一种无人机停靠机巢更换电池装置的制作方法

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1.本实用新型属于无人机设备的技术领域，特别是涉及一种无人机停靠机巢更换电池装置。

背景技术：

2.无人机自动化巡检系统便于长期贮存于室外环境对特定目标物进行日常巡检的场景使用，可实时获取高分辨率可见光和红外的图像及视频，采集的成果可用于目标物状态识别，具有视觉效果好、采集周期短、省人力、高度还原真实世界等特点，同时系统具备自主起飞，智能巡检，自动、手动飞行模式无缝切换，精准回巢，远程控制，快速换电复飞，视频实时回传等功能。真正做到无人值守，自主换电，远程监控，无人数据处理，全自主飞行作业。
3.无人机自动化巡检系统由机巢平台、无人机平台、外部气象站构成的智能立体化巡检平台。任务执行时通过可见光和红外成像对重点区域或目标进行巡检，具有将巡检图像实时传输至地面监控指挥系统的功能，任务完成后具有通过机巢平台为无人机提供存放场地和自动充换电的功能。无人机完成飞行任务后，返回机巢平台进行充电，由于现有的充电技术无法快速完成充电操作，而无人机需要不断的接受飞行任务。因此，本实用新型在机巢的基础上进行改装，增加可更换电池的功能，电池可以持续的进行充电，而无人机可以通过更换电池连续飞行。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种无人机停靠机巢更换电池装置，主要是无人机自动化巡检需要机巢进行更换电池，解决机巢中无人机充电的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种无人机停靠机巢更换电池装置，包括安装于机巢内部的无人机平台，无人机平台旁侧安装有电池架，所述电池架规则布置有多个电池仓，电池仓中安装有待更换使用的电池，无人机平台用于定位并固定无人机，所述无人机底部安装有电池；
7.所述无人机的电池安装口和电池仓仓口均位于同一侧，所述机巢中对应该侧的位置安装有安装架，所述安装架安装于一机架，所述安装架通过机架在电池仓和电池安装口之间进行转移，用于电池转运和更换。
8.进一步地，所述机架包括横向移动轨道、竖向移动轨道和纵向移动轨道，并且均配备有驱动电机，所述竖向移动轨道垂直横向移动轨道，并通过驱动电机于横向移动轨道前后移动，所述纵向移动轨道垂直竖向移动轨道，并通过驱动电机于竖向移动轨道上下移动，所述安装架安装于纵向移动轨道，并通过驱动电机于纵向移动轨道上移动。
9.进一步地，所述横向移动轨道、竖向移动轨道和纵向移动轨道均包括丝杆和丝杆套，驱动电机用于驱动丝杆转动，对应的丝杆套安装于竖向移动轨道端部、纵向轨道端部和安装架底部。
10.进一步地，所述安装架配置有用于转运电池的托板，所述托板位于安装架的前端，所述托板具有限位电池的限位边角和限位槽。
11.进一步地，所述安装架对应托板的后端还具有夹持装置，所述夹持装置包括卡架，所述卡架为条状，卡架的底部与安装架底部铰接，顶部具有用于夹持的弧状折弯部，所述安装架安装有用于支撑弧状折弯部的直线舵机，所述直线舵机与弧状折弯部和安装架之间均为铰接，所述安装架安装有用于直线舵机底部铰接的铰接座。
12.本实用新型具有以下有益效果：电池架布满有电池，电池对应位于单个电池仓，对应具有充电功能，按照次序进行充电，完成充电的电池会有指示灯，无人机更换电池时停靠在无人机平台指定位点并固定，通过安装架进行更换电池，安装架通过机架在无人机和电池仓之间转移电池。
13.更换电池的无人机可以直接投入飞行，不会受到电源问题的影响。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍。
15.图1：本实用新型结构示意图。
16.图2：本实用新型机巢外部结构示意图。
17.图3：本实用新型机架及局部放大结构示意图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：机巢1、无人机平台11、电池架3、电池仓31、第一电池32、第二电池21、无人机2、安装架5、机架4、横向移动轨道41、竖向移动轨道42、纵向移动轨道43、第一驱动电机44、第二驱动电机45、第三驱动电机46，托板51、限位边角52、限位槽53、卡架6、直线舵机7、铰接座54。
具体实施方式
19.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。
20.如图1-2所示：一种无人机停靠机巢更换电池装置，包括安装于机巢1内部的无人机平台11，无人机平台11旁侧安装有电池架3，电池架3规则布置有多个电池仓31，电池仓31中安装有待更换使用的第一电池32，无人机平台11用于定位并固定无人机2，无人机2底部安装有第二电池21；
21.无人机2的电池安装口和电池仓仓口均位于同一侧，机巢1中对应该侧的位置安装有安装架5，安装架5安装于一机架4，安装架5通过机架4在电池仓和电池安装口之间进行转移，用于电池转运和更换。
22.本实用新型中，电池架布满有电池，电池对应位于单个电池仓，对应具有充电功能，按照次序进行充电，完成充电的电池会有指示灯，无人机更换电池时停靠在无人机平台指定位点并固定，通过安装架进行更换电池，安装架通过机架在无人机和电池仓之间转移电池。
23.更换电池的无人机可以直接投入飞行，不会受到电源问题的影响。
24.如图1所示：机架4包括横向移动轨道41、竖向移动轨道42和纵向移动轨道43，并且均配备有第一驱动电机44、第二驱动电机45、第三驱动电机46，竖向移动轨道42垂直横向移动轨道41，并通过第一驱动电机44于横向移动轨道41前后移动，纵向移动轨道43垂直竖向移动轨道42，并通过第二驱动电机45于竖向移动轨道42上下移动，安装架5安装于纵向移动轨道43，并通过第三驱动电机46于纵向移动轨道43上移动。横向移动轨道、竖向移动轨道和纵向移动轨道分别对应空间上的x、y、z轴，横向移动轨道连线于无人机和电池架之间的水平距离，竖向移动轨道用于控制高度上的变化，纵向移动轨道用于控制安装架向电池靠近。通过各个轨道之间的配合，理论上满足移动区域的任意位置都可以到达，机巢中还安装有摄像头，便于远程控制操作，操作过程中按照横向移动轨道、竖向移动轨道和纵向移动轨道的操作控制顺序依次进行。
25.如图3所示：横向移动轨道41、竖向移动轨道42和纵向移动轨道43均包括丝杆和丝杆套，驱动电机用于驱动丝杆转动，对应的丝杆套安装于竖向移动轨道42端部、纵向移动轨道43端部和安装架5底部。通过电机驱动丝杆转动，带动对应丝杆套于丝杆上移动，完成各个轨道之间的移动配合，其中驱动电机与对应的丝杆之间还具有齿轮转接装置。
26.安装架5配置有用于转运电池的托板51，托板51位于安装架5的前端，托板51具有限位电池的限位边角52和限位槽53。
27.安装架转运电池的过程中，托板延伸并插入电池仓，触动电池使电池失去电池仓固定作用，而落入托板，托板对应的限位组合将电池固定，然后进行转运。
28.如图3所示：安装架5对应托板51的后端还具有夹持装置，夹持装置包括卡架6，卡架6为条状，卡架6的底部与安装架5底部铰接，顶部具有用于夹持的弧状折弯部，安装架5安装有用于支撑弧状折弯部的直线舵机7，直线舵机7与弧状折弯部和安装架5之间均为铰接，安装架5安装有用于直线舵机7底部铰接的铰接座54。
29.直线舵机具有弹性伸缩的功能，可以控制伸出长度，用于打开电池锁扣，直线舵机作用为夹持电池，同时下压电池锁扣按键解除电池，然后电池仓与飞机电池安装位锁定，便于拔出电池。
30.本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。

