CN110254652B - 一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，包括从下至上依次设置的升降机构、弹性杆机构、水平稳定机构和无人机降落机构；无人机降落机构的顶端设有充电定位装置，内部设有升降充电装置，升降充电装置两侧对称设置有升降抓取装置，升降抓取装置上设有红外信标。本发明通过设置的水平稳定机构对水平稳定平台的调平，使置于水平稳定平台上的无人机降落机构始终处于水平状态，有利于对无人机进行回收充电。

Description

一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置
技术领域
本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置。
背景技术
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。
在各行业应用中，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。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，由于无人机大多依靠电池供电，而目前电池技术水平有限，无人机的续航能力也是当前多旋翼无人机面临的挑战之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，以提高无人机的回收精度，并对回收的无人机进行自主充电。
基于上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，包括从下至上依次设置的升降机构、弹性杆机构、水平稳定机构和无人机降落机构；无人机降落机构的顶端设有充电定位装置，内部设有升降充电装置，升降充电装置两侧对称设置有升降抓取装置，升降抓取装置上设有红外信标。
进一步地，水平稳定机构包括水平稳定平台，水平稳定平台的两侧分别设有主旋臂和转动旋臂，转动旋臂上连接有调节旋臂，主旋臂、转动旋臂和调节旋臂均为弧形结构；主旋臂的内侧与水平稳定平台固定连接，主旋臂的外侧连接有第一舵机，第一舵机的转轴通过联轴器与主旋臂的外侧固定连接；水平稳定平台的侧面固定有传动杆，传动杆与第一舵机转轴在同一轴线上；转动旋臂的上端通过传动杆与水平稳定平台固定连接，转动旋臂的下端与调节旋臂的下端固定连接；调节旋臂的上端固定连接有第二舵机，第二舵机的转轴通过联轴器与调节旋臂的上端固定连接；第一舵机和第二舵机的底部均固定有舵机安装底座，舵机安装底座的垂直高度大于转动旋臂和调节旋臂的垂直高度。
进一步地，升降机构包括底板、升降台和固定于底板与升降台之间的剪式结构；剪式结构包括两对连杆，连杆由两根呈剪式的活动杆组成，两根活动杆通过设于活动杆中部的连接件转动连接，活动杆的底端和顶端分别与底板和升降台活动连接，底板和升降台上均设有与活动杆相配合的U型槽；两对连杆对称设于底板的两侧；两对连杆之间设有长杆，长杆的两端分别与两个连杆的连接处固定连接；剪式结构还包括固定于底板上的液压缸，液压缸的活塞杆输出端与长杆的中部固定连接。
进一步地，弹性杆机构包括固定于升降台上的三根弹性杆件，三根弹性杆件在升降台上呈正三角形分布；弹性杆件的顶端固定有弹性平台，弹性平台位于升降台的正上方，且弹性平台的长度和宽度均大于升降台的长度和宽度。
进一步地，充电定位装置包括设于无人机降落机构顶角上的四个锥齿轮箱、平行设置的两个双轴电机和平行设置且与双轴电机相垂直的两个传动丝杠；每个双轴电机的两端均通过锥齿轮箱与传动丝杠的端部转动连接；两个传动丝杠之间设有与传动丝杠相垂直的两个定位推杆，两个定位推杆的两端均通过滑块与传动丝杠转动连接；每个传动丝杠中部均设有与传动丝杠相配合的轴承座，两个定位推杆分别设于轴承座的两侧。
进一步地，升降充电装置包括从下至上依次连接的固定基座、升降结构和充电结构；固定基座包括固定于无人机降落机构底部的底座和固定于底座上的支撑筒；升降结构包括固定于支撑筒上的升降筒，升降筒内设有固定于升降筒底部的升降电机，升降电机输出端通过联轴器固定有升降丝杠；充电结构包括充电筒，充电筒内设有贯穿充电筒底端的螺纹套筒，螺纹套筒与升降丝杠转动连接；螺纹套筒的两侧设有电池模块，电池模块设于充电筒的内部；充电筒的外部两侧对称设有与电池模块相连接的充电插槽。
