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原文传递无人机的电池自动更换设备

专利名称：	无人机的电池自动更换设备
摘要：	本发明提供了无人机的电池自动更换设备，其包括设置于无人机内并用于对无人机内的电池进行夹持安装的夹持装置、与无人机相配套并用于对其进行电池更换的更换设备，更换设备包括箱体，箱体为一端开口、一端封闭且开口端匹配安装有箱盖的矩形箱体结构，箱体内安装有支撑感应机构、更换装置、撤销装置、控制器，支撑感应机构用于对无人机进行支撑作用并可将支撑信号传递给控制器，控制器用于控制更换装置与撤销装置的运行状况，撤销装置的自由端可经撤销孔伸入至无人机内并用于使夹持装置撤销对无人机内电池的夹持，更换装置用于使新电池替换无人机内电池。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	芜湖七创工业设计有限公司
发明人：	闵召强;杨凯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910997352.1
公开号：	CN110626511A
分类号：	B64D27/24(2006.01);B;B64;B64D;B64D27
申请人地址：	241000 安徽省芜湖市镜湖区滨江大道世茂滨江花园5#地块办公楼
主权项：	1.无人机的电池自动更换设备，其特征在于，其包括设置于无人机内并用于对无人机内的电池进行夹持安装的夹持装置、与无人机相配套并用于对其进行电池更换的更换设备，无人机的底部开设有更换孔、撤销孔，更换孔位于无人机内电池的正下方；所述的更换设备包括箱体，箱体为一端开口、一端封闭且开口端匹配安装有箱盖的矩形箱体结构，箱体内安装有支撑感应机构、更换装置、撤销装置、控制器，支撑感应机构用于对无人机进行支撑作用并可将支撑信号传递给控制器，控制器用于控制更换装置与撤销装置的运行状况，撤销装置的自由端可经撤销孔伸入至无人机内并用于使夹持装置撤销对无人机内电池的夹持，更换装置用于使新电池替换无人机内电池。 2.根据权利要求1所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的夹持装置包括封闭机构、夹持机构，封闭机构用于对撤销孔进行封闭处理，夹持机构用于对无人机内电池进行夹持处理；所述的封闭机构包括封闭构件，封闭构件包括封闭滑杆、封闭板、封闭弹簧，无人机的内腔腔底设置有安装凸起，封闭滑杆水平活动安装于安装凸起上并且两者之间构成滑动导向配合，封闭滑杆的延伸方向平行于无人机圆形底部上与其对应的直径方向，封闭板水平设置于撤销孔内，封闭板的上端面设置有套设凸起且封闭板通过套设凸起活动套接于封闭滑杆的外部，套设凸起与封闭滑杆之间构成滑动导向配合，封闭板的下端面为引导斜面，引导斜面与封闭板上端面之间的距离沿封闭滑杆的引导方向并由套设凸起指向安装凸起的方向递增；所述的封闭弹簧套设于封闭滑杆的外部，封闭弹簧的一端与套设凸起抵触、另一端与安装凸起抵触，封闭弹簧的弹力驱使封闭板做远离安装凸起并封闭撤销孔的运动；所述的封闭构件设置有两组并分别位于更换孔的一侧，并且两组封闭构件关于更换孔的轴向呈对称分布，撤销孔对应设置有两组。 3.根据权利要求2所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的夹持机构包括夹持构件，夹持构件位于封闭构件的上方，夹持构件设置有两组并分别位于更换孔的一侧，两组夹持构件关于更换孔的轴向呈对称分布；所述的夹持构件包括夹持滑套、夹持滑杆、夹持杆、夹持弹簧，夹持滑套/夹持滑杆/夹持杆的延伸方向均平行于封闭滑杆的引导方向，夹持滑套水平固定于无人机的腔壁上，夹持滑杆的一端靠近更换孔、另一端位于夹持滑套内，夹持滑杆与夹持滑套之间构成滑动导向配合，夹持滑套/夹持滑杆设置有两组并均位于同一水平面内；所述的夹持杆设置于两组夹持滑杆之间，夹持杆的侧面设置有连接凸起且夹持杆通过连接凸起与夹持滑杆固定连接，连接凸起对应设置有两组；所述的夹持弹簧套设于夹持滑杆外部，夹持弹簧的一端与连接凸起抵触、另一端与夹持滑套抵触，夹持弹簧的弹力驱使夹持杆做靠近更换孔的运动，夹持弹簧对应设置有两组；所述的夹持构件还包括夹持弧板、触发块，夹持弧板固定于夹持杆朝向更换孔的端部且夹持弧板朝向更换孔弯曲并与电池相匹配，触发块固等于夹持杆上并且其位于撤销孔的正上方，触发块的下端面为触发斜面，触发斜面与更换孔轴向之间的距离沿垂直于地面的高度方向并由下至上递减；所述的两组夹持构件的夹持弧板之间的区域即为夹持机构对无人机内电池的夹持区。 