一种无人机自动充电装置的制作方法

本发明涉及充电技术领域，更确切地说，是一种无人机自动充电装置。

背景技术

无人机有许多得天独厚的优势：不受地面交通拥堵的影响，速度快，可以直接完成点对点的服务工作，因此效率高，但缺点也是很明显的：就是受无人机结构及重量的限制一般航程较短，不能完成连续长时间大航程的飞行要求，民用无人机尤甚；如何解决无人机在途中补充能量来完成后续的飞行任务问题，目前采用的主要方法是设置无人机自动充电装置，作为无人机中继获取能量的方便驿站。但是，目前这种无人机自动充电装置存在如下缺点：

1、由于是非接触式，充电时有损耗，效率不高，装置工作不稳定，导致影响无人机的正常使用。

2、不能防风抗风，导致会出现无人机被风吹动移走的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种无人机自动充电装置，以解决现有技术的由于是非接触式，充电时有损耗，效率不高，装置工作不稳定，导致影响无人机的正常使用，不能防风抗风，导致会出现无人机被风吹动移走的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种无人机自动充电装置，其结构包括自动充电装置、电控器、太阳能充电板、无人机，所述自动充电装置的下表面与电控器的中部上表面相贴合，所述电控器的上表面与太阳能充电板靠近无人机一端的下表面相贴合，所述自动充电装置的上表面设有无人机，所述自动充电装置的侧表面与太阳能充电板的侧表面相连接，所述自动充电装置包括定位装置、次级定位装置、驱动装置、充电装置、锁紧装置、次级充电装置、次级锁紧装置，所述定位装置安装于自动充电装置的内部左上方，所述次级定位装置安装于自动充电装置的内部右上方，所述驱动装置与充电装置机械连接，所述定位装置的下表面设有充电装置，所述充电装置与锁紧装置机械连接，所述次级定位装置的下表面设有次级充电装置，所述次级充电装置与次级锁紧装置机械连接。

作为本发明进一步地方案，所述的定位装置包括充电触板、连接绳索、绳索回力连接器、传动绳索、闭合器，所述充电触板与闭合器为一体化结构，所述连接绳索与绳索回力连接器机械连接，所述充电触板与连接绳索机械连接，所述传动绳索与充电触板相连接，传动绳索与驱动装置机械连接。

作为本发明进一步地方案，所述的次级定位装置包括次级充电触板、次级连接绳索、次级绳索回力连接器、次级传动绳索、次级闭合器，所述次级充电触板与次级闭合器为一体化结构，所述次级连接绳索与次级绳索回力连接器机械连接，所述次级充电触板与次级连接绳索机械连接，所述次级传动绳索与次级充电触板相连接。

作为本发明进一步地方案，所述的驱动装置包括移动触点架、感应触点器、导线、电动机、齿轮、齿轮传动杆，所述移动触点架与传动绳索机械连接，所述移动触点架安装于自动充电装置内表面中部并且上方设有感应触点器，所述感应触点器与导线电连接，所述电动机与导线电连接，所述电动机的前表面设有齿轮，所述齿轮的外表面与齿轮传动杆靠近传动绳索一端的外表面相啮合，所述齿轮传动杆安装于电动机的上方。

作为本发明进一步地方案，所述的充电装置包括双向螺纹杆、连接移动架、小型连接绳索、充电器、移动齿条、传动齿轮、旋转凸轮、摆动连杆、连接传动齿轮、支撑导柱，所述双向螺纹杆的外表面与连接移动架的内表面螺纹连接，所述连接移动架通过小型连接绳索与充电器机械连接，所述移动齿条的外表面与传动齿轮远离旋转凸轮一端的外表面相啮合，所述旋转凸轮与摆动连杆机械连接，所述摆动连杆远离旋转凸轮一端的外表面与连接传动齿轮的外表面相啮合，所述连接传动齿轮的外表面与支撑导柱的外表面相啮合，所述支撑导柱的上表面与充电器的下表面相焊接，所述移动齿条与连接移动架远离充电器一端的外表面相焊接并且固定形成一体化结构。

