技术领域
[0001] 本发明涉及充电装置技术领域,具体涉及一种给垂直起降飞行器充电的自动驾驶充电牵引车。
相关背景技术
[0002] eVTOL(electric Vertical Take‑off and Landing,即电动垂直起降飞行器),比较通俗地理解就是电动化且不需要跑道就可垂直起降的飞机。eVTOL虽说是空中汽车,但它看上去更像是一款外形圆滑的四旋翼飞机,它由一个90千瓦时的电动汽车发动机提供动力,时速最高可达56英里。相比传统直升机,载人eVTOL纯电驱动、噪声低、性价比高、更加环保,是一种更符合未来城市空中交通系统的产品。
[0003] 随着城市空中交通(UAM)的兴起,电动垂直起降飞行器的充电需求日益增长。然而,现有的充电方式多为人工操作或固定充电桩,存在效率低下和占用空间大等问题,为此,我们提出一种给垂直起降飞行器充电的自动驾驶充电牵引车。
具体实施方式
[0029] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
[0030] 请参阅图1-图4,本发明提供一种给垂直起降飞行器充电的自动驾驶充电牵引车,包括:
[0031] 牵引机构1,牵引机构1包括承托板101,两个固定安装在承托板101下端靠近两侧边缘处的驱动机102,安装在驱动机102两端驱动轴外侧的传动轴103,套接在传动轴103圆周表面的驱动轮104,安装在驱动轮104外侧的防护架105;
[0032] 在承托板101的作用下能够保证驱动机102的安装稳定性,在驱动机102的作用下能够实现传动轴103的转动目的,在传动轴103的作用下能够保证驱动轮104的安装稳定性,在防护架105的作用下能够实现驱动轮104的防护目的,而驱动轮104选用麦克纳姆轮,能够实现转向移动的目的,当驱动机102接收到处理器202发送的启动命令,会启动工作,从而能够带动传动轴103和驱动轮104进行转动,即能够实现装置的移动目的,能够实现不同位置的充电目的。
[0033] 自动驾驶系统2,安装在承托板101左侧的上端,自动驾驶系统2包括固定板201,安装在固定板201左侧外壁的处理器202和传感器203;
[0034] 在承托板101的作用下能够保证固定板201的安装稳定性,在固定板201的作用下能够保证处理器202和传感器203的安装稳定性,处理器202还外接中央控制系统,具备远程监控和调度功能,能够实现多车协同作业,能够对牵引车进行实时的监控和任务调度,具备自动驾驶的功能,在处理器202和传感器203的配合下能够实现车辆的自主导航和避障,传感器203工作原理是在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失,如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头,传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,并发送至处理器202,再发送至驱动机102,使其工作,完成躲避障碍物动作,能够有效提升安全性。
[0035] 两组对称设置的导航系统3,安装在承托板101的上端,每组导航系统3均包括定位板301,安装在定位板301外侧的定位仪302和视觉识别器303,其中,视觉识别器303位于定位仪302的上方;
[0036] 在承托板101的作用下能够保证定位板301的安装稳定性,在定位板301的作用下能够保证定位仪302和视觉识别器303的安装稳定性,结合定位仪302、视觉识别器303和地面信标实现精确定位和导航,能够精确识别飞行器的停靠位置,并将位置信息上传至处理器202,经由处理器202使得驱动机102工作,引导牵引机构到达所需工作点,能够自主导航至指定的飞行器停靠位置,并通过其车载充电系统为飞行器进行快速充电,提高eVTOL飞行器的充电效率和便捷性,同时降低运营成本。
[0037] 充电桩4,安装在承托板101的上端,且位于自动驾驶系统2的右侧,安装在充电桩4右侧的连接柱5,安装在连接柱5右侧的充电接口6。
[0038] 在承托板101的作用下能够保证充电桩4的安装稳定性,在充电桩4的作用下能够保证连接柱5的安装稳定性,在连接柱5的作用下能够保证充电接口6的安装稳定性,在充电桩4、连接柱5和充电接口6的配合作用下能够实现飞行器的充电目的。
[0039] 本实施例中,优选的,每个驱动机102的上端均安装有定位柱,且定位柱的上端与承托板101的下端固定连接;在承托板101的作用下能够保证定位柱的安装稳定性,在定位柱的作用下能够保证驱动机102的安装稳定性,从而能够保证驱动机102在使用时的稳定性。
[0040] 本实施例中,优选的,每个驱动机102的内部均安装有信号接收模块,处理器202内置信号接收模块和信号发射模块;驱动机102内部的信号接收模块用于接收处理202内部信号发射模块发送的指令,处理器202内部的信号接收模块用于接收传感器203、定位仪302和视觉识别器303收集到的信息。
[0041] 本实施例中,优选的,防护架105的内部开设有通槽,驱动轮104安装在通槽内;在通槽的作用下不会影响到驱动轮104的转动。
[0042] 本实施例中,优选的,传动轴103与防护架105相交处的圆周表面套接有轴承;在轴承的作用下既能够保证传动轴103与防护架105的连接稳定性,又不会影响到传动轴103的转动。
[0043] 本实施例中,优选的,传感器203选用红外避障传感器,且传感器203与处理器202通过网络信号连接;红外避障传感器工作原理是在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失,如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头,传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,并发送至处理器202,再发送至驱动机102,使其工作,完成躲避障碍物动作,能够有效提升安全性。
[0044] 本实施例中,优选的,定位仪302选用GPS,视觉识别器303选用高清摄像头;定位仪302能够实现移动位置地点信息监测目的,视觉识别器303能够实现图像收集的目的。
[0045] 本实施例中,优选的,承托板101的上端开设有定位槽,固定板201和充电桩4的下端坐落在定位槽内;在定位槽的作用下能够保证固定板201和充电桩4的安装稳定性。
[0046] 本实施例中,优选的,导航系统3还包括安装在地面的地面信标;在地面信标的配合下能够实现精准定位的目的。
[0047] 本实施例中,优选的,充电接口6与飞行器充电接口相兼容;能够确保充电接口的准确连接,能够提供快速稳定的充电服务。
[0048] 本发明的工作原理及使用流程:该装置使用时,当驱动机102接收到处理器202发送的启动命令,会启动工作,从而能够带动传动轴103和驱动轮104进行转动,即能够实现装置的移动目的,能够实现不同位置的充电目的;处理器202还外接中央控制系统,具备远程监控和调度功能,能够实现多车协同作业,能够对牵引车进行实时的监控和任务调度,具备自动驾驶的功能,在处理器202和传感器203的配合下能够实现车辆的自主导航和避障,传感器203工作原理是在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失,如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头,传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,并发送至处理器202,再发送至驱动机102,使其工作,完成躲避障碍物动作,能够有效提升安全性;结合定位仪302、视觉识别器303和地面信标实现精确定位和导航,能够精确识别飞行器的停靠位置,并将位置信息上传至处理器202,经由处理器202使得驱动机102工作,引导牵引机构到达所需工作点;在承托板101的作用下能够保证充电桩4的安装稳定性,在充电桩4的作用下能够保证连接柱5的安装稳定性,在连接柱5的作用下能够保证充电接口6的安装稳定性,在充电桩4、连接柱5和充电接口6的配合作用下能够实现飞行器的充电目的。
[0049] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。