CN110979091B - 一种无人机电池更换系统 - Google Patents

一种无人机电池更换系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110979091B
CN110979091B CN201911341782.4A CN201911341782A CN110979091B CN 110979091 B CN110979091 B CN 110979091B CN 201911341782 A CN201911341782 A CN 201911341782A CN 110979091 B CN110979091 B CN 110979091B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
unmanned aerial
aerial vehicle
vehicle battery
copper electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911341782.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110979091A (zh
Inventor
陈壮
平雪良
田森文
李海琳
冯陆颖
孙明春
蒋毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN201911341782.4A priority Critical patent/CN110979091B/zh
Publication of CN110979091A publication Critical patent/CN110979091A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110979091B publication Critical patent/CN110979091B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plant in aircraft; Aircraft characterised thereby
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plant
    • B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plant using steam, electricity, or spring force
    • B64D27/40—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/10—Air crafts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无人机电池更换系统，属于机械技术领域。所述无人机电池更换系统包括无人机电池连接装置(1)、无人机电池盒(2)、电池换接旋转装置(3)，电池换接旋转装置架(4)、全方位移动平台车(6)、全方位移动平台车外壳(7)、无人机、飞行控制系统、装置控制系统。本发明解决了相关技术中无人机与电池连接复杂，电池更换不方便，浪费时间，效率低下的问题，提高了无人机使用效率。

Description

一种无人机电池更换系统
技术领域
本发明涉及一种无人机电池更换系统，属于机械技术领域。
背景技术
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。目前，无人机在航拍、农业、植保、微型自拍、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、影视拍摄等领域广泛应用，各国也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
目前，无人机电池已发展到相当成熟的阶段，继续通过电池领域的突破来提高无人机使用效率，面临着成本高、进展慢的问题。同时，要提高无人机续航时间，就要增大电池容量，而电池容量的增大势必导致电池重量增大，从而增加无人机耗电，反过来又缩短续航时间。无人机电池普遍续航时间较短，这一缺陷严重阻碍了其产业化的发展。
传统采用手动进行无人机电池更换，无人机与电池连接复杂，电池更换不方便，浪费时间，效率低下。目前市场上也存在无人机电池更换装置，但其大多需要改变电池形状及结构，应用范围小，成本高。王荣的一种可拆卸电池中更改了电池形状，限制了电池的适用范围，使电池无法广泛使用，现市场需要一种可以广泛适应多种不同电池的装置。
