[发明专利]一种基于伸展机构和并联机构的无人机回收充电装置

说明书

一种基于伸展机构和并联机构的无人机回收充电装置，安装在无人艇平台上，包括升降机构、稳定平台和无人机降落平台，升降机构固定在无人艇内，通过稳定平台连接到无人机降落平台的底部，所述无人机降落平台内设有升降抓取机构、升降充电装置和充电定位机构。本发明结构新颖，构思巧妙，通过升降机构的剪式机构和稳定平台来调整无人机降落平台的高度和角度，通过升降抓取机构的升降和平移限制无人机降落后的位移，将无人机固定在升降充电装置上进行充电，充电续航效果好，安全性能好，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及无人设备应用技术领域，具体是一种应用于无人艇平台上对无人机进行回收充电的装置。

背景技术

21世纪是“海洋的世纪”。当今国际海洋形势正在发生重要变革，这对中国的海洋战略的构建与发展既是机遇同时又是异常严峻的挑战。

近年来，随着无人艇技术的发展，国内外科研院所已经研制出若干艘的吃水浅、机动性好的无人艇型号，并投入实际的海洋测量应用中去。与此同时，无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着无人机行业的迅速发展，越来越多的无人机被应用到农业、林业、电力、测绘、遥测等行业。如今，无人机技术发展也已经非常成熟，人们可以利用无人机执行高风险、高强度任务，最大程度上保障人类的生命安全。如果能够将无人机与无人艇技术相结合，可以大大增强无人艇的功能性。

在实际应用中，无人机通常需要搭载各种设备以实现各种功能，提高无人机应用的智能化、可靠性以及便捷性意义重大。无人机的精准降落是影响现阶段无人机在各行各业应用发展的重要因素。针对无人机的自动降落，传统的降落方法定位精度不高，且可靠性低；且随着无人机搭载设备的增加，无人机的自身质量增加，电量损耗较大。但是，无人机基本都是依靠电池供电。由于电池技术水平有限，续航能力也是当前多旋翼无人机面临的挑战之一，由无人艇舰载的无人机，由于工作范围远离母船和岸基，无人机的续航难度进一步加大。因此，如何在无人艇平台上实现无人机的固定和充电，提高无人机的续航效果，是人们一直研究的方向。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出一种基于并联机构的无人机回收充电装置，实现无人艇对无人机的固定和充电，提高无人机的续航效果。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于并联机构的无人机回收充电装置，安装在无人艇平台上，包括升降机构、稳定平台和无人机降落平台，升降机构固定在无人艇内，通过稳定平台连接到无人机降落平台的底部，所述无人机降落平台内设有升降抓取机构和升降充电装置，其中升降充电装置包括安装基座，安装基座固定在无人机降落平台内，安装基座上固定有竖直的第一升降电机，第一升降电机通过第一联轴器固定有竖直的第一丝杠，第一丝杠上同轴设置有两端封闭的圆形套筒，圆形套筒内设置有电池模块，相对应的圆形套筒外壁上设置有两个与电池模块连通的充电插槽；所述升降抓取机构有对称分布在升降充电装置两侧的两组，包括滑动基座，滑动基座可移动的设置在无人机降落平台内，滑动基座上固定有竖直的第二升降电机，第二升降电机通过第二联轴器固定有竖直的第二丝杠，第二丝杠上同轴设置有两端封闭的夹具套筒，夹具套筒的顶部设置有气动机械爪，夹具套筒的外壁上设置有充电接口，与升降充电装置的充电插槽相匹配。

在本发明中，所述升降抓取机构以升降充电装置为中心分布在两侧，滑动基座的通过燕尾槽结构设置在无人机降落平台内，滑动方向为升降充电装置到升降抓取机构的连线上，两个滑动基座位于同一条直线上。

进一步的，所述气动机械爪包括基座、固定杆和抓取结构，抓取结构通过固定杆连接到基座上，基座固定夹具套筒的顶部，所述抓取结构为对称的爪状结构，气动机械爪与充电接口接通，通过无人机的起落架为无人机内置的蓄电池充电。

在本发明中，所述升降抓取机构的夹具套筒沿着第二丝杠上下滑动，相对于滑动基座在水平方向上保持相对静止不转动；升降充电装置的圆形套筒沿着第一丝杠上下滑动，相对于安装基座在水平方向上保持相对静止不转动。