CN108501000A - 一种无人机用电池更换机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机用电池更换机械手，包括底座，底座的顶部对称开设有两个转孔，两个转孔内均通过第一轴承转动连接有螺纹管，且两个螺纹管的底部均穿过转孔并向外延伸，两个螺纹管内均设有支撑杆，两个支撑杆的表面均开设有与螺纹管相匹配的螺纹，且两个螺纹呈相反设置，两个支撑杆的两端均穿过转孔并向外延伸，两个转孔的侧壁固定连接有两个对称的第一限位块，且两个第一限位块位于螺纹管的上方设置，支撑杆的侧壁开设有两个与第一限位块相匹配的第一限位槽，底座的底部还固定连接有双轴电机。本发明能够将无人机进行夹紧和升起，便于对底部的电池进行更换，提高了工作效率。

Description

一种无人机用电池更换机械手

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机用电池更换机械手。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，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，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行，回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收，可反复使用多次，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

目前，大型的无人机通常都是都是通过电池进行供电，导致无人机在使用一段时间后需要对电池进行更换，现有技术中，对大型无人机的电池更换通常都是人工进行，而大型无人机的电池通常都是安装在无人机的底部，不便于对电池进行更换，降低了工作的效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中大型无人机的电池通常都是安装在无人机的底部，不便于对电池进行更换，降低了工作效率的问题，而提出的一种无人机用电池更换机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无人机用电池更换机械手，包括底座，所述底座的顶部对称开设有两个转孔，两个所述转孔内均通过第一轴承转动连接有螺纹管，且两个螺纹管的底部均穿过转孔并向外延伸，两个所述螺纹管内均设有支撑杆，两个所述支撑杆的表面均开设有与螺纹管相匹配的螺纹，且两个螺纹呈相反设置，两个所述支撑杆的两端均穿过转孔并向外延伸，两个所述转孔的侧壁固定连接有两个对称的第一限位块，且两个第一限位块位于螺纹管的上方设置，所述支撑杆的侧壁开设有两个与第一限位块相匹配的第一限位槽，所述底座的底部还固定连接有双轴电机，且双轴电机位于底座的中心处设置，所述双轴电机的两个输出端均固定套接有冠齿轮，两个所述螺纹管的外壁均固定套接有齿轮，且齿轮位于螺纹管的底部设置，所述齿轮与冠齿轮啮合设置，两个所述支撑杆的顶部还设有夹紧机构，所述底座的四角处均固定连接有支撑脚。

优选的，两个所述支撑杆的顶部固定连接有固定块，其中一个所述固定块的侧壁开设有通孔，所述通孔内设有丝杆，且丝杆的两端均穿过通孔并向外延伸，所述通孔的侧壁固定连接有两个对称设置的滑块，所述丝杆的侧壁开设有与两个滑块相匹配的滑槽，所述丝杆螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母靠近固定块一侧的侧壁固定连接有环形块，所述固定块的侧壁开设有与环形块相匹配的环形槽，所述环形块通过第二轴承与环形槽转动连接，所述丝杆螺母的外壁固定套接有第一锥齿轮，所述固定块的顶部固定连接有低速电机，所述低速电机的输出端固定套接有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合设置，所述丝杆与另一个固定块相向一侧的侧壁均固定连接有夹手。

优选的，两个所述夹手相向一侧均设有弧形板，两个所述弧形板相背离一侧的侧壁固定连接有两个滑杆，所述夹手的侧壁开设有两个与滑杆位置相对应的凹槽，所述滑杆位于凹槽内，所述滑杆的两侧壁均固定连接有第二限位块，所述凹槽的两侧壁均开设有与第二限位块相匹配的第二限位槽，所述滑杆相背离弧形板一侧的侧壁通过弹簧与凹槽的槽底固定连接。

优选的，两个所述弧形板相向一侧的侧壁均设有橡胶垫片。

优选的，多个所述第一限位块的侧壁均活动连接有滚珠，且滚珠与第一限位槽的槽底相抵。

优选的，四个所述支撑脚的底部均固定连接有阻尼块，且阻尼块的表面开设有防滑纹。

优选的，所述双轴电机外设有防护罩，且防护罩与底座固定连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种无人机用电池更换机械手，具备以下有益效果：

