无人机全自动换电机场制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无人机全自动换电机场，包括机舱及活动的机舱门，所述机舱内设有无人机定位机构、升降机构、充换电机构及支架，所述无人机定位机构用于无人机降落后夹紧无人机底座，其包括纵向夹紧机构、横向夹紧机构及起降平台，所述起降平台通过支架固定在机舱内，所述升降机构置于纵向夹紧机构下方用于驱动纵向夹紧机构上、下运动，所述充换电机构置于纵向夹紧机构下方并于纵向夹紧机构垂直，用于给无人机电池充电及更换无人机电池，本实用新型专利技术结构简单，成本低，无需整个起降平台下降进行换电，节省空间，方便运输。且通过充电换机构对电池进行充、换电，不需要机械臂夹取电池，控制逻辑简单且稳定性强。控制逻辑简单且稳定性强。控制逻辑简单且稳定性强。

【技术实现步骤摘要】
无人机全自动换电机场


[0001]本技术属于无人机
，尤其涉及一种无人机全自动换电机场。

技术介绍

[0002]随着对无人机应用价值认知的加深，无人机在消费级，工业级和军用级市场均呈现出迅猛发展之势。无人机在诸多领域得到越来越多的运用。
[0003]但是无人机的续航时间成为了阻碍无人机发展的最大瓶颈，虽然锂电子电池是目前市场上综合性能最好的电池，但依旧无法完全满足无人机续航需求，因此在无人机使用过程中必须要考虑到无人机充电问题。
[0004]目前无人机换电池存在以下缺点：无人机需要频繁充电、换电池，按照传统方式由工作人员手动为之换电池需要巨大的人力投入，且需要人员值守，无法长时间在野外工作。另外，现有无人机机场的电池都是放入单独的充电槽内进行充电，当无人机需要返航换电池时，无人机落在无人机机场起降平台后，整个起降平台带动无人机降落至无人机机场内部进行自动换电操作，导致无人机机场尺寸要非常大，需要容纳起降平台的空间，增加了全自动无人机机舱整体的尺寸及重量，成本也增高。整个起降平台带动无人机降落后，机械臂工作夹取电池放入充电槽内，再夹取已经充满的电池放回无人机内。通过机械臂进行夹取、存放电池，控制机械臂运行程序及运行轨迹非常复杂，使得无人机机场尺寸大且造价非常昂贵。再者，由于无人机降落后存在一定的位置误差，机械臂无法精准夹取电池，也给无人机自动换电池带来难题，需要采用复杂的工序使无人机降落到精准的位置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种成本低、空间小、结构紧凑，不需要机械臂控制逻辑简单且稳定性强的无人机自动换电池装置。旨在解决现有技术中无人机换电工序复杂且对无人机降落的起降平台需要整体下降进行换电的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供无人机全自动换电机场，包括机舱及活动的机舱门，所述机舱内设有无人机定位机构、升降机构、充换电机构及支架，所述无人机定位机构用于无人机降落后夹紧无人机底座，其包括纵向夹紧机构、横向夹紧机构及起降平台，所述起降平台通过支架固定在机舱内，所述起降平台中心设有通孔，所述纵向夹紧机构位于通孔内用于纵向夹紧、松开无人机底座，并通过升降机构驱动通过通孔上、下运动；所述横向夹紧机构置于起降平台上表面，横向往复运动夹紧、松开无人机底座；所述升降机构置于纵向夹紧机构下方用于驱动纵向夹紧机构上、下运动，所述充换电机构置于纵向夹紧机构下方并于纵向夹紧机构垂直，用于给无人机电池充电及更换无人机电池。
[0007]进一步的，所述纵向夹紧机构包括对称设置的两夹紧部、两第一滑块、两丝杆、两第一电机，所述两第一电机分别驱动所述两丝杆运动，所述两丝杆上分别设有两第一滑块，所述两第一滑块分别带动两夹紧部运动夹紧无人机底座或松开；起降平台上设有滑槽，所
述横向夹紧机构包括对称设置的两横杆、四个第二滑块，所述四个第二滑块分别与两横杆四端连接，并在所述滑槽内运动，使得无人机落在起降平台后推动无人机进行归中运动。
[0008]进一步的，所述夹紧部为楔形，无人机上底座上设有V型槽，当需要固定无人机时，所述夹紧部在第一电机的带动下移动至V型槽内夹紧无人机。
[0009]进一步的，所述升降机构包括升降杆，所述升降杆在升降机构电机的推动下运动，使得纵向夹紧机构进行向上、向下运动。
[0010]进一步的，所述充换电机构包括电池模组、电池模组固定件及电池滑台组件，所述电池模组包括电池盒及置于电池盒内电连接的电池，所述电池盒上设有卡接部，所述电池模组固定件包括底板，所述底板上设夹持部，所述夹持部与电池盒上的卡接部形状适配，所述底板下表面设有驱动机构驱动所述电池模组固定件水平往返运动，所述电池滑台组件包括滑轨支架底板，所述滑轨支架底板两端分别设有滑轨支架端板，所述滑轨支架端板向所述滑轨支架底板方向延伸设有导电滑轨，所述电池模组在所述电池模组固定件的带动下沿着所述导电滑轨移动。
