一種無人機停機庫的製作方法

2023-06-20 12:39:02

本發明涉及無人機降落輔助裝置，具體地說，涉及一種具有自動充電裝置的無人機停機庫。

背景技術：

無人駕駛飛機，即無人機，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操作的不載人飛機，因具有成本低、效費比好、風險低、生存能力強、機動性能好等優點，而廣泛應用於高空拍攝，且在快遞送貨領域具有很強的應用前景。

無人機通常由搭載在其上電池進行供電，受限於可搭載電池重量有限，且耗電量隨著輔助設備的增加而不斷增大，導致其單次航程偏短，限制其應用前景與發展。

為了延長無人機的續航能力，公開號為cn106368478a的專利文獻中公開了一種無人值守的分布式無人機充電機庫，其包括機庫保護箱體、停機坪、可滑蓋的太陽能電池板、電池組、gps/北鬥定位通信單元、控制單元及無線充電單元，電池組與太陽能電池板電連接以對其進行充電，無線充電單元與電池組電連接且受控制單元控制地對停靠在停機坪上的無人機進行充電。

通過分布式設置無人機充電機庫，可有效地延長無人機的續航能力，但是其為無線充電，與有線充電相比，不僅充電效率較低，且充電設備成本偏高。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種無人機停機庫，以在為無人機提供降落輔助的同時，能為其進行自動有線充電。

為了實現上述目的，本發明提供的無人機停機庫包括控制器、停機坪及受控制器控制的自動充電裝置，控制器包括存儲器與處理器；自動充電裝置包括一對卡壓組件，卡壓組件包括卡壓無人機起落架橫向杆或支撐腳的卡爪、致動器及充電電極，致動器驅動卡爪在卡壓充電位置與釋放位置間移動，充電電極固設在卡爪上。

在工作過程中，隨著致動器驅動卡爪移動至卡壓充電位置處，卡爪卡壓在無人機起落架橫向杆或支撐腳上，並通過充電電極與設於起落架上的開放式電極接觸而對無人機進行充電，同時通過一對卡爪從相對方向上卡壓兩側起落架，使無人機在充電過程中被固持在停機坪上，有效確保充電過程的連續性、穩定性，及可有效防止因外部震動而引起無人機在停機坪上滑動，確保其降落後的安全；在完成充電後，致動器驅動卡爪移至釋放位置，無人機可繼續飛行而延長其續航能力。

具體的方案為卡爪上安裝有向控制器輸出溫度檢測數據的溫度檢測傳感器，存儲器存儲有電腦程式，電腦程式被處理器執行時能實現以下步驟：在充電過程中，若檢測到卡爪的溫度高於第一溫度閾值時，控制致動器驅動卡爪釋放起落架，並重新移至卡壓充電位置進行充電，重複釋放步驟與重新卡壓充電步驟直至卡爪的溫度低於第一溫度閾值；若連續兩次以上的充電過程都檢測到卡爪的溫度超過第二溫度閾值，則發送更換電極的提醒；第一溫度閾值高於第二溫度閾值；其中，溫度檢測傳感器可選自熱電偶、ntc等。以通過監控卡爪在充電過程的溫度變化情況，用於判斷兩電極的接觸情況是否良好或電極是否老化至更換閾值，不僅能確保有效、高效地充電，而且便於對整個設備進行運行狀態進行監控。

另一個具體的方案為卡爪上的充電電極採用四線以上帶有電壓補償的反饋檢測充電結構。

另一個具體的方案為停機坪上設有供卡爪滑動通過的槽口，槽口兩側間固設有滑動件受卡爪拉動或推動的封口拉鏈，以在卡爪移至釋放位置時，停機坪上槽口將會被拉鏈閉合，以防無人機在降落過程中，未停至預設位置而出現起落架嵌入該槽口中，有效地確保後續充電過程中卡爪移動路徑不會被阻擋，也確保了無人機降落後能夠正常起飛。