进一步地，升降抓取装置包括从下至上依次连接的移动基座、升降结构和抓取结构；移动基座包括固定板，固定板的两侧设有滑槽，固定板上设有与滑槽相配合的滑板，滑板上固定有支撑筒；升降结构包括固定于支撑筒上的升降筒，升降筒内设有固定于升降筒底部的升降电机，升降电机输出端通过联轴器固定有升降丝杠；抓取结构包括圆形套筒，圆形套筒内设有贯穿圆形套筒底端的螺纹套筒，螺纹套筒与升降丝杠转动连接；圆形套筒的侧面设有与充电插槽相配合的充电接口；圆形套筒的顶部固定有两个对称设置的气动机械爪。
进一步地，气动机械爪包括固定于圆形套筒顶端的机械爪底座，机械爪底座上对称设有机械爪，机械爪的底部设有贯穿机械爪的固定杆，机械爪通过固定杆固定于机械爪底座上；红外信标设于机械爪上。
进一步地，水平稳定平台上设有角度传感器，支撑筒内设有控制器和通信模块；控制器与角度传感器、第一舵机和第二舵机相连接，角度传感器将水平稳定平台的倾斜角度变化输出为电压信号，控制器接收角度传感器的电压信号并对电压信号进行处理，从而对第一舵机、第二舵机进行动作控制，以调整水平稳定平台始终保持水平状态；通信模块与无人机无线连接。
进一步地，无人机降落机构的底端固定于水平稳定平台上；水平稳定机构通过舵机安装座固定于弹性机构上，舵机安装座固定于弹性机构的弹性平台上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明采用在无人机降落机构内设置升降抓取装置，并在升降抓取装置上设有红外信标，便于无人机通过红外信标对升降抓取装置进行识别定位，提高本发明装置对无人机回收的精度。
（2）本发明采用在无人机降落机构内设置升降充电装置，便于对回收的无人机进行充电，提高无人机的有效工作时间，延长无人机的续航能力；本发明采用在无人机降落机构上设置充电定位装置，便于升降抓取装置在充电定位装置的作用下移动，使升降抓取装置与升降充电装置相连接，便于对升降抓取装置上的无人机进行自主充电。
（3）本发明采用在无人机降落机构的底端设置水平稳定机构，利用水平稳定机构自身的结构特性，使得水平稳定机构的水平稳定平台始终处于水平状态，从而使置于水平稳定平台上的无人机降落机构始终保持水平状态，有利于无人机降落机构对无人机的精准回收。
（4）本发明采用在水平稳定机构的水平稳定平台的两侧设置与水平稳定平台固定连接的主旋臂，主旋臂上连接有第一舵机，第一舵机的转轴通过联轴器与主旋臂固定连接，通过调整第一舵机转轴的转动方向，使得与第一舵机转轴相连接的主旋臂以第一舵机转轴为轴心进行转动，便于对水平稳定平台在主旋臂两端连线方向上的偏转角度进行调整；本发明采用在水平稳定机构内设置与水平稳定平台固定连接的转动旋臂，转动旋臂的底端与调节旋臂的底端固定连接，调节旋臂的上端与第二舵机固定连接，通过调整第二舵机转轴的转动方向，使得与第二舵机转轴固定连接的调节旋臂随着转轴的转动而转动，由于调节旋臂与转动旋臂固定连接，故而在调节旋臂转动的同时，带动转动旋臂产生相应运动，便于与转动旋臂固定连接的水平稳平台进行偏转角度的调整；从两个相互垂直的两个方向上，对水平稳定平台的偏转角度进行调整，有利于保持水平稳定平台的水平稳定状态。
（5）本发明采用在水平稳定平台上设置角度传感器，在支撑筒内设置与角度传感器、第一舵机和第二舵机相连接的控制器，通过控制器对角度传感器输出的电压信号进行接收和处理，进而对第一舵机和第二舵机的转动角度进行控制，有利于提高对水平稳定平台进行角度调整时的精度。
附图说明
图1为本发明基于水平稳定平台的无人机回收充电装置搭载于无人艇上的示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为升降机构的结构示意图；
图4为水平稳定机构的结构示意图；
图5为无人机降落机构的结构示意图；
图6为升降充电装置和升降抓取装置的整体结构示意图；
图7为升降充电装置的结构示意图；
图8为气动机械爪的结构示意图。
