一种无人机换电池机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无人机换电池机构，包括一电池夹持机械手升降机构，电池夹持机械手升降机构顶部的升降平台上设置有电池夹持机械手旋转机构，电池夹持机械手旋转机构顶部的旋转平台上设置有电池夹持机械手伸缩机构底部的伸缩滑块上设置有电池夹持机械手横向移动机构，电池夹持机械手横向移动机构底部的两个横向移动支座上分别设置有一个电池夹持机械手，电池夹持机械手伸缩机构顶部的固定平台上设置有无人机开关机机构。本实用新型专利技术通过结合无人机的外形结构特点和电池外形，以及整机设计方案，设计出了一种结构紧凑，性能可靠，成本低廉的无人机换电池机构，能够作为核心功能部件用于无人值守无人机停机坪，实现无人机的自动换电池。的自动换电池。的自动换电池。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机换电池机构


[0001]本技术属于机械自动化领域，具体涉及一种无人机换电池机构。

技术介绍

[0002]无人机已经逐渐被广泛应用于当今社会的很多领域中。不过由于无人机是通过电池来实现供电和续航的，因此无人机在电池没电时还是需要通过工作人员的回收，来实现电池的人工更换。目前的市面上就是缺少一种可以自动更换无人机电池的机构或装置，使得无人机停机坪可以实现成熟可靠的无人值守。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的不足，本技术提供了一种无人机换电池机构，能在无人机夹持机构的配合下，实现无人机电池的自动更换。
[0004]为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种无人机换电池机构，包括电池夹持机械手升降机构、电池夹持机械手旋转机构、电池夹持机械手伸缩机构、电池夹持机械手横向移动机构、电池夹持机械手以及无人机开关机机构；
[0006]所述电池夹持机械手旋转机构设置在所述电池夹持机械手升降机构顶部的升降平台上，所述电池夹持机械手伸缩机构设置在电池夹持机械手旋转机构顶部的旋转平台上，所述电池夹持机械手横向移动机构设置在所述电池夹持机械手伸缩机构底部的伸缩滑块上，所述电池夹持机械手横向移动机构底部的两个横向移动支座上分别设置有一个所述电池夹持机械手， 两个所述电池夹持机械手呈左右对称分布，所述无人机开关机机构设置在所述电池夹持机械手伸缩机构顶部的固定平台上；
[0007]所述电池夹持机械手用于夹取和释放电池，以实现无人机电池的拆卸和安装，所述电池夹持机械手升降机构用于带动两个所述电池夹持机械手到达无人机电池仓所在的高度，所述电池夹持机械手旋转机构用于带动两个所述电池夹持机械手在无人机电池仓和电池存放处之间的转动，以实现电池的转移，所述电池夹持机械手伸缩机构用于带动两个所述电池夹持机械手向前或向后运动，以对准无人机两侧的电池仓，所述电池夹持机械手横向移动机构用于带动两个所述电池夹持机械手向无人机电池仓横向靠拢并接触，所述无人机开关机机构用于打开或关闭无人机的电源开关。
[0008]进一步的，所述电池夹持机械手升降机构包括一块升降机构底板，所述升降机构底板上表面的前后两侧分别设置有一块升降机构立板，两块所述升降机构立板的左端之间和两块所述升降机构立板的右端之间均通过升降机构立板连接板固定连接，两块所述升降机构立板内侧面的左右两侧均设置有一条升降机构滑轨，位于同一块所述升降机构立板上的两条所述升降机构滑轨上通过对应的升降滑块共同设置有一块升降平台安装板，前后两块所述升降平台安装板的顶部共同设置有一个用于安装所述电池夹持机械手旋转机构的升降平台，所述升降平台和所述所述升降平台安装板之间连接有升降平台支撑板；所述升
降机构底板上表面的中部设置有一个升降电机支架，所述升降电机支架的顶部并排嵌设有一个竖直向下的升降电机和一个竖直的升降机构联轴器，所述升降电机的电机轴上设置有升降机构主动轮，所述升降机构联轴器的底端设置有升降机构同步轮，所述升降机构主动轮和所述升降机构同步轮之间绕设有升降机构同步带，所述升降机构联轴器的顶端与一根升降机构滚珠丝杠的螺杆底端连接，所述升降机构滚珠丝杠的螺母与所述升降平台固定连接，所述升降机构滚珠丝杠的螺杆顶端向上穿过所述升降平台。
[0009]进一步的，任意一块所述升降机构立板的内侧面上设置有两个用于检测所述升降平台是否升降到位到位的第一光电传感器，两个所述第一光电传感器上下排列，任意一块所述升降平台安装板的侧端面上设置有一个能与两个所述第一光电传感器配合的第一遮光片，所述第一遮光片与两个所述第一光电传感器位于同一侧，当所述升降平台上升到位时，所述第一遮光片触发上部的所述第一光电传感器，当所述升降平台下降到位时，所述第一遮光片触发下部的所述第一光电传感器。
