可共享的无人机的能源模块更换系统技术方案

一种可共享的无人机的能源模块更换系统，可通过传动单元来带动装有多个能源模块的轮毂旋转，其转动方式类似左轮手枪的弹仓转换方式，如此无人机可以精准降落的方式先将需要更换的能源模块置于所述轮毂的其中一个容置空间中，接着所述轮毂旋转而将所述能源模块卸下，同时将另一个充满能量的能源模块置入所述无人机中，达到快速更换能源模块的功效。所述能源模块更换系统不但可节省人力及缩短作业时间，且能部署于各处以便共享，利于多架无人机长时间且长距离地进行自动化的协作任务，甚至达成「自行择定时间及自行往返来达成任务」的完全无人化作业。

Shared energy module replacement system of UAV

The utility model relates to an energy module replacement system of a shared UAV, which can drive the wheel hub equipped with multiple energy modules to rotate through a transmission unit, and the rotation mode is similar to the magazine conversion mode of a revolver, so that the UAV can accurately land by first placing the energy module to be replaced in one of the holding spaces of the wheel hub, and then rotating the wheel hub to change the energy module When the energy module is removed, another energy module full of energy is put into the UAV to achieve the effect of rapid replacement of the energy module. The energy module replacement system not only saves manpower and shortens operation time, but also can be deployed everywhere for sharing, which is conducive to the long-term and long-distance automatic cooperation tasks of multiple UAVs, and even the complete unmanned operation of \self selecting time and self returning to achieve tasks\.