另一個具體的方案為充電電極為附著在卡爪卡壓面上的導電纖維布或網狀金屬結構。使用導電纖維布或網狀金屬結構作為充電電極，便於其與設於起落架上橫向杆上的電極卡壓接觸，確保充電過程中的接觸效果；此外，使用導電纖維布作為充電電極，可充分利用其具有一定的柔軟性，使其與設於起落架上的電極卡壓接觸更充分，進一步提高充電過程的接觸效果。

另一個具體的方案為卡壓組件包括行走機構和位置矯正機構，行走機構包括縱嚮導軌及可沿縱嚮導軌滑動的縱向滑塊，卡爪與縱向滑塊固定連接；位置矯正機構包括橫嚮導軌、兩根沿縱向布置的推桿、橫向滑塊及驅動橫向滑塊沿橫嚮導軌滑動的致動器，兩根推桿分布於停機坪的停機位兩側且與橫向滑塊固定連接。當無人機降落至停機坪上時，控制器位置矯正機構的致動器通過推桿將無人機推至停機坪在橫向位置上的中心處，而後控制行走機構卡爪將無人機推至縱向位置上的中心處並卡壓住起落架橫向杆或支撐杆，從而對無人機降落位置偏差的容錯性增加，進一步確保充電過程能正常進行。

更具體的方案為無人機停機庫的外壁上安裝有通訊模塊與風傳感器、光傳感器及雨傳感器，無人機停機庫內安裝有溫度傳感器與調溫裝置；停機坪在其停機位處設有nfc/rfid讀卡器及用於對無人機降落位置、方向進行引導對正對正引導裝置，卡爪上安裝有卡壓到位檢測開關；存儲器存儲有電腦程式，電腦程式被處理器執行時能實現以下步驟：基於風傳感器、光傳感器及雨傳感器檢測到停機庫周圍環境的狀況信息，判斷當前環境狀態是否適於無人機停靠；通過通訊模塊接收無人機的停靠請求，並基於對當前環境狀態的判斷，發送停靠反饋信息；控制nfc/rfid讀卡器讀取停靠在停機坪上無人機的身份驗證信息，並對其身份進行驗證；若該無人機通過驗證，則控制致動器驅動兩根推桿將無人機推至停機位橫向上的中心位置，接著控制驅動器驅動卡爪將無人機推至停機位縱向上的中心位置；若檢測到卡壓到位檢測開關的狀態發生跳轉，則控制自動充電裝置對無人機進行充電；若該無人機通過身份驗證，則通過溫度傳感器檢測庫內溫度是否位於預設溫度區間之外，若是，則控制調溫裝置將庫內溫度調至預設溫度區間之內。其中，卡壓到位檢測開關可選自微動開關、光電檢測開關等，以在確保卡壓到位以使充電電極與起落架上的電極接觸的同時，避免壓壞起落架；對正引導裝置可選自二維碼標籤、光學標靶、u型指示燈等，通過增設對正引導裝置，可有效地確保無人機停靠至期望位置，便於卡壓組件對其進行卡壓充電。多個傳感器可用於機庫檢測到夜間環境提供照明或者檢測到惡劣氣象條件中斷無人機出行任務。

另一個具體的方案為無人機庫停機坪採用鏤空結構，以減小無人機降落時氣流反彈對無人機起飛或降落所造成的影響，從而能夠準確地降落預設區域內，以使卡爪上的充電電極能更準確及更好地卡壓至起落架上的充電電極上，有效地確保充電過程的進行。

再一個具體的方案為無人機停機庫的頂板為推拉式蓋板，無人機停機庫設有將停機坪推出機庫外殼的升降機構。以減小無人機起飛或降落時反彈氣流對無人機穩定性的影響，從而能夠準確地降落預設區域內，以使卡爪上的充電電極能更準確及更好地卡壓至起落架上的充電電極上，有效地確保充電過程的進行。

優選的方案為無人機停機庫包括兩層以上的庫單元，庫單元包括保護殼及安裝在保護殼內的停機坪與自動充電裝置；位於頂部庫單元下方的庫單元包括安裝在保護殼內的推拉式抽屜結構，推拉式抽屜結構包括推拉板及驅動推拉板沿橫嚮導軌滑動的致動器，停機坪與卡壓組件安裝在推拉板上；推拉式抽屜結構的前面板與推拉板鉸接，推拉式抽屜結構上設有推動前面板繞鉸軸在閉合位置與平鋪位置間轉動的致動器。