1、该无人机用电池更换机械手，通过设有的底座，无人机停留在底座上，再通过设有的低速电机，低速电机的输出端旋转带动第二锥齿轮旋转，再通过第二锥齿轮啮合的第一锥齿轮，第二锥齿轮旋转带动第一锥齿轮旋转，通过第一锥齿轮与丝杆螺母固定连接，第一锥齿轮旋转带动丝杆螺母旋转，再通过丝杆螺母螺纹连接的丝杆，丝杆螺母旋转带动丝杆移动，再通过设有的滑块，使丝杆能够稳定地移动，不发生相对旋转，丝杆移动带动夹手移动，从而能够对停留在底座上的无人机进行夹紧。

2、该无人机用电池更换机械手，通过设有的夹手，当两个夹手将无人机进行夹紧时，通过设有的双轴电机，双轴电机的输出端旋转带动冠齿轮旋转，再通过冠齿轮与齿轮相啮合，冠齿轮旋转带动齿轮旋转，再通过设有的螺纹管，齿轮旋转带动螺纹管旋转，再通过螺纹管螺纹连接的支撑杆，螺纹管旋转带动支撑杆向上移动，再通过设有的第一限位块，使支撑杆能够稳定的向上移动，不发生旋转，从而带动无人机上升，便于对设置在无人机底部的电池进行更换，降低了劳动力，提高了工作效率。

3、该无人机用电池更换机械手，通过设有的弧形板，能够对无人机夹紧，通过设有的弹簧，弹簧的弹力带动滑杆移动，滑杆移动带动两个弧形板移动，再通过设有的第二限位块，能够限定滑杆的位置，防止滑杆脱离凹槽，再通过弧形板移动能够使无人机夹紧在两个弧形板之间，从而能够对夹紧的无人机具有缓冲作用，防止弧形板在移动时对无人机受到损坏，影响使用。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够将无人机进行夹紧和升起，便于对底部的电池进行更换，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种无人机用电池更换机械手的结构示意图；

