无人机充电柜固定结构以及无人机充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及无人机充电柜安装技术领域，具体涉及一种无人机充电柜固定结构以及无人机充电系统。


背景技术：

2.随着小型多旋翼无人机的快速发展，无人机自主巡检技术应用逐渐成熟。现阶段多旋翼无人机受置于电池容量的限制，巡检时间通常在15-20分钟左右。
3.由于目前无法及时为无人机电池充电，严重影响了无人机自主巡检工作效率。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种无人机充电柜固定结构以及无人机充电系统，以克服上述技术问题。
5.为了解决上述问题，从本实用新型的一方面，本实用新型公开了一种无人机充电柜固定结构，所述无人机充电柜固定结构设置于车厢内，包括：
6.安装部，所述安装部固定于所述车厢内，所述安装部与所述车厢内的无人机充电柜可拆卸连接，所述安装部用于限制所述无人机充电柜在所述车厢内移动。
7.可选的，所述无人机充电柜固定结构还包括：
8.车载充电接口，所述车载充电接口设置于所述安装部，所述车载充电接口与车载电源连接，所述车载充电接口用于对所述无人机充电柜内的电池充电。
9.可选的，所述安装部为矩形围挡，所述矩形围挡设置于所述车厢底板上且紧贴所述无人机充电柜的下半部的四周外壁，以将所述无人机充电柜包围；
10.其中，所述矩形围挡的一边为可活动挡臂，另外三边为固定挡臂，所述固定挡臂与所述车厢底板固定，所述可活动挡臂的一端与其相邻的一所述固定挡臂可旋转连接，所述可活动挡臂的另一端与其相邻的另一所述固定挡臂榫卯连接。
11.可选的，所述安装部包括：第一连接头、第一连接座、第二连接头以及第二连接座，其中：
12.所述第一连接头固定于所述车厢的车头挡板，所述第一连接座固定于所述无人机充电柜的一侧壁，所述第一连接头与所述第一连接座相适配；
13.所述第二连接头固定于所述车厢的一边板，所述第二连接座固定于所述无人机充电柜的另一侧壁且与所述第一连接座所固定的侧壁相邻，所述第二连接头与所述第二连接座相适配。
14.可选的，所述安装部包括：限位台和底座，所述限位台固定于所述车厢底板上，所述底座安装于所述无人机充电柜的底端面，其中：
15.所述限位台上端面设置有凸起，所述底座的下端面设置有凹槽，所述凸起与所述凹槽相互匹配。
16.可选的，所述无人机充电柜固定结构还包括：减震杆、支撑座以及卡接座，所述卡
接座安装于所述车厢的顶部，所述支撑座安装于所述无人机充电柜的顶端；
17.其中，所述减震杆的一端与所述车厢的顶部可旋转连接，另一端可在旋转半径内与所述支撑座或所述卡接座卡接。
18.可选的，所述减震杆用于与支撑座卡接的一端为球体；
19.所述支撑座包括座体和盖板，所述座体与所述盖板卡接，所述座体内设置有凹槽，所述盖板与所述凹槽形成活动腔；
20.所述盖板上设有开口，所述开口的口径小于所述球体且大于所述减震杆的杆径，以使所述球体置于所述活动腔后可在所述开口限定的范围内活动。
21.从本实用新型的另一方面，本实用新型还公开了一种无人机充电系统，包括：车辆、无人机充电柜以及如本实用新型所述无人机充电柜固定结构，其中，所述无人机充电柜和所述无人机充电柜固定结构均设置于所述车辆的车厢内，所述无人机充电柜与所述车厢通过所述无人机充电柜固定结构可拆卸连接。
22.可选的，所述无人机充电柜包括多个不同类型的充电模块和触摸屏，所述触摸屏与所述多个不同类型的充电模块分别连接，所述触摸屏用于控制所述不同类型的充电模块为相应的无人机电池充电。
23.可选的，所述无人机充电柜还包括：
24.温度测量模块，所述温度测量模块用于测量所述无人机充电柜内的温度；
25.散热风扇，所述散热风扇设置于所述无人机充电柜内且与所述无人机充电柜柜壁上的散热口相通，以将外界空气与所述无人机充电柜内的热空气进行交换；
26.微处理器，所述微处理器与所述温度测量模块和所述散热风扇分别连接，所述微处理器用于在所述温度测量模块传输的温度值超过预设温度值时，控制所述散热风扇启动。
27.本实用新型实施例包括以下优点：
28.本实用新型提出了一种无人机充电柜固定结构，该无人机充电柜固定结构设置于车厢内，包括：安装部，所述安装部固定于所述车厢内，如此无人机充电柜可以随车移动，而因车辆可以在无人机飞行区域的附近行驶，如此在无人机供电不足时，可以将无人机或无人机的电池放入车厢内，以便及时采用无人机充电柜为无人机电池进行充电，保证无人机飞行业务的长时间开展。
