技术摘要:
本发明提供一种无人机换电设备,包括:机架、停机平台、电池仓、三轴移动平台和机械爪装置;所述停机平台、所述电池仓及所述三轴移动平台固定于机架上,所述机械爪装置设置于所述三轴移动平台上;所述三轴移动平台驱动所述机械爪装置分别移动至所述电池仓与所述停机平 全部
背景技术:
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行器。随着 无线通信技术、航空遥感测绘技术、GPS导航定位技术及自动控制技术的发展,无人机发展 迅速,广泛应用于基础建设规划、线路巡查、应急响应、地形测量等多个领域。 在无人机发展期间,由于电池电量的有效性问题,导致续航能力受到极大的限制, 无法实现远距离飞行和超长待机飞行,这就使得无人机电池的及时更换问题成为了相关技 术领域所需要面对的首要问题。目前都是通过专业飞手人为方式手动拆卸电池进行更换, 人为将用过电池插入充电器续充,使得无人机在作业过程中都因需要专业飞手操作干预而 导致无人机使用门槛居高不下,且这种方式耗费人力和时间成本,不利于无人机的无人化、 智能化发展。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种无人机换电设备和无 人机机巢。 本发明的一个实施例提供一种无人机换电设备,包括:机架、停机平台、电池仓、三 轴移动平台和机械爪装置; 所述停机平台、所述电池仓及所述三轴移动平台固定于机架上,所述机械爪装置 设置于所述三轴移动平台上; 所述三轴移动平台包括横向导轨、滑动座、竖向导轨、机械臂、纵向导轨、承载座和 动力装置,所述横向导轨设置在所述机架上并位于所述停机平台的一侧,所述滑动座滑动 安装于所述横向导轨,所述竖向导轨设置于所述滑动座一侧,所述机械臂滑动安装于所述 竖向导轨,沿纵向延伸设置,所述纵向导轨设置于所述机械臂上,所述承载座滑动安装于所 述纵向导轨,所述动力装置分别驱动所述滑动座、所述机械臂和所述承载座滑动; 所述机械爪装置设置在所述承载座上; 所述三轴移动平台驱动所述机械爪装置分别移动至所述电池仓与所述停机平台, 所述机械爪装置从所述电池仓或无人机中取出或放入无人机电池。 相对于现有技术,本发明的无人机换电设备能够快速地对停机平台上的无人机进 行更换电池的操作,不需要专业操作人员的干预,使得无人机使用门槛降低,提高了智能化 程度,降低了人力物力的消耗,尤其适用在一些复杂环境下,降低了专业操作人员的工作风 险。 进一步,所述横向导轨和所述电池仓分别位于所述停机平台的相邻侧,所述停机 平台设置有指定的停机位置,所述横向导轨的两端分别延伸至所述停机位置和所述电池仓 的位置。换电设备围绕停机平台设计,减少机械臂移动路径,加快更换速度。 4 CN 111547255 A 说 明 书 2/5 页 进一步,所述电池仓的电池取出口正对于所述横向导轨。电池仓的电池取出口朝 向横向导轨助于机械臂迅速取出电池。 进一步,所述机架上设置有支撑柱,所述电池仓设置在所述支撑柱上,所述电池仓 底部的水平位置高于所述停机平台的顶部。使得电池仓的水平位置和无人机的水平位置之 间保持在一个小范围内,减少机械臂的纵向移动,减少机械臂移动路径,加快更换速度。 进一步,所述横向导轨的水平位置低于所述停机平台的底部。由于所述电池仓底 部的水平位置高于所述停机平台的顶部,横向导轨抵于停机平台的底部使机械爪装置的移 动范围能够覆盖整个电池仓的电池取出口。 进一步,所述机械爪装置还包括夹持装置和解锁装置; 所述夹持装置包括固定座、两夹持臂和驱动模组,所述固定座设置于所述承载座, 两所述夹持臂的中部与所述固定座铰接,两所述夹持臂相对于所述固定座对称布置,两所 述夹持臂的前端设置有夹持部,所述夹持部向所述第三滑动座外伸出,所述驱动模组设置 于所述承载座,其驱动所述夹持部张合。 所述解锁装置包括顶杆座、顶杆和伸缩模组,所述顶杆座设置于所述固定座,所述 顶杆活动设置于所述顶杆座并位于两所述夹持臂之间,所述伸缩模组设置于所述承载座, 其驱动所述顶杆朝所述承载座外伸出。通过解锁装置能够方便得对特定无人机机种进行电 池解锁的操作,提高了智能化程度。 进一步,所述伸缩模组包括驱动电机、旋转臂和连杆,所述电机设置于所述承载座 并位于所述顶杆座一侧,所述旋转臂与所述电机的输出端传动连接,所述连杆两端分别与 所述旋转臂以及所述顶杆铰接; 所述旋转臂的旋转轴线与所述顶杆的轴线垂直,所述旋转臂旋转时,所述连杆带 动所述顶杆进行伸缩运动。通过连杆更稳定带动解锁装置的顶杆进行解锁操作。 进一步,所述电池仓包括仓体和若干个充电模组,所述仓体上设置有若干个用于 存放无人机电池的电池存放舱,若干所述充电模组分别设置在若干个所述电池存放舱内。 多个电池存放舱保证无人机能够在第一时间内被更换电量充足的电池。 进一步,所述电池存放舱设置有电池固定扣,所述电池固定扣设置于所述电池存 放舱的舱口,其突出于所述电池存放舱的舱口内壁。通过电池固定扣将电池稳定维持在电 池存放舱内,保证电池稳定充电。 相对于现有技术,本发明的无人机换电设备能够快速地对停机平台上的无人机进 行更换电池的操作,不需要专业操作人员的干预,使得无人机使用门槛降低,提高了智能化 程度,降低了人力物力的消耗,尤其适用在一些复杂环境下,降低了专业操作人员的工作风 险;进一步的,换电设备围绕停机平台设计,减少机械臂移动路径,加快更换速度;进一步 的,通过将电池仓的电池取出口设置成朝向横向导轨助于机械臂迅速取出电池;进一步的, 通过将所述电池仓底部的水平位置设置成高于所述停机平台的顶部,使得电池仓的水平位 置和无人机的水平位置之间保持在一个小范围内,减少机械臂的纵向移动,减少机械臂移 动路径,加快更换速度;进一步的,由于所述电池仓底部的水平位置高于所述停机平台的顶 部,横向导轨抵于停机平台的底部使机械爪装置的移动范围能够覆盖整个电池仓的电池取 出口;进一步的,通过解锁装置能够方便得对特定无人机机种进行电池解锁的操作,提高了 智能化程度;进一步的,通过连杆更稳定带动解锁装置的顶杆进行解锁操作;进一步的,通 5 CN 111547255 A 说 明 书 3/5 页 过多个电池存放舱保证无人机能够在第一时间内被更换电量充足的电池;进一步的,通过 电池固定扣将电池稳定维持在电池存放舱内,保证电池稳定充电。 本发明的另一个实施例提供一种无人机机巢,包括:机巢舱体、舱门以及如上述所 述的无人机换电设备,所述舱门设置在所述机巢舱体的舱口,所述无人机换电设备设置在 所述机巢舱体内。 为了能更清晰的理解本发明,以下将结合附图说明阐述本发明的