作为本发明进一步地方案，所述的锁紧装置包括斜齿轮、二级斜齿轮、二级传动皮带、旋转半齿轮、移动框、拖动绳索、移动锁紧器，所述斜齿轮的外表面与二级斜齿轮的外表面相啮合，所述二级斜齿轮与二级传动皮带滑动连接，所述旋转半齿轮与二级传动皮带滑动连接，所述旋转半齿轮的外表面与移动框的内表面相啮合，所述移动框通过拖动绳索与移动锁紧器机械连接。

作为本发明进一步地方案，所述的次级充电装置包括次级双向螺纹杆、次级连接移动架、次级小型连接绳索、次级充电器、次级移动齿条、次级传动齿轮、次级旋转凸轮、次级摆动连杆、次级连接传动齿轮、次级支撑导柱，所述次级双向螺纹杆的外表面与次级连接移动架的内表面螺纹连接，所述次级连接移动架通过次级小型连接绳索与次级充电器机械连接，所述次级移动齿条的外表面与次级传动齿轮远离次级旋转凸轮一端的外表面相啮合，所述次级旋转凸轮与次级摆动连杆机械连接，所述次级摆动连杆远离次级旋转凸轮一端的外表面与次级连接传动齿轮的外表面相啮合，所述次级连接传动齿轮的外表面与次级支撑导柱的外表面相啮合，所述次级支撑导柱的上表面与次级充电器的下表面相焊接，所述次级移动齿条与次级连接移动架远离次级充电器一端的外表面相焊接并且固定形成一体化结构。

作为本发明进一步地方案，所述的次级锁紧装置包括次级斜齿轮、次级二级斜齿轮、次级二级传动皮带、次级旋转半齿轮、次级移动框、次级拖动绳索、次级移动锁紧器，所述次级斜齿轮的外表面与次级二级斜齿轮的外表面相啮合，所述次级二级斜齿轮与次级二级传动皮带滑动连接，所述次级旋转半齿轮与次级二级传动皮带滑动连接，所述次级旋转半齿轮的外表面与次级移动框的内表面相啮合，所述次级移动框通过次级拖动绳索与次级移动锁紧器机械连接。

发明有益效果

本发明的一种无人机自动充电装置，当无人机停放在自动充电装置上开始充电时，无人机会同时下压充电触板和次级充电触板向下移动，从而充电触板拖动传动绳索移动，次级充电触板拖动次级传动绳索移动，通过传动绳索和次级传动绳索共同作用来带动移动触点架向上移动，从而移动触点架与感应触点器相接触，感应触点器通过导线来启动电动机开始工作，电动机带动双向螺纹杆旋转，双向螺纹杆旋转带动连接移动架移动，连接移动架移动通过小型连接绳索来拖动充电器向上移动，同时连接移动架移动带动移动齿条移动，移动齿条移动来与传动齿轮相啮合，传动齿轮带动旋转凸轮旋转，旋转凸轮旋转使得摆动连杆移动，摆动连杆移动带动连接传动齿轮旋转来与支撑导柱相啮合，使得支撑导柱向上移动来推动充电器向上移动，同时双向螺纹杆旋转带动斜齿轮旋转，斜齿轮旋转来与二级斜齿轮相啮合，二级斜齿轮旋转通过二级传动皮带带动旋转半齿轮旋转，旋转半齿轮旋转带动移动框移动，移动框移动通过拖动绳索带动移动锁紧器对无人机进行锁紧固定，同时电动机启动带动齿轮旋转来与齿轮传动杆相啮合，从而齿轮传动杆旋转来带动次级双向螺纹杆旋转，次级双向螺纹杆旋转来带动次级连接移动架移动，次级连接移动架移动通过次级小型连接绳索带动次级充电器向上移动，次级连接移动架移动来推动次级移动齿条移动，次级移动齿条移动带动次级传动齿轮旋转，通过次级传动齿轮带动次级旋转凸轮旋转，次级旋转凸轮旋转通过次级摆动连杆带动次级连接传动齿轮旋转，从而次级连接传动齿轮旋转带动次级支撑导柱向上移动来推动次级充电器向上移动，同时同时次级双向螺纹杆旋转带动次级斜齿轮旋转，次级斜齿轮旋转来与次级二级斜齿轮相啮合，二次级二级斜齿轮旋转通过次级二级传动皮带带动次级旋转半齿轮旋转，次级旋转半齿轮旋转带动次级移动框移动，次级移动框移动通过次级拖动绳索带动次级移动锁紧器对无人机进行锁紧固定。

