[發(fā)明專利]自動更換電池裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510353456.0
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104973263B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱小來;吳海彬;王國強(qiáng);朱祥明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東溢達(dá)紡織有限公司
• 主分類號: B64F1/36
• 分類號: B64F1/36
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 秦雪梅,謝偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種用于無人機(jī)的自動更換電池裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著無人機(jī)在民用與工業(yè)等領(lǐng)域的日益普及，特別是旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)在各行各業(yè)得到廣泛推廣與應(yīng)用，如很多企業(yè)開始計劃使用無人機(jī)來自動完成安保巡邏工作，旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)的續(xù)航能力逐漸成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。由于電池技術(shù)的瓶頸還未突破，旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)的續(xù)航時間一直受到限制，目前常用的旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)續(xù)航能力大多在30分鐘以內(nèi)，因此需要人工經(jīng)常更換電池，增加了人工的勞動強(qiáng)度，給人們使用帶來很大的不便，也限制了旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)自動完成不間斷巡航的工作。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種自動更換電池的自動更換電池裝置及方法。

一種自動更換電池裝置，用于自動更換無人機(jī)的電池，無人機(jī)設(shè)有電池倉，所述自動更換電池裝置包括：

電池更換平臺；

起落平臺，用于放置無人機(jī)，所述起落平臺可相對所述電池更換平臺升降，從而使所述起落平臺能處于高于所述電池更換平臺的位置或與所述電池更換平臺基本平齊的位置或所述起落平臺低于所述電池更換平臺的位置，且在所述起落平臺低于所述電池更換平臺的位置無人機(jī)的電池倉與所述電池更換平臺基本平齊；

電池充電座，可對從無人機(jī)取出的電池進(jìn)行充電；及

電池裝取機(jī)構(gòu)，可將虧電電池從無人機(jī)的電池倉取出并置于所述電池充電座上充電，并將所述電池充電座上充滿電的電池安裝到無人機(jī)的電池倉。

上述自動更換電池裝置，開始更換電池時，起落平臺向上運(yùn)動至高于電池更換平臺以供無人機(jī)降落在起落平臺上，然后起落平臺向下運(yùn)動至無人機(jī)的電池倉與電池更換平臺基本平齊以進(jìn)行電池更換，電池裝取機(jī)構(gòu)將虧電電池從無人機(jī)的電池倉取出，并將電池充電座上的滿電電池安裝到無人機(jī)的電池倉，更換電池結(jié)束后起落平臺向上運(yùn)動至與電池更換平臺基本平齊以歸位。因此上述自動更換電池裝置，不需要人工更換電池，減少了人力，方便了無人機(jī)等設(shè)備的使用，實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)自動不間斷巡航。

在其中一個實施例中，所述電池更換平臺設(shè)有貫通的第一孔槽，所述起落平臺與所述電池更換平臺的所述第一孔槽配合，所述起落平臺還可相對所述電池更換平臺沿第一方向旋轉(zhuǎn)角度，以使無人機(jī)精確降落。

在其中一個實施例中，所述起落平臺的邊緣設(shè)有缺口，所述起落平臺的缺口與所述電池更換平臺的所述第一孔槽卡合，所述起落平臺相對所述電池更換平臺沿與所述第一方向相反的方向旋轉(zhuǎn)角度以與所述電池更換平臺的所述第一孔槽卡合。

在其中一個實施例中，所述電池裝取機(jī)構(gòu)包括電池推送位、電池退出位、電池推送機(jī)構(gòu)和電池抓取機(jī)構(gòu)，所述電池推送位和所述電池退出位設(shè)置于同一直線上，所述電池推送機(jī)構(gòu)可將所述電池充電座上充滿電的電池從所述電池推送位推送至無人機(jī)，同時將虧電電池從無人機(jī)退出到所述電池退出位，所述電池抓取機(jī)構(gòu)可將虧電電池從所述電池退出位抓取至所述電池充電座充電。

在其中一個實施例中，所述電池推送機(jī)構(gòu)和所述電池抓取機(jī)構(gòu)相隔所述起落平臺地設(shè)于所述電池更換平臺同一直線上的相對位置，所述電池推送機(jī)構(gòu)包括第一伸縮機(jī)構(gòu)，所述第一伸縮機(jī)構(gòu)可將所述電池充電座上充滿電的電池從所述電池推送位推送至無人機(jī)，同時將虧電電池從無人機(jī)退出到所述電池退出位；所述電池抓取機(jī)構(gòu)包括第二伸縮機(jī)構(gòu)，所述第二伸縮機(jī)構(gòu)可將電池從所述電池退出位推送到所述電池充電座。

在其中一個實施例中，所述電池更換平臺上還設(shè)有電池充電平臺，所述電池充電座設(shè)于所述電池充電平臺上，且所述電池充電平臺可相對所述電池更換平臺轉(zhuǎn)動從而自動將空留的所述電池充電座轉(zhuǎn)動到所述電池裝取機(jī)構(gòu)的所述電池退出位或?qū)в袧M電電池的所述電池充電座轉(zhuǎn)動到所述電池裝取機(jī)構(gòu)的所述電池推送位。

在其中一個實施例中，所述電池充電平臺設(shè)有貫通的第二孔槽，所述電池更換平臺沿周向往外延伸有臺階，所述電池充電平臺的所述第二孔槽與所述電池更換平臺配合，且所述電池充電平臺置于所述臺階上。

在其中一個實施例中，所述電池充電平臺設(shè)有沿圓周方向延伸的齒輪條，所述臺階上設(shè)有齒輪盤和第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述齒輪盤和所述齒輪條嚙合，所述第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述齒輪盤的轉(zhuǎn)動，所述齒輪盤帶動所述齒輪條轉(zhuǎn)動，從而使所述電池充電平臺相對所述電池更換平臺轉(zhuǎn)動。

在其中一個實施例中，所述電池充電座沿周向設(shè)于所述電池充電平臺上，所述電池充電座遠(yuǎn)離所述起落平臺的一端為固定端，所述電池充電座的所述固定端可與電池電連接并對電池進(jìn)行充電，所述電池充電座的另一端為開口。

一種自動更換電池方法，包括以下步驟：