一种无人机自动换电装置及降落系统的制作方法

文档序号:25923461发布日期:2021-07-20 16:02阅读:来源:国知局

技术特征:

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。


技术总结
一种无人机自动换电装置及降落系统涉及无人机自动技术领域,解决了现有无人机存储及自动换电装置存在的结构与更换无人机电池程序复杂、降落空间有限的技术问题。包括充电结构、换电结构及箱体;所述无人机电池的数量为2个,所述换电结构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中,并从存储所述无人机电池的所述充电结构中自动取出所述无人机电池,安装在所述无人机上。另外,本实用新型还提供了一种无人机降落系统。本实用新型涉及的装置结构简单、换电流程简单、自动化程度高、成本低廉,为无人机提供了较大的降落空间,有效避免因降落空间有限而导致的事故风险。

技术研发人员:夏岩;肖小青;刘寒辉;王洋;牟俊其
受保护的技术使用者:深圳市多翼创新科技有限公司
技术研发日:2020.12.02
技术公布日:2021.07.20
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