[0010]进一步的，所述电池夹持机械手旋转机构包括一块旋转机构减速机安装板，所述旋转机构减速机安装板通过若干根旋转机构立柱设置在所述电池夹持机械手升降机构的升降平台上方，所述旋转机构减速机安装板上设置有一个竖直向下的旋转机构减速机，所述旋转机构减速机的输入端与旋转电机连接，所述旋转机构减速机的输出端向上穿过所述旋转机构减速机安装板后与一个用于安装所述电池夹持机械手伸缩机构的旋转平台，所述旋转机构减速机安装板的上表面设置有若干用于保持所述旋转平台转动稳定性的旋转平台垫块。
[0011]进一步的，所述旋转机构减速机采用法兰输出型减速机，所述旋转电机采用伺服电机。
[0012]进一步的，所述旋转机构减速机安装板的上表面设置有两个用于检测所述旋转平台是否转动到位的第二光电传感器，所述旋转平台的下表面设置有一个能与两个所述第二光电传感器配合的第二遮光片，当所述旋转平台带动所述电池夹持机械手转动至无人机方向时，所述第二遮光片触发其中的一个所述第二光电传感器，当所述旋转平台带动所述电池夹持机械手转动至电池存放处方向时，所述第二遮光片触发其中的另一个所述第二光电传感器。
[0013]进一步的，所述电池夹持机械手伸缩机构包括一个用于安装所述无人机开关机机构的固定平台，所述固定平台通过若干根伸缩机构立柱设置在所述电池夹持机械手旋转机构的旋转平台上方，所述固定平台的下表面通过前后两个旋转机构轴承座设置一根伸缩机构滚珠丝杠，所述伸缩机构滚珠丝杠的螺杆通过伸缩机构联轴器与一个安装在所述固定平台下表面的伸缩电机连接，所述伸缩机构滚珠丝杠的螺母上套设有一个用于安装所述电池夹持机械手横向移动机构的伸缩滑块，所述伸缩滑块的上表面与安装在所述固定平台下表面左右两侧的伸缩机构滑轨滑动连接。
[0014]进一步的，所述固定平台任意一侧的端面上设置有两个用于检测所述伸缩滑块是否伸缩移动到位的第三光电传感器，两个所述第三光电传感器前后排列，所述伸缩滑块的一个侧面上设置有一个能与所述第三光电传感器配合的第三遮光片，当所述伸缩滑块伸处到位时，所述第三遮光片触发前方的所述第三光电传感器，当所述伸缩滑块回缩到位时，所述第三遮光片触发后方的所述第三光电传感器。
[0015]进一步的，所述电池夹持机械手横向移动机构包括一块横向移动机构安装板，所述横向移动机构安装板上表面的中部与所述电池夹持机械手伸缩机构的伸缩滑块固定连接，所述横向移动机构安装板下表面的左右两侧均通过两个横向移动机构轴承座设置有一根横向移动机构梯形丝杠，两根所述横向移动机构梯形丝杠上的螺母分别套设有一个横向移动滑块，两个所述横向移动滑块的上表面与安装在所述横向移动机构安装板下表面前后两侧的横向滑动机构滑轨滑动连接，两个所述横向移动滑块的下表面均设置有一个用于安装所述电池夹持机械手的横向移动支座，所述横向移动机构安装板上表面的左右两侧均设置有一个横向移动电机，两个所述横向移动电机的电机轴上均设置有一个横向移动机构主动轮，每根所述横向移动机构梯形丝杠的螺杆外端均设置有一个横向移动机构同步轮，位于同一侧的所述横向移动机构主动轮和所述横向移动机构同步轮之间绕设有横向移动机构同步带。
[0016本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机换电池机构，其特征在于：包括电池夹持机械手升降机构（1）、电池夹持机械手旋转机构（2）、电池夹持机械手伸缩机构（3）、电池夹持机械手横向移动机构（4）、电池夹持机械手（5）以及无人机开关机机构（6）；所述电池夹持机械手旋转机构（2）设置在所述电池夹持机械手升降机构（1）顶部的升降平台上，所述电池夹持机械手伸缩机构（3）设置在电池夹持机械手旋转机构（2）顶部的旋转平台上，所述电池夹持机械手横向移动机构（4）设置在所述电池夹持机械手伸缩机构（3）底部的伸缩滑块上，所述电池夹持机械手横向移动机构（4）底部的两个横向移动支座上分别设置有一个所述电池夹持机械手（5），两个所述电池夹持机械手（5）呈左右对称分布，所述无人机开关机机构（6）设置在所述电池夹持机械手伸缩机构（3）顶部的固定平台上；所述电池夹持机械手（5）用于夹取和释放电池，以实现无人机电池的拆卸和安装，所述电池夹持机械手升降机构（1）用于带动两个所述电池夹持机械手（5）到达无人机电池仓所在的高度，所述电池夹持机械手旋转机构（2）用于带动两个所述电池夹持机械手（5）在无人机电池仓和电池存放处之间的转动，以实现电池的转移，所述电池夹持机械手伸缩机构（3）用于带动两个所述电池夹持机械手（5）向前或向后运动，以对准无人机两侧的电池仓，所述电池夹持机械手横向移动机构（4）用于带动两个所述电池夹持机械手（5）向无人机电池仓横向靠拢并接触，所述无人机开关机机构（6）用于打开或关闭无人机的电源开关。