4.根据权利要求1所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的支撑感应机构包括支撑感应件，支撑感应件包括支撑滑套、支撑滑杆、支撑弹簧，支撑滑套竖直固定于箱体的腔底，支撑滑杆与支撑滑套之间同轴布置，支撑滑杆的顶端设置有抵触台阶、底部位于支撑滑套内，支撑滑套与支撑滑杆之间构成滑动导向配合；所述的支撑弹簧套设于支撑滑杆的外部，支撑弹簧的一端与抵触台阶抵触、另一端与箱体的腔底抵触，支撑弹簧的弹力驱使支撑滑杆做远离箱体腔底的上升运动；所述的支撑感应件设置有四组并分别位于箱体的四角处；所述的四组支撑感应件中的任意一组支撑感应件的支撑滑杆底部同轴设置有安装孔，且该组支撑感应件的支撑滑套内同轴设置有感应元件，感应元件的顶端位于安装孔内。 5.根据权利要求4所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的更换装置包括安装机构、升降机构，安装机构用于升降机构与箱体之间的安装，升降机构用于使新电池替换无人机内电池；所述的安装机构包括滑轨、滑板、固定杆、固定板、安装板，滑轨的引导方向平行于箱体的长度延伸方向且滑轨固定安装于箱体的腔底，滑板呈水平活动安装于滑轨上，滑板的底部设置有滚轮，滑板通过滚轮与滑轨之间构成滚动摩擦式滑动导向配合；所述的固定杆竖直固定于滑板的上端面，固定杆设置有四组并分别位于滑板的四角处，固定板水平固定于固定杆的顶端；所述的安装板与固定板之间设置有滑动件且安装板通过滑动件水平活动安装于固定板的上端面，滑动件包括设置于固定板上端面的滑槽、设置于安装板下端面的滑动凸起，滑槽的引导方向平行于滑轨的引导方向且滑动凸起与滑槽之间构成滑动导向配合；所述的安装机构还包括竖直导杆、接收件，竖直导杆竖直固定于安装板的上端面，竖直导杆设置有四组且四组竖直导杆呈四角式分布，四组竖直导杆位于更换孔的正下方，接收件安装于安装板的上端面且接收件位于四组竖直导杆沿滑轨引导方向的一侧；所述的接收件包括固定外壳、接收盖板、缓冲弹簧，固定外壳为一端开口、一端封闭的圆形壳体结构，固定外壳封闭端固定于安装板的上端面，接收盖板设置于固定外壳的开口端且接收盖板与固定外壳之间构成滑动导向配合；所述的缓冲弹簧设置于固定外壳内，缓冲弹簧的一端与固定外壳腔底连接、另一端与接收盖板连接，缓冲弹簧的弹力驱使接收盖板做远离安装板的上升运动，缓冲弹簧设置有若干组。 6.根据权利要求5所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的升降机构包括平移构件、升降构件，平移构件包括平移电机、平移齿轮、平移齿条，平移电机与箱体腔底之间设置有连接支架且平移电机通过连接支架固定于箱体内，平移电机的输出轴轴向平行于箱体的宽度延伸方向；所述的平移齿条的延伸方向平行于滑轨的引导方向，且平移齿条固定于安装板的上端面，平移齿轮同轴固定于平移电机的动力输出端且平移齿轮与平移齿条啮合；所述的升降构件包括升降电机、升降驱动件、升降板，升降电机水平固定于安装板的上端面且升降电机的输出轴轴向平行于滑轨的引导方向，升降板呈水平布置，升降板上开设有套孔且其通过套孔活动套设于竖直导杆外部，套孔对应设置有四组并分别位于升降板的四角处，升降板与竖直导杆之间构成滑动导向配合，竖直导杆的外部还设置有用于对升降板起支撑作用的支撑台阶；所述的升降驱动件包括转轴、动力连接件二、连接杆，转轴的轴向平行于箱体的宽度延伸方向，安装板的上端面设置有支撑支架且转轴活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动，升降电机的动力输出端与转轴之间设置有动力连接件一且两者之间通过动力连接件一进行动力连接传递，动力连接件一为锥齿轮传递结构；所述的动力连接件二包括传递齿轮、传递齿条，传递齿轮同轴固定于转轴外部，传递齿条的延伸方向平行于滑轨的长度延伸方向，传递齿条固定于安装板的上端面且传递齿轮与传递齿条啮合；所述的连接杆的延伸方向垂直于转轴的轴向，连接杆的一端与升降板铰接、另一端与传递齿条铰接并且两组铰接轴芯线均平行于转轴的轴向；所述的升降驱动件设置有两组并分别位于升降板沿箱体宽度延伸方向的一侧，且两组升降驱动件的动力连接件一共用一组主动锥齿轮，升降电机运行并可通过两组升降驱动件驱使升降板沿竖直导杆的引导方向滑移。 