[實用新型]一種無人機電池更換系統

有效

• 申請號: 201922422718.0
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN212447192U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李偉;李新;駱兆松;肖成斌;宗紹國;都騫;裴化成;李珂
• 申請（專利權）人: 山東厚德測控技術股份有限公司
• 主分類號: B60L53/80
• 分類號: B60L53/80;B64D27/26
• 代理公司: 濟南華典專利代理事務所(普通合伙企業) 37293
• 代理人: 李景華

本實用新型涉及一種無人機電池更換系統，包括無人機平臺、抓取機構、電池更換機構、充電艙A、充電艙B、控制電路板，所述抓取機構、電池更換機構位于無人機平臺的一側，所述抓取機構包括機械爪、Z軸旋轉模組、Y軸模組、X軸模組，所述充電艙固定裝配在充電艙支架上。本系統為自動閉環換電池系統，抓取機構的機械爪實現取放電池，將電池移動到充電位置或者無人機停放位置，電池更換機構的設置與抓取機構相配合，能夠節省設備的占地空間，并且可根據電池的艙位狀態，系統自動判斷執行將電池放置在空位艙并將換上另一艙位的電池，無需人工判斷艙位狀態及選擇艙位。

技術領域

本實用新型涉及無人機電池更換技術領域，具體涉及一種無人機電池更換系統。

背景技術

無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作，目前無人機分為軍用、民用兩個大類，民用方面主要體現在航拍、農業、植保、微型自拍、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、制造浪漫等等領域的應用。

續航時間是無人機最重要的性能指標之一，能夠直接表明無人機充電一次后的持久作戰或持久飛行的能力，與續航時間直接有關系的便是電池的電量，電池的電量使用長久，續航時間長；電池的電量使用時間短，續航時間短，現有的無人機在電池電量使用完畢后，到達指定地點充電，目前的充電方式大都是人工更換電池后，將更換下的電池放入充電器內進行充電，增加了人工成本，降低了其使用效率。

發明內容

為克服所述不足，本實用新型的目的在于提供一種無人機電池更換系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無人機電池更換系統，包括無人機平臺、抓取機構、電池更換機構、充電艙A、充電艙B、控制電路板，所述抓取機構、電池更換機構位于無人機平臺的一側；

所述抓取機構包括機械爪、Z軸旋轉模組、Y軸模組、X軸模組，所述機械爪安裝在Z軸旋轉模組的轉臺上，所述Z軸旋轉模組安裝在Y軸模組的Z軸轉臺支架上，所述Y軸模組的底部固定支架裝配在X軸模組的X軸滑塊上，Z軸旋轉模組用于帶動機械爪在水平面上旋轉，Y軸模組用于帶動機械爪在Y軸上運動，X軸模組用于帶動機械爪在X軸上運動；

所述電池艙A、電池艙B固定裝配在充電艙支架上，充電艙支架裝配在電池更換機構上，電池更換機構帶動電池艙A、電池艙B沿Y軸方向做直線運動，所述電池艙A上安裝有電池位置傳感器A，電池艙B上安裝有電池位置傳感器B。

具體地，所述機械爪采用對開式伺服機械爪，機械爪的外殼固定安裝在機械爪支架上，機械爪支架固定安裝在過渡連接板上，過渡連接板固定在Z軸旋轉模組的轉臺上。

具體地，所述Z軸旋轉模組包括轉臺、蝸輪蝸桿組件、Z軸電機，所述轉臺通過轉軸與蝸輪連接，蝸輪與蝸桿嚙合連接，蝸桿通過蝸輪箱與Z軸電機機械連接，蝸輪蝸桿組件外設有Z軸外殼，Z軸外殼固定安裝在Z軸轉臺支架上。

具體地，所述Y軸模組包括Y軸直線電缸、Y軸直線滑軌，所述Z軸轉臺支架連接在Y軸直線滑軌和Y軸直線電缸的推桿端部，Y軸直線電缸通過Y軸電缸支架固定在底部固定架上，所述底部固定架上安裝有Y軸直線滑塊,Y軸直線滑塊裝配在Y軸直線滑軌上，起到支撐穩定Y軸直線滑軌的作用，使其運行更加穩定，底部固定架裝配在X軸滑塊上。

具體地，所述X軸模組包括X軸滑塊、X軸導軌、滾珠絲杠、X軸電機，X軸導軌、滾珠絲杠相互平行設置，所述X軸滑塊裝配在滾珠絲杠、X軸導軌上，所述滾珠絲杠的一端與X軸電機機械連接在一起。

具體地，所述電池更換機構安裝在機械爪的起始位置，電池更換機構包括充電艙支架、充電直線電缸、充電缸支架、充電導軌，充電艙支架安裝在充電直線電缸的推桿端部，充電艙支架通過滑塊裝配在充電導軌上，充電直線電缸通過充電缸支架固定在無人機平臺上，在不增加機械爪行程的前提下，通過充電直線電缸改變位置帶動充電艙支架移動實現改變電池艙A、電池艙B的位置。