一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的制作方法

本实用新型涉及无人机领域，特别是涉及一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机加上行业应用，是无人机真正的刚需，目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

目前，无人机地勤系统中的地勤作业需要大量的人工参与才能完成，例如手动更换电池，因为目前无人机一般不到半小时就需要换一次电池，如果人工来换，工作量也比较大，而且无人机都是在室外野外作业，操作人员的工作环境也比较恶劣，地勤系统的发展落后于无人机本身的发展，自动化程度极低，需要人工值守。

因此，现有技术有待发展。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构，用于解决现有技术中手动更换电池人工工作量大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构，包括：机械手、充电装置和无人机定位机构，所述机械手包括旋转机构、伸缩机构、升降机构、电池更换执行机构，所述机械手、充电装置和无人机定位机构设置在自动机场上，所述旋转机构安装在固定架上，所述旋转机构上设有升降机构，所述升降机构上设有电池更换执行机构，所述升降机构与所述电池更换执行机构之间设有伸缩机构，所述充电装置包括充电座、充电座固定支架和安装支架。

于本实用新型的一实施例中，所述电池更换执行机构包括左卡爪啮合齿轮、右卡爪啮合齿轮、控制左卡爪啮合齿轮、右卡爪啮合齿轮运行的左右卡爪摆动电机、电池卡扣打开压条、控制电池卡扣打开压条运行的电池卡扣打开电机、无人机通电/断电压条、控制无人机通电/断电压条运行的无人机通电/断电电机、左卡爪、右卡爪和电池存放盒。

于本实用新型的一实施例中，所述旋转机构包括第一电机、第一同步带轮、第一同步带、转动轴及轴承和编码器。

于本实用新型的一实施例中，所述升降机构，包括第二电机、第二同步带轮、第二同步带、第一立柱、第一导轨和第一滑块。

于本实用新型的一实施例中，所述伸缩机构，包括第三电机、第三同步带轮、第三同步带和导轨滑块。

于本实用新型的一实施例中，所述充电装置设有若干组。

于本实用新型的一实施例中，所述自动机场上设有无人机升降平台，所述无人机定位机构位于所述无人机升降平台上。

如上所述，本实用新型的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构，具有以下有益效果：本实用新型提供的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构可以实现自动换电池，本实用新型通过电池更换执行机构、升降机构、旋转机构和伸缩机构之间的相互配合，实现通过机械手将无人机上的电池取下，插入充电座并将充好电的电池插入无人机的自动化过程，解决了现有技术中手动更换电池人工工作量大的问题。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的机构示意图。

图2显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的旋转机构结构示意图。

图3显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的升降机构结构示意图。

图4显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的伸缩机构结构示意图。

图5显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的充电装置结构示意图。

图6显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的电池更换执行机构示意图。

图7显示为本实用新型实施例中公开的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构的无人机定位机构结构示意图

元件标号说明

1固定架

2旋转机构

3升降机构

4伸缩机构

5电池更换执行机构

6安装支架

7充电座固定支架

8充电座

9自动机场

10无人机定位机构

11无人机升降平台

21第一电机

22第一同步带轮

23第一同步带

24转动轴及轴承

25编码器

31第二电机

32第二同步带轮

33第二同步带

34第一立柱

35第一导轨

36第一滑块

41第三电机

42第三同步带轮

43第三同步带

44导轨滑块

51左卡爪啮合齿轮

52左右卡爪摆动电机

53电池卡扣打开压条

54电池卡扣打开电机

55无人机通电/断电压条

56无人机通电/断电电机

57左卡爪

58右卡爪

59电池存放盒

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1、图5和图7，本实用新型提供一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构，包括机械手、充电装置和无人机定位机构，所述机械手包括旋转机构2、伸缩机构4、升降机构3、电池更换执行机构5，所述机械手、充电装置和无人机定位机构10设置在自动机场9上，所述旋转机构2安装在固定架上，所述旋转机构2上设有升降机构3，所述升降机构3上设有电池更换执行机构5，所述升降机构3与所述电池更换执行机构5之间设有伸缩机构4，所述充电装置包括充电座8、充电座固定支架7和安装支架6。

具体的，所述电池更换执行机构5包括左卡爪啮合齿轮51、右卡爪啮合齿轮、控制左卡爪啮合齿轮51、右卡爪啮合齿轮运行的左右卡爪摆动电机52、电池卡扣打开压条53、控制电池卡扣打开压条53运行的电池卡扣打开电机54、无人机通电/断电压条55、控制无人机通电/断电压条55运行的无人机通电/断电电机56、左卡爪57、右卡爪58和电池存放盒59。所述电池更换执行机构5用于电池的更换，将电池从无人机上拔出，插入充电座，再将充电座上的电池拔出，插入无人机。

具体的，所述旋转机构2包括第一电机21、第一同步带轮22、第一同步带23、转动轴及轴承24和编码器25。所述旋转机构2用于旋转机械手，以让机械手对准无人机或充电装置，第一电机21通过第一同步带23、第一同步带轮22驱动转动轴及轴承24转动，机械手立柱安装在转动轴上，以达到所需的角度位置。

具体的，所述升降机构3，包括第二电机31、第二同步带轮32、第二同步带33、第一立柱34、第一导轨35和第一滑块36。所述升降装置3用于升降机械手，以让机械手达到所需的工作高度，并实现有些因位置干涉而必须的避让工作，第二电机31通过第二同步带轮32驱动第二同步带33，第二同步带33驱动机械手上下运动，导向通过第一导轨35和第一滑块36实现。

具体的，所述伸缩机构4，包括第三电机41、第三同步带轮42、第三同步带43和导轨滑块44。所述伸缩机构4用于驱动电池更换执行机构5，第三电机41通过第三同步带轮42驱动第三同步带43，第三同步带43驱动电池更换执行机构5前后移动，导向通过导轨滑块44来实现。

具体的，所述充电装置设有若干组。

具体的，所述自动机场9上设有无人机升降平台11，所述无人机定位机构10位于所述无人机升降平台11上。

本实用新型工作动作如下，当无人机精准定位后，电池更换执行机构5向电池移动，先由通电/断电电机56驱动无人机通电/断电压条55按下无人机电源开关将无人机断电；电池卡扣打开电机54控制电池卡扣打开压条53按压卡扣按钮，将电池卡扣松开；左夹爪57和右夹爪58扣住左右电池，后退，将电池放入电池临时存放盒59内；电池更换执行机构5后退，从而将电池拔出；旋转机构2转动机械手，让电池对准充电座8，此外，如果在转动中有干涉现象，则需要增加其他避让动作；电池更换执行机构5前伸，将电池插入空的充电座8；旋转机构2转动至充好电的电池座8，将电池取出；旋转机构2转动，将电池对准无人机；无人机通电，机械手退回原位。

综上所述，本实用新型提供的一种独立式无人机定位机构的电池更换执行机构可以实现自动换电池，本实用新型通过电池更换执行机构、升降机构、旋转机构和伸缩机构之间的相互配合，实现通过机械手将无人机上的电池取下，插入充电座并将充好电的电池插入无人机的自动化过程，解决了现有技术中手动更换电池人工工作量大的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。