29.在本实用新型中，无人机充电柜与车厢通过安装部可拆卸连接，如此，既可以利用安装部限制无人机充电柜在车厢内移动，避免无人机充电柜在车辆行驶过程中摔倒损坏，又可以在无人机巡检工作完毕不需要野外环境充电时，轻松将无人机充电柜从车厢内卸下来安放于室内使用，使无人机不工作时不占据车内空间，避免造成车厢空间浪费的问题。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
31.图1是本实用新型一实施例一种无人机充电系统的结构示意图；
32.图2是本实用新型一实施例安装部为矩形围挡的结构示意图；
33.图3是本实用新型一实施例安装部包括第一连接头、第二连接头的结构示意图；
34.图4是本实用新型一实施例第一连接头与第一连接座匹配的剖面结构示意图；
35.图5是本实用新型一实施例安装部包括限位台和底座的结构示意图；
36.图6是本实用新型一实施例限位台的结构示意图；
37.图7是本实用新型一实施例z向支撑结构的结构示意图；
38.图8是本实用新型一实施例减震杆与支撑座卡接的结构示意图；
39.图9是本实用新型一实施例车载充电接口的位置结构示意图；
40.图10是本实用新型一实施例无人机充电柜的结构示意图；
41.图11是本实用新型一实施例无人机充电柜内散热结构的功能模块示意图。
42.附图标记说明：
43.1-安装部；2-无人机充电柜；3-车厢；4-车载充电接口；5-减震杆；6-支撑座；7-卡接座；8-温度测量模块；9-散热风扇；10-微处理器；101-可活动挡臂，102-固定挡臂；103-第一连接头，104-第一连接座，105-第二连接头，106-第二连接座；107-限位台，108-底座，109-凸起，110-凹槽；501-球体；201-充电模块，202-触摸屏；203-散热口；601-座体，602-盖板，603-活动腔，604-开口；1031-滑槽，1032-滑块，1033-卡舌，1041-卡槽，1042-档条。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.针对本实用新型的技术问题，本实用新型提出了一种无人机充电柜固定结构，参照图1，该无人机充电柜固定结构设置于车厢3内，可以包括：
46.安装部1，所述安装部1固定于所述车厢3内，所述安装部1与所述车厢3内的无人机充电柜2可拆卸连接，所述安装部1用于限制所述无人机充电柜2在所述车厢3内移动。
47.在本实用新型中，通过将无人机充电柜2设置在车厢3内，如此无人机充电柜2可以随车移动。而因车辆可以在无人机飞行区域的附近行驶，如此在无人机供电不足时，可以将无人机或无人机的电池放入车厢3内，以便及时采用无人机充电柜2为无人机电池进行充电，保证无人机飞行业务的长时间开展。
48.在本实用新型中，无人机充电柜2与车厢3通过无人机充电柜固定结构连接。具体而言，无人机充电柜2与车厢3通过安装部1可拆卸连接，如此，既可以利用安装部1限制无人机充电柜2在车厢3内移动，避免无人机充电柜2在车辆行驶过程中摔倒损坏，又可以在无人机巡检工作完毕不需要野外环境充电时，轻松将无人机充电柜2从车厢3内卸下来安放于室内使用，使无人机不工作时不占据车内空间，避免造成车厢3空间浪费的问题。
49.在本实用新型一实施例中，参照图2，所述安装部1为矩形围挡，所述矩形围挡设置于所述车厢3底板上且紧贴所述无人机充电柜2的下半部的四周外壁，以将所述无人机充电柜2包围；其中，所述矩形围挡的一边为可活动挡臂101，另外三边为固定挡臂102，所述固定挡臂102与所述车厢3底板固定，所述可活动挡臂101的一端与其相邻的一所述固定挡臂102
可旋转连接，所述可活动挡臂101的另一端与其相邻的另一所述固定挡臂102榫卯连接。在本实施例中，矩形围挡的三个固定挡臂102可以通过螺钉、螺栓的连接方式固定在车厢3底板上；矩形围挡的三个固定挡臂102也可以通过强力胶的方式固定在车厢3底板上；当然，也可在三个固定挡臂102的底端固定磁吸片，三个固定挡臂102通过磁吸片吸合车厢3底板的方式固定在车厢3底板上。如图2所示，可活动挡臂101的一端可通过转轴与其相邻的一固定挡臂102连接，如此实现可活动挡臂101的可旋转；可活动挡臂101的另一端可设置为榫头或卯眼，靠近榫头的一固定挡臂102上端面可相应设置为卯眼或榫头，可活动挡臂101从高处旋转下落后，榫头与卯眼相互配合，如此可将可活动挡臂101与固定挡臂102的相互固定，从而实现对无人机充电柜2包围，限制无人机充电柜2在车厢3内移动。在不需要使用时，通过旋转可活动挡臂101，即可轻松将矩形围挡打开，将无人机充电柜2从车厢3内卸下来安放于室内使用。
