一种无人机自动换电装置及降落系统制造方法及图纸

一种无人机自动换电装置及降落系统涉及无人机自动技术领域，解决了现有无人机存储及自动换电装置存在的结构与更换无人机电池程序复杂、降落空间有限的技术问题。包括充电结构、换电结构及箱体；所述无人机电池的数量为2个，所述换电结构能够自动从所述无人机上取出所述无人机电池，将其存放于所述充电结构中，并从存储所述无人机电池的所述充电结构中自动取出所述无人机电池，安装在所述无人机上。另外，本实用新型专利技术还提供了一种无人机降落系统。本实用新型专利技术涉及的装置结构简单、换电流程简单、自动化程度高、成本低廉，为无人机提供了较大的降落空间，有效避免因降落空间有限而导致的事故风险。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机自动换电装置及降落系统
本技术涉及无人机自动
，尤其涉及一种无人机自动换电装置及降落系统。
技术介绍
无人机即无人驾驶飞行器(UnmannedAerialVehicle，UAV)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。它涉及传感器技术、通信技术、信息处理技术、智能控制技术以及航空动力推进技术等，是信息时代高技术含量的产物。无人机价值在于形成空中平台，结合其他部件扩展应用，替代人类完成空中作业。随着无人机研发技术逐渐成熟，制造成本大幅降低，无人机在各个领域得到了广泛应用，除军事用途外，还包括农业植保、电力巡检、警用执法、地质勘探、环境监测、森林防火以及影视航拍等民用领域，且其适用领域还在迅速拓展。现有无人机型号可分为M300和P4R两种，其差异在于无人机电池的数量和无人机电池的型号的不同。针对M300型号的无人机来说，需设置专门的存储环境，或者全自动的无人机使用系统，另外，为了保证无人机的长时续航能力，需要对无人机的无人机电池进行充电，或者更换无人机的无人机电池，以应付各种无人机的使用需求，或紧急起飞开始作业，或开机状态进行数据下载。现有的一种无人机电池的更换机构(申请号201920619452.6)以及一种无人机的固定存放装置及其平台固定方法(申请号201811635145.3)的无人机存储与自动充电装置工作流程为：无人机降落在机场的固定飞行甲板上；对中机构将无人机位置进行纠偏及固定在飞行甲板上；甲板下降，舱门关闭；换电机械臂对无人机进行无人机电池更换；换电完成，舱门打开，甲板上升；对中机构打开解除对无人机的固定，无人机起飞作业；无人机作业完成返回降落在飞行甲板。上述装置存在的缺陷如下：(1)因受限于无人机飞行降落，舱门必须打开，甲板在上方等待，暴露在恶劣环境及条件下时，设备内部所有零部件或元器件需充分考虑防水设计及防水性能，增加成本。(2)动作流程复杂，机构累赘堆砌，降低了设备整体的可靠性及稳定性，增加了大量设备的维护保养工作。(3)因为机构多，导致整体设备尺寸大，整体设备重量较重，导致运输或现场部署均困难，容易出事故。(4)飞行甲板受限于设备的尺寸，导致对无人机精确降落的精度要求较高，在恶劣环境/或者出现意外情况时无法正常降落于甲板上，增加了解决方案的复杂性。
技术实现思路
本技术针对现有技术的上述缺陷，提供一种针对M300型的无人机存储及自动换电装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机自动换电装置，用于存储所述无人机以及自动更换所述无人机的无人机电池，包括充电结构、换电结构及箱体。优选地，所述充电结构、换电结构均固定连接在所述箱体内；所述无人机电池的数量为2个，所述换电结构能够自动从所述无人机上取出所述无人机电池，将其存放于所述充电结构中，并从存储所述无人机电池的所述充电结构中自动取出所述无人机电池，安装在所述无人机上。所述充电结构包括多个独立的充电组件、第一固定件以及电源；所述充电组件、第一固定件、电源依次固定连接。所述换电结构包括存取机构、升降机构、第二固定件以及多个限位器；所述存取机构与所述升降机构滑动连接；所述升降机构与所述第二固定件固定连接；所述限位器一部分与所述存取机构固定连接，另一部分与所述升降机构固定连接。优选地，所述充电组件包括容纳腔、多个充电插板、多个电池导向条以及多个检测器。所述充电插板、电池导向条以及检测器均与所述容纳腔固定连接，所述电源与所述充电插板电连接。所述检测器能够感应所述容纳腔是否存在无人机电池，并对存在于所述容纳腔的无人机电池是否插入所述充电插板进行检测，同时还能对插入所述充电插板的无人机电池的充电状态进行检测；所述换电结构存取无人机电池时，所述电池导向条用于对无人机电池的运动方向进行限位；所述容纳腔包括底座件、顶座件以及连接所述底座件、顶座件的连接件；所述充电插板、检测器分别与所述连接件、顶座件固定连接；所述底座件、顶座件均固定连接有所述电池导向条；所述连接件与所述第一固定件固定连接；所述容纳腔还包括隔离板；所述隔离板将所述容纳腔分割成大小相等且相互独立的多个部分，且每个部分均配置一个独立的所述充电插板、多个独立的所述电池导向条以及一个独立的检测器。