一种电力巡检无人机的无人值守换电站制造技术

本发明专利技术公开了一种电力巡检无人机的无人值守换电站，其包括机座、无人机定位装置、电池充电座以及换电池机构，机座上具有无人机停靠位；无人机定位装置安装在所述无人机停靠位上；电池充电座具备直线阵列设置的多个充电舱，每个所述充电舱的底部均设置有第一对接接口，所有所述第一对接接口均连接充电单元；换电池机构能够从电池充电座上取出电池或将电池放回所述电池充电座，其还能够从停靠在所述无人机停靠位的无人机上取下电池或将电池安装至无人机上。本发明专利技术的电力巡检无人机的无人值守换电站通过设置电池充电座与换电池机构，可实现对无人机进行自动换电池，实用性高，对于需要连续作业的无人机应用场景，无需人工值守，节约人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电力巡检无人机的无人值守换电站
本专利技术涉及无人机
，特别是涉及一种电力巡检无人机的无人值守换电站。
技术介绍
多旋翼无人机由于其操控容易，飞行稳定性高的特点，在电力巡检领域得到了广泛的应用，现有的无人机大都续航时间短，需要频繁更换电池，在无人机连续执行电力巡检任务时，频繁更换电池需要配备人力随时待命，耗费人工成本。
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能够自动为无人机更换电池的电力巡检无人机的无人值守换电站。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的电力巡检无人机的无人值守换电站，其包括：机座，其上具有无人机停靠位；无人机定位装置，其安装在所述无人机停靠位上；电池充电座，其具备直线阵列设置的多个充电舱，每个所述充电舱的底部均设置有第一对接接口，所有所述第一对接接口均连接充电单元；换电池机构，其能够从电池充电座上取出电池或将电池放回所述电池充电座，其还能够从停靠在所述无人机停靠位的无人机上取下电池或将电池安装至无人机上。进一步地，所述电池充电座通过升降驱动组件安装在所述机座上；所述换电池机构包括往复运动的移动座以及用于取出、装回电池的取放爪手；所述取放爪手能够随着所述移动座转动，并能够相对所述移动座翻转设定角度，以使得所抓取的电池的头部对着无人机或对着所述电池充电座。进一步地，所述取放爪手包括爪手座，所述爪手座通过齿轮轴转动安装在所述移动座上；所述移动座上还转动安装有齿轮，所述机座上固定安装有能够与所述齿轮啮合的齿条；所述齿轮与所述爪手座之间具有传动关系，以使得所述爪手座随着所述齿轮转动；所述齿轮轴上形成有保持部，所述保持部具备两个相互平行且相对距离为第一距离的面；所述机座上还安装有两个保持导轨，所述保持导轨上形成有供所述保持部进出的保持槽，所述保持槽的宽度与所述第一距离相等；两个所述保持导轨置于所述齿条的两端，当所述齿轮与所述齿条脱开，所述保持部进入所述保持导轨的保持槽并相对于保持槽滑动。进一步地，所述移动座被移动丝杠驱动移动，所述移动丝杠与平移电机驱动连接。进一步地，所述升降驱动组件包括升降座、升降丝杠以及升降电机，所述电池充电座安装在所述升降座上；所述升降座被所述升降丝杠驱动以作升降运动，所述升降电机与所述升降丝杠驱动连接。进一步地，所述机座上具备机箱；当所述电池充电座处于最低位置，其整体置于所述机箱内。进一步地，所述电池安装在电池托架上，所述电池托架上安装有与其上电池电连接的第二对接接口；所述第二对接接口与所述第一对接接口能够对接以实现电池与所述充电单元的电连接；所述充电舱内以及所述无人机上均安装有对接固定装置。有益效果：本专利技术的电力巡检无人机的无人值守换电站通过设置电池充电座与换电池机构，可实现对无人机进行自动换电池，实用性高，对于需要连续作业的无人机应用场景，无需人工值守，节约人力成本。附图说明附图1为电力巡检无人机的无人值守换电站的结构图；附图2为电池充电座与升降驱动组件的组合结构图；附图3为换电池组件的结构图；附图4为安装在充电舱内的电池托架的组合结构图；附图5为电池托架的结构图；附图6为附图5中A部分的放大图；附图7为闭环槽组的结构图；附图8为取放爪手的结构图；附图9为两个夹持爪打开至最大角度时取放爪手的结构图；附图10为初始状态下无人机定位装置的正视图；附图11为初始状态下无人机定位装置的侧视图；附图12为与无人机对接后无人机定位装置的状态图；附图13为无人机定位装置与无人机对接后两者的组合状态图。图中：机座1；机箱11；无人机定位装置2；定位爪手21；手指部211；V字定位部212；连杆213；滑块214；丝杠215；第二过渡齿轮216；传动齿轮217；丝杠电机218；开合驱动组件22；驱动轴221；开合电机222；中间轴223；第一过渡齿轮224；同步带组件225；电池充电座3；充电舱31；换电池机构4；移动座41；取放爪手42；爪手座421；推挤部4211；推杆422；夹持爪423；连接杆424；复位弹簧425；齿轮43；齿条44；齿轮轴45；保持部451；保持导轨46；保持槽461；移动丝杠47；平移电机48；升降驱动组件5；升降座51；升降丝杠52；升降电机53；电池托架61；进出直槽611；第一进程槽612；第一回程槽613；第二进程槽614；第二回程槽615；暂留槽616；第一台阶617；第二台阶618；第三台阶619；第四台阶610；对接固定装置7；第一对接接口71；L形弹性杆72；弹簧73；辅助定位装置8；起落架81；横置杆811；竖置杆812。