本发明的一种无人机自动充电装置，当无人机在充电时，会将充电设备向上移动来与无人机连接充电，通过接触式使得充电时损耗较小，效率高，装置工作稳定，而且在无人机停止充电时充电设备会断开连接避免电力的浪费，并且无人机降落后对无人机进行锁死固定防止无人机被风吹动移走，大大提高了防风抗风。

附图说明

通过阅读参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

在附图中：

图1为本发明一种无人机自动充电装置的结构示意图。

图2为本发明一种自动充电装置的结构平面图。

图3为本发明一种自动充电装置的左部详细结构示意图。

图4为本发明一种自动充电装置的右部详细结构示意图。

图5为本发明一种自动充电装置的左部工作状态图。

图6为本发明一种自动充电装置的右部工作状态图。

图中：自动充电装置-1、电控器-2、太阳能充电板-3、无人机-4、定位装置-11、次级定位装置-12、驱动装置-13、充电装置-14、锁紧装置-15、次级充电装置-16、次级锁紧装置-17、充电触板-1101、连接绳索-1102、绳索回力连接器-1103、传动绳索-1104、闭合器-1105、次级充电触板-1201、次级连接绳索-1202、次级绳索回力连接器-1203、次级传动绳索-1204、次级闭合器-1205、移动触点架-1301、感应触点器-1302、导线-1303、电动机-1304、齿轮-1305、齿轮传动杆-1306、双向螺纹杆-1401、连接移动架-1402、小型连接绳索-1403、充电器-1404、移动齿条-1405、传动齿轮-1406、旋转凸轮-1407、摆动连杆-1408、连接传动齿轮-1409、支撑导柱-14010、斜齿轮-1501、二级斜齿轮-1502、二级传动皮带-1503、旋转半齿轮-1504、移动框-1505、拖动绳索-1506、移动锁紧器-1507、次级双向螺纹杆-1601、次级连接移动架-1602、次级小型连接绳索-1603、次级充电器-1604、次级移动齿条-1605、次级传动齿轮-1606、次级旋转凸轮-1607、次级摆动连杆-1608、次级连接传动齿轮-1609、次级支撑导柱-16010、次级斜齿轮-1701、次级二级斜齿轮-1702、次级二级传动皮带-1703、次级旋转半齿轮-1704、次级移动框-1705、次级拖动绳索-1706、次级移动锁紧器-1707。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明提供一种无人机自动充电装置的技术方案：