7.根据权利要求3所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的撤销装置安装于箱体的腔底，撤销装置包括撤销机构、动力连动机构，撤销机构用于使夹持机构撤销对无人机内电池的夹持，动力连动机构用于撤销机构与安装机构之间的动力连动；所述的撤销机构包括撤销构件，撤销构件包括驱动件、撤销件，撤销件用于使夹持机构撤销对无人机内电池的夹持，驱动件用于驱使撤销件运行；所述的撤销件包括撤销滑套、撤销杆，撤销滑套竖直固定于箱体的腔底且撤销滑套与放置于支撑感应件上的无人机的撤销孔位于同一竖直线上，撤销杆呈竖直布置，撤销杆的底端位于撤销滑套内且两者之间构成滑动导向配合，撤销杆的顶端设置有撤销斜面，且撤销斜面与放置于支撑感应件上的无人机内的触发块触发斜面之间相互平行；所述的撤销件还包括撤销导杆、滑动支架、撤销弹簧，撤销导杆的引导方向平行于滑轨的引导方向，且撤销导杆固定于箱体的腔底，滑动支架活动安装于撤销导杆外部并且两者之间构成滑动导向配合，撤销弹簧套设于撤销导杆外部，撤销弹簧的初始状态为压缩状态且其弹力驱使滑动支架做靠近撤销滑套的运动；所述的撤销件还包括铰接杆，铰接杆的延伸方向箱体的宽度延伸方向且铰接杆呈倾斜布置，铰接杆的底端与滑动支架铰接、顶端与撤销杆铰接且两组铰接轴芯线均平行于箱体的宽度延伸方向。 8.根据权利要求7所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的驱动件包括电动伸缩杆、驱动齿条、驱动齿轮、齿轮轴，电动伸缩杆水平固定于箱体的腔底且其伸缩方向平行于箱体的宽度延伸方向，齿轮轴竖直固定于箱体的腔底；所述的驱动齿条的延伸方向平行于箱体的宽度延伸方向，驱动齿条与电动伸缩杆的伸缩端固定连接，驱动齿条与箱体的腔底之间设置有导向件且驱动齿条通过导向件活动安装于箱体的腔底，导向件包括设置于箱体腔底的导向凸起、设置于驱动齿条底部的导向槽，导向槽的引导方向平行于箱体的宽度延伸方向且导向槽与导向凸起之间构成滑动导向配合；所述的驱动齿轮通过轴承安装于齿轮轴外部且驱动齿轮与驱动齿条啮合；所述的驱动件还包括饶绳盘、连接绳、过渡滑轮，过渡滑轮竖直活动安装于箱体的腔底并可绕自身轴向转动，饶绳盘同轴活动安装于齿轮轴外部且饶绳盘还与驱动齿轮固定连接，连接绳的一端缠绕于饶绳盘外部、另一端绕过过渡滑轮后与滑动支架固定连接，电动伸缩杆进行回缩运行并牵引饶绳盘收绳并最终牵引滑动支架做远离撤销滑套的运动；所述的撤销构件设置有两组并分别与设置于无人机内的两组夹持构件相对应。 9.根据权利要求7所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的动力连动机构设置于任意一组撤销构件与安装机构之间，动力连动机构包括连动丝杆、连动杆、连动块，连动丝杆的轴向平行于滑轨的引导方向，箱体的腔底设置有固定支架且连动丝杆活动安装于固定支架上并可绕自身轴向转动，连动块通过丝母安装于连动丝杆上且连动丝杆转动并牵引连动块沿其轴向发生位移，连动杆的一端与连动块固定连接、另一端与滑板固定连接；所述的动力连动机构还包括传递轴一/二、连动齿轮、连动齿条、紧固杆，传递轴一的轴向平行于连动丝杆的轴向，传递轴二的轴向平行于箱体的宽度延伸方向，箱体的腔底设置有安装支架且传递轴一/二均活动安装于安装支架上并可绕自身轴向转动。 10.根据权利要求9所述的无人机的电池自动更换设备，其特征在于，所述的传递轴一与连动丝杆之间设置有动力传递件二且两者之间通过动力传递件二进行动力连接传递，传递轴一与传递轴二之间设置有动力传递件一且两者之间通过动力传递件一进行动力连接传递，动力传递件一为锥齿轮动力传递结构，动力传递件二为带传动动力传递结构；所述的紧固杆与滑动支架固定连接，连动齿轮同轴固定于传递轴二外部，连动齿条的延伸方向平行于连动丝杆的轴向，连动齿条固定于紧固杆上且连动齿轮与连动齿条啮合。
所属类别：	发明专利