[實用新型]小型無人機自動更換電池的移動機巢及其停機坪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021926496.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN213502945U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴波;郭可貴;李路遙;徐海明;孟蔣輝;陳永保;唐旭明;萬能;蘭自冉;程廣良;王浩宇;吳進錢;程浩;蔣柯;蔣銳
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司淮南供電公司;國網(wǎng)安徽省電力有限公司檢修分公司;中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: B64F1/00
• 分類號: B64F1/00;B60L53/80
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34125
• 代理人: 李璐;郭華俊

本實用新型公開了一種小型無人機自動更換電池的移動機巢及其停機坪，包括移動機巢、控制單元；移動機巢包括底板、底板框架、移動式頂蓋、設(shè)置在底板上的停機坪、三維模組單元、機械夾爪；停機坪內(nèi)設(shè)有充電倉；所述控制單元包括依次相連的工控機、控制模塊、若干伺服控制器，工控機發(fā)送指令至控制模塊，由控制模塊執(zhí)行工控機的指令控制各伺服控制器，完成控制無人機在停機坪上的精準降落與固定、三維模組單元的移動、機械夾爪將無人機移動至固定降落位置及在無人機與充電倉之間取放電池、監(jiān)控充電倉內(nèi)的電池信息。本實用新型為無人機提供了一個可精準降落及緊固的平臺，且能為無人機電池持續(xù)充電。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小型無人機自動更換電池的移動機巢及其停機坪。

背景技術(shù)

目前無人機已被廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)巡檢、測繪、巡航、環(huán)境監(jiān)測、快遞投放等多個領(lǐng)域，無人機的精準降落和續(xù)航能力是影響現(xiàn)階段無人機在各行業(yè)應(yīng)用發(fā)展的重要因素。但受到無人機自身結(jié)構(gòu)和重量及其電池技術(shù)的限制，無人機最多智能飛行半個小時，航程較短，嚴重影響了無人機在各個行業(yè)執(zhí)行任務(wù)的能力。因此出現(xiàn)了各種各樣的能為無人機充電續(xù)航及精準降落的停機坪。現(xiàn)有的無人機降落位置的定位技術(shù)主要在無人機上實施，通過提高無人機自身定位精度，達到準確降落的目的，但即使使用RTK達到了厘米級定位，對于降落面積較小且配備無線充電技術(shù)的停機坪來說，其精度仍不夠高。

公開號為CN109502039A的實用新型專利公開了一種車載無人機停機箱設(shè)備、自動更換電池的方法和系統(tǒng)，具有以下技術(shù)缺陷：

(1)雖然停機箱設(shè)備設(shè)置了殼體，解決了無人機停放充電時易受環(huán)境干擾的問題，但停機箱設(shè)備的殼體四周是封閉式，頂部設(shè)有開口，極大限制了無人機降落的空間范圍，無人機在下降的過程中由于此結(jié)構(gòu)的空間限制，導(dǎo)致氣流反沖，無人機不容易挺穩(wěn)，增加了無人機降落的難度；

(2)無人機必須降落在在停機坪上設(shè)置的四個定位滑桿圍成的矩形區(qū)域內(nèi)，同時利用四個定位滑桿將無人機推動到指定位置，由設(shè)置在滑桿上的啟程開關(guān)鎖緊無人機支架腿，一方面在停機區(qū)域設(shè)置滑桿影響無人機的平穩(wěn)降落，另一方面在由定位滑桿推動的過程中，并不能保證無人機停機時的穩(wěn)定性，且緊固效果差；

(3)充電柜設(shè)置在機械臂的后方位置，機械臂夾取無人機電池后還需要經(jīng)過旋轉(zhuǎn)動作將取下的電池放入充電柜的充電槽中，增加了機械臂的取放的行程和難度，且機械臂依靠升縮桿定位，定位精度很低。

因此該專利在實際應(yīng)用中尚存有諸多問題，針對上述技術(shù)問題，亟需提供一種新型的無人值守、可移動無人機智能停機坪系統(tǒng)來解決上述問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種小型無人機自動更換電池的移動機巢及其停機坪，能夠?qū)崿F(xiàn)無人機的精準降落及智能化充電。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種小型無人機自動更換電池的移動機巢，包括移動機巢、控制單元；

所述移動機巢包括底板、底板框架、滑動連接在底板框架上的移動式頂蓋、設(shè)置在底板上的停機坪、三維模組單元；所述停機坪內(nèi)設(shè)有充電倉，三維模組單元包括機械夾爪；

所述控制單元包括依次相連的工控機、控制模塊、若干伺服控制器，工控機發(fā)送指令至控制模塊，由控制模塊執(zhí)行工控機的指令控制各伺服控制器，完成控制無人機在停機坪上的精準降落與固定、三維模組單元的移動、機械夾爪將無人機移動至固定降落位置及在無人機與充電倉之間取放電池、監(jiān)控充電倉內(nèi)的電池信息。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述底板框架的一側(cè)上方安裝有同步帶，同步帶上設(shè)置有頂蓋連接板，同步帶的一端安裝在一步進電機的輸出軸上，與同步帶相對的一側(cè)底板框架上安裝有滑軌；

所述移動式頂蓋包括第一頂蓋、第二頂蓋，第一頂蓋與第二頂蓋均通過頂蓋連接板及滑軌與底板框架滑動連接，當移動式頂蓋全部打開時，第一頂蓋與第二頂蓋分別位于滑軌的兩端側(cè)。