CN106081163A - 一种无人机自动更换动力源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机自动更换动力源系统，包括机体、电池，还包括安装在机体两端装有支撑脚和安装在机体底部的电池仓，电池仓内设置有红外线传感器，电池仓底部设置有电池仓盖，电池仓盖与电磁仓靠电磁铁连接，电池仓与电池仓盖形成的密闭空间内装有电池；还包括支撑脚轨道，主轨道，主轨道上设置有电池车，电池车上设置有电池回收槽和抬升装置，抬升装置上方放有替换仓盖，替换仓盖上为替换电池，支撑脚轨道和主轨道连接着电池站。本发明的优点在于可更换动力源，无人机续航能力强；具有多种辅助定位装置，定位精准成功率高；具有独立的电池站，布设在野外基本不用人工维护。

Description

一种无人机自动更换动力源系统

技术领域

本发明涉及一种无人机，具体涉及一种无人机自动更换动力源系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。2013年11月，中国民用航空局下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》，由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》，中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况，其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理，其余情况，包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行，均由行业协会管理、或由操作手自行负责。

传统的无人机在失控时没有保护装置，容易坠毁，无人机造价较高，坠毁时造成的经济损失较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统的无人机进行飞行任务时，工作半径较小，目的在于提供一种无人机自动更换动力源系统，解决无人机远程续航。

本发明通过下述技术方案实现：

一种无人机自动更换动力源系统，包括机体、电池，还包括安装在机体两端装有支撑脚和安装在机体底部的电池仓，电池仓内设置有红外线传感器，电池仓底部设置有电池仓盖，电池仓盖与电磁仓靠电磁铁连接，电池仓与电池仓盖形成的密闭空间内装有电池；还包括支撑脚连接的支撑脚轨道和电池仓正下方的主轨道，主轨道上设置有电池车，电池车上设置有电池回收槽和抬升装置，抬升装置上方放有替换仓盖，替换仓盖上为替换电池，支撑脚轨道和主轨道连接着电池站。当低电量无人机经遥控或自动定位降落在轨道上时，支撑脚与支撑脚轨道接触，主轨道位于电池仓正下方，电池车从电池站沿主轨道驶出，停在电池仓下方，无人机切断电池仓电磁铁的供电，电池仓盖与电池落入电池回收槽，电池车继续向前行驶一段距离，使替换电池对准电池仓，抬升装置启动，将替换仓盖与替换电池压入电池仓，当红外线传感器检测到新电池进入后，启动电池仓的电磁铁使替换仓盖与电池仓连接，完成电池更换，电池车驶回电池站。

所述支撑脚底部为圆锥型，且支撑脚与机体间采用弹簧连接。圆锥型方便与支撑脚轨道连接，弹簧可以提供减震，减小着陆对机体的冲击

所述支撑脚轨道为在截面为长方形的钢条上沿轴向加工出截面为三角形的条形槽而成。三角形槽便于无人机降落的定位，配合圆锥形支撑脚使用，及时无人机定位出现一些偏差也可以保证其进入预定的轨道。

所述支撑脚轨道上装有卡扣。卡扣可以将支撑脚锁死在轨道上，避免更换电池时或其他外界扰动使飞机位移更换失败。

其特征在于所述主轨道为在截面为长方形的钢条上沿轴向加工出截面为长方形的条形槽而成。加工成“凹”轨道便于电池车行驶，保证电池车不会跑偏。

所述电池仓盖底部装有定位装置；替换仓盖底部装有替换定位装置。在电池更换过程中进行精准定位，提高更换电池的成功率。

所述电池站中包括最少2组电池车，还包括电池车传送带。可以设置在野外，多组电池配合太阳能发电装置即可将人工劳动降至最低。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、一种无人机自动更换动力源系统，可更换动力源，无人机续航能力强。

