[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

本發明涉及一種無人機電池自動更換裝置及方法，其包括：用于無人機降落的平臺、電池更換機構和驅動機構；無人機上設置有兩端開口的電池倉，以及設置于電池倉內部且與電池倉適配的電池；平臺上設置有與無人機對位的對位機構；電池更換機構包括設置于無人機一側且能夠移動至電池倉的第一機械夾手，以及設置于無人機另一側且能夠移動至電池倉的第二機械夾手；驅動機構分別與第一機械夾手和第二機械夾手連接，用于驅動第一機械夾手夾持滿電電池，并將滿電電池推入電池倉內部，以及驅動第二機械夾手夾取被滿電電池推出的空電電池。該無人機電池自動更換裝置能夠自動更換電池，減輕了工作人員的勞動強度，提高了智能化程度，更換電池的效率高。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，尤其涉及一種無人機電池自動更換裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著科技的不斷進步，無人機在飛行器領域取得了快速發展。當前，無人機現在已廣泛應用于農林植保、電力巡檢、物流運輸等領域，極大程度地方便了人民的生產生活。但是無人機的電池電量的儲量卻成為無人機自動飛行應用一個難題，無人機在長時間的飛行后會出現電量耗盡的情況，因此，需要及時為無人機的電池充電。

現有技術中，當無人機的電池即將耗盡時，需要飛行至指定地點，由人工對電池進行充電，即，人工手動地將無人機電池倉中的空電電池更換為滿電電池。

通常情況下，無人機電池持續工作時間很短，需要頻繁的更換，上述人工更換無人機電池的方式增加了工作人員的勞動強度，且，智能化程度低，更換電池的效率低、費時費力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠自動地將空電電池更換為滿電電池的無人機電池自動更換裝置。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一方面，提供了一種無人機電池自動更換裝置，其包括：用于無人機降落的平臺、電池更換機構和驅動機構；

所述無人機上設置有兩端開口的電池倉，以及設置于所述電池倉內部且與所述電池倉適配的電池；

所述平臺上設置有與所述無人機對位的對位機構；

所述電池更換機構包括設置于所述無人機一側且能夠移動至所述電池倉的第一機械夾手，以及設置于所述無人機另一側且能夠移動至所述電池倉的第二機械夾手；

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

作為本發明的進一步改進，所述電池的側面設有位于同一條直線的電池凸起軌和插銷孔；

所述電池倉包括與所述電池凸起軌對應的軌道外倉，所述軌道外倉的下方從上到下依次設置有與所述插銷孔對應的插銷、彈簧和電磁鐵，所述插銷用于在電磁鐵斷電狀態時在彈簧的彈力下插入所述插銷孔，以及在電磁鐵通電時在電磁鐵的吸力下脫離所述插銷孔。

作為本發明的進一步改進，所述驅動機構包括：第一驅動電機、第二驅動電機和第三驅動電機；

所述第一機械夾手的底部設置有第一滑塊，所述第一滑塊設置于第一水平螺紋桿上，且所述第一水平螺紋桿穿過所述第一滑塊，所述第一水平螺紋桿的一端設有所述第一驅動電機；

所述第一驅動電機的底部設置有第二滑塊，所述第二滑塊設置于第二水平螺紋桿上，且所述第二水平螺紋桿穿過所述第二滑塊，所述第二水平螺紋桿與所述第一水平螺紋桿垂直，所述第二水平螺紋桿的一端設有所述第二驅動電機；

所述第二驅動電機遠離所述第一水平螺紋桿的一側設置有第三滑塊，所述第三滑塊設置于第一豎直螺紋桿上，且所述第一豎直螺紋桿穿過所述第三滑塊，所述第一豎直螺紋桿的底端設有所述第三驅動電機。