图中：1、升降机构；11、底板；12、升降台；13、活动杆；14、长杆；15、U型槽；2、弹性杆机构；21、弹性杆件；22、弹性平台；3、水平稳定机构；31、水平稳定平台；32、主旋臂；33、转动旋臂；34、调节旋臂；35、第一舵机；36、传动杆；37、第二舵机；38、舵机安装底座；4、无人机降落机构；5、充电定位装置；51、锥齿轮箱；52、双轴电机；53、传动丝杠；54、定位推杆；55、滑块；56、轴承座；6、升降充电装置；61、底座；62、支撑筒；63、升降筒；64、升降电机；65、升降丝杠；66、充电筒；67、螺纹套筒；68、电池模块；69、充电插槽；7、升降抓取装置；71、固定板；72、滑槽；73、滑板；74、圆形套筒；75、充电接口；8、气动机械爪；81、机械爪底座；82、机械爪；83、固定杆。
具体实施方式
实施例1
如图1～8所示一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，无人机回收充电装置搭载于无人艇上的示意图如图1所示，其中，无人机回收充电装置的结构如图2所示，包括从下至上依次设置的升降机构1、弹性杆机构2、水平稳定机构3和无人机降落机构4。
升降机构1对弹性杆机构2、水平稳定机构3和无人机降落机构4进行升降，在未使用状态时，升降机构1将本发明装置降低至最低状态，使得本发明装置能够置于无人艇内部，有效避免本发明装置的折旧和老化，在使用时，将无人艇上的翻版打开，升降机构1将本发明装置进行抬升，便于本发明装置对无人机的回收充电操作。
升降机构1的结构如图3所示，包括底板11、升降台12和固定于底板11与升降台12之间的剪式结构；剪式结构包括两对连杆，连杆由两根呈剪式的活动杆13组成，两根活动杆13通过设于活动杆13中部的连接件转动连接，活动杆13的底端和顶端分别与底板11和升降台12活动连接，底板11和升降台12上均设有与活动杆13相配合的U型槽15；两对连杆对称设于底板11的两侧；两对连杆之间设有长杆14，长杆14的两端分别与两个连杆的连接处固定连接；剪式结构还包括固定于底板11上的液压缸，液压缸的活塞杆输出端通过螺栓与长杆14的中部固定连接。
弹性杆机构2对置于弹性杆机构2上的水平稳定机构3进行柔性支撑，并对整个无人机回收充电装置起到良好的缓冲作用。
弹性杆机构2的结构如图2所示，包括固定于升降台12上的三根弹性杆件21，三根弹性杆件21在升降台12上呈正三角形分布；弹性杆件21的顶端固定有弹性平台22，弹性平台22位于升降台12的正上方，且弹性平台22的长度和宽度均大于升降台12的长度和宽度，通过三根弹性杆件21对弹性平台22进行支撑，对置于弹性平台22上的装置如水平稳定机构3和无人机降落机构4起到良好的缓冲作用。
水平稳定机构3用于调整水平稳定机构3内的水平稳定平台31始终处于水平状态，提高置于水平稳定平台31上的无人机降落机构4在水平方向上的稳定性。
水平稳定机构3的结构如图4所示，包括水平稳定平台31，水平稳定平台31的主体为柱形结构，柱形结构的顶端固定有一个圆形平台，圆形平台与柱形结构在同一轴线上，且圆形平台的直径大于柱形结构的截面直径。
水平稳定平台31的两侧分别设有主旋臂32和转动旋臂33，转动旋臂33上连接有调节旋臂34；主旋臂32、转动旋臂33和调节旋臂34均为弧形结构，主旋臂32的内侧与水平稳定平台31固定连接，主旋臂32的外侧连接有第一舵机35，第一舵机35的转轴通过联轴器与主旋臂32的外侧固定连接；水平稳定平台31的侧面固定有传动杆36，传动杆36与第一舵机35转轴在同一轴线上；转动旋臂33的上端通过传动杆36与水平稳定平台31固定连接，转动旋臂33的下端与调节旋臂34的下端固定连接；调节旋臂34的上端固定连接有第二舵机37，第二舵机37的转轴通过联轴器与调节旋臂34的上端固定连接。
