[發明專利]一種植保機自主更換電池裝置

在審

• 申請號: 201710282472.4
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107054671A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 王偉;馬茜;秦漢;曹峰
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B64D27/24
• 分類號: B64D27/24;B64D47/00;B64F1/00;B25J9/00;B25J11/00;B25J19/02;G05D1/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 彭英

技術領域

本發明涉及植保機的技術領域。

背景技術

近年來，隨著我國土地流轉、土地集約化管理趨勢加快，新藥械的發展應用勢頭兇猛，而農業植保無人機可以說是近兩年來藥械行業內最吸引人的產品。中國作為農業大國，每年需要大量的人員從事農業植保作業，而農藥對人體會產生很大的傷害。同時，農村青壯年勞動力逐漸稀缺，人力成本日益增加，所以由于農藥對人體傷害較大，年輕人不愿意進行農藥噴灑。而植保無人機可遠距離遙控操作，避免了噴灑作業人員暴露于農藥的危險，保障了噴灑作業的安全。但是局限于機體大小，植保機需要不停的返回更換電池，浪費大量人力物力資源。

發明內容

本發明目的是提供一種結構簡單，能夠伴隨植保機行進，提高植保機工作效率的植保機自主更換電池裝置。

一種植保機自主更換電池裝置，包括植保機、儲存裝置，植保機停放在儲存裝置的起落平臺上，起落平臺的下方設置電池存儲盤，電池存儲盤通過電池存儲盤支架與小車相連，電池存儲盤支架的兩側分別設置機械手。

本發明植保機的上端部設置控制單元，控制單元下面設置用于盛放電池放置板的電池槽，電池槽上有兩個與電池相匹配的鏤空，電池放置進去與鏤空成十字交叉放置，每個鏤空兩側分別含有電池插頭，每對電池插頭分別為突起的電池插頭方體和電池插頭柱體，與電池的電池方體和電池柱體的凹槽實現對接，電池放置板中間設置用于連接放置板與控制單元的柱形支架。

本發明的電池存儲盤上設置偶數對均勻分別的電池充電凸起插頭，每對凸起插口的柱形為負極，方形為正極，與電池上的插孔正負相應實現對接，每對凸起插頭間開有通孔，機械手經過通孔穿出并將電池抓緊后從凸起插頭上取出送至植保機。

本發明的電池存儲盤支架上連接齒輪，電池存儲盤下方設置帶動齒輪旋轉的電機。

本發明的小車包括電池、控制單元、履帶，控制單元內的發送模塊發送自身坐標給地面站同時接收到地面站系統發來的植保機的位置坐標，通過控制單元內的計算模塊計算出小車的行走坐標，再通過GPS導航驅動履帶前進；所述電池通過相連的電池存儲盤支架給電池存儲盤供電。

本發明的機械手包括抓手、攝像頭、伺服電機、機械手電機、滑軌、機械手齒輪、齒條、升降桿，抓手位于升降桿的上端，抓手與固連在升降桿上的伺服電機相連，抓手的中心設置攝像頭，升降桿位于滑軌上并可沿著滑軌移動，升降桿上設置齒條，滑軌上設置機械手電機，機械手電機的輸出軸上固連機械手齒輪，機械手齒輪與齒條相契合。

本發明的滑軌上設置與攝像頭相連接的譯碼器。

本發明采用上述技術方案，與現有技術相比具有如下優點：

1、本發明采用機械手自主抓取電池，實現了植保機電池的自動更換，有效的解決了人工頻繁更換電池的問題，結構簡單。

2、本發明采用轉盤式電池儲備倉，且電池可更換多次，電池采用盲插方式，安裝方便快捷，效率高。

3、本發明植保機自主更換電池裝置安裝在一個履帶小車上，能夠適應田間的復雜地形，長時間配合植保機工作，便于更快捷的更換電池。

4、本發明的小車具有接收植保機坐標信息并導航的作用，能夠自行跟隨植保機并列行進使得植保機電量、農藥不足時更方便的降落于小車上，節約能源和時間。

附圖說明

圖1是本發明整體結構的剖視圖。

圖2是本發明植保機的結構示意圖。

圖3是本發明的電池結構示意圖。

圖4本發明電池放置板的結構示意圖。

圖5是本發明電池存儲盤的結構示意圖。

圖6是本發明電池存儲盤的后視圖。

圖7是本發明的小車與電池存儲盤連接結構示意圖。

圖8是本發明機械手的結構示意圖。

圖9是本發明的整體封裝圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明：

如圖1、圖9所示，一種植保機自主更換電池裝置，包括植保機1.0、儲存裝置3.0，植保機1.0停放在儲存裝置3.0的起落平臺上，起落平臺的下方設置電池存儲盤7.0，電池存儲盤7.0通過電池存儲盤支架7.2與小車4.0相連，電池存儲盤支架7.2的兩側分別設置機械手6.0。