【技术实现步骤摘要】
可共享的无人机的能源模块更换系统
本专利技术涉及一种能源模块更换系统，特别是涉及一种用于更换无人机的能源模块的系统装置。
技术介绍
随着各式电子控制组件及动力组件日渐轻量化及成熟化，可远程控制甚至是按照程序自动运作的无人机(又称无人飞行载具，UnmannedAerialVehicle，俗称UAV)逐渐被应用于各种不同领域。无人机依照任务的不同而有各式不同的组件，例如亚马逊公司及DHL公司的自动送货无人机便将货品挂载于机身下，常见的空拍机则设有各式不同的相机或遥测仪器，其他还有挂载农药或肥料喷洒器的农业用无人机等不同的应用。然而无论是何种应用，无人机皆需配备电池或其他可供更换的能源模块作为动力来源。除了以加油方式补充的燃油系统外，其他的无人机多以更换电池等能源模块的方式来进行能源补充，而目前更换能源模块的方式多是让无人机降落后，于目标平面上以人工方式拆卸及更换能源模块，此种方式不仅耗费人力，且需自行携带多个笨重的能源模块，若执行任务所在地无法补充能源，常致败兴而归。此外也容易因人为因素的干扰而导致安装错误、能源模块拆卸不当、装卸费时等问题，更因人力更换的速度缓慢而导致无人机的工作效率降低，目前虽然存在通过自动化控制进行能源模块更换的系统，但该系统需通过夹爪或机械手臂等复杂的机械结构来将能源模块由无人机上卸除，再取出欲换上的能源模块并将其装设置无人机上，此种自动化系统需要精准的控制及复杂的自动化机构，导致成本过高或容错率较低，此为现时无人机领域尚待改进的一大课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速更换能源模块的能源模块更换系统。本专利技术可共享的无人机的能源模块更换系统，适用于具有安装座的无人机，其特征在于：所述能源模块更换系统包含主体单元、传动单元，及供能单元，所述主体单元包括界定出承接口的外壳，及可转动地设置于所述外壳上且界定出多个容置空间的轮毂，所述承接口是连通所述轮毂的其中一个容置空间，且适用于承接所述无人机的安装座，所述传动单元，用于带动所述主体单元的轮毂相对于所述外壳旋转，所述供能单元包括多个可受控制而分离地固定于所述轮毂的所述容置空间内的能源模块，所述能源模块适用于安装在所述无人机的安装座上及所述容置空间内，当所述承接口承接所述无人机的安装座时，安装于所述安装座上的能源模块会置入与所述承接口相连通的容置空间，接着所述传动单元会带动所述轮毂旋转，使所述安装座上的能源模块由所述安装座拆离并转动至下一个位置，且另一个能源模块转动至对应所述安装座的位置并固定于所述安装座上。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中所述供能单元还包括用于对所述能源模块充能的充能模块。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中供能单元的充能模块具有多个设置于所述能源模块上且与所述能源模块电性连接的第一电连接件，及多个设置于所述外壳内表面并用于与所述第一电连接件电性接触的第二电连接件，所述第二电连接件是与供电源电性连接已通过所述第一电连接件对所述能源模块充电。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中所述主体单元的外壳包括两个分别供所述轮毂的两端枢设的导引块，每一个导引块形成向下凹陷且适用于对应所述无人机的安装座的承接槽，及朝向所述轮毂且连通所述承接槽的圆弧导槽，所述承接槽连通所述承接口，所述供能单元的每一个能源模块具有装载壳体，及两个分别凸设于所述装载壳体的两侧且可滑移地嵌设于所述圆弧导槽中的滑块，每一个能源模块可被所述轮毂带动旋转而相对于所述外壳在充能位置及装卸位置间转动，当所述能源模块位于所述充能位置时，所述滑块嵌设于所述圆弧导槽中，且容置所述能源模块的相对应容置空间不连通所述承接槽，当所述能源模块位于所述装卸位置时，所述滑块分别位于所述承接槽中而不嵌设于所述圆弧导槽中，使所述能源模块可受操作而由所述轮毂上拆离。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中所述供能单元的每一个能源模块还具有多个装载于所述装载壳体内且与相对应第一电连接件电性连接的电池，所述装载壳体概呈扇形柱状。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中每一个能源模块的所述电池的数量为三的倍数。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中所述主体单元的轮毂具有多个等角度环状排列的隔板，及两个固定所述隔板且可转动地分别设置于所述外壳的所述导引块上的转子轴套，每两个相邻隔板间隔出所述容置空间的其中的一个。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中所述主体单元的外壳还具有用于容置所述导引块及所述轮毂并供所述导引块固定，且界定出所述承接口的壳体。较佳地，前述可共享的无人机的能源模块更换系统，其中所述传动单元包括动力源、可被所述动力源带动的传动皮带，及固定于所述轮毂的其中一个转子轴套上且可被所述传动皮带带动旋转的皮带轮。本专利技术的有益的效果在于：当所述无人机的能源将用罄时，可降落于所述能源模块更换系统，并将所述安装座内的能源模块置放于所述轮毂的其中一个空出的容置空间内，接着通过所述传动单元带动所述轮毂，使所述轮毂以类似左轮手枪弹仓的轮转方式旋转，以将所述无人机上的能源模块卸下，并将另一个充满能源的能源模块置于所述无人机之安装座内，此种自动化的更换方式不仅快速，且不需人力而能避免人为因素的干扰。此外，所述能源模块更换系统可部署于各处，并供多个无人机共享，以作为能源补充的中继站，以利于无人化作业。附图说明图1是立体图，说明本专利技术可共享的无人机的能源模块更换系统的实施例；图2是立体分解图，说明本实施例的组件连接关系，图2中未绘示壳体；图3是侧视剖面图，说明图1的侧视剖面态样，图3中未绘示所述壳体；图4是立体图，说明本实施例的一个能源模块，本实施例中，所述能源模块以电池为例；图5至图8皆是示意图，说明本实施例的运作方式；及图9是示意图，说明本实施例的另一种实施态样。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。参阅图1、图2，及图3，本专利技术可共享的无人机的能源模块更换系统的实施例，适用于一个无人机1。所述无人机1具有一个机身11，及一个设置于所述机身11上的安装座12。所述安装座12可以和所述机身11一体成型，也可采可拆离式的模块化设计，其可视需求配置于所述机身11的下方。所述能源模块更换系统2包含一个主体单元3、一个传动单元4，及一个供能单元5。所述主体单元3包括一个外壳31，及一个可转动地设置于所述外壳31内的轮毂32。在所述实施例中，所述外壳31具有一个界定出一个承接口310的壳体311，及两个彼此相间隔地固定于所述壳体311内的导引块312。需要特别说明的是，图2及图3中省略了所述壳体311以便于说明。所述壳体311呈直立设置，所述承接口310朝向上方且可连通所述壳体311内及外界。所述壳体311的宽度较佳是小于所述无人机1的旋翼间的距离，如此在所述无人机1朝所述壳体311降下时，所述无人机1的旋翼产生的气流不会直接撞向所述壳体311因而可降低扰流的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可共享的无人机的能源模块更换系统，适用于具有安装座的无人机，其特征在于：所述能源模块更换系统包含主体单元、传动单元，及供能单元，所述主体单元包括界定出承接口的外壳，及可转动地设置于所述外壳上且界定出多个容置空间的轮毂，所述承接口连通所述轮毂的其中一个容置空间，且适用于承接所述无人机的安装座，所述传动单元，用于带动所述主体单元的轮毂相对于所述外壳旋转，所述供能单元包括多个可受控制而分离地固定于所述轮毂的所述容置空间内的能源模块，所述能源模块适用于安装在所述无人机的安装座上及所述容置空间内，当所述承接口承接所述无人机的安装座时，安装于所述安装座上的能源模块会置入与所述承接口相连通的容置空间，接着所述传动单元会带动所述轮毂旋转，使所述安装座上的能源模块由所述安装座拆离并转动至下一个位置，且另一个能源模块转动至对应所述安装座的位置并固定于所述安装座上。/n

