1.一种无人机自动换电装置,用于存储所述无人机以及自动更换所述无人机的无人机电池,其特征在于,包括充电结构(1)、换电结构(2)及箱体(3);
所述充电结构(1)、换电结构(2)均固定连接在所述箱体(3)内;
所述无人机电池的数量为2个,所述换电结构(2)能够自动从所述无人机上取出所述无人机电池,将其存放于所述充电结构(1)中,并从存储所述无人机电池的所述充电结构(1)中自动取出所述无人机电池,安装在所述无人机上;
所述充电结构(1)包括多个独立的充电组件(10)、第一固定件(11)以及电源(12);所述充电组件(10)、第一固定件(11)、电源(12)依次固定连接;
所述换电结构(2)包括存取机构(20)、升降机构(21)、第二固定件(22)以及多个限位器(23);所述存取机构(20)与所述升降机构(21)滑动连接;所述升降机构(21)与所述第二固定件(22)固定连接;所述限位器(23)一部分与所述存取机构(20)固定连接,另一部分与所述升降机构(21)固定连接。
2.根据权利要求1所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述充电组件(10)包括容纳腔(100)、多个充电插板(101)、多个电池导向条(102)以及多个检测器(103);所述充电插板(101)、电池导向条(102)以及检测器(103)均与所述容纳腔(100)固定连接;所述电源(12)与所述充电插板(101)电连接;
所述检测器(103)能够感应所述容纳腔(100)是否存在无人机电池,并对存在于所述容纳腔(100)的无人机电池是否插入所述充电插板(101)进行检测,同时还能对插入所述充电插板(101)的无人机电池的充电状态进行检测;所述换电结构(2)存取无人机电池时,所述电池导向条(102)用于对无人机电池的运动方向进行限位;
所述容纳腔(100)包括底座件(1000)、顶座件(1001)以及连接所述底座件(1000)、顶座件(1001)的连接件(1002);
所述充电插板(101)、检测器(103)分别与所述连接件(1002)、顶座件(1001)固定连接;所述底座件(1000)、顶座件(1001)均固定连接有所述电池导向条(102);所述连接件(1002)与所述第一固定件(11)固定连接;
所述容纳腔(100)还包括隔离板(1003);所述隔离板(1003)将所述容纳腔(100)分割成大小相等且相互独立的多个部分,且每个部分均配置一个独立的所述充电插板(101)、多个独立的所述电池导向条(102)以及一个独立的检测器(103)。
3.根据权利要求2所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述升降机构(21)包括驱动电机(210)、升降轨道(211);所述驱动电机(210)与所述升降轨道(211)固定连接;所述升降轨道(211)与所述第二固定件(22)固定连接,与所述存取机构(20)滑动连接;
在所述驱动电机(210)的驱动下,所述存取机构(20)在所述升降轨道(211)上运动,通过所述限位器(23)驻停,驻停时对所述无人机进行电池更换。
4.根据权利要求3所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述限位器(23)为光电限位器。
5.根据权利要求3所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述箱体(3)包括上箱体(30)、下箱体(31)以及固定结构(32);
所述上箱体(30)一端开口,内部能够容纳所述换电结构(2)与所述充电结构(1);所述下箱体(31)为平板结构;所述上箱体(30)与下箱体(31)可拆卸连接;所述固定结构(32)封装在所述上箱体(30)与所述下箱体(31)形成的空间内,并与所述下箱体(31)和/或上箱体(30)固定连接;
所述固定结构(32)与所述电源(12)、第二固定件(22)均固定连接;
所述上箱体(30)设置有窗口门(300);