一种无人机自动充电装置，其结构包括自动充电装置1、电控器2、太阳能充电板3、无人机4，所述自动充电装置1的下表面与电控器2的中部上表面相贴合，所述电控器2的上表面与太阳能充电板3靠近无人机4一端的下表面相贴合，所述自动充电装置1的上表面设有无人机4，所述自动充电装置1的侧表面与太阳能充电板3的侧表面相连接，所述自动充电装置1包括定位装置11、次级定位装置12、驱动装置13、充电装置14、锁紧装置15、次级充电装置16、次级锁紧装置17，所述定位装置11安装于自动充电装置1的内部左上方，所述次级定位装置12安装于自动充电装置1的内部右上方，所述驱动装置13与充电装置14机械连接，所述定位装置11的下表面设有充电装置14，所述充电装置14与锁紧装置15机械连接，所述次级定位装置12的下表面设有次级充电装置16，所述次级充电装置16与次级锁紧装置17机械连接，所述的定位装置11包括充电触板1101、连接绳索1102、绳索回力连接器1103、传动绳索1104、闭合器1105，所述充电触板1101与闭合器1105为一体化结构，所述连接绳索1102与绳索回力连接器1103机械连接，所述充电触板1101与连接绳索1102机械连接，所述传动绳索1104与充电触板1101相连接，传动绳索1104与驱动装置13机械连接，所述的次级定位装置12包括次级充电触板1201、次级连接绳索1202、次级绳索回力连接器1203、次级传动绳索1204、次级闭合器1205，所述次级充电触板1201与次级闭合器1205为一体化结构，所述次级连接绳索1202与次级绳索回力连接器1203机械连接，所述次级充电触板1201与次级连接绳索1202机械连接，所述次级传动绳索1204与次级充电触板1201相连接，所述的驱动装置13包括移动触点架1301、感应触点器1302、导线1303、电动机1304、齿轮1305、齿轮传动杆1306，所述移动触点架1301与传动绳索1104机械连接，所述移动触点架1301安装于自动充电装置1内表面中部并且上方设有感应触点器1302，所述感应触点器1302与导线1303电连接，所述电动机1304与导线1303电连接，所述电动机1304的前表面设有齿轮1305，所述齿轮1305的外表面与齿轮传动杆1306靠近传动绳索1104一端的外表面相啮合，所述齿轮传动杆1306安装于电动机1304的上方，所述的充电装置14包括双向螺纹杆1401、连接移动架1402、小型连接绳索1403、充电器1404、移动齿条1405、传动齿轮1406、旋转凸轮1407、摆动连杆1408、连接传动齿轮1409、支撑导柱14010，所述双向螺纹杆1401的外表面与连接移动架1402的内表面螺纹连接，所述连接移动架1402通过小型连接绳索1403与充电器1404机械连接，所述移动齿条1405的外表面与传动齿轮1406远离旋转凸轮1407一端的外表面相啮合，所述旋转凸轮1407与摆动连杆1408机械连接，所述摆动连杆1408远离旋转凸轮1407一端的外表面与连接传动齿轮1409的外表面相啮合，所述连接传动齿轮1409的外表面与支撑导柱14010的外表面相啮合，所述支撑导柱14010的上表面与充电器1404的下表面相焊接，所述移动齿条1405与连接移动架1402远离充电器1404一端的外表面相焊接并且固定形成一体化结构，所述的锁紧装置15包括斜齿轮1501、二级斜齿轮1502、二级传动皮带1503、旋转半齿轮1504、移动框1505、拖动绳索1506、移动锁紧器1507，所述斜齿轮1501的外表面与二级斜齿轮1502的外表面相啮合，所述二级斜齿轮1502与二级传动皮带1503滑动连接，所述旋转半齿轮1504与二级传动皮带1503滑动连接，所述旋转半齿轮1504的外表面与移动框1505的内表面相啮合，所述移动框1505通过拖动绳索1506与移动锁紧器1507机械连接，所述的次级充电装置16包括次级双向螺纹杆1601、次级连接移动架1602、次级小型连接绳索1603、次级充电器1604、次级移动齿条1605、次级传动齿轮1606、次级旋转凸轮1607、次级摆动连杆1608、次级连接传动齿轮1609、次级支撑导柱16010，所述次级双向螺纹杆1601的外表面与次级连接移动架1602的内表面螺纹连接，所述次级连接移动架1602通过次级小型连接绳索1603与次级充电器1604机械连接，所述次级移动齿条1605的外表面与次级传动齿轮1606远离次级旋转凸轮1607一端的外表面相啮合，所述次级旋转凸轮1607与次级摆动连杆1608机械连接，所述次级摆动连杆1608远离次级旋转凸轮1607一端的外表面与次级连接传动齿轮1609的外表面相啮合，所述次级连接传动齿轮1609的外表面与次级支撑导柱16010的外表面相啮合，所述次级支撑导柱16010的上表面与次级充电器1604的下表面相焊接，所述次级移动齿条1605与次级连接移动架1602远离次级充电器1604一端的外表面相焊接并且固定形成一体化结构，所述的次级锁紧装置17包括次级斜齿轮1701、次级二级斜齿轮1702、次级二级传动皮带1703、次级旋转半齿轮1704、次级移动框1705、次级拖动绳索1706、次级移动锁紧器1707，所述次级斜齿轮1701的外表面与次级二级斜齿轮1702的外表面相啮合，所述次级二级斜齿轮1702与次级二级传动皮带1703滑动连接，所述次级旋转半齿轮1704与次级二级传动皮带1703滑动连接，所述次级旋转半齿轮1704的外表面与次级移动框1705的内表面相啮合，所述次级移动框1705通过次级拖动绳索1706与次级移动锁紧器1707机械连接。

