[發明專利]物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置及充電方法

有效

• 申請號: 201710032224.4
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106887885B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 謝兆賢;倪誠;龐繼紅;華銳;王浩;金怡妮
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙) 33237
• 代理人: 陳暉

1.一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于：其包括：

底架模塊，可設置在任何無遮擋的位置，且所述底架模塊上設有控制模塊；

固定夾具，設置在所述底架模塊上，且沿該底架模塊的Y軸相對可滑動設置，其用于Y向固定飛行器；

推板模塊，設置在所述底架模塊上，且沿該底架模塊的X軸設置，用于X向推壓所述飛行器；

氣動手指模塊，設置在所述底架模塊上，且與所述推板模塊相對設置，用于夾取所述飛行器的電池，進行電池取放充電；

充電裝置，設置在氣動手指模塊一側，用于對旋轉一定角度的氣動手指模塊夾持的電池進行充電操作；

控制模塊，包括設置在所述底架模塊上的壓力傳感器，用于檢測是否有飛行器降落；紅外測距傳感器，用于檢測飛行器的腳架與固定夾具、推板模塊以及氣動手指模塊之間的距離；發送與接收模塊，用于發送位置信號以及充電裝置使用狀態信號，并接收飛行器的預約充電信號；控制芯片，判定充電夾具的工作狀態，并進行飛行器的固定與充電操作。

2.根據權利要求1所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述底架模塊沿X向和Y向對稱設置支撐架，所述固定夾具、推板模塊以及氣動手指模塊固定設置在所述支撐架上。

3.根據權利要求2所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述固定夾具包括絲桿滑臺以及設置在所述絲桿滑臺上的夾具體，所述夾具體與所述絲桿滑臺構成滑移配合。

4.根據權利要求3所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述夾具體包括支撐板、滑動設置在所述支撐板兩側的齒條、與所述齒條嚙合的齒輪，覆蓋在所述齒輪、齒條上的蓋板、設置在蓋板上且與任意一個齒輪聯動配合的電機、設置在所述齒條前端的夾塊以及用于將夾塊與齒條固定連接的推桿，所述夾塊底部設有與飛行器腳架相適配的凹槽。

5.根據權利要求4所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述支撐板前端兩側設有固定孔，所述夾塊置于所述固定孔內，且所述夾塊可沿所述固定孔縱向滑移。

6.根據權利要求5所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述推桿包括與所述齒條固定連接的連接部以及設置在前端與所述夾塊配合的聯動部，所述聯動部前端向兩側延伸形成圓柱塊，且所述夾塊內開有T型滑槽，所述T型滑槽傾斜設置在所述夾塊內，所述圓柱塊卡設在所述T型滑槽內，且可沿著所述T型滑槽滑移。

7.根據權利要求1所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述推板模塊包括絲桿滑臺以及固定設置在所述絲桿滑臺上的固定推板。

8.根據權利要求1所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述氣動手指模塊包括設置在底架模塊上的旋轉氣缸、設置在旋轉氣缸上的絲桿滑臺、與絲桿滑臺聯動配合的氣動手指和固定設置在氣動手指上的夾板。

9.根據權利要求1所述的一種物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置，其特征在于，所述控制模塊還設有計費模塊。

10.一種基于上述權利要求1-9任意一項所述的物聯網架構下之四軸定位基座夾具充電裝置的充電方法，其特征在于：其包括以下步驟：

一、飛行器自行檢查自身電量，當其低于10%時，查詢周圍充電基座發送的位置信號以及充電基座狀態信號；

二、飛行器根據接收到的信號進行距離判斷，并選擇最近有效的充電基座，并發送預約信號，進行充電位置預約；

三、充電基座接收到預約信號之后，發送確認信號至該發送預約信號的飛行器，并同時停止廣播發送位置信號，將有效的充電基座預留；

四、飛行器飛至預約的充電基座處，并停放在其底架模塊，該充電基座通過壓力傳感器獲得飛行器已停放，其控制Y向的兩個固定夾具沿Y軸運動并夾緊飛行器的腳架，而后控制推板模塊固定飛行器，并通過氣動手指模塊取下該飛行器的電池；

五、通過旋轉氣動手指模塊，將取下的電池放置在充電裝置處進行充電，并時刻檢測充電電量；

六、完成充電后，氣動手指模塊通過夾取完成充電的電池，并將其裝入飛行器，并依次松開推板模塊、固定夾具；

七、飛行器離開之后，充電基座繼續廣播發送位置信號以及充電基座狀態信號。