一种多无人机机场空域管控装置的制作方法

本实用新型涉及无人机机场空域管控技术领域，更具体地说，涉及一种多无人机机场空域管控装置。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

由于无人机与普通的飞机有着较大的差异，因此在多无人机机场空域的管控上与现有的机场也会有着较大的差异，近年来随着无人机的普及和数量的增多，很多个人和单位都拥有无人机，特别是个人的小型无人机，经常会存在黑飞的现象，也就是未经相关部门的批准在无人机机场附近飞行，会严重影响机场的正常起飞和降落秩序，另外，无人机由于没有飞行员的操作和判断，对地面无线控制系统的要求程度较高，当出现故障时，很容易出现机场瘫痪的情况，会造成较大的影响。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种多无人机机场空域管控装置，它可以实现对多无人机机场进行合理的管控，可通过加装机载数据盒实现，通用性高，易于提升多无人机机场的安全稳定性，同时，易于提高突发情况的处理速度。

2．技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种多无人机机场空域管控装置，包括管控巡逻飞行器和安装在无人机上的机载数据盒，所述管控巡逻飞行器包括四翼飞行器外壳，所述四翼飞行器外壳上固定连接有四个均匀分布的主飞行翼，所述四翼飞行器外壳上固定连接有与主飞行翼相匹配的保护框，所述四翼飞行器外壳的下端固定连接有多个降落支架，所述降落支架的下端固定连接有减震垫，所述四翼飞行器外壳的下侧设有高清摄像头，所述高清摄像头与四翼飞行器外壳之间连接有云台，所述四翼飞行器外壳的下端固定连接有多个均匀分布的装置集合柱，它可以实现对多无人机机场进行合理的管控，可通过加装机载数据盒实现，通用性高，易于提升多无人机机场的安全稳定性，同时，易于提高突发情况的处理速度。

进一步的，所述管控巡逻飞行器为防水结构，所述装置集合柱上连接有副飞行翼当遇到下雨等天气时，管控巡逻飞行器内不会进水，当管控巡逻飞行器迫降至水中时，通过控制副飞行翼可使管控巡逻飞行器在水面上行使，便于回收拿取。

进一步的，所述四翼飞行器外壳上固定连接有四个均匀分布的安全气囊，且安全气囊分别位于两个相邻的保护框之间，当遇到剧烈撞击时会触发安全气囊，保护四翼飞行器外壳不被损坏。

进一步的，所述机载数据盒的一侧设有连接头，所述机载数据盒与连接头之间连接有连接线，所述连接线与无人机的电源输出端连接，可将机载数据盒与无人机的电源连接，通用性较强。

进一步的，多个所述管控巡逻飞行器飞行位置均位于净空区外，不会影响正常无人机的起飞和降落。

3．有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本方案可以实现对多无人机机场进行合理的管控，可通过加装机载数据盒实现，通用性高，易于提升多无人机机场的安全稳定性，同时，易于提高突发情况的处理速度。

（2）管控巡逻飞行器为防水结构，装置集合柱上连接有副飞行翼当遇到下雨等天气时，管控巡逻飞行器内不会进水，当管控巡逻飞行器迫降至水中时，通过控制副飞行翼可使管控巡逻飞行器在水面上行使，便于回收拿取。

（3）四翼飞行器外壳上固定连接有四个均匀分布的安全气囊，且安全气囊分别位于两个相邻的保护框之间，当遇到剧烈撞击时会触发安全气囊，保护四翼飞行器外壳不被损坏。

（4）机载数据盒的一侧设有连接头，机载数据盒与连接头之间连接有连接线，连接线与无人机的电源输出端连接，可将机载数据盒与无人机的电源连接，通用性较强。

（5）多个管控巡逻飞行器飞行位置均位于净空区外，不会影响正常无人机的起飞和降落。

附图说明

图1为本实用新型的管控巡逻飞行器的底部结构示意图；

图2为本实用新型的管控巡逻飞行器的上部结构示意图；

图3为本实用新型的数据传输盒结构示意图；

图4为本实用新型的数据传输盒安装后结构示意图；

图5为本实用新型的无人机机场净空区结构俯视图；

图6为图5中A-A处剖面图；

图7为图5中B-B处剖面图；

图8为本实用新型的系统原理图。

图中标号说明：

1四翼飞行器外壳、2主飞行翼、3保护框、4降落支架、5减震垫、6高清摄像头、7安全气囊、8装置集合柱、9副飞行翼、10云台、11机载数据盒、12连接头、13连接线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型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实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图3-4，一种多无人机机场空域管控装置，包括管控装置和管控系统，管控装置包括管控巡逻飞行器和安装在无人机上的机载数据盒11，机载数据盒11的一侧设有连接头12，机载数据盒11与连接头12之间连接有连接线13，连接线13与无人机的电源输出端连接，可将机载数据盒11与无人机的电源连接，通用性较强，