通过调整第一舵机35转轴的转动方向，使得与第一舵机35转轴相连接的主旋臂32以第一舵机35转轴为轴心进行转动，便于对水平稳定平台31在主旋臂32两端连线方向上的偏转角度进行调整；通过调整第二舵机37转轴的转动方向，使得与第二舵机37转轴固定连接的调节旋臂34随着转轴的转动而转动，由于调节旋臂34与转动旋臂33固定连接，故而在调节旋臂34转动的同时，带动转动旋臂33产生相应运动，便于与转动旋臂33固定连接的水平稳平台进行偏转角度的调整；由于，传动杆36与第一舵机35转轴在同一轴线上，且传动轴和第一舵机35转轴分别位于水平稳定平台31的两侧，故从两个相互垂直的两个方向上，对水平稳定平台31的偏转角度进行调整，便于对水平稳定平台31的状态进行调整，有利于保持水平稳定平台31的水平稳定状态。
第一舵机35和第二舵机37的底部均固定有舵机安装底座38，舵机安装底座38的垂直高度大于转动旋臂33和调节旋臂34的垂直高度，使得转动旋臂33和调节旋臂34的底部与弹性平台22之间存在一定的距离，给予转动旋臂33和调节旋臂34在进行角度调整时一定的活动空间。第一舵机35和第二舵机37的底部固定于弹性平台22上，对整个水平稳定机构3起到支撑作用。
无人机降落机构4的结构如图5所示，无人机降落机构4整体为立方体结构，无人机降落机构4的底部通过螺栓固定于水平稳定平台31上，无人机降落机构4的顶端设有充电定位装置5，内部设有升降充电装置6，升降充电装置6两侧对称设置有升降抓取装置7。无人机降落机构4内设置升降抓取装置7，升降抓取装置7上设有红外信标，便于无人机通过红外信标对升降抓取装置7进行识别定位，提高本发明装置对无人机的回收精度；此外，无人机降落机构4内设有升降充电装置6，便于对回收的无人机进行充电，提高无人机的有效工作时间，延长无人机的续航能力；另外，在无人机降落机构4上设置的充电定位装置5，便于升降抓取装置7在充电定位装置5的作用下移动，使升降抓取装置7与升降充电装置6相连接，便于对升降抓取装置7上的无人机进行自主充电。
充电定位装置5的结构如图5所示，包括设于无人机降落机构4顶角上的四个锥齿轮箱51、锥齿轮箱51内设有锥齿轮，平行设置的两个双轴电机52和平行设置且与双轴电机52相垂直的两个传动丝杠53；每个双轴电机52的两端均通过锥齿轮箱51与传动丝杠53的端部转动连接，即双轴电机52的两个输出轴均通过锥齿轮与传动丝杠53啮合传动；两个传动丝杠53之间设有与传动丝杠53相垂直的两个定位推杆54，两个定位推杆54的两端均通过滑块55与传动丝杠53转动连接；滑块55与传动丝杠53之间为螺纹连接，每个传动丝杠53中部均设有与传动丝杠53相配合的轴承座56，轴承座56对传动丝杠53起到支撑作用，且不干扰传动丝杠53的转动，两个定位推杆54分别设于轴承座56的两侧。
通过双轴电机52的两个输出轴的转动，带动与双轴电机52的输出轴啮合传动的传动丝杠53进行转动，使得与传动丝杠53螺纹连接的滑块55随着传动丝杠53的转动而在丝杠上产生位移，由于两两对称的滑块55之间连接有定位推杆54，移动的滑块55带动定位推杆54产生位移，从而使得定位推杆54对升起后的升降抓取装置7进行推动，升降抓取装置7向充电定位装置5移动。
升降充电装置6的结构如图6和图7所示，包括从下至上依次连接的固定基座、升降结构和充电结构；固定基座包括固定于无人机降落机构4底部的底座61和固定于底座61上的支撑筒62；升降结构包括固定于支撑筒62上的升降筒63，升降筒63内设有固定于升降筒63底部的升降电机64，升降电机64输出端通过联轴器固定有升降丝杠65；充电结构包括充电筒66，充电筒66内设有贯穿充电筒66底端的螺纹套筒67，螺纹套筒67的内侧壁设有螺纹，螺纹套筒67与升降丝杠65转动连接；螺纹套筒67的两侧设有电池模块68，电池模块68设于充电筒66的内部；充电筒66的外部两侧对称设有与电池模块68相连接的充电插槽69。
通过升降电机64转轴的转动，带动与升降电机64转轴固定连接的升降丝杠65进行转动，从而带动与升降丝杠65螺纹连接的螺纹套筒67随着升降丝杠65的转动进行上下移动，从而带动充电筒66进行上下移动。
升降抓取装置7的结构如图6和图7所示，包括从下至上依次连接的移动基座、升降结构和抓取结构；移动基座包括固定板71，固定板71的两侧设有滑槽72，固定板71上设有与滑槽72相配合的滑板73，滑板73上固定有支撑筒62；升降结构包括固定于支撑筒62上的升降筒63，升降筒63内设有固定于升降筒63底部的升降电机64，升降电机64输出端通过联轴器固定有升降丝杠65；抓取结构包括圆形套筒74，圆形套筒74内设有贯穿圆形套筒74底端的螺纹套筒67，螺纹套筒67与升降丝杠65转动连接；圆形套筒74的侧面设有与充电插槽69相配合的充电接口75；圆形套筒74的顶部固定有两个对称设置的气动机械爪8。
