一种可自动换电池的巡检无人机机组制造技术

技术编号:38541602 阅读:7 留言:0更新日期:2023-08-19 17:09
本发明专利技术公开了一种可自动换电池的巡检无人机机组,包括巡检无人机、远程监控系统和电池更换装置;所述巡检无人机包括机体、控制芯片和电池,机体设有摄像头和旋翼;所述远程监控系统和控制芯片上分别设有无线收发模组;所述电池更换装置包括安装盒,安装盒的侧面设有控制器,内部设有降落台、电池连接机构和输送机;所述输送机构上还设有磁吸式充电触点。本发明专利技术巡检无人机与远程控制系统配合进行巡检,且巡检无人机可通过电池更换装置实现自动换电池操作,装置通过控制器进行控制,无人机停靠在降落台后,通过电池连接机构与输送机构进行配合,将巡检无人机机体上的电池取出更换,换电池操作方便,并且整体结构简单,制造成本低,便于后期维护。便于后期维护。便于后期维护。

【技术实现步骤摘要】
一种可自动换电池的巡检无人机机组


[0001]本专利技术涉及无人机
,具体涉及一种可自动换电池的巡检无人机机组。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”,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,广泛用于空中侦察、监视、通信以及巡检等领域,其中用于巡检工作的无人机称为巡检无人机。巡检无人机在巡检领域需要连续执行巡检任务,但是现有的巡检无人机为减轻自身重量,便于机体飞行以及飞行控制等操作,使用的电池容量小,续航时间短,在进行巡检时需要频繁更换电池,而现有技术在巡检无人机连续执行任务时,巡检无人机无法自动换电池,频繁更换电池需要配备人力随时待命,人工成本高。
[0003]现有自动换电池的装置通常是使用机械手实现的,如专利号为CN202210421634.9的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;该技术通过电池夹持机械手与各个部件配合,实现自动换电池操作,但是机械手整体结构复杂,制造成本高,不便于后期维护。