通過設置庫單元結構，便於根據實際需停無人機數量設置庫單元層數，並提高土地使用效率。通過將庫單元的停機坪設置成抽屜式結構，便於次下層庫單元收納或釋放無人機，並通過卡壓組件與推拉板配合，確保推拉板在將無人機推出或拉進庫單元保護殼的過程中的穩定性與安全性。將抽屜式結構的前面板設置成可啟閉的結構，以在無人機起飛或降落時，平鋪前面板而減小氣流反彈對無人機降落所造成的影響。

更優選的方案為相鄰兩層庫單元的推拉板推拉方向相正交或相反。以避免兩架無人機停靠在相鄰兩層的停機坪上時出現相互幹涉的問題，提高停機庫可同時降落的無人機數量。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的立體圖；

圖2為本發明實施例1中停有無人機的庫單元在略去殼板後的立體圖；

圖3為本發明實施例1中推拉式抽屜結構的立體圖；

圖4為本發明實施例1中卡壓有無人機的推拉式抽屜機構的立體圖；

圖5為本發明實施例2中底部庫單元的結構示意圖；

圖6為本發明實施例2中底部庫單元的背側結構示意圖；

圖7為本發明實施例2中抽屜結構的結構示意圖；

圖8為本發明實施例2中卡壓組件的結構示意圖；

圖9為本發明實施例3中頂部庫單元的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例及其附圖對本發明作進一步說明。

實施例1

參見圖1，自下而上，無人機停機庫包括控制器、庫單元1、庫單元21、庫單元22、庫單元23及頂部庫單元24，相鄰兩層庫單元間通過固定件可拆卸地固定連接，在實際使用中可根據需停靠無人機數量配置不同層數的庫單元。

參見圖1至圖4，以底部的庫單元1為例對庫單元的結構進行說明，其包括支撐框架11、保護殼及安裝在保護殼內的推拉式抽屜結構，推拉式抽屜結構包括推拉板3、停機坪4、一對卡壓組件5及驅動推拉板3沿導杆61、62滑動的推拉致動器63。

停機坪4與卡壓組件5均安裝在推拉板3上，以隨推拉板3被推出或拉進保護殼內。停機坪4上固設有對正引導裝置7，對正引導裝置7包括u型指示燈71及位於u型指示燈71所圍區域內的方形指示燈72、圓形指示燈73與三角形指示燈74。

卡壓組件5包括定位機構和行走機構、卡爪51及致動器8。

行走機構包括橫向支撐杆52、兩根相互平行的縱嚮導杆53及可沿縱嚮導杆53滑動的滑塊54，橫向支撐杆52的端部與滑塊54固定連接，從而可沿縱嚮導杆53滑動。

橫向支撐杆52的橫截面為半圓結構，卡爪51上設有與橫向支撐杆52相配合的半圓固定通孔，每根橫向支撐杆52上固定有三個卡爪51，卡爪51為楔形卡爪，在楔形卡爪的楔形面上附著有導電纖維布及微動開關，導電纖維布作為充電電極。縱嚮導杆53構成本實施例中的縱嚮導軌，卡爪51通過橫向支撐杆52與滑塊54固定連接。此外，可採用附著在卡壓面上的網狀金屬電極替代導電纖維布作為充電電極。

固定在同一根橫向支撐杆52上的卡爪51構成一組卡爪上固設正極充電電極，另一組上固設負極充電電極。

致動器8包括絲杆螺母機構與驅動電機，驅動電機與絲杆螺母機構的絲杆傳動連接，絲杆螺母機構中的螺母與中間位置的卡爪51固定連接，從而可推動中間卡爪51並通過橫向支撐杆52帶動兩個側旁卡爪51一起向停機坪4上的對正引導裝置7移動或移離，即向停機坪4的停機位移動或移離。

