑杆另一端设置有万向轮，万向轮与支撑杆螺栓连接，通过在舵机盘下面设置有支撑杆，可以有效的降低舵机盘的负担。降落板与底座为一体式设置，降落板与底座构成一个整体，结构稳定。储物槽内设置有温度传感器，通过在储物槽内设置有温度传感器，温度传感器与PLC电性连接，可以方便使用者监测储物槽内的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本发明一种旋翼无人机的起落控制装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种旋翼无人机的起落控制装置的探测装置的立体图；

图3为本发明一种旋翼无人机的起落控制装置的弹射机构的内部结构示意图；

图4为本发明一种旋翼无人机的起落控制装置的舵机盘的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种旋翼无人机的起落控制装置，包括底座1和浮板起飞台2，所述底座1上开有储物槽（未图示），所述底座1和浮板起飞台2之间设置有橡胶连接片3，所述底座1和浮板起飞台2均与橡胶连接片3粘合，所述浮板起飞台2和橡胶连接片3盖住储物槽的槽口设置，所述储物槽内填充有液体金属4，所述储物槽内设置有电热铁5和半导体制冷片6，所述底座1侧面设置有PLC8、电池盒9和降落板10，所述降落板10上设置有探测装置11和弹射机构12，所述降落板10下面设置有电动收线器13，所述降落板10中部设置有走线孔7，所述电动收线器13内设置有绳索14，所述绳索14穿过走线孔设置，所述绳索14末端设置有与弹射机构12相配对的射杆15，所述射杆15末端设置有吸盘16，所述电热铁5、半导体制冷片6、PLC8、探测装置11、弹射机构12和电动收线器13均与电池盒9电性连接，所述电热铁5、半导体制冷片6、探测装置11、弹射机构12和电动收线器13均与PLC8电性连接。通过在底座1的储物槽内填充有液体金属4，对液体金属4加热后可以使得液体金属4变成液态，即使底座1的放置地点倾斜液体金属4的液面也会呈水平状态，浮板起飞台2也会跟随这液面呈水平状态，然后对液体金属4冷却，使得液体金属4变回固态，使得浮板起飞台2的平行状态得到固定，从而可以营造出良好的起飞环境，难以受到地形的影响，而且降落时采用了主动射击无人机，使得吸盘吸住无人机后再牵引回来，降落方便而且与地形相关性低。

本实施例的有益效果为：通过在底座的储物槽内填充有液体金属，对液体金属加热后可以使得液体金属变成液态，即使底座的放置地点倾斜液体金属的液面也会呈水平状态，浮板起飞台也会跟随这液面呈水平状态，然后对液体金属冷却，使得液体金属变回固态，使得浮板起飞台的平行状态得到固定，从而可以营造出良好的起飞环境，难以受到地形的影响，而且降落时采用了主动射击无人机，使得吸盘吸住无人机后再牵引回来，降落方便而且与地形相关性低。