技术实现思路

[0004]针对上述巡检无人机续航能力差,需要人工频繁更换电池,人工成本高的问题,改进后无人机换电池机构采用的机械手结构复杂,制造成本高,后期维护困难的不足,本专利技术提供了一种可自动换电池,并且整体结构简单,制造成本低的巡检无人机机组。
[0005]为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种可自动换电池的巡检无人机机组,包括巡检无人机、远程监控系统和电池更换装置;所述巡检无人机包括机体、控制芯片和电池,机体设有连接控制芯片的摄像头和旋翼;所述控制芯片设在机体上;所述电池通过磁吸式充电触点与控制芯片连接,给控制芯片以及机体的各个部件供电,且电池上还设有辅助进行换电池的配合机构;所述远程监控系统和控制芯片上分别设有无线收发模组,通过无线收发模块使远程监控系统与巡检无人机连接,所述远程监控系统可远程监控巡检无人机的巡检状况以及对巡检无人机进行自动控制或者手动控制;所述电池更换装置包括安装盒,安装盒的侧面设有控制器,内部设有与控制器连接的可调高的降落台、电池连接机构和输送机构;所述降落台周围设有限位机构;所述电池连接机构与配合机构连接;所述输送机构上还设有连接控制器的磁吸式充电触点。
[0006]进一步的,所述降落台由支承板和与控制器连接的液压推杆A组成,支承板的中心与液压推杆A的移动杆连接;所述限位机构包括设在降落台四周的连接杆,连接杆上设有定位块,定位块与机体四周配合。电池更换装置在常规状态下,液压推杆A的移动杆伸出,支承板在上限位位置处,此时降落台高度处于最高状态,在无人机降落后,控制器控制液压推杆A下降,移动杆带着支承板移动到下限位位置停止,移动过程中无人机的机体与四周连接杆上的定位块配合,完成无人机的周向定位,方便后续进行电池更换操作,无人机的限位简单快速,并且限位方便,效果好。
[0007]进一步的,所述定位块顶端设有从大到小的渐变梯度,且定位块表面覆有硅胶层;所述机体主体的侧边与对应定位块上均设有相配合的磁吸式充电触点,机体主体上的磁吸式充电触点与控制芯片连接,定位块上的充电触点与控制器连接。定位块上设置的渐变梯度可在无人机定位不够精准时对其位置进行微调,便于无人机整体限位,限位后的无人机位置固定,保证其能够正常进行电池更换;定位块表面的硅胶层防止无人机与定位块接触过程中造成磨损,而机体侧边与对应定位块上配合的磁吸式充电触点可以在不更换电池的情况下直接对巡检无人机进行充电。
[0008]进一步的,所述电池连接机构包括两根移动轨道、轴承杆、移动板、分别连接控制器的电机和电动推杆;两根移动轨道对称设置在安装盒的两侧,每根移动轨道均的两端通过轴承杆进行固定,其中一根移动轨道与固定安装在安装盒的电机连接;所述移动板与移动轨道配合,移动板中间还设有电动推杆,电动推杆的末端设有连接块;所述配合机构为配合连接块的环形连接条。其中电动推杆通过弹簧线与控制器连接,连接方便可靠且不影响运动过程;控制器控制电机和电动推杆,通过控制电机实现移动板的移动,通过控制电动推杆实现连接块与环形连接条的配合连接,便于取出或者安装电池,并且机构简单,方便控制。
[0009]进一步的,所述移动轨道包括丝杠和与丝杠片配合的丝杠螺母,丝杠的两端分别连接轴承杆;丝杠螺母上设有连接条,连接条的顶部与移动板连接。电机控制丝杠旋转,丝杠旋转带动丝杠螺母沿着丝杠移动,丝杠带动连接条以及与其连接的移动板进行移动,移动平稳可靠,使用方便。
[0010]进一步的,所述输送机构包括定位板、推送机构和传输机构;所述定位板与安装盒连接,且定位板的高度与巡检无人机的电池安装高度一致,定位板靠近降落台的一侧设有对开式连接板,另一侧设有放置需更换电池的传输机构;所述对开式连接板的下方设有设置磁吸式充电触点的推送机构;所述传输机构和推送机构分别连接控制器。在电池连接机构将电池移到推送机构后,控制推送板将充好电的电池向上推送,同时将对开式连接板推开,电池推送至连接板;之后驱动电池连接机构与电池连接,将电池推入机体中,完成巡检无人机的换电池操作,之后控制器控制电池推送板复位,电池推送板复位时对开式连接板也关闭,之后控制传输机构,将传输机构上需要充电的电池送到推送机构上,使推送机构上的电池移动至推送机构上,通过磁吸式充电触点进行充电。
[0011]进一步的,所述推送机构包括设有磁吸式充电触点的U形放置板、连接控制器的液压推杆B和挡板,其中液压推杆B安装在安装盒中,并与U形放置板连接;所述挡板设在安装盒内,并与复位后的U形放置板配合;所述电池传机构由连接输控制器的液压推杆C和转板组成,转板的一端与定位板铰接,另一端底部连接液压推杆C,且转板连接液体推杆的一端
与U形放置板对应。推送机构通过控制器控制液压推杆B上升,将电池送出,方便进行电池更换,当液压推杆B复位时,U形放置板的液压推杆C下降,此时转板绕着铰接点旋转,使转板与U形放置板相对,而转板上的电池随着重力滑动到U形放置板上,并与磁吸式充电触点连接进行充电,挡板起辅助作用,在U形放置板前端抵住电池,防止电池因重力作用滑出U形放置板,整个过程通过控制器分别与液压推杆B和液压推杆C配合,实现电池传输,结构简单,使用效果好。
[0012]进一步的,所述降落台的中心还设有与控制器连接的红外线发射管,电动推杆的移动杆上设有与控制器连接的红外接收器D;所述机体底面的中心设有连接控制芯片的红外接收管E,配合机构上设有连接电池的红外发射器。巡检无人机在行驶到降落台上方时,机体底面的红外接收管E接收红外发射管发出的红外线,可提高巡检无人机的定位精度,便于无人机定点降落;电池连接机构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可自动换电池的巡检无人机机组,其特征在于:包括巡检无人机(1)、远程监控系统(2)、电池更换装置(3);所述巡检无人机(1)包括机体(1.1)、控制芯片(1.2)、电池(1.3),机体(1.1)设有连接控制芯片(1.2)的摄像头(1.4)、旋翼(1.5);所述控制芯片(1.2)设在机体(1.1)上;所述电池(1.3)通过磁吸式充电触点与控制芯片(1.2)连接,给控制芯片(1.2)以及机体(1.1)的各个部件供电,且电池(1.3)上还设有辅助进行换电池(1.3)的配合机构(1.6);所述远程监控系统(2)、控制芯片(1.2)上分别设有无线收发模组,通过无线收发模块使远程监控系统(2)与巡检无人机(1)连接,所述远程监控系统(2)可远程监控巡检无人机(1)的巡检状况以及对巡检无人机(1)进行自动控制或者手动控制;所述电池更换装置(3)包括安装盒(3.1),安装盒(3.1)的侧面设有控制器(3.2),内部设有与控制器(3.2)连接的可调高的降落台(3.3)、电池连接机构(3.4)、输送机构(3.5);所述降落台(3.3)周围设有限位机构(3.6);所述电池连接机构(3.4)与配合机构(1.6)连接;所述输送机构(3.5)上还设有连接控制器(3.2)的磁吸式充电触点。2.如权利要求1所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组,其特征在于:所述降落台(3.3)由支承板(3.31)、与控制器(3.2)连接的液压推杆A(3.32)组成,支承板(3.31)的中心与液压推杆A(3.32)的移动杆连接;所述限位机构(3.6)包括设在降落台(3.3)四周的连接杆(3.61),连接杆(3.61)上设有定位块(3.62),定位块(3.62)与机体(1.1)四周配合。3.如权利要求2所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组,其特征在于:所述定位块(3.62)顶端设有从大到小的渐变梯度,且定位块(3.62)表面覆有硅胶层;所述机体(1.1)主体的侧边与对应定位块(3.62)上均设有相配合的磁吸式充电触点,机体(1.1)主体上的磁吸式充电触点与控制芯片(1.2)连接,定位块(3.62)上的充电触点与控制器(3.2)连接。4.如权利要求1所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组,其特征在于:所述电池连接机构(3.4)包括两根移动轨道(3.41)、轴承杆(3.42)、移动板(3.43)、分别连接控制器(3.2)的电机(3.44)、电动推杆(3.45);两根移动轨道(3.41)对称设置在安装盒(3.1)的两侧,每根移动轨道(3.41)均的两端通过轴承杆(3.42)进行固定,其中一根移动轨道(3.41)与固定安装在安装盒(3.1)的电机(3.44)连接;所述移动板(3.43)与移动轨道(3.41)配合,移动板(3.43)中间还设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄松傅瑞彬张恕孝成鑫邓朝威牛猛
申请(专利权)人:广西圣尧智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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