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CN116119064A - 无人机基站及无人机系统 - Google Patents

无人机基站及无人机系统 Download PDF

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CN116119064A
CN116119064A CN202310106635.9A CN202310106635A CN116119064A CN 116119064 A CN116119064 A CN 116119064A CN 202310106635 A CN202310106635 A CN 202310106635A CN 116119064 A CN116119064 A CN 116119064A
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CN
China
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base station
semiconductor module
opening
ventilation assembly
fan
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Application number
CN202310106635.9A
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付典林
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Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例涉及无人机技术领域，公开了一种无人机基站及无人机系统,所述无人机基站包括支架、停机坪、充电机构和温度调节机构，支架设有收容腔，停机坪将所述收容腔分隔成上仓室和下仓室，所述温度调节机构包括半导体模组、第一通风组件、第二通风组件和第三通风组件，所述半导体模组部分设置于所述第一通风组件，部分设置于所述第二通风组件；所述第一通风组件被配置为对所述上仓室进行散热；所述第二通风组件被配置为对部分所述半导体模组进行散热；所述第三通风组件被配置为对所述下仓室进行散热。通过上述方式，本申请实施例无人机基站能够有针对性地对无人机基站的多个区域进行散热，有效地提升了无人机基站的工作性能。

Description

无人机基站及无人机系统
技术领域
本申请实施例涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机基站及无人机系统。
背景技术
无人机由于操作比较灵活，一般可以用于执行航拍、喷洒药物或者探险等任务。作为无人机的其中一种配套设施，无人机基站一般用于供无人机不执行任务时，为无人机至少提供停靠服务、清洗服务和充电服务等。
在实施本申请实施例的过程中，发明人发现：现有的无人机基站的散热系统单一且简单，大多数为直接使用风扇散热，而无人机停靠在无人机基站上进行充电时，无人机的温度和无人机基站的温度都比较高，简单的散热系统无法有效地降低无人机及基站的温度，降低了无人机基站对无人机的充电效率。
发明内容
本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种无人机基站及无人机系统，能够有针对性地对无人机基站的多个区域进行散热，有效地提升了无人机基站的工作性能。
为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种无人机基站，包括支架、停机坪、充电机构和温度调节机构，支架设有收容腔；停机坪将所述收容腔分隔成上仓室和下仓室，所述停机坪被配置为停靠无人机；充电机构被配置为向停靠于所述停机坪的无人机提供电能；温度调节机构设置于所述下仓室，所述温度调节机构包括半导体模组、第一通风组件、第二通风组件和第三通风组件，所述半导体模组部分设置于所述第一通风组件，部分设置于所述第二通风组件；所述第一通风组件被配置为对所述上仓室进行散热；所述第二通风组件被配置为对部分所述半导体模组进行散热；所述第三通风组件被配置为对所述下仓室进行散热。
可选地，所述第一通风组件包括第一风扇和第一风道，所述第一风道设有与所述上仓室连通的第一开口和第二开口，所述第一风扇设置于所述第一开口，所述半导体模组的上端位于所述第一风道内。
可选地，所述第二通风组件包括第二风扇和第二风道，所述第二风道设有与外界连通的第三开口和第四开口，所述第二风扇设置于所述第三开口，所述半导体模组的下端位于所述第二风道内。
可选地，所述温度调节机构还包括适配器，所述适配器分别与所述半导体模组、所述第一风扇以及所述第二风扇电连接；当所述半导体模组通过所述适配器供电时，所述半导体模组的上端处于制冷状态，所述半导体模组的下端处于散热状态。
可选地，所述温度调节机构还包括第一备用电池，所述第一备用电池分别与所述适配器和所述半导体模组电连接；当所述半导体模组通过所述第一备用电池供电时，所述半导体模组的上端处于散热状态，所述半导体模组的下端处于制冷状态。
可选地，所述温度调节机构还包括第二备用电池，所述第二备用电池与所述适配器电连接，所述第二备用电池被配置为存储电能并且向所述适配器提供电能。
可选地，所述第三通风组件包括第三风扇和第三风道，所述第三风道与所述下仓室连通，所述第三风道设有与所述外界连通的第五开口和第六开口，所述第三风扇设置于所述第五开口；所述第三风扇用于提供气流动力，以对位于所述第三风道内的所述充电机构、所述适配器和所述第一备用电池进行散热。
可选地，所述第三通风组件还包括第四风扇，所述第四风扇设置于所述第六开口，所述第三风扇被配置为将外界的空气抽进所述第三风道内，所述第四风扇被配置为将所述第三风道内的空气吹向外界。
可选地，所述支架设有第一通风口和第二通风口，所述第二通风组件从所述第一通风口进气，从所述第二通风口出气；所述第三通风组件从所述第一通风口进气，从所述第二通风口出气；所述无人机基站还包括第一挡物网和第二挡物网，所述第一挡物网设置于所述第一通风口，所述第二挡物网设置于所述第二通风口。
为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种无人机系统，包括无人机和上述的无人机基站。
本申请实施例无人机基站包括支架、停机坪、充电机构和温度调节机构，支架包括上仓盖和下仓盖，停机坪用于停靠无人机，其中温度调节机构包括半导体模组、第一通风组件、第二通风组件和第三通风组件，半导体模组的上端设置于第一通风组件内，半导体模组的下端设置于第二通风组件内，充电机构等零部件设置于第三通风组件内，通过上述结构，可以使得无人机基站的通风散热通道分工明确，可以实现有针对性的加热以及散热，有效提升了各零部件的工作性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本申请实施例无人机基站一视角的爆炸图。
图2是本申请实施例无人机基站另一视角的爆炸图。
图3是本申请实施例无人机基站的下仓盖示意图。
图4是本申请实施例无人机基站的温度调节机构一视角的爆炸图。
图5是本申请实施例无人机基站的温度调节机构一视角的剖视图。
图6是本申请实施例无人机基站的温度调节机构一视角的示意图。
图7是本申请另一实施例无人机系统一视角的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1至图3，无人机基站100包括支架10、停机坪20、温度调节机构30以及充电机构40。支架10设有收容腔，停机坪20设置于收容腔内，停机坪20用于供无人机停靠。充电机构40设置于收容腔内，充电机构40用于向停靠于停机坪20上的无人机提供电能。温度调节机构30设置于收容腔内，温度调节机构30用于调节收容腔内的温度，以使得收容腔内的温度维持在适宜无人机充电的温度范围内，从而保证无人机基站100对无人机的充电效率。
支架10包括上仓盖11和下仓盖12。当上仓盖11与下仓盖12盖合时形成封闭的收容腔。进一步的，上仓盖11设有上仓室111，下仓盖12设有下仓室121，停机坪20设置于下仓盖12，上仓室111用于收容无人机，下仓室121用于收容温度调节机构30和充电机构40。
在一些实施例中，上仓盖11朝向下仓盖12的内壁面呈弧形。当上仓盖11盖合于下仓盖12形成封闭的收容腔时，上仓盖11弧形结构的内壁面更加有利于温度调节机构30对上仓室111的温度进行调节时形成的气流进行流动，有效避免了气流出现紊乱的现象。
请参阅图2，无人机基站100还包括第一隔热保温层41。第一隔热保温层41设置于上仓盖11的内壁面，第一隔热保温层41被配置为降低上仓室111与外界的热交换效率。作为示例，第一隔热保温层41可以是保温棉、陶瓷纤维层等。
请参阅图3，下仓盖12设有将下仓室121与外界连通的第一通风口122和第二通风口123。第一通风口122与第二通风口123均用于与温度调节机构30连通，从而使得温度调节机构30对下仓室121进行散热。
可以理解的是，由于无人机基站100通常安装在户外使用，为了防止外界的动物、杂物进入下仓室121影响无人机基站100的正常工作，无人机基站100还包括第一挡物网42和第二挡物网43。第一挡物网42可拆卸设置于第一通风口122，第二挡物网43可拆卸设置于第二通风口123。
在一些实施例中，请参阅图2，无人机基站100还包括驱动组件44。驱动组件44设置于支架10，驱动组件44被配置为驱动上仓盖11相对下仓盖12运动，以实现上仓盖11打开或者关闭收容腔。驱动组件44与控制器连接，可以进一步提升无人机基站100的智能化程度。
可以理解的是，为了减少上仓盖11打开后所占用的空间，下仓盖12的外壁面的形状呈弧形，当驱动组件44驱动上仓盖11打开上仓室111时，至少部分上仓盖11与至少部分下仓盖12嵌套设置。
请参阅图3，为了进一步提升上仓盖11与下仓盖12盖合之后的密封性，无人机基站100还包括第一密封组件45。第一密封组件45用于密封上仓盖11与下仓盖12之间的缝隙，第一密封组件45包括第一密封件451和第二密封件452。第一密封件451设置于下仓盖12的连接端面朝向上仓盖11的一侧，第二密封件452设置于下仓盖12的连接端面背离上仓盖11的一侧。通过上述设置方式，可以使得上仓盖11和下仓盖12转动盖合之后的缝隙减小，有效提升了上仓室111的气密性。
对于上述的停机坪20，请参阅图1，停机坪20设有贯穿停机坪20的第一循环风口21和第二循环风口22，以使得上仓室111和下仓室121气流连通。第一循环风口21和第二循环风口22均与温度调节机构30连通，位于下仓室121内的温度调节机构30通过第一循环风口21和第二循环风口22与上仓室111进行气流交换，从而调节上仓室111内的温度。
可以理解的是，在其他的一些实施例中，第一循环风口21的数量至少为两个，至少两个第一循环风口21阵列设置或者随机设置。第二循环风口22的数量至少为两个，至少两个第二循环风口22阵列设置或者随机设置。第一循环风口21的数量至少为两个可以使得每个第一循环风口21的孔径做得较小，同样地，第二循环风口22的数量至少为两个可以使得每个第二循环风口22的孔径做得较小，例如1mm、3mm、5mm等，可以有效阻挡外界进入上仓室111内的杂物继续进入下仓室121内，影响温度调节机构30的正常调节工作。
对于上述的温度调节机构30，请参阅图4至图6，温度调节机构30包括半导体模组31、第一通风组件、第二通风组件、第三通风组件以及适配器35。部分半导体模组31设置于所述第一通风组件内，第一通风组件和位于第一通风组件内的部分半导体模组31共同配合，以调节上仓室111的温度。部分半导体模组31设置于第二通风组件内，第二通风组件用于对位于第二通风组件内的部分半导体模组31进行散热，避免半导体模组31在工作时的温度过高而影响其工作性能。第三通风组件与下仓室121连通，第三通风组件用于将充电机构40等零部件在工作过程中产生的热量及时排向外界，避免热量堆积在下仓室121内造成下仓室121的温度过高。适配器35设置于下仓室121内，适配器35与半导体模组31电连接，适配器35用于向半导体模组31提供电能。
第一通风组件包括第一风扇321和第一风道322。第一风道322设有与上仓室111连通的第一开口3221和第二开口3222，其中第一开口3221与停机坪20的第一循环风口21气流连通，第二开口3222与停机坪20的第二循环风口22气流连通，半导体模组31的上端311位于第一风道322内，半导体模组31的上端311可以将第一风道322内的气体加热或者冷却。第一风扇321设置于第一开口3221，第一风扇321用于提供气流动力，以使得第一风道322内形成热气流或者冷气流吹向上仓室111内，从而实现对上仓室111的温度调节。
无人机基站100还包括第二隔热保温层46，第二隔热保温层46设置于第一风道322的内壁面。由于半导体模组31的上端311在第一风道322内加热或者冷却的空气用于供向上仓室111内，以对上仓室111内的温度进行调节，因此，在第一风道322内壁面设置第二隔热保温层46可以减少热空气或者冷空气与外界的热交换从而提升上仓室111的温度调节效率，能够在较短时间内实现上仓室111的升温或者降温。作为示例，第二隔热保温层46可以是保温棉、陶瓷纤维层等。
无人机基站100还包括第二密封组件47，第二密封组件47设置于停机坪20与第一通风组件之间，第二密封组件47被配置为密封第一风道322的第一开口3221与停机坪20的第一循环风口21之间的缝隙，和密封第一风道322的第二开口3222与停机坪20的第二循环风口22之间的缝隙，防止第一风道322内热气流或者冷气流从缝隙处离开第一风道322，降低上仓室111的温度调节效率，同时还能避免第一风道322内的气流从缝隙处流出时产生噪声，提高无人机基站100的品质。
第二通风组件包括第二风扇331和第二风道332。第二风道332设有第三开口3321和第四开口3322，其中第三开口3321与下仓盖12的第一通风口122气流连通，第四开口3322与下仓盖12的第二通风口123气流连通，半导体模组31的下端312位于第二风道332内，当半导体模组31的上端311处于制冷状态时，半导体模组31的下端312处于加热状态，第二风扇331用于将半导体模组31的下端312产生的热量通过第二风道332及时排向外界。可以理解的是，图5中箭头形成的路径L1和L2分别表示第一风道322内和第二风道332内的气流流动示意，值得说明的是，箭头方向并不限制气流的流动方向。
第三通风组件包括第三风扇341和第三风道342。第三风道342设有与下仓室121连通的第五开口3421和第六开口3422，其中第五开口3421与下仓盖12的第一通风口122气流连通，第六开口3422与下仓盖12的第一通风口122气流连通。充电机构40、适配器35等零部件设置于第三风道342内，第三风扇341设置于第五开口3421，第三风扇341用于提供气流动力，以将充电机构40、适配器35等零部件在工作中产生的热量及时排向外界。
在其他的一些实施例中，为了进一步提升下仓室121内的气流流动性，增强散热效果，第三通风组件还包括第四风扇343，第四风扇343设置于第六开口3422。第三风扇341与第四风扇343共同配合，通过吹吸结合的方式对下仓室121内的零部件进行散热。作为一种实施例，第三风扇341用于将外界的相对冷空气吸入下仓室121内，对充电机构40、适配器35等零部件进行对流散热之后的相对热空气被第四风扇343吹向外界，以完成吹吸过程。可以理解的是，图6中箭头形成的路径L3表示第三风道342内的气流流动示意，值得说明的是，箭头方向并不限制气流的流动方向。
请参阅图1，温度调节机构30还包括第一备用电池36。第一备用电池36设置于下仓室121并且位于第三风道342内，第一备用电池36分别与适配器35和半导体模组31电连接，第一备用电池36用于向半导体模组31提供电能。值得说明的是，适配器35直接向半导体模组31供电时的电流方向，与适配器35通过第一备用电池36向半导体模组31供电时的电流方向相反，从而使得半导体模组31的上端311和下端312的工作状态相反。作为示例，例如当适配器35直接向半导体模组31供电时，半导体模组31的上端311处于制冷状态，半导体模组31的下端312处于散热状态；当适配器35通过第一备用电池36向半导体模组31供电时，半导体模组31的上端311处于散热状态，半导体模组31的下端312处于制冷状态。
在其他的一些实施例中，温度调节机构30还包括第二备用电池。第二备用电池分别与外界的电源和适配器35电连接，第二备用电池用于存储电能，避免外界的电源不能持续向适配器35供电，例如出现停电、断电等特殊情况下，第二备用电池能够继续对适配器35进行提供电能。