【技术特征摘要】
1.一种可共享的无人机的能源模块更换系统，适用于具有安装座的无人机，其特征在于：所述能源模块更换系统包含主体单元、传动单元，及供能单元，所述主体单元包括界定出承接口的外壳，及可转动地设置于所述外壳上且界定出多个容置空间的轮毂，所述承接口连通所述轮毂的其中一个容置空间，且适用于承接所述无人机的安装座，所述传动单元，用于带动所述主体单元的轮毂相对于所述外壳旋转，所述供能单元包括多个可受控制而分离地固定于所述轮毂的所述容置空间内的能源模块，所述能源模块适用于安装在所述无人机的安装座上及所述容置空间内，当所述承接口承接所述无人机的安装座时，安装于所述安装座上的能源模块会置入与所述承接口相连通的容置空间，接着所述传动单元会带动所述轮毂旋转，使所述安装座上的能源模块由所述安装座拆离并转动至下一个位置，且另一个能源模块转动至对应所述安装座的位置并固定于所述安装座上。


2.根据权利要求1所述可共享的无人机的能源模块更换系统，其特征在于：所述供能单元还包括用于对所述能源模块充能的充能模块。


3.根据权利要求2所述可共享的无人机的能源模块更换系统，其特征在于：供能单元的充能模块具有多个设置于所述能源模块上且与所述能源模块电性连接的第一电连接件，及多个设置于所述外壳内表面并用于与所述第一电连接件电性接触的第二电连接件，所述第二电连接件是与供电源电性连接以通过所述第一电连接件对所述能源模块充电。


4.根据权利要求3所述可共享的无人机的能源模块更换系统，其特征在于：所述主体单元的外壳包括两个分别供所述轮毂的两端枢设的导引块，每一个导引块形成向下凹陷且适用于对应所述无人机的安装座的承接槽，及朝向所述轮毂且连通所述承接槽的圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚日鸿，
申请(专利权)人：龚日鸿，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW