用于更换无人机电池的机械抓手及无人机自动换电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于更换无人机电池的机械抓手及无人机自动换电装置，包括用于连接机械手臂的安装架，所述安装架设置有至少一组夹持机构，所述夹持机构包括夹持动力和相对设置的两个夹持头，所述夹持动力传动连接所述夹持头，用于驱动两个夹持头相互靠近/相互远离；所述夹持头的内侧面构造有若干自适应触指，且各自适应触指的前端分别朝向另一个夹持头，用于接触电池，所述自适应触指内设置有弹性部件，用于使自适应触指弹性伸/缩；本机械抓手，结构紧凑、设计合理，不仅可以与被夹持的电池实现柔性接触，防止压坏电池，能够很好地保护无人机电池的外观，而且可以更牢靠的夹持电池，防止在更换电池的过程中出现电池掉落、损坏的问题。坏的问题。坏的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于更换无人机电池的机械抓手及无人机自动换电装置


[0001]本技术涉及无人机换电
，具体涉及一种用于更换无人机电池的机械抓手及无人机自动换电装置。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，使得无人机技术得到了飞速的发展。
[0003]现有技术中常用的无人机中通常搭载有电池，电池不仅可以为无人机上的用电器件供电，而且电池本身还可以作为无人机的起飞/降落的动力；当无人机的电池需要更换时，传统的方式是人工手动更换，存在劳动量大、人工成本高、效率低的问题，而随着技术的发展，现有技术中公开了一些可以自动更换无人机电池的换电装置，现有技术的换电装置中，通常构造有用于抓取无人机电池的机械抓手，以便利用机械抓手转移电池，然而，现有的机械抓手在抓取电池时，机械抓手与电池之间是刚性接触，如果夹持力过大，则容易压坏电池，如果夹持力太小，在转移电池的过程中，电池容易掉落，从而造成电池的损坏，亟待解决。

技术实现思路

[0004]本技术要解决现有换电装置中的机械抓手，在抓取无人机电池时，机械抓手与电池之间是刚性接触，不便于控制夹持力，容易因夹持力过大而损坏电池、夹持力过小而造成电池掉落的问题，提供了一种可以用于更换无人机电池的机械抓手，不仅可以与电池实现柔性接触，防止压坏电池，而且可以更牢靠的夹持电池，防止电池滑落，主要构思为：
[0005]一种用于更换无人机电池的机械抓手，包括用于连接机械手臂的安装架，所述安装架设置有至少一组夹持机构，所述夹持机构包括夹持动力和相对设置的两个夹持头，
[0006]所述夹持动力传动连接所述夹持头，用于驱动两个夹持头相互靠近/相互远离；
[0007]所述夹持头的内侧面构造有若干自适应触指，且各自适应触指的前端分别朝向另一个夹持头，用于接触电池，所述自适应触指内设置有弹性部件，用于使自适应触指弹性伸/缩。在本方案中，通过构造安装架，不仅便于将本机械抓手连接于机械手臂，而且可以起到承载的作用，以便稳定的支撑夹持机构及夹持机构所夹取的电池；通过在夹持机构构造夹持动力，并使得夹持动力传动连接两个夹持头，使得在实际使用过程中，夹持动力可以驱动两个夹持头相互靠近，以便夹紧两个夹持头之间的电池，解决夹持电池的问题，夹持动力也可以驱动两个夹持头相互远离，以便放松两个夹持头之间的电池，解决释放电池的问题；而通过在的内侧面构造有若干自适应触指，并使得各自适应触指的前端朝向另一个夹持头，使得在夹持电池时，各自适应触指的前端可以正向接触并压紧电池，有利于更牢靠的夹
持电池；而通过在自适应触指内设置弹性部件，使得自适应触指具有弹性伸/缩的功能，在夹持电池的过程中，当两个夹持头相互靠近时，自适应触指的前端先接触电池，并可以在挤压力的作用下弹性收缩，不仅可以防止夹持头与电池之间发生刚性接触，避免夹持过程中损坏电池，达到保护电池的目的，而且各自适应触指的收缩量可以不同，既可以适配不同外形的电池，有利于贴合得更好，又可以增加夹持头与电池的接触面积，有利于夹持更牢靠，从而可以有效防止电池在转移的过程中出现滑落的问题。
[0008]为解决自适应触指可以弹性伸/缩的问题，进一步的，所述自适应触指还包括支座和活动杆，所述支座连接于所述夹持头，支座构造有适配所述活动杆的第一导向部，所述活动杆构造有适配所述第一导向部的第二导向部，活动杆通过第一导向部与第二导向部的配合约束于所述支座，并与支座构成沿垂直于夹持头方向的移动副，且当活动杆向靠近支座的方向移动时，所述弹性部件的弹性势能增加。
[0009]优选的，所述弹性部件采用的是压缩弹簧。
[0010]为简化结构，进一步的，所述第一导向部为构造于所述支座的导向孔，所述第二导向部为适配所述导向孔的导向块，所述弹性部件设置于所述导向孔内，弹性部件的一端抵靠于所述活动杆，另一端抵靠于所述支座或夹持头。导向块可移动的设置于所述导向孔内，并可以沿导向孔移动，而将弹性部件装配于所述导向孔内，既便于装配，使得活动杆能够沿导向孔弹性伸缩。
[0011]为便于装配，优选的，所述夹持头的内侧面还构造有若干柱状凸起，所述柱状凸起构造有外螺纹，所述导向孔为阶梯孔，且导向孔的一端构造有适配所述外螺纹的内螺纹，支座通过内螺纹与外螺纹的配合安装于所述柱状凸起；
[0012]所述活动杆适配所述导向孔，所述导向块设置于所述导向孔内，且活动杆的另一端延伸出导向孔；
[0013]所述弹性部件设置于所述导向孔内，且弹性部件的两端分别抵靠于所述柱状凸起和活动杆。既便于弹性部件的装配和更换，又便于支座的安装和拆卸。
[0014]优选的，所述导向块构造于所述活动杆的一端；和/或，所述导向杆为阶梯轴。
[0015]优选的，所述自适应触指分别按阵列布置于所述夹持头。以便在夹持头上布置更多的自适应触指。
[0016]优选的，相邻两自适应触指之间的间距相等。有利于夹持头上自适应触指的排布更加规则，不仅便于成型，而且有利于更牢靠的夹持电池。
[0017]为实现柔性接触，进一步的，所述自适应触指的前端还设置有接触头，所述接触头具有弹性。以便利用具有弹性的接触头接触电池的外表面，由于接触头具有弹性，可以与电池实现柔性接触，不会损伤电池，从而达到保护电池的目的。
[0018]优选的，所述接触头采用的是橡胶块。
[0019]优选的，所述接触头采用的是半球形结构。
[0020]为简化结构，优选的，所述夹持头为板状结构。
[0021]优选的，所述夹持动力包括宽型气爪，所述夹持头分别传动连接于宽型气爪的夹指。
[0022]为便于安装，进一步的，还包括两个连接架，所述夹持头分别安装于所述连接架，两个所述连接架分别安装于宽型气爪的夹指。
[0023]为实现更好的夹持效果，防止电池滑落，进一步的，包括两组所述夹持机构，两组夹持机构中夹持头的夹持方向相互垂直。以便从相互垂直的两个方向分别夹持电池的侧面，不仅可以包裹住整个电池的侧面，而且可以显著增加与电池的接触面积，从而可以更牢靠、稳定的夹持住电池，防止在转移的过程中发生电池掉落的问题。
[0024]一种无人机自动换电装置，包括控制器、机械手臂以及所述机械抓手，其中，
[0025]所述安装架安装于机械手臂的一端，所述机械手臂的另一端设置有安装座；
[0026]所述控制器分别与所述机械手臂及所述夹持动力电连接，控制器用于控制夹持动力动作，以夹紧/放松电池、及用于控制机械手臂动作，以调节机械抓手的空间位置。机械手臂具有多个空间自由度，使得机械抓手可以在机械手臂的动作范围内任意调整位置，以便在某一位置处抓取电池，并在另一位置处放置电池，达到自动更换电池的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于更换无人机电池的机械抓手，其特征在于，包括用于连接机械手臂的安装架，所述安装架设置有至少一组夹持机构，所述夹持机构包括夹持动力和相对设置的两个夹持头，所述夹持动力传动连接所述夹持头，用于驱动两个夹持头相互靠近/相互远离；所述夹持头的内侧面构造有若干自适应触指，且各自适应触指的前端分别朝向另一个夹持头，用于接触电池，所述自适应触指内设置有弹性部件，用于使自适应触指弹性伸/缩。2.根据权利要求1所述的用于更换无人机电池的机械抓手，其特征在于，所述自适应触指分别按阵列布置于所述夹持头；和/或，相邻两自适应触指之间的间距相等。3.根据权利要求1所述的用于更换无人机电池的机械抓手，其特征在于，所述自适应触指的前端还设置有接触头，所述接触头具有弹性。4.根据权利要求3所述的用于更换无人机电池的机械抓手，其特征在于，所述接触头采用的是橡胶块；和/或，所述接触头采用的是半球形结构。5.根据权利要求1所述的用于更换无人机电池的机械抓手，其特征在于，所述自适应触指还包括支座和活动杆，所述支座连接于所述夹持头，支座构造有适配所述活动杆的第一导向部，所述活动杆构造有适配所述第一导向部的第二导向部，活动杆通过第一导向部与第二导向部的配合约束于所述支座，并与支座构成沿垂直于夹持头方向的移动副，且当活动杆向靠近支座的方向移动时，所述弹性部件的弹性势能增加。6.根据权利要求5所述的用于更换无人机电池的机械抓手，其特征在于，所述第一导向部为构造于所述支座的导向孔，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，雍晓燕，马晴晴，崔滢，隰望，鲁国栋，蒋学平，毛弟，李肖，宋雯，吴佳丽，
申请(专利权)人：宁夏中科恒瑞智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：