自动更换电池装置及方法_2

文档序号:9256398阅读:来源:国知局
或起落平台200低于电池更换平台100的位置,且在起落平台200低于电池更换平台100的位置无人机600的电池仓610与电池更换平台100基本平齐;电池装取机构可将亏电电池从无人机600的电池仓610取出并置于电池充电座520上充电,并将电池充电座520上的满电电池安装到无人机600的电池仓610 ;电池充电座520可对从无人机600取出的电池进行充电。
[0031]上述自动更换电池装置10,开始更换电池时,起落平台200向上运动至高于电池更换平台100以供无人机600降落在起落平台200上(如图2所示),然后起落平台200向下运动至无人机600的电池仓610与电池更换平台100基本平齐以进行电池更换(如图3所示),电池装取机构将亏电电池从无人机600的电池仓610取出,并将电池充电座520上的满电电池安装到无人机600的电池仓610,更换电池结束后起落平台200向上运动至与电池更换平台100基本平齐以归位(如图1所示)。因此上述自动更换电池装置10,不需要人工更换电池,减少了人力,方便了无人机600等设备的使用,实现了旋转翼无人机600自动不间断巡航。
[0032]在其中一个实施例中,起落平台200上还设有第一驱动机构210,第一驱动机构210驱动起落平台200相对电池更换平台100上下运动。具体的,第一驱动机构210设于起落平台200。更具体的,第一驱动机构210为直线推杆电机,直线推杆电机的一端连接于起落平台200靠近下方的一面,另一端与地面或者其他固定物固定。
[0033]在其中一个实施例中,自动更换电池装置10还包括第一支架400,电池更换平台100设于第一支架400上。
[0034]参照图1和图2,在其中一个实施例中,起落平台200上设有定位槽220,无人机600设有机脚架620,定位槽220与无人机600的机脚架620配合,从而使无人机600的机脚架620定位在定位槽220中,同时限定了无人机600的电池仓610与起落平台200的相对位置。
[0035]继续参照图1,在其中一个实施例中,电池更换平台100设有贯通的第一孔槽,起落平台200与电池更换平台100的第一孔槽配合,且起落平台200可相对电池更换平台100上下运动,起落平台200可相对电池更换平台100沿第一方向旋转角度。如此无人机600待降落时,起落平台200向上运动至高于电池更换平台100,起落平台200相对电池更换平台100沿第一方向旋转角度以使无人机600的机脚架620准确落入定位槽220中,对无人机600的降落位置进行精确补偿定位。
[0036]可以理解,在其中一个实施例中,起落平台200及电池更换平台100的第一孔槽均为圆形,起落平台200与电池更换平台100的第一孔槽可以任意角度配合,则无人机600的脚架准确降落至起落平台200的定位槽220中后,起落平台200不需要旋转角度,即可完成起落平台200向下运动。
[0037]参照图2,具体的,在本实施例中,起落平台200的边缘设有缺口 230,起落平台200的缺口 230与电池更换平台100的第一孔槽卡合,即起落平台200与电池更换平台100的第一孔槽不能任意角度配合,因此无人机600的脚架准确降落至起落平台200的定位槽220中后,起落平台200相对电池更换平台100沿与第一方向相反的方向旋转角度以与电池更换平台100的第一孔槽卡合,从而方便起落平台200向下运动。
[0038]参照图3,在其中一个实施例中,起落平台200上还设有第二驱动机构240,第二驱动机构240驱动起落平台200相对电池更换平台100沿第一方向及沿与第一方向相反的方向旋转角度。具体的,第二驱动机构240设于起落平台200靠近下方的一面。更具体的,第二驱动机构240设于起落平台200与第一驱动机构210之间,第一驱动机构210和第二驱动机构240可以同时工作。具体的,在本实施例中,第二驱动机构240为步进电机。
[0039]继续参照图1,在其中一个实施例中,电池装取机构包括电池推送位310、电池退出位320、电池推送机构330和电池抓取机构340,电池推送位310和电池退出位320设置于同一直线上,电池推送机构330可将电池充电座520上充满电的电池从电池推送位310推送至无人机600,同时将亏电电池从无人机600退出到电池退出位320,电池抓取机构340可将亏电电池从电池退出位320抓取至电池充电座520充电。
[0040]在其中一个实施例中,电池推送机构330和电池抓取机构340相隔起落平台地200设于电池更换平台100同一直线上的相对位置。
[0041]在其中一个实施例中,电池推送机构330包括第一伸缩机构,第一伸缩机构可将电池充电座520上充满电的电池从电池推送位310推送至无人机600,同时将亏电电池从无人机600退出到电池退出位320,以更换电池。具体地,第一伸缩机构可为推杆电机或者推杆气缸。进一步地,电池推送机构330还包括设于第一伸缩机构靠近电池推送位310 —端的第一机械手,在推送电池前先用机械手将电池加持住,防止电池左右偏移。
[0042]在其中一个实施例中,电池抓取机构340包括第二伸缩机构,第二伸缩机构可将电池从电池退出位320推送到电池充电座520,以对亏电电池进行充电。具体地,第二伸缩机构可为推杆电机或者推杆气缸。进一步地,电池推送机构330还包括设于第二伸缩机构靠近电池退出位320 —端的第二机械手,此时,取电池机械手伸出,将亏电电池夹住,拖入充电座内开始充电。具体的,在本实施例中,第一伸缩机构和第二伸缩机构均为直线推杆电机。具体的,电池更换平台100连接有第二支架350,第二支架350分别对电池推送机构330和电池抓取机构340进行支撑固定。
[0043]在其中一个实施例中,电池更换平台100上还设有电池充电平台500,电池充电座520设于电池充电平台500上,且电池充电平台500可相对电池更换平台100转动从而自动将空留的电池充电座520转动到电池装取机构的电池退出位320或将带有满电电池的电池充电座520转动到电池装取机构的电池推送位310,实现了电池的自动充电和连续充电。
[0044]在其中一个实施例中,电池充电平台500设有贯通的第二孔槽,电池更换平台100沿周向往外延伸有台阶110,电池充电平台500的第二孔槽与电池更换平台100配合,且电池充电平台500置于台阶110上。具体的,台阶110低于电池更换平台100,且使电池充电平台500与电池更换平台100基本平齐。
[0045]在其中一个实施例中,电池充电平台500设有沿圆周方向延伸的齿轮条510,台阶110上设有齿轮盘120和第三驱动机构130,齿轮盘120和齿轮条510啮合,第三驱动机构130驱动齿轮盘120的转动,齿轮盘120带动齿轮条510转动,从而使电池充电平台500相对电池更换平台100转动。具体的,齿轮条510为沿电池充电平台500周向设置的环
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