[发明专利]自动固定无人机机身与更换电池一体化的充电站

说明书

本发明公开了自动固定无人机机身与更换电池一体化的充电站，起降装置位于顶板的过孔处；夹紧装置位于起降装置外围，实现任意周向位置的无人机都能被调整为其中一个电池槽口对准电池更换装置；驱动装置驱动夹紧装置旋转；电池更换装置位于起降装置一侧，进行更换电池操作；传送带机构在起降装置下降到低工位后对准电池更换装置的电池落料口，将电池槽口内更换下来的电池运送到存电池装置，且在无人机的所有电池槽口都更换好电池后复位；存电池装置位于起降装置另一侧，对从电池槽口内更换下来的电池进行存储和自动充电。本发明实现了自动对落在无人机充电站平台上电量不足的无人机进行固定、更换电池、电池充电一系列操作。

技术领域

本发明属于无人机充电站技术领域，具体涉及一种自动固定无人机机身与更换电池一体化的充电站。

背景技术

无人机自从被发明开始，其智能化的水平被不断地提升，逐渐脱离人为遥控器控制，使其在工业和农业方向得以持续不断发展。现如今，无人机大量用在工业和农业当中，其中最为主要的是工业无人机的分拣工作，以及植保无人机的自动撒农药等，所以实现其全面自动化对无人机用于工业和农业的工作有极大的意义。现在无人机的工作时长都普遍偏短，有的小型无人机时长甚至只有十几分钟，这一普遍存在的缺点无疑需要加入大量的人为劳动来干预；目前延长无人机工作时长的方法除了增强电池自身的续航能力外，还可以通过无人机充电站的形式，间接解决无人机飞行时长短的缺点。但是，现有无人机充电站要么就是人为干预程度过多，不能实现真正的全自动充电，要么工艺过程过于复杂，需要大量的电路和结构保证其实现自动充电的动作。

为解决无人机自动充电站工艺复杂、可操作性不强等问题，设计一款能够实现自动固定机身，并且自动换取旧电池，安装新电池的充电站，显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种自动固定无人机机身与更换电池一体化的充电站，实现在没有工作人员在场的情况下，自动对落在无人机充电站平台上电量不足的无人机进行固定、更换电池、电池充电一系列操作，不仅可以提高无人机在工业和农业的使用效率，还能够解放劳动力，有着工作范围更大，能适应更复杂工作环境，工作时长更久的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明包括顶板、停靠XY平台装置、起降装置、夹紧装置、驱动装置、电池更换装置、传送带机构和存电池装置；所述的停靠XY平台装置位于顶板上，所述的顶板上设有重力传感器；所述的起降装置位于顶板开设的过孔位置处，所述的夹紧装置位于起降装置外围位置；所述的驱动装置驱动夹紧装置旋转；起降装置设有高工位和低工位，处于高工位状态下嵌入顶板的过孔内，处于低工位状态下低于夹紧装置；所述的电池更换装置位于起降装置一侧，存电池装置位于起降装置另一侧；所述传送带机构的框架与存电池装置的活动底架固定，传送带机构的输入端高于夹紧装置；所述存电池装置的活动底架由驱动件一驱动沿传送带机构传送方向平移。

所述的电池更换装置包括取电池转盘、液压缸、电池传输通道和手指气缸；所述的取电池转盘与机架构成转动副，并由动力传输机构一驱动；取电池转盘开设有沿周向均布的n个电池轨道，n≥6；每个电池轨道内放置一个电池；所述的电池轨道沿取电池转盘的径向布置；所述的液压缸位于取电池转盘顶部，液压缸的缸体固定在机架上；液压缸的液压杆朝向电池传输通道；所述的电池传输通道固定在机架上；所述手指气缸的缸体固定在电池传输通道远离取电池转盘的一端；电池传输通道的内壁沿轴向铰接有间距排布的多个传输轮；手指气缸的两个手指下方位置处设有摩擦轮；所述的摩擦轮由旋转电机驱动；电池传输通道的底部开设有电池落料口，电池传输通道在电池落料口上方两侧位置均固定有电池导向板；电池落料口靠近摩擦轮的一端设有斜挡板；驱动件二驱动电池传输通道在取电池转盘和起降装置之间沿传送带机构传送方向平移；电池落料口高于传送带机构的输入端。