因此，急需找到一种新的能提高无人机续航能力且应用范围大、实现成本低、对无人机飞行无不良影响的电池更换方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种无人机电池更换系统。本发明提供的这种系统具有操作简单、应用范围广、开发周期短、难度适中、实现成本低等优势。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种无人机电池更换系统，包括无人机电池连接装置、无人机电池盒、电池换接旋转装置、电池换接旋转装置架、电池旋转驱动装置、全方位移动平台车、全方位移动平台车外壳；所述无人机电池连接装置安装于无人机底部；所述无人机电池盒连接在电池换接旋转装置上；所述电池换接旋转装置及电池旋转驱动装置连接在电池换接旋转装置架上，所述电池旋转驱动装置可控制电池换接旋转装置旋转运动；所述电池换接旋转装置架、移动平台车外壳搭载于全方位移动平台车，所述全方位移动平台车外壳位于全方位移动平台车上侧。
在本发明的一种实施方式中，所述无人机应当具备下述常见配置：内部设有飞行控制系统，所述飞行控制系统包含陀螺仪、卫星定位模块以及控制电路，陀螺仪用于感知无人机飞行姿势，卫星定位模块用于控制无人机悬停水平位置及高度；所述全方位移动平台车还包括以下常见配置：内部设有可拆卸电池换接充电装置，所述可拆卸电池换接充电装置内部设有装置控制系统，装置控制系统包含视觉识别模块、运动控制系统、电池换接充电控制系统，所述视觉识别模块用于识别无人机位置，所述电池换接充电控制系统用于控制可拆卸电池换接充电装置内部运作。
在本发明的一种实施方式中，所述电池换接旋转装置架为薄板形结构，上有开孔。
在本发明的一种实施方式中，所述电池旋转驱动装置内部包含驱动电机，通过内部电机旋转从而控制电池换接旋转装置作旋转运动。
所述无人机电池连接装置安装于无人机底部；所述无人机电池连接装置包括无人机电池连接架、铜极伸缩仓、第一铜极、第一限位块、复位弹簧、第二限位块；所述电池连接装置为架体结构，由一块长方体两端沿长方体纵剖面在同一侧垂直延伸两块长方体所形成；所述铜极伸缩仓位于无人机电池连接架的第一端，所述第一铜极处于铜极伸缩仓的正中位置且分为正负极两个铜极，所述第一铜极通过复位弹簧与铜极伸缩仓的仓壁相连，第一铜极可实现往复运动，所述第一限位块对称分布于第一铜极的左右两侧，所述第二限位块位于第一铜极的正上侧；在电池连接架的第二端内侧，未设第一铜极，设有与电池连接架的第一端内侧具有相同结构与分布的第一限位块与第二限位块。
所述无人机电池盒包括电池仓、电池盒限位块、第二铜极、卡接块；所述卡接块为长方块，位于第二铜极的下方，其长度与电池仓宽度相等；所述电池仓用于存放电池；所述电池盒限位块为长方块，横剖面与电池仓纵剖面呈一定的角度；所述第二铜极位于电池仓的第一端，通过导线与电池仓内部电池相连；在电池仓的第二端，未设有所述第二铜极，设有与电池仓的第一端相同结构与分布的所述电池盒限位块与卡接块。
在本发明的一种实施方式中，所述第一限位块纵剖面为有一角为圆角的矩形。
在本发明的一种实施方式中，所述第二限位块纵剖面为有两角为圆角的矩形。
在本发明的一种实施方式中，所述第二铜极上方有2个电池盒限位块，沿第二铜极的竖向对称轴呈对称分布，中间相隔一定距离。
在本发明的一种实施方式中，所述电池仓为中空长方体结构。
在本发明的一种实施方式中，所述电池仓底部设有可用于视觉模块识别的图案。
在本发明的一种实施方式中，所述电池仓两侧壁为矩形状镂空结构，此镂空结构可减轻电池仓重量。
在本发明的一种实施方式中，所述电池盒限位块为长方块结构，其横剖面与电池仓纵剖面呈一定的角度，使无人机电池盒旋出取出更顺畅。
所述电池换接旋转装置包括换接旋转盘、无人机电池盒储存位置、卡爪，卡爪复位弹簧；所述卡爪对称分布在无人机电池盒储存位置的两端，所述无人机电池盒通过卡爪夹紧连接在电池换接旋转装置上；所卡爪复位弹簧位于换接旋转盘内部，所述卡爪与卡爪复位弹簧相连接，通过卡爪复位弹簧伸缩实现卡爪的收拢和分散。
在本发明的一种实施方式中，所述换接旋转盘为中心对称的柱状结构，中心轴留有安装旋转轴的孔。
在本发明的一种实施方式中，所述用于无人机电池盒的储存位置周向均匀分布于旋转盘上且数量共有5个。
在本发明的一种实施方式中，所述卡爪呈“L”型结构。
有益效果：
(1)本发明通过换接旋转盘上的夹爪与无人机电池盒上的卡接块相配合，可进行无人机电池盒的快速旋转更换，操作简单，耗时短效率高。