优选地，所述升降机构包括驱动电机、升降轨道。所述驱动电机与所述升降轨道固定连接；所述升降轨道与所述第二固定件固定连接，与所述存取机构滑动连接；在所述驱动电机的驱动下，所述存取机构在所述升降轨道上运动，通过所述限位器驻停，驻停时对所述无人机进行电池更换。优选地，所述限位器为光电限位器。优选地，所述箱体包括上箱体、下箱体以及固定结构。所述上箱体一端开口，内部能够容纳所述换电结构与所述充电结构；所述下箱体为平板结构；所述上箱体与下箱体可拆卸连接；所述固定结构封装在所述上箱体与所述下箱体形成的空间内，并与所述下箱体和/或上箱体固定连接；所述固定结构与所述电源、第二固定件均固定连接；所述上箱体设置有窗口门；所述窗口门为旋转窗口门；或所述窗口门为升降窗口门，所述上箱体还包括斜坡通道；所述斜坡通道为楔形台体结构，并抵接于所述下箱体与所述窗口门的交接处；所述窗口门设置有第一传感器，所述第一传感器包括用于接收开门或关门信号的第一接收器与发送开门或关门信号的第一发射器。优选地，所述下箱体的底面设有用于驻停所述箱体的调节脚以及用于移动所述箱体的滚脚；所述第一接收器、第一发射器均为红外线、超声波、电磁波中的一种。本装置还包括用于控制所述箱体内的温度和湿度的工业空调、指示组件以及控制单元。所述工业空调、指示组件均与所述上箱体固定连接；所述指示组件包括指示灯及蜂鸣器，所述指示灯用于指示所述换电结构的工作状态；所述蜂鸣器用于对所述箱体内的危险情况进行报警提示；所述控制单元与所述驱动电机、存取机构、限位器均电性连接，与所述检测器、无人机均通信连接；所述无人机向所述控制单元发送更换所述无人机电池的信号，所述控制单元通过所述检测器的检测信息选择所述容纳腔，并分别启动所述驱动电机、限位器、存取机构，对所述无人机进行电池更换。本技术还提供了一种无人机降落系统，包括用于降落所述无人机的停机坪、用于牵引所述无人机的牵引机器人、以及上文所述的无人机自动换电装置。所述停机坪设有设有用于所述无人机起飞和降落的起停点；所述换电装置设有箱体，所述箱体包括上箱体以及固定结构；所述上箱体设有用于所述牵引机器人进出所述述箱体的窗口门；所述窗口门包括用于接收开门或关门信号的第一接收器与发送开门或关门信号的第一发射器；所述固定结构设有用于所述牵引机器人自动充电的充电接口；所述牵引机器人停放在所述箱体内；所述箱体停放在所述停机坪上；所述牵引机器人能够将所述无人机从所述起停点牵引至所述箱体内，还能将所述无人机从所述箱体内牵引至所述起停点。优选地，所述牵引机器人包括机器人本体、托举平台、多个第二传感器、驱动机构与从动机构。所述第二传感器固定连接在所述机器人本体上、驱动机构、从动机构均与所述机器人本体活动连接；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机自动换电装置，用于存储所述无人机以及自动更换所述无人机的无人机电池，其特征在于，包括充电结构(1)、换电结构(2)及箱体(3)；/n所述充电结构(1)、换电结构(2)均固定连接在所述箱体(3)内；/n所述无人机电池的数量为2个，所述换电结构(2)能够自动从所述无人机上取出所述无人机电池，将其存放于所述充电结构(1)中，并从存储所述无人机电池的所述充电结构(1)中自动取出所述无人机电池，安装在所述无人机上；/n所述充电结构(1)包括多个独立的充电组件(10)、第一固定件(11)以及电源(12)；所述充电组件(10)、第一固定件(11)、电源(12)依次固定连接；/n所述换电结构(2)包括存取机构(20)、升降机构(21)、第二固定件(22)以及多个限位器(23)；所述存取机构(20)与所述升降机构(21)滑动连接；所述升降机构(21)与所述第二固定件(22)固定连接；所述限位器(23)一部分与所述存取机构(20)固定连接，另一部分与所述升降机构(21)固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机自动换电装置，用于存储所述无人机以及自动更换所述无人机的无人机电池，其特征在于，包括充电结构(1)、换电结构(2)及箱体(3)；
所述充电结构(1)、换电结构(2)均固定连接在所述箱体(3)内；
所述无人机电池的数量为2个，所述换电结构(2)能够自动从所述无人机上取出所述无人机电池，将其存放于所述充电结构(1)中，并从存储所述无人机电池的所述充电结构(1)中自动取出所述无人机电池，安装在所述无人机上；
所述充电结构(1)包括多个独立的充电组件(10)、第一固定件(11)以及电源(12)；所述充电组件(10)、第一固定件(11)、电源(12)依次固定连接；
所述换电结构(2)包括存取机构(20)、升降机构(21)、第二固定件(22)以及多个限位器(23)；所述存取机构(20)与所述升降机构(21)滑动连接；所述升降机构(21)与所述第二固定件(22)固定连接；所述限位器(23)一部分与所述存取机构(20)固定连接，另一部分与所述升降机构(21)固定连接。