本申请实施例无人机基站100包括支架10、停机坪20、充电机构40、温度调节机构30以及第一隔热保温层41，支架10包括上仓盖11和下仓盖12，停机坪20用于停靠无人机，其中温度调节机构30包括半导体模组31、第一通风组件、第二通风组件和第三通风组件，半导体模组31的上端311设置于第一通风组件内，半导体模组31的下端312设置于第二通风组件内，充电机构40等零部件设置于第三通风组件内，通过上述结构，可以使得无人机基站100的通风散热通道分工明确，可以实现有针对性的加热以及散热，有效提升了各零部件的工作性能。另外在上仓盖11上设置第一隔热保温层41，可以有效降低了上仓盖11与外界的热交换效率，从而实现上仓盖11具有隔热保温的功能。
本申请还提供了无人机系统1000实施例，请参阅图7，无人机系统1000包括无人机基站100和无人机200，无人机基站100至少为无人机200提供停靠和充电的服务。对于无人机基站100的结构和功能可以参阅上述实施例，此处不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人机基站，其特征在于，包括：
支架，设有收容腔；
停机坪，将所述收容腔分隔成上仓室和下仓室，所述停机坪被配置为停靠无人机；
充电机构，被配置为向停靠于所述停机坪的无人机提供电能；
温度调节机构，设置于所述下仓室，所述温度调节机构包括半导体模组、第一通风组件、第二通风组件和第三通风组件，所述半导体模组部分设置于所述第一通风组件，部分设置于所述第二通风组件；
所述第一通风组件被配置为对所述上仓室进行散热；所述第二通风组件被配置为对部分所述半导体模组进行散热；所述第三通风组件被配置为对所述下仓室进行散热。
2.根据权利要求1所述的无人机基站，其特征在于，
所述第一通风组件包括第一风扇和第一风道，所述第一风道设有与所述上仓室连通的第一开口和第二开口，所述第一风扇设置于所述第一开口，所述半导体模组的上端位于所述第一风道内。
3.根据权利要求2所述的无人机基站，其特征在于，
所述第二通风组件包括第二风扇和第二风道，所述第二风道设有与外界连通的第三开口和第四开口，所述第二风扇设置于所述第三开口，所述半导体模组的下端位于所述第二风道内。
4.根据权利要求3所述的无人机基站，其特征在于，
所述温度调节机构还包括适配器，所述适配器分别与所述半导体模组、所述第一风扇以及所述第二风扇电连接；
当所述半导体模组通过所述适配器供电时，所述半导体模组的上端处于制冷状态，所述半导体模组的下端处于散热状态。
5.根据权利要求4所述的无人机基站，其特征在于，
所述温度调节机构还包括第一备用电池，所述第一备用电池分别与所述适配器和所述半导体模组电连接；
当所述半导体模组通过所述第一备用电池供电时，所述半导体模组的上端处于散热状态，所述半导体模组的下端处于制冷状态。
6.根据权利要求4所述的无人机基站，其特征在于，
所述温度调节机构还包括第二备用电池，所述第二备用电池与所述适配器电连接，所述第二备用电池被配置为存储电能并且向所述适配器提供电能。
7.根据权利要求5所述的无人机基站，其特征在于，
所述第三通风组件包括第三风扇和第三风道，所述第三风道与所述下仓室连通，所述第三风道设有与所述外界连通的第五开口和第六开口，所述第三风扇设置于所述第五开口；
所述第三风扇用于提供气流动力，以对位于所述第三风道内的所述充电机构、所述适配器和所述第一备用电池进行散热。
8.根据权利要求7所述的无人机基站，其特征在于，
所述第三通风组件还包括第四风扇，所述第四风扇设置于所述第六开口，所述第三风扇被配置为将外界的空气抽进所述第三风道内，所述第四风扇被配置为将所述第三风道内的空气吹向外界。
9.根据权利要求1所述的无人机基站，其特征在于，
所述支架设有第一通风口和第二通风口，所述第二通风组件从所述第一通风口进气，从所述第二通风口出气；所述第三通风组件从所述第一通风口进气，从所述第二通风口出气；
所述无人机基站还包括第一挡物网和第二挡物网，所述第一挡物网设置于所述第一通风口，所述第二挡物网设置于所述第二通风口。
10.一种无人机系统，其特征在于，包括无人机和如权利要求1-9任意一项所述的无人机基站。
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