实施例2

如图1-4所示，一种旋翼无人机的起落控制装置，包括底座1和浮板起飞台2，所述底座1上开有储物槽（未图示），所述底座1和浮板起飞台2之间设置有橡胶连接片3，所述底座1和浮板起飞台2均与橡胶连接片3粘合，所述浮板起飞台2和橡胶连接片3盖住储物槽的槽口设置，所述储物槽内填充有液体金属4，所述储物槽内设置有电热铁5和半导体制冷片6，所述底座1侧面设置有PLC8、电池盒9和降落板10，所述降落板10上设置有探测装置11和弹射机构12，所述降落板10下面设置有电动收线器13，所述降落板10中部设置有走线孔7，所述电动收线器13内设置有绳索14，所述绳索14穿过走线孔设置，所述绳索14末端设置有与弹射机构12相配对的射杆15，所述射杆15末端设置有吸盘16，所述电热铁5、半导体制冷片6、PLC8、探测装置11、弹射机构12和电动收线器13均与电池盒9电性连接，所述电热铁5、半导体制冷片6、探测装置11、弹射机构12和电动收线器13均与PLC8电性连接。所述降落板10上设置有缓冲气垫17，所述缓冲气垫17与降落板10通过魔术贴连接，通过在降落板10上设置有缓冲气垫17，可以防止无人机撞击到降落板10而损坏。所述探测装置11包含有安装架18、连接板19和红外测距传感器20，所述安装架18与降落板10榫卯连接，所述安装架18和连接板19转动连接，所述红外测距传感器20与连接板19螺栓连接，安装架18和连接板19转动连接可以方便使用者调节红外测距传感器20的探测角度。所述弹射机构12包含有横截面呈C型的射筒21、对顶波形弹簧22、螺旋弹簧23和扳机24，所述射筒21与降落板10之间设置有关节轴承（未图示），所述射筒21插入关节轴承内，所述关节轴承与降落板10粘合，所述螺旋弹簧23插入对顶波形弹簧22内，所述扳机24与射筒21转动连接，所述射筒21侧面设置有舵机25，所述舵机25连有用于顶住扳机的舵机盘26，弹射机构12结构简单，维修方便，而且采用了双弹簧的设计，具有优秀的储能效果，可以使得射杆15可以更好的射出。所述舵机盘26下面设置有支撑杆27，所述支撑杆27一端与舵机盘26螺纹连接，所述支撑杆27另一端设置有万向轮28，所述万向轮28与支撑杆27螺栓连接，通过在舵机盘26下面设置有支撑杆27，可以有效的降低舵机盘26的负担。所述降落板10与底座1为一体式设置，降落板10与底座1构成一个整体，结构稳定。所述储物槽内设置有温度传感器（未图示），通过在储物槽内设置有温度传感器，温度传感器与PLC8电性连接，可以方便使用者监测储物槽内的温度。所述液体金属4采用铷。通过在底座1的储物槽内填充有液体金属4，对液体金属4加热后可以使得液体金属4变成液态，即使底座1的放置地点倾斜，液体金属4的液面也会呈水平状态，浮板起飞台2也会跟随这液面呈水平状态，然后对液体金属4冷却，使得液体金属4变回固态，使得浮板起飞台2的平行状态得到固定，从而可以营造出良好的起飞环境，难以受到地形的影响，而且降落时采用了主动射击无人机，使得吸盘吸住无人机后再牵引回来，降落方便而且与地形相关性低。

本实施例的有益效果为：通过在底座的储物槽内填充有液体金属，对液体金属加热后可以使得液体金属变成液态，即使底座的放置地点倾斜液体金属的液面也会呈水平状态，浮板起飞台也会跟随这液面呈水平状态，然后对液体金属冷却，使得液体金属变回固态，使得浮板起飞台的平行状态得到固定，从而可以营造出良好的起飞环境，难以受到地形的影响，而且降落时采用了主动射击无人机，使得吸盘吸住无人机后再牵引回来，降落方便而且与地形相关性低，降落板上设置有缓冲气垫，缓冲气垫与降落板可拆卸连接，通过在降落板上设置有缓冲气垫，可以防止无人机撞击到降落板而损坏。探测装置包含有安装架、连接板和红外测距传感器，安装架与降落板榫卯连接，安装架和连接板转动连接，红外测距传感器与连接板螺栓连接，安装架和连接板转动连接可以方便使用者调节红外测距传感器的探测角度。弹射机构包含有横截面呈C型的射筒、对顶波形弹簧、螺旋弹簧和扳机，射筒与降落板之间设置有关节轴承，射筒插入关节轴承内，关节轴承与降落板固定连接，螺旋弹簧插入对顶波形弹簧内，扳机与射筒转动连接，射筒侧面设置有舵机，舵机连有用于顶住扳机的舵机盘，弹射机构结构简单，维修方便，而且采用了双弹簧的设计，具有优秀的储能效果，可以使得射杆可以更好的射出。舵机盘下面设置有支撑杆，支撑杆一端与舵机盘螺纹连接，支撑杆另一端设置有万向轮，万向轮与支撑杆螺栓连接，通过在舵机盘下面设置有支撑杆，可以有效的降低舵机盘的负担。降落板与底座为一体式设置，降落板与底座构成一个整体，结构稳定。储物槽内设置有温度传感器，通过在储物槽内设置有温度传感器，温度传感器与PLC电性连接，可以方便使用者监测储物槽内的温度。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种旋翼无人机的起落控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）起飞控制：PLC控制电热铁对储物槽内的液体金属进行加热，使得液体金属从固态变成液态，使得浮板起飞台保持水平后，PLC控制半导体制冷片对储物槽内的液体金属进行冷却，使得液体金属从液态变成固态，使得浮板起飞台一直保持水平，然后将旋翼无人机放置在浮板起飞台上起飞；

