一种用于无人机的换电机构的制作方法

1.本实用新型属于无人机充换电领域，尤其涉及一种用于无人机的换电机构。


背景技术：

2.当前，小型无人机技术已相当成熟，生产量大得惊人，得到了广泛应用。如：农田喷洒农药，电力线路施工、巡检及指挥，交通消防巡检和指挥，各种场合航拍，运送物品，特别是军事侦察和武力攻击等。
3.无人机使用过程中有以下几个要求：
4.1)无人机几乎都是使用储能电池作电源的，使用一段时间需要充电。这是一个重要问题。远程携带或运输，且需要有专人负责管理充换电，此项工作烦杂，成本高。最好在使用场所设置专用的停机库，实现自动换电池。
5.2)实现快速投放使用，最好在使用地附近，设置安全的机库，使用时，将就地换好电池的无人机，立即放飞。
6.目前，已有多种供无人机更换电池的装置，一部分采用高空更换或充电方式，运行不稳定，存在一定风险；一部分直接在停机机库中更换电池，此种方式大都采用人工更换，提高机库运营成本。


技术实现要素：

7.为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种性能稳定的用于无人机的换电机构，实现安全稳定的无人机用锂电池更换。
8.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
9.一种用于无人机的换电机构，包括伸缩机构、夹抱机构、升降推送机构，伸缩机构上设有夹抱机构，伸缩机构与升降推送机构连接，升降推送机构用于带动伸缩机构升降及水平往复移动；
10.所述的伸缩机构包括伸缩电机、皮带、带轮、联动轴、滑板、托盘，皮带设置在托盘两侧，联动轴两端固定连接有带轮，带轮与伸缩电机连接，带轮与皮带连接，滑板与皮带固定连接，滑板与托盘滑动连接，伸缩电机驱动带轮转动，进而带动滑板滑动，滑板与夹抱机构固定连接；夹抱机构用于夹持锂电池。
11.所述的升降推送机构包括平移部、升降部、转动部；
12.平移部包括底座、滑轨、滑块、丝杠、伺服电机，伺服电机通过联轴器与丝杠连接，伺服电机驱动丝杠转动，丝杠与滑块螺纹连接，滑块与滑轨滑动连接，滑轨固定在底座上，底座固定在库仓底部；滑轨与锂电池充电机构相互垂直设置；
13.升降部包括导轨、升降滑板、升降电机、同步皮带，升降滑板与同步皮带固定连接，升降电机驱动同步皮带运转进而带动升降滑板升降，升降滑板与导轨滑动连接，导轨底部与滑块固定连接；
14.转动部包括转动电机、转动齿轮、托板、电动伸缩缸、滑杆，转动电机的输出轴与转
动齿轮固定连接，托板边缘设有与转动齿轮相啮合的弧形齿条；托板上固定有电动伸缩缸，电动伸缩缸的活塞杆与托盘固定连接，托板与托盘通过滑杆滑动连接。
15.所述的转动部还包括支撑板件，支撑板件包括限位柱、支撑板，限位柱与托板固定连接，支撑板与升降滑板固定连接，支撑板上设有弧形孔，限位柱能够在弧形孔内滑动。
16.所述的夹抱机构包括夹抱电机、固定板、主动齿轮、从动齿轮、连杆一、连杆二、夹板，夹抱电机驱动主动齿轮转动，两个从动齿轮相互啮合，一个从动齿轮与主动齿轮啮合；两个从动齿轮分别与连杆一一端固定连接，连杆一另一端与夹板铰接，主动齿轮、从动齿轮、夹抱电机均连接在固定板上，连杆二一端与固定板固定连接，另一端与夹板铰接；固定板与托盘固定连接。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.用于无人机的换电机构结构合理、安全可靠，能够夹持无人机上的锂电池，实现拆装无人机的锂电池，并将锂电池移动到锂电池存放架或充电机构上，实现自动更换电池，提高无人机更换电池的效率。
附图说明
19.图1是无人机的结构示意图。
20.图2是无人机的锂电池结构示意图。
21.图3是升降推送机构的结构示意图。
22.图4是升降部的结构示意图。
23.图5是伸缩机构的结构示意图一。
24.图6是伸缩机构的结构示意图二。
25.图7是夹抱机构的结构示意图一。
26.图8是夹抱机构的结构示意图二。
27.图9是锂电池充电机构的结构示意图。
28.图10是锂电池充电机构与升降推送机构的相对位置示意图。
29.图中：1
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无人机2
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锂电池3
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充电插口4
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挂载支架5
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底座6
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滑轨7
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滑块8
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丝杠9
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伺服电机10
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导轨11
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升降滑板12
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升降电机13
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同步皮带14
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转动电机15
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转动齿轮16
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托板17
‑
同步带齿轮18
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弧形齿条19
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支撑板20
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伸缩电机21
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皮带22
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带轮23
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滑板24
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电动伸缩缸25
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托盘26
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夹抱电机27
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连杆一28
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固定板29
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主动齿轮30
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从动齿轮31
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连杆二32
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滑杆33
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联动轴34
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夹板35
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固定杆36
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限位滑板37
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放置板38
‑
充电插孔。
具体实施方式
30.下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
31.见图1、图2，无人机1上挂载锂电池2，锂电池2上固定连接有挂载支架4，并设置有充电插口3。
32.见图3
‑
图10，用于无人机的换电机构包括伸缩机构、夹抱机构、升降推送机构，伸缩机构上设有夹抱机构，伸缩机构与升降推送机构连接，升降推送机构用于带动伸缩机构升降及水平往复移动。
33.见图5、图6，伸缩机构包括伸缩电机20、皮带21、带轮22、联动轴33、滑板23、托盘25，皮带21设置在托盘25两侧，联动轴33两端固定连接有带轮22，带轮22与伸缩电机20连接，带轮22与皮带21连接，滑板23与皮带21固定连接，滑板23与托盘25滑动连接，伸缩电机20驱动带轮22转动，进而带动滑板23滑动，滑板23与夹抱机构固定连接；夹抱机构用于夹持锂电池28。
34.见图3、图4，升降推送机构包括平移部、升降部、转动部。转动部能够带动锂电池2实现90度转动，平移部包括底座5、滑轨6、滑块7、丝杠8、伺服电机9，伺服电机9通过联轴器与丝杠8连接，伺服电机9驱动丝杠8转动，丝杠8与滑块7螺纹连接，滑块7与滑轨6滑动连接，滑轨6固定在底座5上，底座5固定在库仓底部；滑轨6与锂电池2充电机构14相互垂直设置，见图10；升降部包括导轨10、升降滑板11、升降电机12、同步皮带13，升降滑板11与同步皮带13固定连接，升降电机12驱动同步带齿轮17转动，同步带齿轮17与同步皮带13连接，同步带齿轮17带动同步皮带13运转进而带动与同步皮带13固定的升降滑板11升降，升降滑板11与导轨10滑动连接，导轨10底部与滑块7固定连接；转动部包括转动电机14、转动齿轮15、托板16、电动伸缩缸24、滑杆32，转动电机14的输出轴与转动齿轮15固定连接，托板16边缘设有与转动齿轮15相啮合的弧形齿条18；托板16上固定有电动伸缩缸24，电动伸缩缸24的活塞杆与托盘25固定连接，托板16与托盘25通过滑杆32滑动连接。转动部还包括支撑板19件，支撑板19件包括限位柱、支撑板19，限位柱与托板16固定连接，支撑板19与升降滑板11固定连接，支撑板19上设有弧形孔，限位柱能够在弧形孔内滑动，见图5、图6。
35.见图7、图8，夹抱机构包括夹抱电机26、固定板28、主动齿轮29、从动齿轮30、连杆一27、连杆二31，夹抱电机26驱动主动齿轮29转动，两个从动齿轮30相互啮合，一个从动齿轮30与主动齿轮29啮合；两个从动齿轮30分别与连杆一27一端固定连接，连杆一27另一端与夹板34铰接，主动齿轮29、从动齿轮30、夹抱电机26均连接在固定板28上，连杆二31一端与固定板28固定连接，另一端与夹板34铰接；固定板28与托盘25固定连接，固定板28底部与固定杆35固定连接，通过固定杆35与滑板23连接，随滑板23移动带动固定板28往复移动。
36.见图9，锂电池2充电机构14或锂电池2存放架与升降推送机构相对设置，为取送方便，无人机停放位置与升降推送机构成直角布置。锂电池2充电机构14或锂电池2存放架为多层结构，每层均固定有放置板37，放置板37两侧设有限位滑板36，锂电池2充电机构的放置板37底端固定有充电插孔38。