技术特征：

1.一种无人机停靠机巢更换电池装置，其特征在于：包括安装于机巢（1）内部的无人机平台（11），无人机平台（11）旁侧安装有电池架（3），所述电池架（3）规则布置有多个电池仓（31），电池仓（31）中安装有待更换使用的第一电池（32），无人机平台（11）用于定位并固定无人机（2），所述无人机（2）底部安装有第二电池（21）；所述无人机（2）的电池安装口和电池仓仓口均位于同一侧，所述机巢（1）中对应该侧的位置安装有安装架（5），所述安装架（5）安装于一机架（4），所述安装架（5）通过机架（4）在电池仓和电池安装口之间进行转移，用于电池转运和更换。2.根据权利要求1所述一种无人机停靠机巢更换电池装置，其特征在于：所述机架（4）包括横向移动轨道（41）、竖向移动轨道（42）和纵向移动轨道（43），并且均配备有驱动电机，所述竖向移动轨道（42）垂直横向移动轨道（41），并通过第一驱动电机（44）于横向移动轨道（41）前后移动，所述纵向移动轨道（43）垂直竖向移动轨道（42），并通过第二驱动电机（45）于竖向移动轨道（42）上下移动，所述安装架（5）安装于纵向移动轨道（43），并通过第三驱动电机（46）于纵向移动轨道（43）上移动。3.根据权利要求2所述一种无人机停靠机巢更换电池装置，其特征在于：所述横向移动轨道（41）、竖向移动轨道（42）和纵向移动轨道（43）均包括丝杆和丝杆套，驱动电机用于驱动对应丝杆转动，对应的丝杆套安装于竖向移动轨道（42）端部、纵向移动轨道（43）端部和安装架（5）底部。4.根据权利要求1或2所述一种无人机停靠机巢更换电池装置，其特征在于：所述安装架（5）配置有用于转运电池的托板（51），所述托板（51）位于安装架（5）的前端，所述托板（51）具有限位电池的限位边角（52）和限位槽（53）。5.根据权利要求4所述一种无人机停靠机巢更换电池装置，其特征在于：所述安装架（5）对应托板（51）的后端还具有夹持装置，所述夹持装置包括卡架（6），所述卡架（6）为条状，卡架（6）的底部与安装架（5）底部铰接，顶部具有用于夹持的弧状折弯部，所述安装架（5）安装有用于支撑弧状折弯部的直线舵机（7），所述直线舵机（7）与弧状折弯部和安装架（5）之间均为铰接，所述安装架（5）安装有用于直线舵机（7）底部铰接的铰接座（54）。

技术总结

本实用新型公开了一种无人机停靠机巢更换电池装置，包括安装于机巢内部的无人机平台，无人机平台旁侧安装有电池架，无人机的电池安装口和电池仓仓口均位于同一侧，机巢中对应该侧的位置安装有安装架，安装架通过机架在电池仓和电池安装口之间进行转移，用于电池转运和更换。无人机更换电池时停靠在无人机平台指定位点并固定，通过安装架进行更换电池，安装架通过机架在无人机和电池仓之间转移电池，更换电池的无人机可以直接投入飞行，不会受到电源问题的影响。电源问题的影响。电源问题的影响。