推拉板3通過滑塊53與導杆51、52滑動連接。推拉致動器6包括絲杆螺母機構與驅動電機，驅動電機與絲杆螺母機構的絲杆傳動連接，絲杆螺母機構中的螺母與推拉板3的底面固定連接，以將推拉板3及安裝其上的停機坪4、卡壓組件5一起推出或推進庫單元保護殼。

保護殼包括側板12、側板13及圖中未示出的底板、頂板與兩個側板，其中一個側板與推拉板3上的固定杆31固定連接，從而可隨推拉板3一起移動，其他板為固定在支撐框架11上。

在工作過程中，基於無人機智能調度管理平臺、無人機及本無人機停機庫，通過無人機智能調度管理平臺協同控制各無人機，以控制無人機的定點巡航、任務執行和返航的功能。

在本實施例中，無人機01為一旋翼式無人機，其由與之匹配的遙控操控。無人機包括飛控系統、通訊系統、定位系統、動力系統以及電池組成，其定位系統包括gps或類似衛星定位單元與視覺定位系統，通過gps將無人機自動調度至視覺定位範圍之內，然後通過視覺定位系統實現降落至停機坪上以進行充電。其可接收地面控制系統的指令並以該指令巡航至某特定範圍(無人機巡航範圍)內任意一點。

無人機01的起落架011的橫向杆012上固設有開放式電極。該開放式電極為鑲嵌在橫向杆012上的導電纖維布，其與固設在楔形卡爪上的導電纖維布配合。該開放式電極通過電壓檢測以防止無人機未正確降落的工況下可能出現反向電流，同時電纜具有過流保護熔斷功能，以防止意外短路對無人機及自動充電平臺造成損壞。

無人機停機庫上還設有與控制器電連接的恆溫模塊、電源模塊、通信模塊及定位模塊。

電源模塊包括供電電纜、電源、繼電器、指示燈及供電接口。供電電纜沿鋁合金支撐框架結構布置，以避免對活動機構造成幹涉。電纜連接電源輸出極，通過柔性彈簧式線纜將電能輸送至各無人機停機位上。繼電器直接控制供電接口電壓的輸出，指示燈用於檢測供電接口工作狀態。電源是通過充電平臺接口接入的直流電源、交流電源或者本體太陽能電源供電，通過內部的電源轉換裝置，提供無人機充電所需的電源制式。

對正引導裝置安裝在停機坪的停機位中間位置上，由無人機01的機載攝像頭採集後，通過無人機圖像識別功能識別，參考無人機陀螺儀產生的定位數據，用於無人機的定位、對正。對正引導標識內嵌低發散led光珠，以利於攝像頭在低照度環境下採集圖像。

頂部庫單元24的頂板為由直線電機沿滑軌驅動太陽能電池板，以實現對頂部庫單元保護庫的啟閉的同時，產生電能，在無人機需要釋放時，頂板推出並在無人機起飛後收回，在無人機需要降落時，頂板推出並在無人機降落後收回。

對於其餘每層可單元，在無人機需要釋放時，推拉式抽屜結構推出並在無人機起飛後收回，在無人機需要降落時，推拉式抽屜結構推出並在無人機降落後收回。停機坪下方空間通過柔性彈簧電纜分別連接電源的正負兩極，將電源引至無人機停機位上並與設於卡爪51上的充電電極電連接。

控制器同時對所有庫單元進行控制。並將每層可單元抽拉方向設置成不同方向，在本實施例中，下部四個庫單元的推拉板的出口方向各不相同，可允許四架以上的無人機同時起降。

當停機庫接到無人機降落指令時，停機庫將指定一個空置的庫單元推出停機坪。無人機降落後，楔形卡爪將卡壓在無人機兩側起落架的橫向杆012上，從而將無人機固定，並通過充電電極與開放式電極的接觸而開始執行充電。無人機充電完成後，停機庫接收到無人機準備起飛的指令，停機坪推出，同時楔形卡爪向兩側移動，釋放無人機起落架，即致動器8推動卡爪51在卡壓充電位置與釋放位置間移動。當無人機離開後，停機坪收回。

停機庫可選內置/外置微型空調作為恆溫模塊，為無人機提供合適的溫度、溼度環境。例如，在環境溫度低於時啟動空調為無人機預熱，在環境溫度高於時啟動空調為無人機降溫。

通信模塊用於與調度管理平臺通信，以通過通信模塊發送充電預約信息，另一方面無人機自動充電機庫裝置的工作狀態參數，包括電源供給參數、充電電極是否正常接觸、保護裝置是否正常等關鍵性參數也是通過通信模塊實時上傳至調度管理平臺上。

在無人機停機位上設置標籤識別裝置，在本實施例中為nfc/rfid讀卡器，用於讀取無人機電子標籤信息，對無人機身份驗證，驗證成功後，方可對無人機進行充電。

定位模塊用於獲取機庫的位置信息，並通過通信模塊將這一信息接入無人機管理平臺，為無人機提供參考。

控制器是無人機機庫的控制中樞，其通過內部的電子電路，採集各部件工作狀態信息，產生控制指令，控制各執行機構協同動作，實現無人機機庫的功能。

工作過程如下，無人機根據機載bms的參數，適時發出充電請求；調度管理平臺獲取所轄範圍內的無人機和停機庫的位置、停機位佔用狀態以及其他工作狀態信息，為其匹配一個合理的充電停機庫，並指引其巡航至相應位置；當無人機巡航至停機庫附近時，通過設置在停機位上的對正引導裝置對正降落，通過身份驗證，即可開始自動充電。當充電完成後，無人機起飛離開停機位。具體為：

(1)調度管理平臺根據無人機的充電請求給停機庫的通信模塊發送充電預約信息，無人機自動充電裝置獲得響應。控制器控制頂部庫單元開啟頂板241或其他庫單元推出停機坪4。

(2)無人機根據定位導航系統巡航至無人機自動充電裝置上方，開始緩慢下落，並在降落過程中，不斷根據對正引導裝置7進行姿態調整。

(3)在無人機穩定停靠到停機坪4上後，此時與控制器通訊連接的的標籤識別裝置開始掃描無人機底部的標籤，進行身份驗證，在識別成功後，頂板241或者停機坪4收回，同時，控制器發送指令控制致動器8推動夾爪51向中間移動，直到卡壓住起落架的橫向杆012，並通過布置在卡爪51上的微動開關以反饋是否緊固到位，同時避免損傷起落架011。

(4)在抓牢無人機後，電源模塊的繼電器閉合，電源模塊的指示燈點亮，輸送電流給無人機電池充電，同時，通過通信模塊告知調度管理平臺，無人機自動充電機庫的相應停機位正處於充電狀態；在無人機電池充滿後，電源模塊的繼電器斷開，其指示燈熄滅，並通過通信模塊告知調度管理平臺相應無人機電池已經充滿，同時推頂板241或者退出停機坪4，兩組卡爪向兩側移動，鬆開無人機，無人機處於待飛狀態。

(5)待無人機飛離停機庫繼續續航後，頂板241或者停機坪4關閉，該庫單元處於待機狀態，同時，通過通信模塊向調度管理平臺更新本地的無人機停機位佔用信息。

整個系統的工作區域可劃分為飛行區、機庫工作區和服務區三個區間。

飛行區是無人機的工作場所，無人機在工作場所飛行並通過隨身攜帶的設備測量目標環境、採集對應數據並且將採集到的目標信息發送到雲端，或者也可以將自身的狀態信息發送到雲端或系統控制器，完成信息的交互。

機庫工作區是機庫的所在地，其通常安裝有機庫、控制器、遙控器等設備，可根據需求將這三者集成在一起或分開，這三者之間可以通過有線或無線的方式實現信息的交流。其中系統控制器是系統的核心部分，系統控制器當獲取外部對機庫的指令，比如獲取人機起飛和降落的指令、雲端控制溫度等指令，通過解析這些指令，給對應層的從控發送相應的指令，從控通過獲取解析指令之後，控制致動器，溫控模塊以及充電設備等執行機構的執行動作，從控也可以將採集的機庫的狀態信息發送給系統控制器，比如機庫閉合還是開啟、是否正在充電、無人機狀態、溫度狀態等一系列狀態信息，系統控制器可以將這些信息發送給雲端，也可以對數據進行解析，之後根據解析的結果反饋給無人機和用戶，比如，控制無人機的飛行以及執行其他的一些狀態。