50.在本实用新型一实施例中，所述安装部1包括：第一连接头103、第一连接座104、第二连接头105以及第二连接座106，其中：所述第一连接头103固定于所述车厢3的车头挡板，所述第一连接座104固定于所述无人机充电柜2的一侧壁，所述第一连接头103与所述第一连接座104相适配；所述第二连接头105固定于所述车厢3的一边板，所述第二连接座106固定于所述无人机充电柜2的另一侧壁且与所述第一连接座104所固定的侧壁相邻，所述第二连接头105与所述第二连接座106相适配。在本实施例中，由于第一连接头103固定于车厢3的车头挡板，第一连接头103与第一连接座104连接后，可以实现对无人机充电柜2沿车辆行驶方向(y向)的固定；由于第二连接头105固定在车厢3的一边板(边板与车头挡板垂直)上且与第一连接头103相邻，第二连接头105与第二连接座106连接后，可以实现对无人机充电柜2沿垂直于车身方向(x向)的固定，如此，通过x向与y向固定的相互配合，既能限制无人机充电柜2在车厢3内的位置，又能避免车辆在转弯时，无人机充电柜2出现晃荡倾斜甚至倾倒的问题。
51.具体而言：在本实施例中，参照图3和图4，第一连接头103可以包括滑槽1031、滑块1032以及卡舌1033，滑槽1031固定在车厢3的车头挡板上，滑块1032被限制在滑槽1031中且可沿滑槽1031上下滑动，卡舌1033的一端与滑块1032固定，如此随着滑块1032的滑动可带动卡舌1033上下移动；相应的，如图4所示，第一连接座104包括u型槽板，u型槽板可固定在无人机充电柜2的一侧壁，u型槽板中的u型缝隙为卡槽1041，当无人机充电柜2靠近车头挡板后，卡舌1033可自上而下插入卡槽1041中。如图4所示，第一连接座104还包括多根挡条1042，档条1042固定在卡槽1041两侧，如此档条1042可与u型槽板围成四边形，以进一步限制卡舌1033，避免车辆转弯过程中，卡舌1033从卡槽1041中滑落。同理，第二连接头105和第二连接座106的结构可参照第一连接头103和第一连接座104的说明，在此不多赘述。
52.当然，第一连接头103和第二连接头105也可以为弹性插头，第一连接座104和第二连接座106为相应的插孔，通过将弹性插头插入插孔中，即可实现第一连接头103与第一连接座104的固定，以及第二连接头105与第二连接座106的固定。其中，弹性插头与插孔的组合结构可以是类似于安全带插头与插扣的卡接结构，或类似于背包插扣的卡接结构。关于弹性插头的具体结构，本实用新型在此不作限定，能实现本实施例的卡接目的即可。
53.当然，第一连接头103与第一连接座104的连接方式也可以为扣环连接，即，第一连接头103为勾环，第一连接座104为空心环，通过将勾环钩住空心环并锁住空心环，可实现两
者的固定。同理，第二连接头105与第二连接座106的连接方式也可以为扣环连接。其中，扣环连接结构具体可参考相关技术中钢丝绳扣连接、安全绳扣环结构或钥匙弹簧扣结构等。关于本实用新型采用何种扣环连接结构来实现，在此不作限定。
54.关于第一连接头103、第一连接座104、第二连接头105以及第二连接座106的结构还可有多种，本实用新型在此不多限制，能实现本实用新型x和y向的限位目的即可。需要说明的是，实际使用过程中，第一连接座104和第二连接座106固定在无人机充电柜2的两侧壁后一般可不取下，以便于随时准备车载使用。
55.在本实用新型一实施例中，参照图5，所述安装部1包括：限位台107和底座108，限位台107固定于车厢3底板上，底座108安装于无人机充电柜2的底端面，其中：限位台107上端面设置有凸起109，底座108的下端面设置有凹槽110，凸起109与凹槽110相互匹配。在本实施例中，限位台107可通过螺栓连接的方式固定在车厢3底板上，底座108可通过螺栓连接的方式固定在无人机充电柜2的底端面，如此，分别实现了限位台107和底座108的各自固定，将无人机充电柜2抬起，使底座108凹槽110对准限位台107上的凸起109，如此放置下去后，由于凸起109和凹槽110的相互匹配，可实现对无人机充电柜2当前位置的限制。当不需要使用无人机充电柜2时，将无人机充电柜2抬起从限位台107上脱离即可。凸起109和凹槽110的形状相适配，如图6所示，可将凸起109设置为十字结构，如此凸起109可对无人机充电柜2形成x向和y向的限位，无人机充电柜2更不易晃荡。实际中，凸起109外表面或凹槽110内表面可设置一层橡胶层，如此，一方面可增强限位台107和底座108连接的摩擦力，使两者连接的更牢固；另一方面可对无人机充电柜2起到一定减震作用。