2.根据权利要求1所述的无人机自动换电装置，其特征在于，所述充电组件(10)包括容纳腔(100)、多个充电插板(101)、多个电池导向条(102)以及多个检测器(103)；所述充电插板(101)、电池导向条(102)以及检测器(103)均与所述容纳腔(100)固定连接；所述电源(12)与所述充电插板(101)电连接；
所述检测器(103)能够感应所述容纳腔(100)是否存在无人机电池，并对存在于所述容纳腔(100)的无人机电池是否插入所述充电插板(101)进行检测，同时还能对插入所述充电插板(101)的无人机电池的充电状态进行检测；所述换电结构(2)存取无人机电池时，所述电池导向条(102)用于对无人机电池的运动方向进行限位；
所述容纳腔(100)包括底座件(1000)、顶座件(1001)以及连接所述底座件(1000)、顶座件(1001)的连接件(1002)；
所述充电插板(101)、检测器(103)分别与所述连接件(1002)、顶座件(1001)固定连接；所述底座件(1000)、顶座件(1001)均固定连接有所述电池导向条(102)；所述连接件(1002)与所述第一固定件(11)固定连接；
所述容纳腔(100)还包括隔离板(1003)；所述隔离板(1003)将所述容纳腔(100)分割成大小相等且相互独立的多个部分，且每个部分均配置一个独立的所述充电插板(101)、多个独立的所述电池导向条(102)以及一个独立的检测器(103)。


3.根据权利要求2所述的无人机自动换电装置，其特征在于，所述升降机构(21)包括驱动电机(210)、升降轨道(211)；所述驱动电机(210)与所述升降轨道(211)固定连接；所述升降轨道(211)与所述第二固定件(22)固定连接，与所述存取机构(20)滑动连接；
在所述驱动电机(210)的驱动下，所述存取机构(20)在所述升降轨道(211)上运动，通过所述限位器(23)驻停，驻停时对所述无人机进行电池更换。


4.根据权利要求3所述的无人机自动换电装置，其特征在于，所述限位器(23)为光电限位器。


5.根据权利要求3所述的无人机自动换电装置，其特征在于，所述箱体(3)包括上箱体(30)、下箱体(31)以及固定结构(32)；
所述上箱体(30)一端开口，内部能够容纳所述换电结构(2)与所述充电结构(1)；所述下箱体(31)为平板结构；所述上箱体(30)与下箱体(31)可拆卸连接；所述固定结构(32)封装在所述上箱体(30)与所述下箱体(31)形成的空间内，并与所述下箱体(31)和/或上箱体(30)固定连接；
所述固定结构(32)与所述电源(12)、第二固定件(22)均固定连接；
所述上箱体(30)设置有窗口门(300)；
所述窗口门(300)为旋转窗口门；或所述窗口门(300)为升降窗口门，所述上箱体(30)还包括斜坡通道(301)；所述斜坡通道(301)为楔...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏岩，肖小青，刘寒辉，王洋，牟俊其，
申请(专利权)人：深圳市多翼创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44