服務區是數據集中分析處理數據的區域，同時也是人機互動的區域。系統控制器獲取大量的數據，將這些數據詳細的分析之後，將最終的結構反饋給用戶，用戶獲取這些信息之後，可以下達各項指令，並通過雲端發送給無人機或系統控制器，實現遠程監控的功能。

針對機庫在系統中的局部工作流程如下：

其控制器通過接收無人機的起飛降落指令或伺服器端的控制無人機的起飛降落指令控制分配庫單元的打開或閉合，同時控制器也可以通過檢測到無人機是否到達，來控制分配的充電機庫的打開或閉合。當檢測到無人機到達之後，控制器控制卡爪固定好無人機並閉合設備艙，閉合之後根據無人機是否需要充電執行對應的充電功能。若溫度檢測傳感器檢測到庫單元內的溫度過低或過高，控制器會開啟溫控模塊，以將溫度改變至適合溫度，同時控制器也可以接收雲端的溫度調控指令控制機庫的溫度到達指定的範圍內，始終使無人機處於適合的溫度範圍。除此之外，系統控制器還能夠將採集的溫度信息、無人機的充電狀況、位置狀態等狀態信息以及機庫的溫度信息、機庫對應無人機是否可以運行等狀態信息，並將這些信息發送給伺服器進行保存和反饋給用戶。

控制器能夠將機庫是否能夠接收無人機以及機庫溫度等狀態信息發送給無人機，使其執行應急功能，比如，降落到應急工作點。這部分具體工作流程主要起說明作用，雲端和控制器、控制器與無人機、控制器和機庫的的工作內容除了上述外，還包括其他的功能，在此不一一列舉。

實施例2

作為對本發明實施例2的說明，以下僅對與上述實施例1的不同之處進行說明。

參見圖5至圖8，停機坪4為一鏤空板結構，其與推拉板32間通過多塊支撐板支撐，構成兩側透風的架空層結構；抽屜結構的兩側板33上均設有通孔及用於黑夜環境下照明的led燈帶35，前面板34與推拉板32間通過鉸鏈鉸接，通過致動器36推動前面板34繞鉸鏈鉸軸轉動，以控制前面板34在平鋪位置與豎立位置間切換，通過在停機坪4與側板33上設置通孔，並且在無人機起落過程中使前面板34處於平鋪狀態，可有效地減少對旋翼下洗氣流的反彈，提高無人機飛行的穩定性。

在本實施例中，採用設於停機坪4上的二維碼作為對正引導裝置，此外，還設有nfc/rfid讀卡器，用於讀取設於無人機上的電子標籤所包含的身份認證信息。

在庫單元側壁上安裝有運行狀態警示燈91、防水工業插頭95、電源輸出插座與空氣開關94、進退2位按鈕及緊停開關97。

在停機坪4上設有供卡爪51滑動通過的槽口41，為了減少槽口41對無人機降落過程的影響，在該槽口41上設置用於對其進行啟閉的封口拉鏈(圖中未示出)，封口拉鏈的兩布條通過粘接等方式固定在槽口41的兩側壁上，且使其邊與停機坪4的上表面水平對齊，封口拉鏈的滑動件與卡爪51上的固定部86固定連接而受其拉動或推動，以在卡爪51從卡壓充電位置退至釋放位置時，對槽口41進行封閉，而在卡壓時打開。

在使用過程，卡爪51會對降落至停機坪4上無人機的位置進行調整，但是其為沿縱向調整，為了使無人機能夠位於預設位置而進行充電，在停機位兩側各設有沿縱向布置的推桿92、93，二者兩端通過滑塊而可沿圖中未示出的橫嚮導軌滑動，從而可通過致動器推動推桿92、93沿橫嚮導軌滑動，即可對無人機在橫向上的位移進行調整。推桿92、93、橫嚮導軌及與之配合的滑塊一起構成本實施例中的位置矯正機構。

