一种无人机空中电源更换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机空中电源更换系统，包括：所述目标无人机装载部分包括安装于起落架底座内的电源载台、升降滑轨、电动锁扣，且升降滑轨与电源载台侧壁相配合，且通过电动锁扣实现对电源载台上侧板的锁紧固定；所述服务无人机装载部分包括工作台、第一伸缩缸、第二伸缩缸，工作台顶部通过固定夹具与起落架实现固定配合，且工作台顶部与起落架底座之间设置有可控制开关的对接口；通过第一伸缩缸的活塞杆推动电源载台沿升降滑轨的上下滑动，并通过第二伸缩缸将替换电源推入电源载台内。本实用新型专利技术结构简单，灵活方便，大大提高了无人机电源的更换效率，达到增加无人机飞行时间和巡航半径的目的，使无人机运用范围更加灵活广泛。

An air power replacement system for UAV

The utility model discloses an air power replacement system for unmanned aerial vehicle (UAV), including: the target unmanned aerial vehicle loading part includes a power carrier, a lift slide rail and an electric locking button installed in the landing gear base, and the lifting slide rail is matched with the side wall of the power carrying platform, and the side plate on the power carrier is locked by an electric lock. The loading part of the service unmanned aerial vehicle includes a worktable, a first telescopic cylinder and a second telescopic cylinder. The top of the worktable is fixed with the landing gear by a fixed fixture, and a pair of interfaces with a control switch between the top of the work table and the landing gear base is arranged, and the power carrier platform is pushed along the piston rod of the first telescopic cylinder. The lifting slide slides up and down, and the replacement power is pushed into the power supply platform through the second expansion cylinder. The utility model has the advantages of simple structure, flexible and convenient, greatly improving the replacement efficiency of the UAV power supply, increasing the flight time and the cruise radius of the UAV, and making the application range of the UAV more flexible and wide.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机空中电源更换系统
本专利技术涉及无人机领域，具体涉及一种空中更换无人机电源的系统平台。
技术介绍