2）降落控制：起飞5机，当探测装置探测到无人机后将信号反馈给PLC，PLC马上暂停探测装置工作3秒，然后再次驱动探测装置进行探测，若依然探测到无人机则PLC驱动弹射机构对无人机进行射击，使得吸盘吸住无人机，弹射机构射击2-5秒后，PLC驱动电动收线器将无人机回收。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：包括底座和浮板起飞台，所述底座上开有储物槽，所述底座和浮板起飞台之间设置有橡胶连接片，所述底座和浮板起飞台均与橡胶连接片固定连接，所述浮板起飞台和橡胶连接片盖住储物槽的槽口设置，所述储物槽内填充有液体金属，所述储物槽内设置有电热铁和半导体制冷片，所述底座侧面设置有PLC、电池盒和降落板，所述降落板上设置有探测装置和弹射机构，所述降落板下面设置有电动收线器，所述降落板中部设置有走线孔，所述电动收线器内设置有绳索，所述绳索穿过走线孔设置，所述绳索末端设置有与弹射机构相配对的射杆，所述射杆末端设置有吸盘，所述电热铁、半导体制冷片、PLC、探测装置、弹射机构和电动收线器均与电池盒电性连接，所述电热铁、半导体制冷片、探测装置、弹射机构和电动收线器均与PLC电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述降落板上设置有缓冲气垫，所述缓冲气垫与降落板可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述探测装置包含有安装架、连接板和红外测距传感器，所述安装架与降落板榫卯连接，所述安装架和连接板转动连接，所述红外测距传感器与连接板螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述弹射机构包含有横截面呈C型的射筒、对顶波形弹簧、螺旋弹簧和扳机，所述射筒与降落板之间设置有关节轴承，所述射筒插入关节轴承内，所述关节轴承与降落板固定连接，所述螺旋弹簧插入对顶波形弹簧内，所述扳机与射筒转动连接，所述射筒侧面设置有舵机，所述舵机连有用于顶住扳机的舵机盘。

5.根据权利要求4所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述舵机盘下面设置有支撑杆，所述支撑杆一端与舵机盘螺纹连接，所述支撑杆另一端设置有万向轮，所述万向轮与支撑杆螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述降落板与底座为一体式设置。

7.根据权利要求6所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述储物槽内设置有温度传感器。

8.根据权利要求7所述的一种旋翼无人机的起落控制装置，其特征在于：所述液体金属为铷。

9.权利要求1所述的旋翼无人机的起落控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）起飞控制：PLC控制电热铁对储物槽内的液体金属进行加热，使得液体金属从固态变成液态，使得浮板起飞台保持水平后，PLC控制半导体制冷片对储物槽内的液体金属进行冷却，使得液体金属从液态变成固态，使得浮板起飞台一直保持水平，然后将旋翼无人机放置在浮板起飞台上起飞；

2）降落控制：起飞3-5分钟后PLC驱动探测装置不断探测旋翼无人机，当探测装置探测到无人机后将信号反馈给PLC，PLC马上暂停探测装置工作2-4秒，然后再次驱动探测装置进行探测，若依然探测到无人机则PLC驱动弹射机构对无人机进行射击，使得吸盘吸住无人机，弹射机构射击2-5秒后，PLC驱动电动收线器将无人机回收。