图2为本发明提出的一种无人机用电池更换机械手A部分的放大示意图；

图3为本发明提出的一种无人机用电池更换机械手B部分的放大示意图；

图4为本发明提出的一种无人机用电池更换机械手C部分的放大示意图。

图中：1底座、2螺纹管、3支撑杆、4第一限位块、5双轴电机、6冠齿轮、7齿轮、8支撑脚、9固定块、10丝杆、11丝杆螺母、12环形块、13第一锥齿轮、14低速电机、15第二锥齿轮、16滑块、17夹手、18弧形板、19滑杆、20弹簧、21滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种无人机用电池更换机械手，包括底座1，能够使无人机停留在底座1上，底座1的顶部对称开设有两个转孔，两个转孔内均通过第一轴承转动连接有螺纹管2，使螺纹管2只能够旋转，不能够移动，且两个螺纹管2的底部均穿过转孔并向外延伸，两个螺纹管2内均设有支撑杆3，两个支撑杆3的表面均开设有与螺纹管2相匹配的螺纹，使螺纹管2旋转能够带动支撑杆3移动，带动无人机进行升起，且两个螺纹呈相反设置，能够使支撑杆3同时上升和下降，两个支撑杆3的两端均穿过转孔并向外延伸，两个转孔的侧壁固定连接有两个对称的第一限位块4，且两个第一限位块4位于螺纹管2的上方设置，支撑杆3的侧壁开设有两个与第一限位块4相匹配的第一限位槽，能够限定支撑杆3的旋转力，使支撑杆3只能够沿着第一限位槽的方向上下移动，多个第一限位块4的侧壁均活动连接有滚珠21，且滚珠21与第一限位槽的槽底相抵，通过设有的滚珠21，能够减小第一限位块4与第一限位槽之间的摩擦力，便于支撑杆3的上下移动，底座1的底部还固定连接有双轴电机5，且双轴电机5位于底座1的中心处设置，双轴电机5的两个输出端均固定套接有冠齿轮6，通过双轴电机5能够带动冠齿轮6旋转，两个螺纹管2的外壁均固定套接有齿轮7，且齿轮7位于螺纹管2的底部设置，齿轮7与冠齿轮6啮合设置，通过冠齿轮6旋转能够带动两个齿轮呈相反旋转，再通过支撑杆3上设有的相反螺纹，从而能够带动支撑杆3同时上升和下降，通过设有的底座1，无人机停留在底座1上，通过设有的低速电机14，低速电机14的输出端旋转带动第二锥齿轮15旋转，通过第二锥齿轮15啮合的第一锥齿轮13，第二锥齿轮15旋转带动第一锥齿轮13旋转，再通过设有的丝杆螺母11，第一锥齿轮13旋转带动丝杆螺母11旋转，再通过丝杆螺母11螺纹连接的丝杆10，丝杆螺母11旋转带动丝杆10移动，再通过设有的滑块16，使丝杆10能够稳定的左右移动，防止丝杆10发生相对旋转，丝杆10移动带动夹手17移动，从而能够对无人机进行夹紧，两个支撑杆3的顶部还设有夹紧机构，两个支撑杆3的顶部固定连接有固定块9，其中一个固定块9的侧壁开设有通孔，通孔内设有丝杆10，且丝杆10的两端均穿过通孔并向外延伸，通孔的侧壁固定连接有两个对称设置的滑块16，丝杆10的侧壁开设有与两个滑块16相匹配的滑槽，限定丝杆10的旋转力，使丝杆10只能沿着滑槽的方向移动，丝杆10螺纹连接有丝杆螺母11，丝杆螺母11靠近固定块9一侧的侧壁固定连接有环形块12，固定块9的侧壁开设有与环形块12相匹配的环形槽，环形块12通过第二轴承与环形槽转动连接，使丝杆螺母11只能够旋转不能够移动，丝杆螺母11的外壁固定套接有第一锥齿轮13，固定块9的顶部固定连接有低速电机14，双轴电机5外设有防护罩，且防护罩与底座1固定连接，能够对双轴电机5进行保护，防双轴电机5受到损坏，影响使用，本发明中，低速电机14和双轴电机5均通过导线与外部电源电性连接，通过控制器控制低速电机14和双轴电机5开关，低速电机14的输出端固定套接有第二锥齿轮15，且第二锥齿轮15与第一锥齿轮13啮合设置，通过第二锥齿轮15旋转能够带动第一锥齿轮13旋转，丝杆10与另一个固定块9相向一侧的侧壁均固定连接有夹手17，能够对无人机进行夹紧，通过设有的夹手17，当两个夹手17将无人机进行夹紧时，通过设有的双轴电机5，双轴电机5的输出端旋转带动冠齿轮6，冠齿轮6旋转带动齿轮7旋转，再通过设有的螺纹管2，齿轮7旋转带动螺纹管2旋转，再通过设有的第一限位块，能够使支撑杆3能够稳定的上下移动，防止支撑杆3发生相对旋转，螺纹管2旋转带动支撑杆3上升，从而带动无人机上升，便于对设置在无人机底部的电池进行更换，降低了劳动力，提高了工作效率，两个夹手17相向一侧均设有弧形板18，两个弧形板18相背离一侧的侧壁固定连接有两个滑杆19，夹手17的侧壁开设有两个与滑杆19位置相对应的凹槽，滑杆19位于凹槽内，滑杆19的两侧壁均固定连接有第二限位块，凹槽的两侧壁均开设有与第二限位块相匹配的第二限位槽，防止滑杆19脱离凹槽，滑杆19相背离弧形板18一侧的侧壁通过弹簧20与凹槽的槽底固定连接，通过设有的弹簧20，弹簧20的弹力带动滑杆19移动，滑杆19移动带动弧形板18移动，从而能够对夹紧的无人机具有缓冲效果，防止无人机受到损坏，两个弧形板18相向一侧的侧壁均设有橡胶垫片，通过橡胶垫片，能够对无人机的表面进行保护，防止弧形板18对无人机造成损坏，底座1的四角处均固定连接有支撑脚8，四个支撑脚8的底部均固定连接有阻尼块，且阻尼块的表面开设有防滑纹，通过阻尼块能够提高支撑脚8与地面之间的摩擦力，提高装置整体的稳定性。

本发明中，使用时，通过设有的底座1，无人机停留在底座1上，通过设有的低速电机14，低速电机14的输出端旋转带动第二锥齿轮15旋转，第二锥齿轮15旋转带动第一锥齿轮13旋转，第一锥齿轮13旋转带动丝杆螺母11旋转，再通过设有的丝杆10，丝杆螺母11旋转带动丝杆10移动，丝杆10移动带动夹手17移动，从而能够对无人机进行夹紧，通过设有的夹手17，当两个夹手17将无人机进行夹紧时，通过设有的双轴电机5，双轴电机5的输出端旋转带动冠齿轮6旋转，冠齿轮6旋转带动齿轮7旋转，再通过设有的螺纹管2，齿轮7旋转带动螺纹管2旋转，螺纹管2旋转带动支撑杆3上升，从而带动无人机上升，便于对设置在无人机底部的电池进行更换，降低了劳动力，提高了工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机用电池更换机械手，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部对称开设有两个转孔，两个所述转孔内均通过第一轴承转动连接有螺纹管(2)，且两个螺纹管(2)的底部均穿过转孔并向外延伸，两个所述螺纹管(2)内均设有支撑杆(3)，两个所述支撑杆(3)的表面均开设有与螺纹管(2)相匹配的螺纹，且两个螺纹呈相反设置，两个所述支撑杆(3)的两端均穿过转孔并向外延伸，两个所述转孔的侧壁固定连接有两个对称的第一限位块(4)，且两个第一限位块(4)位于螺纹管(2)的上方设置，所述支撑杆(3)的侧壁开设有两个与第一限位块(4)相匹配的第一限位槽，所述底座(1)的底部还固定连接有双轴电机(5)，且双轴电机(5)位于底座(1)的中心处设置，所述双轴电机(5)的两个输出端均固定套接有冠齿轮(6)，两个所述螺纹管(2)的外壁均固定套接有齿轮(7)，且齿轮(7)位于螺纹管(2)的底部设置，所述齿轮(7)与冠齿轮(6)啮合设置，两个所述支撑杆(3)的顶部还设有夹紧机构，所述底座(1)的四角处均固定连接有支撑脚(8)。

2.根据权利要求1所述的一种无人机用电池更换机械手，其特征在于，两个所述支撑杆(3)的顶部固定连接有固定块(9)，其中一个所述固定块(9)的侧壁开设有通孔，所述通孔内设有丝杆(10)，且丝杆(10)的两端均穿过通孔并向外延伸，所述通孔的侧壁固定连接有两个对称设置的滑块(16)，所述丝杆(10)的侧壁开设有与两个滑块(16)相匹配的滑槽，所述丝杆(10)螺纹连接有丝杆螺母(11)，所述丝杆螺母(11)靠近固定块(9)一侧的侧壁固定连接有环形块(12)，所述固定块(9)的侧壁开设有与环形块(12)相匹配的环形槽，所述环形块(12)通过第二轴承与环形槽转动连接，所述丝杆螺母(11)的外壁固定套接有第一锥齿轮(13)，所述固定块(9)的顶部固定连接有低速电机(14)，所述低速电机(14)的输出端固定套接有第二锥齿轮(15)，且第二锥齿轮(15)与第一锥齿轮(13)啮合设置，所述丝杆(10)与另一个固定块(9)相向一侧的侧壁均固定连接有夹手(17)。

3.根据权利要求2所述的一种无人机用电池更换机械手，其特征在于，两个所述夹手(17)相向一侧均设有弧形板(18)，两个所述弧形板(18)相背离一侧的侧壁固定连接有两个滑杆(19)，所述夹手(17)的侧壁开设有两个与滑杆(19)位置相对应的凹槽，所述滑杆(19)位于凹槽内，所述滑杆(19)的两侧壁均固定连接有第二限位块，所述凹槽的两侧壁均开设有与第二限位块相匹配的第二限位槽，所述滑杆(19)相背离弧形板(18)一侧的侧壁通过弹簧(20)与凹槽的槽底固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人机用电池更换机械手，其特征在于，两个所述弧形板(18)相向一侧的侧壁均设有橡胶垫片。

5.根据权利要求1所述的一种无人机用电池更换机械手，其特征在于，多个所述第一限位块(4)的侧壁均活动连接有滚珠(21)，且滚珠(21)与第一限位槽的槽底相抵。

6.根据权利要求1所述的一种无人机用电池更换机械手，其特征在于，四个所述支撑脚(8)的底部均固定连接有阻尼块，且阻尼块的表面开设有防滑纹。

7.根据权利要求1所述的一种无人机用电池更换机械手，其特征在于，所述双轴电机(5)外设有防护罩，且防护罩与底座(1)固定连接。