[发明专利]一种保持平衡的无人机医疗舱及其平衡控制方法

说明书

本发明公开了一种保持平衡的无人机医疗舱及其平衡控制方法，该医疗舱包括：医疗舱舱体、摇摆架、推拉杆、光栅尺控制组件及电源；医疗舱舱体的前端设有一个前盖、后端设有一个进出舱门；医疗舱舱体的侧面设有两扇开窗；医疗舱舱体内安装有一个担架；摇摆架安装在无人机主减下方的龙骨上；推拉杆安装在摇摆架上，用于通过其自身的长度变化驱动摇摆架发生相对于无人机的转动，进而带动医疗舱舱体同步转动；光栅尺控制组件用于根据采集的无人机的实时动态俯仰姿态及推拉杆的长度变化的反馈信号，控制推拉杆进行长度调节，使得医疗舱舱体保持水平平衡状态；电源放置于医疗舱舱体内。本发明在通过无人机运输医疗舱时，能够保证医疗舱的平衡。

技术领域

本发明属于无人机医疗舱技术领域，具体涉及一种保持平衡的无人机医疗舱及其平衡控制方法。

背景技术

目前关于医疗舱的运输一般是地面运输，地面运输医疗舱容易受到道路路况影响，如堵车、道路狭窄等影响运输时效；现有采用无人机运输医疗舱的方式，可以解决上述地面运输医疗舱的运输时效的问题，但是无人机运输医疗舱时，如何保证医疗舱的平衡是使用无人机运输医疗舱急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种保持平衡的无人机医疗舱及其平衡控制方法，在通过无人机运输医疗舱时，能够保证医疗舱的平衡。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种保持平衡的无人机医疗舱，包括：医疗舱舱体、摇摆架、推拉杆、光栅尺控制组件及电源；

所述医疗舱舱体的前端设有一个前盖、后端设有一个进出舱门；医疗舱舱体的侧面设有两扇开窗；医疗舱舱体内安装有一个担架；

所述摇摆架安装在无人机主减下方的龙骨上，用于承载医疗舱舱体；

所述推拉杆安装在摇摆架上，用于通过其自身的长度变化驱动摇摆架发生相对于无人机的转动，进而带动医疗舱舱体同步转动，以保持水平平衡状态；

所述光栅尺控制组件用于根据采集的无人机的实时动态俯仰姿态及推拉杆的长度变化的反馈信号，控制推拉杆进行长度调节，使得医疗舱舱体保持水平平衡状态；

所述电源放置于医疗舱舱体内，用于给推拉杆及光栅尺控制组件供电。

进一步的，所述摇摆架包括垂直承载架和水平承载架；

所述垂直承载架固定在无人机主减下方的龙骨上，并通过转动轴安装在水平承载架的中央；所述医疗舱舱体固定在摇摆架上，并可随水平承载架绕所述转动轴的轴线、发生相对于垂直承载架的转动。

进一步的，所述推拉杆的两端分别为固定端和伸缩端，所述拖拉杆上设置有一个伸缩电机，伸缩电机用于控制拖拉杆的伸缩端进行伸缩，进而使得推拉杆的长度可调；推拉杆的固定端铰接在垂直承载架上，伸缩端铰接在水平承载架上，且推拉杆与垂直承载架的铰接点、推拉杆与水平承载架的铰接点及垂直承载架和水平承载架之间的转动轴组成三角形的三个顶点。

进一步的，所述光栅尺控制组件包括：陀螺仪、加速传感器、光栅尺位移传感器和控制器；

所述陀螺仪和加速传感器为无人机内部部件，用于检测无人机的俯仰状态，并通过PID生成PWM信号后，发送给控制器；所述光栅尺位移传感器安装在推拉杆上，用于检测推拉杆的长度，即测量采集推拉杆的伸缩端的动态行程与记录当前状态位置，并生成反馈信号后，发送给控制器；所述控制器根据接收到的PWM信号，控制推拉杆的伸缩电机是否工作，同时根据接收到的反馈信号，判断推拉杆的伸缩电机是否工作到位，使得垂直承载架和水平承载架以所述转动轴的轴线为中心进行相对转动，最终调节摇摆架上的医疗舱舱体的位姿，使其始终保持水平的平衡状态。

进一步的，所述医疗舱舱体内底面设有两个滑轨，滑轨上分别加工有沿其长度方向的滑槽；所述担架的底面设有两个连接支脚作为滑块，担架通过所述连接支脚与医疗舱舱体的滑槽滑动配合；