近年来，全电的轻型无人机得到了快速的发展，并被广泛的运用于军用及民用领域。但由于现今电池能量密度和轻型无人机载荷的局限性，使得无人机的飞行时间和巡航半径都较为有限，无法长时间地工作或执行较远距离的任务。因此，本领域技术人员致力于开发一种结构简单、使用方便、安全可靠的无人机空中电源更换系统，大大提高无人机电源的更换效率，达到增加无人机飞行时间和巡航半径的目的，使无人机运用范围更加灵活广泛。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种无人机空中电源更换系统，具有结构简单、灵活方便、安全可靠等特点，大大提高无人机电源的更换效率，达到增加无人机飞行时间和巡航半径的目的。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种无人机空中电源更换系统，包括目标无人机装载部分和服务无人机装载部分；其中，所述目标无人机装载部分包括起落架底座、与起落架底座固接的起落架以及安装于起落架底座内的电源载台、升降滑轨、电动锁扣；所述电源载台的纵截面呈倒置的“F”型，且电源载台的上、下侧板之间设置有可更换电源；所述升降滑轨与电源载台侧壁相配合，并通过电动锁扣实现对电源载台上侧板的锁紧固定；所述服务无人机装载部分包括工作台、第一伸缩缸、第二伸缩缸，且工作台内容纳有成行排列的替换电源；所述工作台顶部设置有与起落架相配合的固定夹具，通过固定夹具与起落架的固定配合实现服务无人机与目标无人机的相对固定，且工作台顶部与起落架底座之间设置有可控制开关的对接口；所述第一伸缩缸设置于工作台底部，通过第一伸缩缸的活塞杆推动电源载台沿升降滑轨的上下滑动；所述第二伸缩缸设置于工作台的侧壁上，通过第二伸缩缸将替换电源推入电源载台内，同时将可更换电源推入工作台内。进一步的，所述工作台包括并列设置的第一电源盒及第二电源盒，且第一电源盒及第二电源盒相贴的一侧通过开口连通，第一电源盒可容纳一行可更换电源，第二电源盒容纳有一行替换电源；所述第二电源盒内设置有弹簧，通过弹簧保证第二电源盒内的替换电源持续移动至开口处；第二电源盒上设置有第三伸缩缸，通过第三伸缩缸将开口处的替换电源推入第一电源盒内；所述固定夹具、第一伸缩缸及第二伸缩缸设置于第一电源盒上，并通过第二伸缩缸将开口处的替换电源推入电源载台内，同时将可更换电源推入第一电源盒内。通过合理设计工作台的结构以提高工作台的容纳量。进一步的，所述第一伸缩缸、第二伸缩缸、第三伸缩缸均采用电动伸缩缸，结构简单且稳定可靠。进一步的，所述电动锁扣包括排布在电源载台上侧板上的若干轴芯及与轴芯相配合的分体式套筒，通过分体式套筒与轴芯的锁紧配合实现对电源载台上侧板的锁紧固定，结构简单且控制方便。进一步的，所述固定夹具包括两个相对设置的固定块及铁芯，且两侧铁芯上套接有通电线圈，通过通电线圈控制铁芯周围的磁场，以实现对起落架的锁紧配合。有益效果：本专利技术提供的一种无人机空中电源更换系统，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，使用灵活方便，安全可靠，可重复多次更换或对多个无人机依次进行电源更换，大大提高了无人机电源的更换效率；2、无人机不再需要返航降落进行电源更换，只需将服务无人机飞往指定的空域进行远程更换，大大提高了无人机的飞行时间和工作半径，且可在各种复杂地形更换目标无人机的电源，使无人机运用范围更加灵活广泛。附图说明图1为本专利技术实施例中电源载台的结构示意图；图2是本专利技术实施例中工作台与起落架相固定的结构示意图；图3a～3c是本专利技术实施例中工作台内更换电源的流程示意图；图4为本专利技术实施例中电动扣锁的结构示意图；图5为本专利技术实施例中固定夹具的结构示意图；图中包括：1、电源载台，2、升降滑轨，3、电动锁扣，4、可更换电源，5、起落架底座，6、起落架，7、工作台，8、替换电源，9、固定夹具，10、对接口，11、第一伸缩缸，12、第二伸缩缸，13、第三伸缩缸，14、第一电源盒，15、第二电源盒，16、弹簧，31、轴芯，32、分体式套筒，91、固定块，92、铁芯，93、通电线圈。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作更进一步的说明。如图1、2所示为一种无人机空中电源更换系统，包括目标无人机装载部分和服务无人机装载部分；其中，所述目标无人机装载部分包括起落架底座5、与起落架底座5固接的起落架6以及安装于起落架底座5内的电源载台1、升降滑轨2、电动锁扣3；所述电源载台1的纵截面呈倒置的“F”型，且电源载台1的上侧板与下侧板之间设置有呈长方体状的可更换电源4；所述升降滑轨2与电源载台1侧壁相配合，且通过电动锁扣3实现对电源载台1上侧板的锁紧固定；所述服务无人机装载部分包括工作台7、第一伸缩缸11、第二伸缩缸12、第三伸缩缸13；所述工作台7包括并列设置的第一电源盒14及第二电源盒15，且第一电源盒14及第二电源盒15相贴的一侧通过开口连通，第一电源盒14可容纳一行可更换电源4，第二电源盒15容纳有一行替换电源8；所述第二电源盒15内设置有弹簧16，通过弹簧16保证第二电源盒15内的替换电源8持续移动至开口处；第二电源盒15上设置有第三伸缩缸13，通过第三伸缩缸13将开口处的替换电源8推入第一电源盒14内；所述第一电源盒14顶部设置有与起落架6相配合的固定夹具9，通过固定夹具9与起落架6的固定配合实现服务无人机与目标无人机的相对固定，且第一电源盒14顶部与起落架底座5之间设置有可控制开关的对接口10；第一伸缩缸11设置于第一电源盒14底部，通过第一伸缩缸11的活塞杆推动电源载台1沿升降滑轨2的上下滑动；第二伸缩缸12设置于第一电源盒14的侧壁上，通过第二伸缩缸12将开口处的替换电源8推入电源载台1内，同时将可更换电源4推入第一电源盒14内。