所述窗口门(300)为旋转窗口门;或所述窗口门(300)为升降窗口门,所述上箱体(30)还包括斜坡通道(301);所述斜坡通道(301)为楔形台体结构,并抵接于所述下箱体(31)与所述窗口门(300)的交接处;
所述窗口门(300)设置有第一传感器,所述第一传感器包括用于接收开门或关门信号的第一接收器(3000)与发送开门或关门信号的第一发射器(3001)。
6.根据权利要求5所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述下箱体(31)的底面设有用于驻停所述箱体(3)的调节脚(310)以及用于移动所述箱体(3)的滚脚(311);
所述第一接收器(3000)、第一发射器(3001)均为红外线、超声波、电磁波中的一种。
7.根据权利要求6所述的无人机自动换电装置,其特征在于,还包括用于控制所述箱体(3)内的温度和湿度的工业空调(6)、指示组件(7)以及控制单元;
所述工业空调(6)、指示组件(7)均与所述上箱体(30)固定连接;
所述指示组件(7)包括指示灯及蜂鸣器,所述指示灯用于指示所述换电结构(2)的工作状态;所述蜂鸣器用于对所述箱体(3)内的危险情况进行报警提示;
所述控制单元与所述驱动电机(210)、存取机构(20)、限位器(23)均电性连接,与所述检测器(103)、无人机均通信连接;
所述无人机向所述控制单元发送更换所述无人机电池的信号,所述控制单元通过所述检测器(103)的检测信息选择所述容纳腔(100),并分别启动所述驱动电机(210)、限位器(23)、存取机构(20),对所述无人机进行电池更换。
8.一种无人机降落系统,其特征在于,包括用于降落所述无人机的停机坪(4)、用于牵引所述无人机的牵引机器人(5)、以及权利要求1-7任一项所述的无人机自动换电装置;
所述停机坪(4)设有设有用于所述无人机起飞和降落的起停点(40);所述换电装置设有箱体(3),所述箱体(3)包括上箱体(30)以及固定结构(32);所述上箱体(30)设有用于所述牵引机器人(5)进出所述箱体(3)的窗口门(300);所述窗口门(300)包括用于接收开门或关门信号的第一接收器(3000)与发送开门或关门信号的第一发射器(3001);所述固定结构(32)设有用于所述牵引机器人(5)自动充电的充电接口(320);
所述牵引机器人(5)停放在所述箱体(3)内;所述箱体(3)停放在所述停机坪(4)上;
所述牵引机器人(5)能够将所述无人机从所述起停点(40)牵引至所述箱体(3)内,还能将所述无人机从所述箱体(3)内牵引至所述起停点(40)。
9.根据权利要求8所述的无人机降落系统,其特征在于,所述牵引机器人(5)包括机器人本体(50)、托举平台(51)、多个第二传感器(52)、驱动机构(53)与从动机构(54);所述第二传感器(52)固定连接在所述机器人本体(50)上、驱动机构(53)、从动机构(54)均与所述机器人本体(50)活动连接;
所述托举平台(51)包括托板(510)、卡件(511)以及多个活动撑杆(512);所述卡件(511)与所述托板(510)固定连接;所述活动撑杆(512)一端固定连接所述托板(510),另一端与所述机器人本体(50)活动连接;所述托板用于托举所述无人机;所述卡件(511)设有弧形槽口,所述弧形槽口卡接所述无人机的机臂,用于稳固所述无人机;无人机稳固在所述托板(510)上,所述活动撑杆(512)升起,将所述无人机抬离地面;
所述第二传感器(52)包括探测所述无人机距离的距离传感器(520),用于接收所述无人机停靠信号及接收所述第一发射器(3001)信号的第二接收器(521),以及用于向所述第一接收器(3000)发射信号的第二发射器(522);
所述距离传感器(520)为激光雷达;
第二接收器(521)、第二发射器(522)均为红外线、超声波、电磁波中的一种。
10.根据权利要求9所述的无人机降落系统,其特征在于,所述自动换电装置还设有控制单元,所述控制单元与所述牵引机器人(5)无线通讯连接;
所述牵引机器人(5)能够将牵引所述无人机的牵引信息传输至所述控制单元。