(2)本发明的可拆卸电池通过将铜极设置在电池仓内且一端分为正负极两个铜极，电池仓内的电池通过一端即可与无人机连接装置上的电极进行连接，并将电池仓侧壁设置为镂空结构，其结构简单、体积小、轻便、便于制作。
(3)本发明的可拆卸电池通过将无人机电池连接装置上两端的限位块与电池盒上的限位块配合，即可实现电池盒在连接装置上的精准定位。
(4)本发明通过在换接旋转盘内储存多个无人机电池，通过电池换接旋转装置的旋转可将没电的可拆卸电池的电池仓充满电再次给无人机换上，以实现可拆卸电池电池仓的循环利用。
(5)充分利用无人机已经成熟的卫星定位返航技术，将视觉识别系统安装在地面充电车上，通过地面充电车对降落过程中的无人机进行识别，并控制充电车做出相应的移动来弥补无人机卫星定位返航过程中产生的偏差，保证了无人机准确落在充电平台相应位置，同时将无人机降落时的三维运动控制转化为全方位移动平台车的二维运动控制，降低视觉识别模块的开发成本与难度。
附图说明
图1为无人机电池盒与无人机电池连接装置连接示意图。
图2为无人机电池盒示意图。
图3为无人机电池连接装置示意图。
图4为无人机电池连接装置A-A剖视图。
图5为无人机电池连接装置A1向视图。
图6为无人机电池盒与无人机电池连接装置连接剖视图。
图7为可拆卸电池换接旋转装置的示意图。
图8为可拆卸电池换接旋转装置的B-B剖视图。
图9为可拆卸电池被换接旋转装置锁紧示意图。
图10为可拆卸电池被换接旋转装置松开示意图。
图11为全方位移动平台车示意图。
图12为无人机电池换接充电系统的流程图。
图中：
无人机电池连接装置1，无人机电池盒2，电池换接旋转装置3，电池换接旋转装置架4，电池旋转驱动装置5，全方位移动平台车6，全方位移动平台车外壳7，无人机电池连接架11，铜极伸缩仓12，第一铜极13，第一限位块14，复位弹簧15，第二限位块16，电池仓21，电池盒限位块22，第二铜极23，卡接块24，换接旋转盘31，卡爪32，卡爪复位弹簧33。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐释本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
如图1所示，本发明首先提供了用于无人机的可拆卸电池包括：无人机电池连接装置1，无人机电池盒2。
如图2所示，所述无人机电池盒2包含：电池仓21、电池盒限位块22、第二铜极23、卡接块24；所述电池仓21为中空的长方体结构，可存放无人机电池，电池仓21两侧壁为矩形状镂空结构，此镂空结构可减轻电池仓重量；所述第二铜极23位于电池仓21的第一端，通过导线与电池仓21内部电池相连；所述电池盒限位块22为长方体结构，在第二铜极23上方有2个电池盒限位块22，沿第二铜极23的竖向对称轴呈对称分布，中间相隔一定距离，所述电池盒限位块22横剖面与电池仓21纵剖面呈一定的角度，使无人机电池盒旋出取出更顺畅；所述卡接块24位于第二铜极23的下方，其长度与电池仓宽度相等，为长方体结构；在电池仓的第二端，未设有第二铜极23，设有与电池仓的第一端相同结构与分布的电池盒限位块22与卡接块24；所述电池仓21底部设有可用于视觉模块识别的图案。
如图3、4、5、6所示，所述无人机电池连接装置1包括：无人机电池连接架11，铜极伸缩仓12，第一铜极13，第一限位块14，复位弹簧15，第二限位块16；所述电池连接架11为架体结构，由一块长方体两端沿长方体纵剖面在同一侧垂直延伸两块长方体所形成；所述铜极伸缩仓12位于无人机电池连接架11的第一端，中间镂空，为长方体结构，并留有第一铜极13存放孔，所述第一铜极13处于铜极伸缩仓12的正中位置且分为正负极两个铜极，所述第一铜极13一端通过复位弹簧15与铜极伸缩仓12的仓壁相连，第一铜极13可实现往复运动，当无人机电池盒2与无人机电池连接装置1连接时，通过复位弹簧15的压缩，可使第一铜极13与第二铜极23连接；所述第一限位块14对称分布于第一铜极13的左右两侧，其纵剖面为有一角为圆角的矩形，所述第二限位块16位于第一铜极13的正上侧，其纵剖面为有两角为圆角的矩形；在电池连接架11的第二端内侧，未设有第一铜极13，设有与电池连接架11的第一端内侧相同结构与分布的第一限位块14与第二限位块16。