本实施例中，所述第一伸缩缸11、第二伸缩缸12、第三伸缩缸13均采用电动伸缩缸；所述电动锁扣3包括排布在电源载台1上侧板上的若干轴芯31及与轴芯相配合的分体式套筒32。本实施例中，所述固定夹具9包括两个相对设置的固定块91及铁芯92，且两侧铁芯92上套接有通电线圈93，通过通电线圈93的通断控制铁芯92周围的磁场，以实现对起落架的锁紧配合。本专利技术的具体实施方式如下：目标无人机电源卸载的过程中，目标无人机与服务无人机协同飞行保持相对静止，靠近后通过工作台上的固定夹具将目标无人机固定，启动卸载程序后，对接口打开，且连接电源载台与目标无人机的分体式套筒32自动向两边移动松开，电刷断电，在第一伸缩缸11活塞杆的作用下，电源载台沿升降滑轨下滑至更换工作台的指定位置。如图3a～3c所示，更换电源时，首先通过第三伸缩缸将第二电源盒内开口处的替换电源8推入第一电源盒14内，进入准备状态；而后通过第二伸缩缸将替换电源推到电源载台中，同时将可更换电源推至指定回收位置。电源回装的过程中，通过电源载台下方的第一伸缩缸将电源载台沿升降滑轨推回目标无人机的起落架底座内，电源接通，启动装载程序，电动锁扣自动锁紧，电机通电工作，更换工作台的固定夹具松开，目标无人机继续执行任务，电源更换完成。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机空中电源更换系统，其特征在于，包括目标无人机装载部分和服务无人机装载部分；其中，所述目标无人机装载部分包括起落架底座(5)、与起落架底座(5)固接的起落架(6)以及安装于起落架底座(5)内的电源载台(1)、升降滑轨(2)、电动锁扣(3)；所述电源载台(1)的纵截面呈倒置的“F”型，且电源载台(1)的上侧板与下侧板之间设置有可更换电源(4)；所述升降滑轨(2)与电源载台(1)侧壁相配合，并通过电动锁扣(3)实现对电源载台(1)上侧板的锁紧固定；所述服务无人机装载部分包括工作台(7)、第一伸缩缸(11)、第二伸缩缸(12)，且工作台(7)容纳有成行排列的替换电源(8)；工作台(7)顶部设置有与起落架(6)相配合的固定夹具(9)，且工作台(7)顶部与起落架底座(5)之间设置有可控制开关的对接口(10)；第一伸缩缸(11)设置于工作台(7)底部，通过第一伸缩缸(11)的活塞杆推动电源载台(1)沿升降滑轨(2)的上下滑动；第二伸缩缸(12)设置于工作台(7)的侧壁上，通过第二伸缩缸(12)将替换电源(8)推入电源载台(1)内。

【技术特征摘要】
1.一种无人机空中电源更换系统，其特征在于，包括目标无人机装载部分和服务无人机装载部分；其中，所述目标无人机装载部分包括起落架底座(5)、与起落架底座(5)固接的起落架(6)以及安装于起落架底座(5)内的电源载台(1)、升降滑轨(2)、电动锁扣(3)；所述电源载台(1)的纵截面呈倒置的“F”型，且电源载台(1)的上侧板与下侧板之间设置有可更换电源(4)；所述升降滑轨(2)与电源载台(1)侧壁相配合，并通过电动锁扣(3)实现对电源载台(1)上侧板的锁紧固定；所述服务无人机装载部分包括工作台(7)、第一伸缩缸(11)、第二伸缩缸(12)，且工作台(7)容纳有成行排列的替换电源(8)；工作台(7)顶部设置有与起落架(6)相配合的固定夹具(9)，且工作台(7)顶部与起落架底座(5)之间设置有可控制开关的对接口(10)；第一伸缩缸(11)设置于工作台(7)底部，通过第一伸缩缸(11)的活塞杆推动电源载台(1)沿升降滑轨(2)的上下滑动；第二伸缩缸(12)设置于工作台(7)的侧壁上，通过第二伸缩缸(12)将替换电源(8)推入电源载台(1)内。2.根据权利要求1所述的一种无人机空中电源更换系统，其特征在于，所述工作台(7)包括并列设置的第一电源盒(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟汉，朱清华，雷良，冯旭碧，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32