一种无人机机巢自动换电系统技术方案

本实用新型专利技术主要涉及无人机机巢技术领域，具体的说是一种无人机机巢自动换电系统，包括机巢平台、支撑架和控制模块，所述支撑架安装在机巢平台底部，用以支撑并固定机巢平台，所述机巢平台内部安装有机巢骨架，用于安装机巢平台内部的电子部件；杜绝了无人机在机巢平台中漫长的充电等待时间，通过快速高效的自动换电系统，让无人机自动化作业效率大大的提高。由于电池箱内存放有数块电池，无人机飞行作业时，电池箱内的数块电池都可同时进充电，每次无人机完成作业返回时，电池箱都能给飞机换上满电的电池。满电的电池。满电的电池。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机机巢自动换电系统


[0001]本技术主要涉及无人机机巢
，具体的说是一种无人机机巢自动换电系统。

技术介绍

[0002]如今，无人机在各领域均得到的广泛的利用，但是受到无人机自身结构和重量及其电池技术的限制，当今的中小型无人机的滞空时间往往不超过1h，这对于无人机所要执行的任务耗时是不匹配的，而一味的增加电池的容量只会造成无人机的负荷过大，难以承受，影响正常的工作性能；
[0003]市面上的自动智能无人机的机巢能够实现对无人机的自动补充，可以通过频繁的补充电量来维持无人机的正常工作，而补充电量有两种方式，一种是在无人机停落在机巢上时直接连接充电口，进行直接充电，但是这样的充电方式耗时较长，并且当需要无人机长期滞空时，就需要配合多架无人机进行工作，无人机停靠机位的设置需要占有较大的面积，降低了实用性；
[0004]而中国专利CN202021926496.2公开了一种小型无人机自动更换电池的移动机巢及其停机坪，包括移动机巢、控制单元；移动机巢包括底板、底板框架、移动式顶盖、设置在底板上的停机坪、三维模组单元、机械夹爪；停机坪内设有充电仓；所述控制单元包括依次相连的工控机、控制模块、若干伺服控制器，工控机发送指令至控制模块，由控制模块执行工控机的指令控制各伺服控制器，完成控制无人机在停机坪上的精准降落与固定、三维模组单元的移动、机械夹爪将无人机移动至固定降落位置及在无人机与充电仓之间取放电池、监控充电仓内的电池信息。上述技术为无人机提供了一个可精准降落及紧固的平台，且能为无人机电池持续充电。；
[0005]但是上述专利并没有考虑到，当直接更换无人机电池的方式更加直接有效，耗时较短，但是现有的自动更换无人机机巢的相关设备需要配备机械手、伺服电机等一系列设备，实现复杂的运动动作，才能完成更换电池的一系列过程，结构复杂，成本高，不易维护；
[0006]鉴于此，本技术通过提出了一种无人机机巢自动换电系统，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]为了弥补现有技术的不足，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机机巢自动换电系统，包括机巢平台、支撑架和控制模块，所述支撑架安装在机巢平台底部，用以支撑并固定机巢平台，所述机巢平台内部安装有机巢骨架，用于安装机巢平台内部的电子部件；所述机巢平台上表面设有充电口；控制模块用以实现无人机充电过程的自动控制；
[0008]还包括：
[0009]卸除模块，用以卸除和安装无人机上所配备的电池；
[0010]电池箱，所述电池箱安装在所述机巢骨架上，用以存放电池；
[0011]立体移动模块，所述立体移动模块用以实现电池在所述机巢平台的立体移动；
[0012]充电模块，所述充电模块用以对电池进行充电。
[0013]优选的，所述立体移动模块包括：
[0014]Z轴电缸支架，所述Z轴电缸支架安装在机巢骨架内部，并位于所述充电口下方；
[0015]X轴滑轨，所述X轴滑轨安装在Z轴电缸支架上方；
[0016]X轴滑板，所述X轴滑板滑动安装在所述X轴滑轨上；
[0017]X轴电缸，所述X轴电缸安装在所述X轴滑轨一端上，且所述X轴电缸主体支座固定在所述X轴滑轨一端上，所述X轴电缸的伸缩端与所述X轴滑板相固连；
[0018]Z轴电缸，所述Z轴电缸安装在所述X轴滑板上方。
[0019]优选的，所述立体移动模块还包括：
[0020]Y轴滑轨，所述Y轴滑轨安装在机巢骨架上，且所述电池箱滑动安装在所述Y轴滑轨上；
[0021]Y轴电缸，所述Y轴电缸安装在所述Y轴滑轨上，且所述Y轴电缸主体支座固定在所述X轴滑轨一端；所述Y轴电缸的伸缩端与所述电池箱相对一侧相固定。