本发明的一种无人机自动充电装置，其工作原理为：当无人机4停放在自动充电装置1上开始充电时，无人机4会同时下压充电触板1101和次级充电触板1201向下移动，从而充电触板1101拖动传动绳索1104移动，次级充电触板1201拖动次级传动绳索1204移动，通过传动绳索1104和次级传动绳索1204共同作用来带动移动触点架1301向上移动，从而移动触点架1301与感应触点器1302相接触，感应触点器1302通过导线1303来启动电动机1304开始工作，电动机1304带动双向螺纹杆1401旋转，双向螺纹杆1401旋转带动连接移动架1402移动，连接移动架1402移动通过小型连接绳索1403来拖动充电器1404向上移动，同时连接移动架1402移动带动移动齿条1405移动，移动齿条1405移动来与传动齿轮1406相啮合，传动齿轮1406带动旋转凸轮1407旋转，旋转凸轮1407旋转使得摆动连杆1408移动，摆动连杆1408移动带动连接传动齿轮1409旋转来与支撑导柱14010相啮合，使得支撑导柱14010向上移动来推动充电器1404向上移动，同时双向螺纹杆1401旋转带动斜齿轮1501旋转，斜齿轮1501旋转来与二级斜齿轮1502相啮合，二级斜齿轮1502旋转通过二级传动皮带1503带动旋转半齿轮1504旋转，旋转半齿轮1504旋转带动移动框1505移动，移动框1505移动通过拖动绳索1506带动移动锁紧器1507对无人机4进行锁紧固定，同时电动机1304启动带动齿轮1305旋转来与齿轮传动杆1306相啮合，从而齿轮传动杆1306旋转来带动次级双向螺纹杆1601旋转，次级双向螺纹杆1601旋转来带动次级连接移动架1602移动，次级连接移动架1602移动通过次级小型连接绳索1603带动次级充电器1604向上移动，次级连接移动架1602移动来推动次级移动齿条1605移动，次级移动齿条1605移动带动次级传动齿轮1606旋转，通过次级传动齿轮1606带动次级旋转凸轮1607旋转，次级旋转凸轮1607旋转通过次级摆动连杆1608带动次级连接传动齿轮1609旋转，从而次级连接传动齿轮1609旋转带动次级支撑导柱16010向上移动来推动次级充电器1604向上移动，同时同时次级双向螺纹杆1601旋转带动次级斜齿轮1701旋转，次级斜齿轮1701旋转来与次级二级斜齿轮1702相啮合，二次级二级斜齿轮1702旋转通过次级二级传动皮带1703带动次级旋转半齿轮1704旋转，次级旋转半齿轮1704旋转带动次级移动框1705移动，次级移动框1705移动通过次级拖动绳索1706带动次级移动锁紧器1707对无人机4进行锁紧固定。

本发明解决的问题是现有技术的由于是非接触式，充电时有损耗，效率不高，装置工作不稳定，导致影响无人机的正常使用，不能防风抗风，导致会出现无人机被风吹动移走，本发明通过上述部件的互相组合，当无人机在充电时，会将充电设备向上移动来与无人机连接充电，通过接触式使得充电时损耗较小，效率高，装置工作稳定，而且在无人机停止充电时充电设备会断开连接避免电力的浪费，并且无人机降落后对无人机进行锁死固定防止无人机被风吹动移走，大大提高了防风抗风。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。