2、一种无人机自动更换动力源系统，具有多种辅助定位装置，定位精准成功率高。

3、一种无人机自动更换动力源系统，具有独立的电池站，布设在野外基本不用人工维护。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-弹簧，2-支撑脚，3-支撑脚轨道，4-电池车，5-替换定位装置，6-主轨道，7-抬升装置，8-替换仓盖，9-替换电池，10-定位装置，11-电池仓盖，12-电池，13-电池仓，14-红外线传感器，15-卡扣，16-机体，17-电池回收槽，18-电池车传送带，19-电池站。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、图2所示，一种无人机自动更换动力源系统，包括四旋翼无人机机体16、锂电池12，还包括安装在机体16两端装有支撑脚2，支撑脚2通过弹簧1与机体连接，安装在机体16底部的还有电池仓13，电池仓13内设置有红外线传感器14，电池仓13底部设置有电池仓盖11，所述电池仓盖11底部装有定位装置10；替换仓盖8底部装有替换定位装置5，在电池更换过程中进行精准定位，提高更换电池的成功率，电池仓盖11与电磁仓13靠电磁铁连接，电池仓13与电池仓盖11形成的密闭空间内装有锂电池12；还包括支撑脚2连接的截面为长10cm宽8cm的长方形的钢条上沿轴向加工出截面为顶角120度腰长5.5cm的等腰三角形的条形槽而成支撑脚轨道3，和电池仓13正下方的主轨道在长16cm宽12cm的截面为长方形的钢条上沿轴向加工出截面为长14cm宽11cm长方形的条形槽而成的主轨道6，主轨道6上设置有电池车4，电池车4上设置有电池回收槽17和液压抬升装置7，抬升装置7上方放有替换仓盖8，替换仓盖8上为替换电池9，支撑脚轨道3和主轨道6连接着电池站19。当低电量无人机经遥控或自动定位降落在轨道上时，支撑脚2与支撑脚轨道3接触，主轨道6位于电池仓13正下方，电池车4从电池站19沿主轨道6驶出，停在电池仓13下方，无人机切断电池仓13电磁铁的供电，电池仓盖11与电池12落入电池回收槽17，电池车4继续向前行驶一段距离，使替换电池9对准电池仓13，抬升装置7启动，将替换仓盖8与替换电池9压入电池仓13，当红外线传感器14检测到新电池进入后，启动电池仓13的电磁铁使替换仓盖8与电池仓连接13，完成电池更换，电池车4驶回电池站19。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机自动更换动力源系统，包括机体（16）、电池（12），其特征在于，还包括安装在机体（16）两端装有支撑脚（2）和安装在机体（16）底部的电池仓（13），电池仓（13）内设置有红外线传感器（14），电池仓（13）底部设置有电池仓盖（11），电池仓盖（11）与电磁仓（13）靠电磁铁连接，电池仓（13）与电池仓盖（11）形成的密闭空间内装有电池（12）；还包括支撑脚（2）连接的支撑脚轨道（3）和电池仓（13）正下方的主轨道（6），主轨道（6）上设置有电池车（4），电池车（4）上设置有电池回收槽（17）和抬升装置（7），抬升装置（7）上方放有替换仓盖（8），替换仓盖（8）上为替换电池（9），支撑脚轨道（3）和主轨道（6）连接着电池站（19）。

2.根据权利要求1所述的一种无人机自动更换动力源系统，其特征在于，所述支撑脚（2）底部为圆锥型，且支撑脚（2）与机体间采用弹簧（1）连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机自动更换动力源系统，其特征在于，所述支撑脚轨道（3）为在截面为长方形的钢条上沿轴向加工出截面为三角形的条形槽而成。

4.根据权利要求1所述的一种无人机自动更换动力源系统，其特征在于，所述支撑脚轨道（3）上装有卡扣（15）。

5.根据权利要求1所述的一种无人机自动更换动力源系统，其特征在于所述主轨道（6）为在截面为长方形的钢条上沿轴向加工出截面为长方形的条形槽而成。

6.根据权利要求1所述的一种无人机自动更换动力源系统，其特征在于，所述电池仓盖（11）底部装有定位装置（10）；替换仓盖（8）底部装有替换定位装置（5）。

7.根据权利要求1所述的一种无人机自动更换动力源系统，其特征在于，所述电池站（19）中包括最少2组电池车（4），还包括电池车传送带（18）。