[發明專利]一種無人機電池自動更換裝置及方法

有效

• 申請號: 202010029437.3
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111169437B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 晉濤;侯少健;楊罡;蘆竹茂;姜敏;王琪;俞華;原輝;白洋;裴楚;張光煒;趙亞寧;楊虹;王帥;劉永鑫;武娜;孟曉凱;韓鈺;李勁松
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06;B60L53/80;B64F1/00
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜

1.一種無人機電池自動更換裝置，其特征在于，其包括：用于無人機（4）降落的平臺（1）、電池更換機構（2）和驅動機構；

所述無人機（4）上設置有兩端開口的電池倉（41），以及設置于所述電池倉（41）內部且與所述電池倉（41）適配的電池（42）；

所述平臺（1）上設置有與所述無人機（4）對位的對位機構（11）；

所述電池更換機構（2）包括設置于所述無人機（4）一側且能夠移動至所述電池倉（41）的第一機械夾手（21），以及設置于所述無人機（4）另一側且與所述電池倉（41）相對設置的第二機械夾手（22）；

所述驅動機構分別與所述第一機械夾手（21）和所述第二機械夾手（22）連接，用于驅動所述第一機械夾手（21）夾持滿電電池，并將所述滿電電池推入所述電池倉（41）內部，以及驅動所述第二機械夾手（22）夾取被所述滿電電池推出的空電電池；

所述驅動機構包括：第一驅動電機（31）、第二驅動電機（32）和第三驅動電機（33）；

所述第一機械夾手（21）的底部設置有第一滑塊（23），所述第一滑塊（23）設置于第一水平螺紋桿（24）上，且所述第一水平螺紋桿（24）穿過所述第一滑塊（23），所述第一水平螺紋桿（24）的一端設有所述第一驅動電機（31）；

所述第一驅動電機（31）的底部設置有第二滑塊（25），所述第二滑塊（25）設置于第二水平螺紋桿（26）上，且所述第二水平螺紋桿（26）穿過所述第二滑塊（25），所述第二水平螺紋桿（26）與所述第一水平螺紋桿（24）垂直，所述第二水平螺紋桿（26）的一端設有所述第二驅動電機（32）；

所述第二驅動電機（32）遠離所述第一水平螺紋桿（24）的一側設置有第三滑塊（27），所述第三滑塊（27）設置于第一豎直螺紋桿（28）上，且所述第一豎直螺紋桿（28）穿過所述第三滑塊（27），所述第一豎直螺紋桿（28）的底端設有所述第三驅動電機（33）；

所述第一機械夾手（21）包括：電池夾緊部分（211）、底板（212）和電池倉夾緊部分（213），所述電池夾緊部分（211）和所述電池倉夾緊部分（213）均設置于所述底板（212）上，且所述電池倉夾緊部分（213）設置于所述電池夾緊部分（211）中靠近所述電池倉（41）的一側；

所述電池夾緊部分（211）包括：柵欄夾緊結構（211-1）、第一傘輪（211-2）、第二傘輪（211-3）和與所述電池倉（41）的短邊方向平行的第三水平螺紋桿（211-4），所述驅動機構還包括：第四驅動電機（34）；

所述第一傘輪（211-2）與所述底板（212）固定連接，所述第一傘輪（211-2）的一側設置有所述第四驅動電機（34），另一側與第二傘輪（211-3）嚙合，所述第三水平螺紋桿（211-4）穿過所述柵欄夾緊結構（211-1）和所述第二傘輪（211-3），所述第三水平螺紋桿（211-4）用于在轉動時帶動所述柵欄夾緊結構（211-1）夾緊所述電池或者松開所述電池（42）；

所述電池倉夾緊部分（213）包括：用于夾緊所述電池倉（41）的前后兩側的兩個豎直L型夾緊板（213-1），以及與用于夾緊所述電池倉（41）的上下兩側的兩個水平L型夾緊板（213-2），所述驅動機構還包括：第五驅動電機（35）和第六驅動電機（36）；

所述底板（212）上靠近所述無人機（4）的一側還設置有與第二水平螺紋桿（26）平行的第四水平螺紋桿（212-1），所述第四水平螺紋桿（212-1）穿過兩個所述豎直L型夾緊板（213-1）的底部；

所述第四水平螺紋桿（212-1）的一端設有所述第五驅動電機（35），靠近另一端處設有所述第六驅動電機（36），所述第六驅動電機（36）與第二豎直螺紋桿（212-2）連接，所述第二豎直螺紋桿（212-2）由下至上依次穿過兩個所述水平L型夾緊板（213-2）。