充电结构及巡检无人机系统的制作方法

1.本技术涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种充电结构及巡检无人机系统。


背景技术：

2.随着自主巡线无人机的普及，对无人机进行自主充电的需求愈发提高，目前业界无人机机库充电的主流方式是换电机库和充电机库两种。换电机库通过高精度的机械臂为无人机更换电池，从而使更换电池后的无人机可以在短时间内再次起飞，但这种充电方式仅适配一台无人机机型，面对无人机的快速更新迭代，需要配置不同的机械臂来适用不同的无人机，成本较高；充电机库具有普适性，适用于定期巡检任务及常规巡检的应用场景，对于充电机库，一部分无人机充电采用无线充电的方式，充电效率低且发热量大，另一部分依靠物理连接，以实现无人机回收后的自主充电功能，这种充电方式操作繁琐，需要配置单独的工作人员辅助无人机进行充电连接或断开连接。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种充电结构及巡检无人机系统，以实现为无人机快速高效充电的技术效果。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种充电结构，包括：固定座，开设有通孔；充电块移动座，嵌设于所述通孔内，所述充电块移动座的顶部设有充电触点，且所述充电块移动座适于沿所述通孔的轴线方向上升或下降；顶出结构，位于所述充电块移动座的下方，用于与所述充电块移动座接触配合，并驱动所述充电块移动座沿所述通孔的轴线方向上升或下降，以带动所述充电触点上升或下降。
5.本技术实施例提供的充电结构用于为无人机充电，充电结构包括：固定座、充电块移动座和顶出结构，其中，充电块移动座的顶部设有充电触点，充电触点用于与无人机的充电部分接触，从而实现为无人机充电的功能，具体的，固定座的内部开设有通孔，充电块移动座嵌设在通孔内，充电块移动座的底部设有顶出结构，顶出结构与充电块移动座的底部接触配合，当无人机需要充电时，无人机落在充电结构的上方，此时，顶出结构沿通孔的径向的正方向移动，从而驱动充电块移动座沿通孔的轴线方向上升，使得充电触点与无人机的充电部分接触，以对无人机进行充电，当充电完成时，顶出结构沿通孔的径向的反方向移动，从而使充电块移动座沿通孔的轴线方向下降，使得充电触点与无人机的充电部分分离，通过本技术的充电结构，可以实现快速为无人机充电的技术效果，与现有技术中依靠物理连接为无人机充电的方式相比，操作简便，占用的空间也小，而相较于无线充电的方式，本技术的充电结构充电效率高，发热量小。
6.应理解的是，通孔的径向方向的正方向和反方向仅仅是为了对本技术的技术方案进行清楚的介绍所自命名的两个方向，正方向和反方向本质上是指一条直线的两个相反的方向。
7.在一种可能的实现方式中，所述顶出结构包括：顶出板，所述顶出板朝向所述充电
块移动座的一侧设有顶出部，所述充电块移动座设有与所述顶出部相适配的顶出配合部，所述顶出板沿所述通孔的径向往复移动，适于带动所述顶出部与所述顶出配合部接触配合，以带动所述充电块移动座上升或下降。
8.在上述实现过程中，顶出结构包括：顶出板，在顶出板朝向充电块移动座的一侧的局部设有顶出部，在充电块移动座朝向顶出板的一侧设于与顶出部相适配的顶出配合部，顶出板沿通孔的径向方向的正方向或反方向移动时，顶出部与顶出配合部相接触配合，从而推动充电块移动座沿通孔的轴线方向上升或下降，通过顶出部与顶出配合部相接触配合的方式，在无人机需要充电时，使充电块移动座上升，在无人机不需要充电时，使充电块移动座下降，不仅结构简单，操作方便，也使充电结构在无需工作时可以收纳起来，进而保护充电触点，也节省空间。