[0011]进一步的，所述电池盒另外两对侧设有电极片，所述导电滑轨与所述电极片滑动配合，通过所述电极片为电池充电。
[0012]进一步的，所述电池模组数量为两个或两个以上，所述两个或两个以上电池模组通过卡接部首尾依次适配卡接。
[0013]进一步的，所述驱动机构包括第二电机及电机轴,所述第二电机带动电机轴正反转运动，电机轴通过底板驱动电池模组固定件水平往返运动。
[0014]进一步的，所述滑轨支架底板上还设有滑轨支架，所述导电滑轨固定在所述滑轨支架内。
[0015]进一步的，所述导电滑轨数量为八根，每四根导电滑轨围合的空间与所述电池盒形状适配。
[0016]本技术的有益效果：无人机全自动换电机场，通过在起降平台上设通孔，无人机在横向夹紧机构及纵向夹紧机构先后的作用下，移动至通孔内。无需整个起降平台下降进行换电，只有纵向夹紧机构夹紧无人机底坐向下运动进行换电，可以有效降低全自动无人机机场的整体重量、节省空间。电池模组置于无人机电池槽内，当需要换电池时，无人机带着电池模组经升降机构的驱动向下移动，电池模组固定件水平运动，电池滑台组件向右滑动一个电池模组的距离，无人机内的需要充电的电池模组同步向右移动，充满电的电池模组插入无人机电池槽内，无人机在升降机构的作用下向上运动至起降平台后执行飞行任务，完成一次换电操作步骤。该结构简单，成本低，对无人机降落后电池位置的精度要求低，无需机械臂夹取电池，控制逻辑简单且稳定性强，同时也减少了无人机机场的尺寸，方便运输。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术无人机全自动换电机场结构示意图；
[0019]图2为本技术无人机全自动换电机场俯视图；
[0020]图3为本技术无人机全自动换电机场升降机构示意图；
[0021]图4为本技术无人机全自动换电机场换电机构示意图；
[0022]图5为本技术无人机全自动换电机场运行示意图；
[0023]图6为本技术无人机全自动换电机场运行示意图二；
[0024]图7为本技术无人机全自动换电机场俯视运行示意图；
[0025]图8为本技术无人机全自动换电机场结构立体图；
[0026]图9为本技术无人机全自动换电机场电池模组结构示意图。
[0027]其中，图中各附图标记：
[0028]10、无人机；
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11、电池模组；
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111、卡接部；
[0029]112、电极片；
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12、V形槽；
[0030]20、纵向夹紧机构；
ꢀꢀ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无人机全自动换电机场，包括机舱及活动的机舱门，其特征在于：所述机舱内设有无人机定位机构、升降机构、充换电机构及支架，所述无人机定位机构用于无人机降落后夹紧无人机底座，其包括纵向夹紧机构、横向夹紧机构及起降平台，所述起降平台通过支架固定在机舱内，所述起降平台中心设有通孔，所述纵向夹紧机构位于通孔内用于纵向夹紧、松开无人机底座，并通过升降机构驱动通过通孔上、下运动；所述横向夹紧机构置于起降平台上表面，横向往复运动夹紧、松开无人机底座；所述升降机构置于纵向夹紧机构下方用于驱动纵向夹紧机构上、下运动，所述充换电机构置于纵向夹紧机构下方并于纵向夹紧机构垂直，用于给无人机电池充电及更换无人机电池。2.根据权利要求1所述的无人机全自动换电机场，其特征在于，所述纵向夹紧机构包括对称设置的两夹紧部、两第一滑块、两丝杆、两第一电机，所述两第一电机分别驱动所述两丝杆运动，所述两丝杆上分别设有两第一滑块，所述两第一滑块分别带动两夹紧部运动夹紧无人机底座或松开；起降平台上设有滑槽，所述横向夹紧机构包括对称设置的两横杆、四个第二滑块，所述四个第二滑块分别与两横杆四端连接，并在所述滑槽内运动，使得无人机落在起降平台后推动无人机进行归中运动。3.根据权利要求2所述的无人机全自动换电机场，其特征在于，所述夹紧部为楔形，无人机上底座上设有V型槽，当需要固定无人机时，所述夹紧部在两第一电机的带动下移动至V型槽内夹紧无人机。4.根据权利要求1所述的无人机全自动换电机场，其特征在于，所述升降机构包括升降杆，所述升降杆在升降机构电机的推动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤煌，贤志远，
申请(专利权)人：深圳高度创新技术有限公司，
类型：新型
国别省市：