56.由于一些无人机充电柜2的底部还设置有滚轮，可采用将滚轮折叠或采用支撑柱将滚轮延长的方式，使得无人机充电柜2的底部有足够空间进行底座108的安装。采用支撑柱将滚轮延长的方式可如图5所示。
57.实际中，安装部1的结构还可有多种，本实用新型在此不多限制，能实现与无人机充电柜2可拆卸连接，并用于限制无人机充电柜2在车厢3内移动即可。
58.在本实用新型一实施例中，参照图7，该无人机充电柜固定结构还包括：减震杆5、支撑座6以及卡接座7，所述卡接座7安装于所述车厢3的顶部，所述支撑座6安装于所述无人机充电柜2的顶端；其中，所述减震杆5的一端与所述车厢3的顶部可旋转连接，另一端可在旋转半径内与所述支撑座6或所述卡接座7卡接。在本实施例中，在减震杆5与支撑座6卡接的情况下，减震杆5与支撑座6连接后形成一个z向(沿竖直方向)支撑结构，该z向支撑结构支撑于无人机充电柜2顶端与车厢3顶部之间，可实现对无人机充电柜2沿竖直方向(z向)上的固定，能有效防止无人机充电柜2倾倒。由于减震杆5可在外力作用下伸缩，如此，无人机充电柜2在车辆行驶过程中遇到沿竖直方向上的震动时，减震杆5也能起到一定缓冲作用，避免将力传导至连接座或车厢3顶部，对其造成损坏。减震杆5的顶端与车厢3顶部可旋转连接，在不需要使用无人机充电柜2时，减震杆5可旋转至同位于车厢3顶部的卡接座7处并卡接在卡接座7中，如此可实现将减震杆5的收起，不占用车厢3正常使用空间。进一步的，卡接座7通过螺栓固定在车厢3顶部，卡接座7内部可涂覆磁性材料，减震杆5采用不锈钢制成，如此减震杆5除卡接在卡接座7内，还能吸附在卡接座7中，从而保证减震杆5在不使用时与车厢3顶部固定的稳定性。
59.在本实用新型一实施例中，参照图7和图8，减震杆5用于与支撑座6卡接的一端为
球体501；所述支撑座6包括座体601和盖板602，所述座体601与所述盖板602卡接，所述座体601内设置有凹槽110，所述盖板602与所述凹槽110形成活动腔603；所述盖板602上设有开口604，所述开口604的口径小于所述球体501且大于所述减震杆5的杆径，以使所述球体501置于所述活动腔603后可在所述开口604限定的范围内活动。在本实施例中，由于减震杆5可在支撑座6的开口604限定的范围内活动，可保证由减震杆5、支撑座6连接形成的整个z向支撑结构的扭转刚度，使得z向支撑结构在车辆前行或转弯过程中可发生相对活动，避免其发生刚度扭转对无人机充电柜2或车厢3顶部造成破坏。
60.在本实用新型一实施例中，该所述无人机充电柜固定结构还可以包括：车载充电接口，所述车载充电接口设置于所述安装部1，所述车载充电接口与车载电源连接，所述车载充电接口用于对所述无人机充电柜2内的电池充电。本实施例通过将车载充电接口与安装部1镶嵌在一起，能有效缩短车载充电接口与无人机充电柜2之间的充电距离，能降低车辆行驶过程中，车载充电接口与无人机充电柜2的充电口脱离的问题。由于本实用新型实施例的安装部1可有不同的结构，因此，车载充电接口在不同的安装部1上也有不同的设置方式。例如，参照图9，安装部1为矩形围挡的情况下，车载充电接口可设置于矩形围挡的一固定挡臂102的上端面，以便于无人机充电柜2的充电线插拔。关于安装部1为其他结构时，车载充电接口的具体设置方式，本实施例在此不多赘述，能实现有效缩短车载充电接口与无人机充电柜2之间的充电距离的目的，可便于无人机充电柜2的充电线插拔即可。
61.基于同一发明构思，本实用新型还提出了一种无人机充电系统，包括：车辆、无人机充电柜2以及如本实用新型实施例所述无人机充电柜固定结构，其中，所述无人机充电柜2和所述无人机充电柜固定结构均设置于所述车辆的车厢3内，所述无人机充电柜2与所述车厢3通过所述无人机充电柜固定结构可拆卸连接。本实施例与无人机充电柜固定结构属于不同的保护主题，关于无人机充电柜固定结构能将无人机充电柜2与车厢3可拆卸连接的可实施方法，在此不多赘述，其系统结构示意图仍然可参照图1。由于本实用新型的无人机充电柜2可以随车移动，无人机充电柜2可同时对多块无人机电池充电，极大提高了充电效率，加快了无人机自主巡检工作速度。