9.在一种可能的实现方式中，所述顶出部包括第一顶出凸块，所述充电块移动座设有与所述第一顶出凸块相适配的第一顶出凹槽；或，所述顶出部包括第二顶出凹槽，所述充电块移动座设有与所述第二顶出凹槽相适配的第二顶出凸块。
10.在上述实现过程中，顶出部与顶出配合部相接触配合的方式有两种，一种是，顶出部包括第一顶出凸块，也即在顶出板朝向充电块移动座的一侧上设有一个第一顶出凸块，第一顶出凸块的底面与顶出板相连接，第一顶出凸块的顶面高出顶出板，顶出配合部包括第一顶出凹槽，并设在充电块移动座朝向顶出板的一侧上，在充电结构处于未工作状态时，第一顶出凸块位于第一顶出凹槽内，当充电结构需要为无人机充电时，顶出板沿通孔的径向方向的正方向移动，此时，第一顶出凸块逐渐远离第一顶出凹槽，并逐渐使第一顶出凸块的顶面抵住充电块移动座的底部，从而使充电块移动座沿通孔的轴向方向上升，同理，当顶出板沿通孔的径向方向的反方向移动，此时，第一顶出凸块逐渐靠近第一顶出凹槽，并逐渐使第一顶出凸块位于第一顶出凹槽内，从而使充电块移动座沿通孔的轴向方向下降。
11.另一种方式是，顶出部包第二顶出凹槽，顶出配合部包括第二顶出凸块，第二顶出凹槽设于顶出板朝向充电块移动座的一侧，第二顶出凸块设于充电块移动座朝向顶出板的一侧，也即，将第一种方式中第一顶出凸块和第一顶出凹槽的位置对调，由于与第一种方式的实现原理一致，所以在此不再赘述。
12.在一种可能的实现方式中，所述充电块移动座包括：充电基座，所述充电触点设于所述充电基座上；锁止座，设于所述充电基座的底部，并与所述充电基座固定连接；其中，所述锁止座上设置有用于与所述顶出部接触配合的顶出配合部。
13.在上述实现过程，充电块移动座包括充电基座和锁止座，其中，锁止座与顶出板相抵接配合，顶出配合部设于锁止座上，充电基座位于锁止座上方，并与锁止座通过紧固件（例如螺钉）连接，充电触点设于充电基座的顶部，当充电触点或锁止座发生故障时，仅需将充电基座与锁止座分离，更换掉故障的部件即可，而无需将整个充电块移动座进行更换，这样不仅方便对充电结构进行维修，也节省了维修的成本。
14.在一种可能的实现方式中，所述固定座朝向所述顶出结构的一侧局部凹陷形成有限位槽，所述锁止座被配置为在所述充电触点到达预设高度时与所述限位槽相抵接。
15.在上述实现过程中，固定座朝向顶出结构的一侧设有限位槽，具体的，固定座朝向顶出结构的一侧的局部向另一侧凹陷，从而形成限位槽，限位槽与通孔相连通，锁止座位于限位槽内，限位槽限定了锁止座的活动范围，在顶出板驱动充电触点上升的过程中，锁止座
也沿限位槽的轴向方向逐渐上升，当充电触点到达预设高度时，此时，锁止座的顶部与限位槽的顶部相止抵，从而防止充电触点上升过度，影响无人机进行充电。
16.应注意的是，预设高度是指，充电触点到达预设高度时刚好与无人机的充电部分相连接，满足为无人机充电的连接需求。
17.应理解的是，限位槽可以与通孔同轴设置，也可以与通孔不同轴设置，在限位槽与通孔同轴设置且限位槽的直径大于通孔的直径时，此时，限位槽的顶部的两侧均形成有止挡面，止挡面用于在充电触点到达预设高度时止挡锁止座，当限位槽与通孔不同轴设置时，此时，限位槽的顶部的一侧形成有止挡面，止挡面用于在充电触点到达预设高度时止挡锁止座，由于均可以实现本技术的技术效果，所以上述两种方式均在本技术的保护范围内。
18.在一种可能的实现方式中，所述充电结构，还包括：缓冲件，设于所述限位槽内，且所述缓冲件的两端分别与所述锁止座和所述固定座连接。
19.在上述实现过程中，充电结构还包括：位于限位槽内的缓冲件，具体的，缓冲件的一端与固定座连接，也即缓冲件的一端与限位槽的顶部连接，缓冲件的另一端与锁止座连接，在充电块移动座上升或下降过程中，保证上升或下降的平稳性，减缓充电块移动座上升或下降时，锁止座与固定座、锁止座与顶出板的冲击力，从而延长充电结构的使用寿命。
20.在一种可能的实现方式中，所述缓冲件的数量为两个，两个所述缓冲件分别设于所述锁止座的长度方向的两端。