卡爪51上固定有電壓探測針82，用於檢測無人機上電池極性，以防充電電極接反而出現反向電流，主要是在無人機未正確降落的情況下出現。兩根電壓探測針82與設於起落架上的導電電極電連接，而該導電電極與無人機電池的電壓檢測腳電連接，即其反饋了無人機上電池電壓在充電過程中的變化情況，以能對無人機電池進行遠端電壓補償，與兩根充電電極一起構成本實施例中四線帶有電壓補償的反饋檢測充電結構，當然了，可以將它們設置成五線以上帶有電壓補償的反饋檢測充電結構。

在卡爪51的基體上開設有用於安裝卡託87的安裝槽，卡託87上安裝有熱電偶，該熱電偶用於在充電過程中對卡爪51的溫度變化情況進行監控。

卡爪51的安裝單元包括可沿縱嚮導軌81滑動的滑座84、光軸85、直線法蘭軸承88、可調預緊力彈簧機構83、後座89及固定座98。

後座89固定於滑座84上，兩根光軸85沿縱嚮導軌81布置且一端固定在後座89上，即光軸85的長度方向沿卡壓充電位置指向釋放位置的方向布置地固設在後座89上,直線法蘭軸承88可沿光軸85滑動地套裝在光軸85上，固定座98與兩個直線法蘭軸承88固定連接，即固定座98可沿光軸85滑動地安裝在光軸85上，卡爪51為可拆卸地安裝在固定座98上的快拆式隼接充電頭，以便於充電電極出現老化時進行更換。

在固定座98與後座89間設有可調預緊力彈簧機構83，即可通過調整壓於二者間彈簧的壓縮量，以改變卡爪51沿縱向的預緊力，便於其在卡壓無人機起落架時形成緩衝壓力與緩衝位移，有效確保卡壓緊密性及避免出現硬擠壓而擠壞無人機起落架或卡爪51。該彈簧機構83包括壓於後座89與固定座98間的壓簧，及用於調節固定座98與後座89間可壓縮間距閾值的拉杆。

在工作過程中，控制器處理器基於熱電偶的溫度檢測數據，執行存儲在控制器存儲器內的電腦程式以實現以下步驟：

(1)在充電過程中，若檢測到卡爪51的溫度高於第一溫度閾值時，控制致動器驅動卡爪51釋放無人機起落架，並重新移至卡壓充電位置進行充電，重複釋放步驟與重新卡壓充電步驟直至卡爪51的溫度低於第一溫度閾值。通過對卡爪51在充電過程中溫度的變化，以對卡爪的充電接觸是否良好進行判斷，以確保充電過程的安全。

(2)若連續兩次以上的充電過程都檢測到卡爪的溫度超過第二溫度閾值，則發送更換電極的提醒。隨著電極的使用而不斷老化，導致其電阻變大，即其在充電過程中的發熱量會比新電極的高，從而可通過溫度監控而對其老化情況進行監控，以提醒更換充電電極。

其中，第一溫度閾值高於第二溫度閾值，具體數值需根據實際情況進行檢測確定。

實施例3

作為對本發明實施例3的說明，以下僅對與上述實施例1的不同之處進行說明。

參見圖9，在庫單元的外側壁上固設有傳感器96，傳感器96集成了風傳感器、光傳感器及雨傳感器，以對機庫周圍的環境狀況進行檢測，並將檢測數據發送給控制器中的處理器，處理器根據相關檢測數據判斷當前環境狀態是否適於無人機停靠，並將判斷結果通過通訊模塊反饋給無人機或調控平臺。在本實施例中，傳感器96安裝在推拉式蓋板241上。

停機坪4下方安裝有用於將其沿垂向推出保護殼外的升降機構，在本實施例中，升降機構選為千斤頂。

在本實施例中，通訊模塊可以為3g,4g，wifi或其他類似的無線通訊模塊，用於接收伺服器總站或pc端的調度控制命令和上傳無人機庫狀態。

本實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。