气动机械爪8的结构如图8所示，包括固定于圆形套筒74顶端的机械爪底座81，机械爪底座81上对称设有机械爪82，机械爪82的底部设有贯穿机械爪82的固定杆83，机械爪82通过固定杆83固定于机械爪底座81上；机械爪82上设有红外信标，便于无人机通过红外信标对升降抓取装置7进行识别定位，提高本发明装置对无人机回收的精度。
此外，水平稳定平台31上设有角度传感器，支撑筒62内设有控制器和通信模块；控制器与角度传感器、第一舵机35和第二舵机37相连接，角度传感器将水平稳定平台31的倾斜角度变化输出为电压信号，控制器接收角度传感器的电压信号并对电压信号进行处理，从而对第一舵机35、第二舵机37转轴的转动角度进行控制，有利于提高对水平稳定平台31进行角度调整时的精度，使得水平稳定平台31近乎始终保持水平状态；通信模块与无人机无线连接。
实施例2
利用实施例1所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，对无人机实施回收和充电的工作过程如下：
（1）接收到无人机降落信号时，打开船体翻板，启动升降机构1液压缸电机，升降机构1随着液压缸活塞杆的运动而上升，推动水平稳定机构3上升。
（2）启动无人机降落机构4的升降电机64，通过升降丝杠65传动，推动充电筒66作上升运动。
（3）安装在水平稳定平台31底部的角度传感器检测船体倾斜角度，角度传感器将倾斜角度的变化输出为电压信号变化，控制器接收信号并对信号进行处理后，对第一舵机35和第二舵机37发出控制指令，通过控制第一舵机35和第二舵机37转轴的转动角度，调节水平稳定平台31的水平度，维持水平稳定平台31保持水平状态。
（4）当无人机的位置位于待降落区上方时，通过无人机上的红外摄像头对气动机械爪8上预设波长的红外信标进行检测。
（5）当检测到所述预设波长的红外信标时，根据红外信标在红外摄像头的位置引导无人机向下飞行，并通过图像采集摄像头对无人艇上的物体进行实时图像采集，对采集的物体图像进行识别。
（6）当在物体图像中识别到预设的气动机械爪8的图像时，根据气动机械爪8在图像采集摄像头的位置引导无人机降落。
（7）当无人机降落到一定高度，通过距离传感器检测无人机与升降抓取装置7的距离，达到预设距离后，升降抓取装置7开始向上推进并抓取无人机，完成无人机回收。
（8）当无人机回收完成后，启动双轴电机52，带动传动丝杠53转动，使定位推杆54在传动丝杠53上进行相对运动，定位推杆54推动升降抓取装置7，使升降抓取装置7在滑槽72中滑动，当升降抓取装置7的充电接口75插入升降充电装置6的充电插槽69中，开始进行无人机的自主充电，同时，双轴电机52停止运动。

Claims (9)

1.一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，包括从下至上依次设置的升降机构、弹性杆机构、水平稳定机构和无人机降落机构；所述无人机降落机构的顶端设有充电定位装置，内部设有升降充电装置，升降充电装置两侧对称设置有升降抓取装置，所述升降抓取装置上设有红外信标；
所述水平稳定机构包括水平稳定平台，水平稳定平台的两侧分别设有主旋臂和转动旋臂，转动旋臂上连接有调节旋臂，主旋臂、转动旋臂和调节旋臂均为弧形结构；主旋臂的内侧与水平稳定平台固定连接，主旋臂的外侧连接有第一舵机，第一舵机的转轴通过联轴器与主旋臂的外侧固定连接；所述水平稳定平台的侧面固定有传动杆，传动杆与第一舵机转轴在同一轴线上；所述转动旋臂上端通过传动杆与水平稳定平台固定连接，转动旋臂的下端与调节旋臂的下端固定连接；调节旋臂的上端固定连接有第二舵机，第二舵机的转轴通过联轴器与调节旋臂的上端固定连接；所述第一舵机和第二舵机的底部均固定有舵机安装底座，所述舵机安装底座的垂直高度大于转动旋臂和调节旋臂的垂直高度。