21.在一种可能的实现方式中，所述缓冲件包括：弹簧。
22.在一种可能的实现方式中，所述充电块移动座远离所述顶出结构的一端设有限位块，所述限位块用于与所述固定座相搭接，以限制所述充电块移动座的移动行程。
23.在上述实现过程中，充电块移动座的顶部设有限位块，具体的，限位块连接在充电块移动座的顶部的边缘，限位块可以搭接于固定座的顶部，当充电结构完成为无人机充电的任务后，充电块移动座沿通孔的径向方向下降，限位块逐渐靠近固定座的顶部，当限位块与固定座相搭接时，此时充电块移动座停止下降，防止充电块移动座下降过度。
24.第二方面，本技术实施例还提供了一种巡检无人机系统，包括：无人机，设有充电口；和所述的充电结构，所述充电结构的充电触点用于与所述充电口连接。
25.本技术第二方面实施例提供的一种巡检无人机系统，包括第一方面实施例中任一项所述的充电结构，因此具有上述任一实施例所具有的技术效果，在此不再赘述。
26.本技术第一方面实施例提供的充电结构用于为无人机充电，充电结构包括：固定座、充电块移动座和顶出结构，其中，充电块移动座的顶部设有充电触点，充电触点用于与无人机的充电部分接触，从而实现为无人机充电的功能，具体的，固定座的内部开设有通孔，充电块移动座嵌设在通孔内，充电块移动座的底部设有顶出结构，顶出结构与充电块移动座的底部接触配合，当无人机需要充电时，无人机落在充电结构的上方，此时，顶出结构沿通孔的径向的正方向移动，从而驱动充电块移动座沿通孔的轴线方向上升，使得充电触点与无人机的充电部分接触，以对无人机进行充电，当充电完成时，顶出结构沿通孔的径向的反方向移动，从而使充电块移动座沿通孔的轴线方向下降，使得充电触点与无人机的充电部分分离，通过本技术的充电结构，可以实现快速为无人机充电的技术效果，与现有技术中依靠物理连接为无人机充电的方式相比，操作简便，占用的空间也小，而相较于无线充电的方式，本技术的充电结构充电效率高，发热量小。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本技术实施例提供的充电结构的充电块移动座处于已上升状态时的结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的充电结构的充电块移动座处于未上升状态时的结构示意图。
30.图标：100-充电结构；200-无人机；1-固定座；101-通孔；102-限位槽；1021-止挡面；2-充电块移动座；201-顶出配合部；202-充电基座；203-锁止座；3-顶出结构；301-顶出板；302-顶出部；4-充电触点；5-缓冲件；6-限位块。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.第一方面，请参考图1和图2，本技术实施例提供的充电结构100用于为无人机200充电，充电结构100包括：固定座1、充电块移动座2和顶出结构3，其中，充电块移动座2的顶部设有充电触点4，充电触点4用于与无人机200的充电部分接触，从而实现为无人机200充电的功能，具体的，固定座1的内部开设有通孔101，充电块移动座2嵌设在通孔101内，充电块移动座2的底部设有顶出结构3，顶出结构3与充电块移动座2的底部接触配合，当无人机200需要充电时，无人机200落在充电结构100的上方，此时，顶出结构3沿通孔101的径向的正方向移动，从而驱动充电块移动座2沿通孔101的轴线方向上升，使得充电触点4与无人机200的充电部分接触，以对无人机200进行充电，当充电完成时，顶出结构3沿通孔101的径向的反方向移动，从而使充电块移动座2沿通孔101的轴线方向下降，使得充电触点与无人机200的充电部分分离，通过本技术的充电结构100，可以实现快速为无人机200充电的技术效果，与现有技术中依靠物理连接为无人机200充电的方式相比，操作简便，占用的空间也小，而相较于无线充电的方式，本技术的充电结构100充电效率高，发热量小。
34.应理解的是，通孔101的径向方向的正方向和反方向仅仅是为了对本技术的技术方案进行清楚的介绍所自命名的两个方向，正方向和反方向本质上是指一条直线的两个相反的方向。
35.如图1和图2所示，在一种可能的实现方式中，顶出结构3包括：顶出板301，顶出板301朝向充电块移动座2的一侧设有顶出部302，充电块移动座2设有与顶出部302相适配的顶出配合部201，顶出板301沿通孔101的径向往复移动，适于带动顶出部302与顶出配合部201接触配合，以带动充电块移动座2上升或下降。
36.在上述实现过程中，顶出结构3包括：顶出板301，在顶出板301朝向充电块移动座2的一侧的局部设有顶出部302，在充电块移动座2朝向顶出板301的一侧设于与顶出部302相
适配的顶出配合部201，顶出板301沿通孔101的径向方向的正方向或反方向移动时，顶出部302与顶出配合部201相接触配合，从而推动充电块移动座2沿通孔101的轴线方向上升或下降，通过顶出部302与顶出配合部201相接触配合的方式，在无人机200需要充电时，使充电块移动座2上升，在无人机200不需要充电时，使充电块移动座2下降，不仅结构简单，操作方便，也使充电结构100在无需工作时可以收纳起来，进而保护充电触点4，也节省空间。
37.在一种可能的实现方式中，顶出部302包括第一顶出凸块，充电块移动座2设有与第一顶出凸块相适配的第一顶出凹槽。
38.在一种可能的实现方式中，顶出部302包括第二顶出凹槽，充电块移动座2设有与第二顶出凹槽相适配的第二顶出凸块。
39.在上述实现过程中，顶出部302与顶出配合部201相接触配合的方式有两种，一种是，顶出部302包括第一顶出凸块，也即在顶出板301朝向充电块移动座2的一侧上设有一个第一顶出凸块，第一顶出凸块的底面与顶出板301相连接，第一顶出凸块的顶面高出顶出板301，顶出配合部201包括第一顶出凹槽，并设在充电块移动座2朝向顶出板301的一侧上，在充电结构100处于未工作状态时，第一顶出凸块位于第一顶出凹槽内，当充电结构100需要为无人机200充电时，顶出板301沿通孔101的径向方向的正方向移动，此时，第一顶出凸块逐渐远离第一顶出凹槽，并逐渐使第一顶出凸块的顶面抵住充电块移动座2的底部，从而使充电块移动座2沿通孔101的轴向方向上升，同理，当顶出板301沿通孔101的径向方向的反方向移动，此时，第一顶出凸块逐渐靠近第一顶出凹槽，并逐渐使第一顶出凸块位于第一顶出凹槽内，从而使充电块移动座2沿通孔101的轴向方向下降。
40.另一种方式是，顶出部302包第二顶出凹槽，顶出配合部201包括第二顶出凸块，第二顶出凹槽设于顶出板301朝向充电块移动座2的一侧，第二顶出凸块设于充电块移动座2朝向顶出板301的一侧，也即，将第一种方式中第一顶出凸块和第一顶出凹槽的位置对调，由于与第一种方式的实现原理一致，所以在此不再赘述。
41.如图1和图2所示，在一种可能的实现方式中，充电块移动座2包括：充电基座202，充电触点4设于充电基座202上；锁止座203，设于充电基座202的底部，并与充电基座202固定连接；其中，锁止座203上设置有用于与顶出部302接触配合的顶出配合部201。
42.在上述实现过程，充电块移动座2包括充电基座202和锁止座203，其中，锁止座203与顶出板301相抵接配合，顶出配合部201设于锁止座203上，充电基座202位于锁止座203上方，并与锁止座203通过紧固件（例如螺钉）连接，充电触点4设于充电基座202的顶部，当充电触点4或锁止座203发生故障时，仅需将充电基座202与锁止座203分离，更换掉故障的部件即可，而无需将整个充电块移动座2进行更换，这样不仅方便对充电结构100进行维修，也节省了维修的成本。
43.如图2所示，在一种可能的实现方式中，固定座1朝向顶出结构3的一侧局部凹陷形成有限位槽102，锁止座203被配置为在充电触点4到达预设高度时与限位槽102相抵接。
44.在上述实现过程中，固定座1朝向顶出结构3的一侧设有限位槽102，具体的，固定座1朝向顶出结构3的一侧的局部向另一侧凹陷，从而形成限位槽102，限位槽102与通孔101相连通，锁止座203位于限位槽102内，限位槽102限定了锁止座203的活动范围，在顶出板301驱动充电触点4上升的过程中，锁止座203也沿限位槽102的轴向方向逐渐上升，当充电触点4到达预设高度时，此时，锁止座203的顶部与限位槽102的顶部相止抵，从而防止充电
触点4上升过度，影响无人机200进行充电。
45.应注意的是，预设高度是指，充电触点4到达预设高度时刚好与无人机200的充电部分相连接，满足为无人机200充电的连接需求。
46.应理解的是，限位槽102可以与通孔101同轴设置，也可以与通孔101不同轴设置，在限位槽102与通孔101同轴设置且限位槽102的直径大于通孔101的直径时，此时，限位槽102的顶部的两侧均形成有止挡面1021，止挡面1021用于在充电触点4到达预设高度时止挡锁止座203，当限位槽102与通孔101不同轴设置时，此时，限位槽102的顶部的一侧形成有止挡面1021，止挡面1021用于在充电触点4到达预设高度时止挡锁止座203，由于均可以实现本技术的技术效果，所以上述两种方式均在本技术的保护范围内。
47.如图1和图2所示，在一种可能的实现方式中，充电结构100，还包括：缓冲件5，设于限位槽102内，且缓冲件5的两端分别与锁止座203和固定座1连接。
48.在上述实现过程中，充电结构100还包括：位于限位槽102内的缓冲件5，具体的，缓冲件5的一端与固定座1连接，也即缓冲件5的一端与限位槽102的顶部连接，缓冲件5的另一端与锁止座203连接，在充电块移动座2上升或下降过程中，保证上升或下降的平稳性，减缓充电块移动座2上升或下降时，锁止座203与固定座1、锁止座203与顶出板301的冲击力，从而延长充电结构100的使用寿命。
49.在一种可能的实现方式中，缓冲件5的数量为两个，两个缓冲件5分别设于锁止座203的长度方向的两端。
50.在一种可能的实现方式中，缓冲件5包括：弹簧。
51.在一种可能的实现方式中，充电块移动座2远离顶出结构3的一端设有限位块6，限位块6用于与固定座1相搭接，以限制充电块移动座2的移动行程。
52.在上述实现过程中，充电块移动座2的顶部设有限位块6，具体的，限位块6连接在充电块移动座2的顶部的边缘，限位块6可以搭接于固定座1的顶部，当充电结构100完成为无人机200充电的任务后，充电块移动座2沿通孔101的径向方向下降，限位块6逐渐靠近固定座1的顶部，当限位块6与固定座1相搭接时，此时充电块移动座2停止下降，防止充电块移动座2下降过度。
53.第二方面，本技术实施例还提供了一种巡检无人机系统，包括：无人机200，设有充电口；和如第一方面实施例任一项所述的充电结构100，充电结构100的充电触点4用于与充电口连接。
54.本技术第二方面实施例提供的一种巡检无人机系统，包括第一方面实施例中任一项的充电结构100，因此具有上述任一实施例所具有的技术效果，在此不再赘述。
55.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
56.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
57.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。