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1所示的电力巡检无人机的无人值守换电站，其包括机座1、无人机定位装置2、电池充电座3以及换电池机构4；其中，机座1上具有无人机停靠位；无人机定位装置2安装在所述无人机停靠位上，其用于使无人机以设定姿态固定在机座1上；电池充电座3具备直线阵列设置的多个充电舱31，每个所述充电舱31的底部均设置有第一对接接口71，所有所述第一对接接口71均连接充电单元；换电池机构4能够从电池充电座3上取出电池或将电池放回所述电池充电座3，其还能够从停靠在所述无人机停靠位的无人机上取下电池或将电池安装至无人机上。上述无人机定位装置2、电池充电座3以及换电池机构4均由控制器统一控制，采用上述结构，控制器先控制无人机定位装置2将无人机定位，再控制换电池机构4从无人机上取下旧电池(即电量低的电池)，并将旧电池装入电池充电座3的一个空的充电舱31中，最后将电池充电座3中的一个新电池(即充满电的电池)，并将新电池装入无人机的电池舱中，如此即完成了换电池作业。优选地，所述电池充电座3通过升降驱动组件5安装在所述机座1上；如附图2所示，所述升降驱动组件5包括升降座51、升降丝杠52以及升降电机53，所述电池充电座3安装在所述升降座51上；所述升降座51被所述升降丝杠52驱动以作升降运动，所述升降电机53与所述升降丝杠52驱动连接。如附图3所示，所述换电池机构4包括往复运动的移动座41以及用于取出、装回电池的取放爪手42；所述取放爪手42能够随着所述移动座41转动，并能够相对所述移动座41翻转设定角度，以使得所抓取的电池的头部对着无人机或对着所述电池充电座3。当取放爪手42需要对无人机进行装、卸电池的作业时，取放爪手42的头部朝向无人机，当取放爪手42需要对电池充电座3进行装、卸电池的作业时，取放爪手42的头部朝向电池充电座3。优选地，为了使得对换电池机构4的控制变得简单，移动座41的平移运动与取放爪手42的翻转运动之间能够联动，具体地，所述取放爪手42包括爪手座421，所述爪手座421通过齿轮轴45转动安装在所述移动座41上；所述移动座41上还转动安装有齿轮43，所述机座1上固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力巡检无人机的无人值守换电站，其特征在于，其包括：/n机座(1)，其上具有无人机停靠位；/n无人机定位装置(2)，其安装在所述无人机停靠位上；/n电池充电座(3)，其具备直线阵列设置的多个充电舱(31)，每个所述充电舱(31)的底部均设置有第一对接接口(71)，所有所述第一对接接口(71)均连接充电单元；/n换电池机构(4)，其能够从电池充电座(3)上取出电池或将电池放回所述电池充电座(3)，其还能够从停靠在所述无人机停靠位的无人机上取下电池或将电池安装至无人机上。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力巡检无人机的无人值守换电站，其特征在于，其包括：
机座(1)，其上具有无人机停靠位；
无人机定位装置(2)，其安装在所述无人机停靠位上；
电池充电座(3)，其具备直线阵列设置的多个充电舱(31)，每个所述充电舱(31)的底部均设置有第一对接接口(71)，所有所述第一对接接口(71)均连接充电单元；
换电池机构(4)，其能够从电池充电座(3)上取出电池或将电池放回所述电池充电座(3)，其还能够从停靠在所述无人机停靠位的无人机上取下电池或将电池安装至无人机上。


2.根据权利要求1所述的电力巡检无人机的无人值守换电站，其特征在于，所述电池充电座(3)通过升降驱动组件(5)安装在所述机座(1)上；
所述换电池机构(4)包括往复运动的移动座(41)以及用于取出、装回电池的取放爪手(42)；
所述取放爪手(42)能够随着所述移动座(41)转动，并能够相对所述移动座(41)翻转设定角度，以使得所抓取的电池的头部对着无人机或对着所述电池充电座(3)。


3.根据权利要求2所述的电力巡检无人机的无人值守换电站，其特征在于，所述取放爪手(42)包括爪手座(421)，所述爪手座(421)通过齿轮轴(45)转动安装在所述移动座(41)上；所述移动座(41)上还转动安装有齿轮(43)，所述机座(1)上固定安装有能够与所述齿轮(43)啮合的齿条(44)；所述齿轮(43)与所述爪手座(421)之间具有传动关系，以使得所述爪手座(421)随着所述齿轮(43)转动；
所述齿轮轴(45)上形成有保持部(451)，所述保持部(451)具备两个相互平行且相对距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：于伟龙，
申请(专利权)人：于伟龙，
类型：发明
国别省市：天津;12