2.根据权利要求1所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述升降机构包括底板、升降台和固定于底板与升降台之间的剪式结构；所述剪式结构包括两对连杆，所述连杆由两根呈剪式的活动杆组成，两根活动杆通过设于活动杆中部的连接件转动连接，活动杆的底端和顶端分别与底板和升降台活动连接，底板和升降台上均设有与活动杆相配合的U型槽；所述两对连杆对称设于底板的两侧；两对连杆之间设有长杆，所述长杆的两端分别与两个连杆的连接处固定连接；剪式结构还包括固定于底板上的液压缸，液压缸的活塞杆输出端与长杆的中部固定连接。
3.根据权利要求2所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述弹性杆机构包括固定于升降台上的三根弹性杆件，三根弹性杆件在升降台上呈正三角形分布；所述弹性杆件的顶端固定有弹性平台，所述弹性平台位于升降台的正上方，且弹性平台的长度和宽度均大于升降台的长度和宽度。
4.根据权利要求3所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述充电定位装置包括设于无人机降落机构顶角上的四个锥齿轮箱、平行设置的两个双轴电机和平行设置且与双轴电机相垂直的两个传动丝杠；每个双轴电机的两端均通过锥齿轮箱与传动丝杠的端部转动连接；所述两个传动丝杠之间设有与传动丝杠相垂直的两个定位推杆，两个定位推杆的两端均通过滑块与传动丝杠转动连接；每个传动丝杠中部均设有与传动丝杠相配合的轴承座，所述两个定位推杆分别设于轴承座的两侧。
5.根据权利要求4所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述升降充电装置包括从下至上依次连接的固定基座、升降结构和充电结构；所述固定基座包括固定于无人机降落机构底部的底座和固定于底座上的支撑筒；所述升降结构包括固定于支撑筒上的升降筒，升降筒内设有固定于升降筒底部的升降电机，升降电机输出端通过联轴器固定有升降丝杠；所述充电结构包括充电筒，充电筒内设有贯穿充电筒底端的螺纹套筒，螺纹套筒与升降丝杠转动连接；螺纹套筒的两侧设有电池模块，电池模块设于充电筒的内部；充电筒的外部两侧对称设有与电池模块相连接的充电插槽。
6.根据权利要求5所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述升降抓取装置包括从下至上依次连接的移动基座、升降结构和抓取结构；所述移动基座包括固定板，固定板的两侧设有滑槽，固定板上设有与滑槽相配合的滑板，所述滑板上固定有支撑筒；所述升降结构包括固定于支撑筒上的升降筒，升降筒内设有固定于升降筒底部的升降电机，升降电机输出端通过联轴器固定有升降丝杠；所述抓取结构包括圆形套筒，圆形套筒内设有贯穿圆形套筒底端的螺纹套筒，螺纹套筒与升降丝杠转动连接；圆形套筒的侧面设有与充电插槽相配合的充电接口；圆形套筒的顶部固定有两个对称设置的气动机械爪。
7.根据权利要求6所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述气动机械爪包括固定于圆形套筒顶端的机械爪底座，机械爪底座上对称设有机械爪，所述机械爪的底部设有贯穿机械爪的固定杆，机械爪通过固定杆固定于机械爪底座上；所述红外信标设于机械爪上。
8.根据权利要求7所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述水平稳定平台上设有角度传感器，所述支撑筒内设有控制器和通信模块；所述控制器与角度传感器、第一舵机和第二舵机相连接，角度传感器将水平稳定平台的倾斜角度变化输出为电压信号，控制器接收角度传感器的电压信号并对电压信号进行处理，从而对第一舵机、第二舵机进行动作控制，以调整水平稳定平台始终保持水平状态；所述通信模块与无人机无线连接。
9.根据权利要求8所述的基于水平稳定平台的无人机回收充电装置，其特征在于，所述无人机降落机构的底端固定于水平稳定平台上；所述水平稳定机构通过舵机安装座固定于弹性机构上，舵机安装座固定于弹性机构的弹性平台上。
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