62.在本实用新型一实施例中，所述无人机充电柜2包括多个不同类型的充电模块和触摸屏，所述触摸屏与所述多个不同类型的充电模块分别连接，所述触摸屏用于控制所述不同类型的充电模块为相应的无人机电池充电。在本实施例中，参照图10，无人机充电柜2分为多层，可便于放置多个充电模块。充电模块用于为无人机的电池充电，可分为多个不同类型，例如分为i型智能充电模块、ii型智能充电模块和iii型智能充电模块，不同类型的充电模块适用于不同型号的无人机电池。如图10所示，不同类型的充电模块可各自放置在一层，其中，i型智能充电模块可同时放置10块无人机电池、ii型智能充电模块可同时放置10块电池、iii型智能充电模块可放置5块电池。
63.在本实施例中，触摸屏可用于控制不同类型的充电模块为相应的无人机电池充电，可查看无人机电池的充电状态。例如，将无人机电池插入i型智能充电模块中的一充电插口，点击触摸屏并进行设置，i型智能充电模块即可为无人机电池充电，满电后自动停止充电。
64.在本实用新型一实施例中，无人机充电柜2还可以包括散热结构，其中散热结构可以包括：温度测量模块8(图10未示出)、散热风扇9(图10未示出)以及微处理器10(图10未示
出)，参照图11，示出了本实用新型一实施例无人机充电柜内散热结构的功能模块示意图。其中，温度测量模块8设置于无人机充电柜内，温度测量模块8用于测量所述无人机充电柜2内的温度；散热风扇9设置于所述无人机充电柜2内且与所述无人机充电柜2柜壁上的散热口203相通，以将外界空气与所述无人机充电柜2内的热空气进行交换；所述微处理器10与所述温度测量模块8和所述散热风扇9分别连接，所述微处理器10用于在所述温度测量模块8传输的温度值超过预设温度值时，控制所述散热风扇9启动。如此，本实用新型可实现对无人机充电柜2内温度的自动控制，在无人机充电柜2内温度过高时及时对无人机充电柜2内进行降温，可以保证无人机充电柜2的无人机电池以及充电模块保持较好的运行温度。具体而言，在本实施例中，温度测量模块8可以采用ds18b20，ds18b20体积小巧，不会占用无人机充电柜内空间，且ds18b20在与微处理器10连接时仅需要一条口线即可实现微处理器10与ds18b20的双向通讯。当然，温度测量模块8还可采用市面上其他型号的温度测量模块8，本实用新型在此不多限制。微处理器10也可称为微控制器(mcu)，微处理器10可以采用无人机充电柜2内的充电控制器或触摸屏内的控制器，也可采用独立的单片机芯片。关于微处理器10的具体型号，本实用新型在此不作限制，其具有输入输出电路i/o、定时/计数电路tcc、中断控制电路int、随机存储器ram、只读存储器rom等电路，能实现在温度测量模块8传输的温度值超过预设温度值时，控制散热风扇9启动的功能即可。散热风扇9可为一个或两个，当散热风扇9为一个时，其可设置在图10所示无人机充电柜的背面，散热口203也设置在无人机充电柜的背面，如此，散热风扇9与无人机充电柜的正面开口可形成空气对流，以保证对无人机充电柜内的散热效果。当散热风扇9为两个时，两个散热风扇9可分别设置于无人机充电柜的两侧柜壁，散热口203也相应为两个并分别设置在无人机充电柜的两侧壁，如此两个散热风扇9也能形成对流，将外界空气流引入无人机充电柜内与无人机充电柜的热空气进行交换，保证散热效果。
65.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
66.还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，诸如“第一”和“第二”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，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
67.以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无
法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。