2.根据权利要求1所述的无人机换电池机构，其特征在于：所述电池夹持机械手升降机构（1）包括一块升降机构底板（7），所述升降机构底板（7）上表面的前后两侧分别设置有一块升降机构立板（8），两块所述升降机构立板（8）的左端之间和两块所述升降机构立板（8）的右端之间均通过升降机构立板连接板（9）固定连接，两块所述升降机构立板（8）内侧面的左右两侧均设置有一条升降机构滑轨（10），位于同一块所述升降机构立板（8）上的两条所述升降机构滑轨（10）上通过对应的升降滑块（11）共同设置有一块升降平台安装板（12），前后两块所述升降平台安装板（12）的顶部共同设置有一个用于安装所述电池夹持机械手旋转机构（2）的升降平台（13），所述升降平台（13）和所述升降平台安装板（12）之间连接有升降平台支撑板（14）；所述升降机构底板（7）上表面的中部设置有一个升降电机支架（15），所述升降电机支架（15）的顶部并排嵌设有一个竖直向下的升降电机（16）和一个竖直的升降机构联轴器（17），所述升降电机（16）的电机轴上设置有升降机构主动轮（18），所述升降机构联轴器（17）的底端设置有升降机构同步轮（19），所述升降机构主动轮（18）和所述升降机构同步轮（19）之间绕设有升降机构同步带（20），所述升降机构联轴器（17）的顶端与一根升降机构滚珠丝杠（21）的螺杆底端连接，所述升降机构滚珠丝杠（21）的螺母与所述升降平台（13）固定连接，所述升降机构滚珠丝杠（21）的螺杆顶端向上穿过所述升降平台（13）。3.根据权利要求2所述的无人机换电池机构，其特征在于：任意一块所述升降机构立板（8）的内侧面上设置有两个用于检测所述升降平台（13）是否升降到位到位的第一光电传感器（22），两个所述第一光电传感器（22）上下排列，任意一块所述升降平台安装板（12）的侧端面上设置有一个能与两个所述第一光电传感器（22）配合的第一遮光片（23），所述第一遮光片（23）与两个所述第一光电传感器（22）位于同一侧，当所述升降平台（13）上升到位时，所述第一遮光片（23）触发上部的所述第一光电传感器（22），当所述升降平台（13）下降到位时，所述第一遮光片（23）触发下部的所述第一光电传感器（22）。4.根据权利要求1所述的无人机换电池机构，其特征在于：所述电池夹持机械手旋转机
构（2）包括一块旋转机构减速机安装板（24），所述旋转机构减速机安装板（24）通过若干根旋转机构立柱（25）设置在所述电池夹持机械手升降机构（1）的升降平台上方，所述旋转机构减速机安装板（24）上设置有一个竖直向下的旋转机构减速机（26），所述旋转机构减速机（26）的输入端与旋转电机（27）连接，所述旋转机构减速机（26）的输出端向上穿过所述旋转机构减速机安装板（24）后与一个用于安装所述电池夹持机械手伸缩机构（3）的旋转平台（28），所述旋转机构减速机安装板（24）的上表面设置有若干用于保持所述旋转平台（28）转动稳定性的旋转平台垫块（29）；所述旋转机构减速机安装板（24）的上表面设置有两个用于检测所述旋转平台（28）是否转动到位的第二光电传感器（30），所述旋转平台（28）的下表面设置有一个能与两个所述第二光电传感器（30）配合的第二遮光片（31），当所述旋转平台（28）带动所述电池夹持机械手（5）转动至无人机方向时，所述第二遮光片（31）触发其中的一个所述第二光电传感器（30），当所述旋转平台（28）带动所述电池夹持机械手（5）转动至电池存放处方向时，所述第二遮光片（31）触发其中的另一个所述第二光电传感器（30）。5.根据权利要求1所述的无人机换电池机构，其特征在于：所述电池夹持机械手伸缩机构（3）包括一个用于安装所述无人机开关机机构（6）的固定平台（32），所述固定平台（32）通过若干根伸缩机构立柱（33）设置在所述电池夹持机械手旋转机构（2）的旋转平台上方，所述固定平台（32）的下表面通过前后两个旋转机构轴承座（34）设置一根伸缩机构滚珠丝杠（35），所述伸缩机构滚珠丝杠（35）的螺杆通过伸缩机构联轴器（36）与一个安装在所述固定平台（32）下表面的伸缩电机（37）连接，所述伸缩机构滚珠丝杠（35）的螺母上套设有一个用于安装所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾航，
申请(专利权)人：苏州慧捷自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：