[0022]优选的，所述卸除模块包括电池顶块，所述电池顶块安装在所述Z轴电缸升降杆的端部上，用以抓取电池并移动。
[0023]优选的，所述无人机上安装有无人机磁座，所述机巢平台上表面靠近充电口的部位设有磁性材料铺设的停机区域。
[0024]优选的，所述电池箱内部设有电量检测模块，用以检测内部存放电池的电量。
[0025]优选的，所述X轴电缸和Z轴电缸均为伺服电缸，且受到控制模块的控制。
[0026]优选的，所述电池上与所述电池顶块上相对应的部位设有电池空位。
[0027]优选的，所述机巢平台外侧设有警示灯，用以在机巢平台内部的电池均电量不足时发出警示信号。
[0028]优选的，所述机巢平台上方设有防雨棚，用以在雨水天气中起到阻隔雨水的效果。
[0029]本技术提供了一种无人机机巢自动换电系统，杜绝了无人机在机巢平台中漫长的充电等待时间，通过快速高效的自动换电系统，让无人机自动化作业效率大大的提高。由于电池箱内存放有数块电池，无人机飞行作业时，电池箱内的数块电池都可同时进充电，每次无人机完成作业返回时，电池箱都能给飞机换上满电的电池。
附图说明
[0030]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0031]图1是本技术初始状态立体图；
[0032]图2是本技术Z轴电缸升降杆伸出充电口时的示意图；
[0033]图3是本技术电池顶块与无人机相结合时的示意图；
[0034]图4是本技术内部结构图；
[0035]图5是本技术中电池嵌入电池箱时的示意图；
[0036]图6是本技术中电池抽出电池箱时的示意图；
[0037]图中：机巢平台1、机巢骨架11、充电口12、电池箱2、立体移动模块3、Z轴电缸支架
31、X轴滑轨32、X轴滑板33、X轴电缸34、Z轴电缸35、Y轴滑轨36、Y轴电缸37、电池顶块38、Z轴电缸升降杆39、无人机4、无人机磁座41、电池5。
具体实施方式
[0038]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。
[0039]如图1至图6所示的一种无人机机巢自动换电系统，包括机巢平台1、支撑架和控制模块，所述支撑架安装在机巢平台1底部，用以支撑并固定机巢平台1，所述机巢平台1 内部安装有机巢骨架11，用于安装机巢平台1内部的电子部件；所述机巢平台1上表面设有充电口12；控制模块用以实现无人机4充电过程的自动控制；
[0040]还包括：
[0041]卸除模块，用以卸除和安装无人机4上所配备的电池5；
[0042]电池箱2，所述电池箱2安装在所述机巢骨架11上，用以存放电池5；
[0043]立体移动模块3，所述立体移动模块3用以实现电池5在所述机巢平台1的立体移动；
[0044]充电模块，所述充电模块用以对电池5进行充电。
[0045]如今，无人机4在各领域均得到的广泛的利用，但是受到无人机4自身结构和重量及其电池5技术的限制，当今的中小型无人机4的滞空时间往往不超过1h，这对于无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机机巢自动换电系统，包括机巢平台、支撑架和控制模块，所述支撑架安装在机巢平台底部，用以支撑并固定机巢平台，所述机巢平台内部安装有机巢骨架，用于安装机巢平台内部的电子部件；所述机巢平台上表面设有充电口；控制模块用以实现无人机充电过程的自动控制；其特征在于，还包括：卸除模块，用以卸除和安装无人机上所配备的电池；电池箱，所述电池箱安装在所述机巢骨架上，用以存放电池；立体移动模块，所述立体移动模块用以实现电池在所述机巢平台的立体移动；充电模块，所述充电模块用以对电池进行充电；所述立体移动模块包括：Z轴电缸支架，所述Z轴电缸支架安装在机巢骨架内部，并位于所述充电口下方；X轴滑轨，所述X轴滑轨安装在Z轴电缸支架上方；X轴滑板，所述X轴滑板滑动安装在所述X轴滑轨上；X轴电缸，所述X轴电缸安装在所述X轴滑轨一端上，且所述X轴电缸主体支座固定在所述X轴滑轨一端上，所述X轴电缸的伸缩端与所述X轴滑板相固连；Z轴电缸，所述Z轴电缸安装在所述X轴滑板上方；所述卸除模块包括电池顶块，所述电池顶块安装在所述Z轴电缸升降杆的端部上，用以抓取电池并移动。2.根据权利要求1所述的一种无人机机巢自动换电系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，陈江焱，薛源，刘华斌，
申请(专利权)人：普宙科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：