请参阅图8，无人机和机载数据盒11内均安装有卫星定位模块、飞行控制模块和安全控制模块，管控系统包括地面遥测与信传系统、无人机机载遥测与信传系统、防御式侦测预警系统和黑飞飞行器干扰系统，地面遥测与信传系统与地面管控塔台和操作遥控中心均信号连接，卫星定位模块、飞行控制模块和安全控制模块均与无人机机载遥测与信传系统信号连接，地面遥测与信传系统与无人机机载遥测与信传系统信号连接，管控巡逻飞行器与地面遥测与信传系统和无人机机载遥测与信传系统均信号连接，地面遥测与信传系统和管控巡逻飞行器均包括防御式侦测预警系统和黑飞飞行器干扰系统，防御式侦测预警系统包括飞行器图传和遥控信号接收器，黑飞飞行器干扰系统包括电磁干扰发射器，地面遥测与信传系统与无人机机载遥测与信传系统和管控巡逻飞行器之间均为双向加密数据传输，管控巡逻飞行器与机载数据与无人机机载遥测与信传系统之间为双向加密数据传输，可提高安全性。

请参阅图1-2，管控巡逻飞行器包括四翼飞行器外壳1，四翼飞行器外壳1上固定连接有四个均匀分布的主飞行翼2，四翼飞行器外壳1上固定连接有与主飞行翼2相匹配的保护框3，保护框3对主飞行翼2有防护作用，四翼飞行器外壳1的下端固定连接有多个降落支架4，降落支架4的下端固定连接有减震垫5，减震垫5可减少降落时的震动，四翼飞行器外壳1的下侧设有高清摄像头6，高清摄像头6与四翼飞行器外壳1之间连接有云台10，云台10可使高清摄像头6不易发生抖动，易于提高采集图像的质量，四翼飞行器外壳1的下端固定连接有多个均匀分布的装置集合柱8，管控巡逻飞行器上的图传和遥控信号接收器和电磁干扰发射器均位于装置集合柱8内，便于发射和接收信号，管控巡逻飞行器为防水结构，装置集合柱8上连接有副飞行翼9当遇到下雨等天气时，管控巡逻飞行器内不会进水，当管控巡逻飞行器迫降至水中时，通过控制副飞行翼9可使管控巡逻飞行器在水面上行使，便于回收拿取，此功能可由本领域技术人员通过现有技术实现，四翼飞行器外壳1上固定连接有四个均匀分布的安全气囊7，且安全气囊7分别位于两个相邻的保护框3之间，当遇到剧烈撞击时会触发安全气囊7，保护四翼飞行器外壳1不被损坏。

请参阅图5-7，多个管控巡逻飞行器飞行位置均位于净空区外，不会影响正常无人机的起飞和降落。

无人机通过无人机机载遥测与信传系统与地面遥测与信传系统进行信号连接，由工作人员在地面管控塔台对无人机的飞行状态进行管控，并由操作遥控中心对无人机进行控制和操作，其中，卫星定位模块可确定无人机的位置和高度，飞行控制模块可控制无人机的航行，安全控制模块可防止无人机发生发生碰撞或其他意外情况的发生，此管控方法均为现有技术，与民用航空管制技术类似，可由本领域技术人员实现。

在无人机上安装机载数据盒11，机载数据盒11可作为无人机的备用控制系统，当无人机自带的控制系统失效时，机载数据盒11可自动发挥作用，同时，机载数据盒11可将无人机的飞行数据实时储存到云端服务器，使机载数据盒11发挥云端黑匣子的功能，发生事故后，不会造成飞行数据的丢失。

多个管控巡逻飞行器在净空区外靠近机场的位置均匀飞行，防御式侦测预警系统可通过接收无人机图传和遥控信号确定无人机的位置，当接收的信号属于管控内的无人机时，不会触发黑飞飞行器干扰系统，当接收的信号为未知信号时，且会影响无人机的正常飞行时，会默认为黑飞飞行器，不需要等黑飞飞行器升空，在黑飞飞行器开机后短时间内即可发现并准确定位，同时会触发黑飞飞行器干扰系统，黑飞飞行器干扰系统会通过电磁干扰发射器根据检测到的黑飞飞行器的工作频率、方向等信息，实行精准电磁干扰，自动调整电磁干扰频率和方向，实现防控区域内黑飞飞行器的驱离和迫降；地面遥测与信传系统可在机场净空区内发挥此项功能，并不会影响正常的无人机飞行。

当地面遥测与信传系统发生故障时，管控巡逻飞行器可发挥暂时的管控功能，暂时维护无人机机场的秩序。

管控巡逻飞行器上安装有高清摄像头6，可将拍摄的图片或视频实时传输至云端服务器、地面管控塔台和操作遥控中心，便于及时处理紧急情况或对机场周边环境进行监测。

本方案可以实现采用双系统对无人机进行合理的管控，可通过加装机载数据盒实现，通用性高，易于提升多无人机机场的安全稳定性；采用多个管控巡逻飞行器在净空区外巡逻值守，可防止黑飞情况扰乱多无人机机场的正常秩序，同时，易于提高对突发情况的处理速度。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。