如图7、8、9、10所示，本发明还提供一种用于更换无人机的无人机电池盒2的电池换接旋转装置3，包括换接旋转盘31、无人机电池盒2储存位置、卡爪32，卡爪复位弹簧33；所述换接旋转盘31为中心对称的柱状结构，中心轴留有安装旋转轴的孔；所述用于无人机电池盒2的储存位置周向均匀分布于旋转盘31上且数量共有5个；所述无人机电池盒2储存位置为长方体结构，用来储存无人机电池盒2，所述卡爪32对称分布在无人机电池盒2储存位置的两端且呈“L”型结构，所卡爪复位弹簧33位于换接旋转盘31内部，卡爪32与卡爪复位弹簧33相连接，通过卡爪复位弹簧33伸缩实现卡爪32的收拢和分散，卡爪32收拢时，可与卡接快24配合，从而夹紧可固定无人机电池盒2；卡爪32分散时，无人机电池盒2可进行如图8箭头方向所示的竖直方向移入移出。
本发明还提供了一种无人机电池更换系统，结合图11，无人机电池更换系统包括无人机(附图中未表示)、可拆卸电池换接充电装置(附图中未表示)、无人机电池连接装置1(附图中未表示)、无人机电池盒2、电池换接旋转装置3、电池换接旋转装置架4、电池旋转驱动装置5、全方位移动平台车6、移动平台车外壳7；所述无人机电池连接装置1安装于无人机底部，所述无人机电池盒2通过卡爪32夹紧连接在电池换接旋转装置3上；所述电池换接旋转装置架4为薄板形结构，上有开孔；所述电池旋转驱动装置5内部包含驱动电机，通过电池换接旋转装置架4与接旋转盘31的旋转轴相连，电池旋转驱动装置5可通过内部电机旋转从而控制电池换接旋转装置3旋转运动；所述电池换接旋转装置架4、移动平台车外壳7搭载于全方位移动平台车6，所述全方位移动平台车外壳7位于全方位移动平台车6上侧；所述全方位移动平台车6底部有四个万向脚轮；所述无人机内部设有飞行控制系统，所述飞行控制系统包含陀螺仪、卫星定位模块以及控制电路，陀螺仪可感知无人机飞行姿势，卫星定位模块可控制无人机悬停水平位置及高度；所述可拆卸电池换接充电装置内部设有装置控制系统，装置控制系统包含视觉识别模块、运动控制系统、电池换接充电控制系统，所述视觉识别模块可识别无人机位置，所述电池换接充电控制系统可控制可拆卸电池换接充电装置内部运作。
下面以无人机为例，结合图12具体阐述无人机电池更换的过程：
(1)将无人机电池连接装置1安装在无人机底部，无人机电池连接装置1连接了无人机电池盒2，第二铜极23通过导线将电池仓21内电池的能源通过无人机电池连接装置1上的第一铜极13供给无人机；
(2)无人机起飞，卫星定位模块可大致记录全方位移动平台车6的位置；
(3)无人机失去遥控器信号或接收到遥控器一键返航指令，无人机内部的飞行控制系统控制无人机自动返航至全方位移动平台车6的位置上空，并开始缓缓下降；
(4)无人机返航至全方位移动平台车6的位置上空，可拆卸电池换接充电装置上的摄像头捕捉、拍摄电池仓21底部的特殊图案，并传送至可拆卸电池换接充电装置内部的视觉识别模块；
(5)装置控制系统控制全方位移动平台车6下的四个万向脚轮进行移动，确保换接旋转盘31圆周上空闲的无人机电池盒2储存位置在电池仓21正下方且两者方向一致，此时正下方空闲的无人机电池盒2储存位置两端的卡爪32呈分散状态；
(6)可拆卸电池换接充电装置内部的视觉识别模块根据图片可判断无人机电池盒2是否已落入其正下方空闲的无人机电池盒2储存位置内，若无人机电池盒2已落入储存位置内，进行下一步操作；
(7)装置控制系统控制卡爪复位弹簧33复位，使得卡爪32收拢，夹紧无人机电池盒2，飞行控制系统使无人机下降，使得无人机电池盒2相对于无人机电池连接装置1向上移动一小段距离，装置控制系统控制换接旋转盘31绕轴向旋转一定角度，将无人机电池盒2从无人机电池连接装置1中旋出，并旋入新的无人机电池盒至无人机电池连接装置1中，此时铜极13压缩，使得新的可拆卸电池装置2与铜极23相接；
(8)飞行控制系统控制无人机竖直起飞，起飞过程中无人机电池盒2相对于无人机电池连接装置1向下移动一小段距离，此时第二限位块16卡入两块电池盒限位块22的中间，电池盒限位块22与第一限位块14相抵接，通过第一限位块14可限制电池盒相对无人机电池连接装置1竖向向下的移动，通过电池盒限位块22与第二限位块16配合可限制电池盒相对无人机电池连接装置1旋转方向与横向方向上的移动，从而将无人电池盒2固定于无人机电池连接装置1上，拆换过程完成，无人机可再次工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机电池更换系统，其特征在于，包括无人机电池连接装置(1)、无人机电池盒(2)、电池换接旋转装置(3)、电池换接旋转装置架(4)、电池旋转驱动装置(5)、全方位移动平台车(6)、全方位移动平台车外壳(7)；
所述无人机电池连接装置(1)安装于无人机底部；所述无人机电池盒(2)连接在电池换接旋转装置(3)上；
所述无人机电池连接装置(1)包括无人机电池连接架(11)、铜极伸缩仓(12)、第一铜极(13)、第一限位块(14)、复位弹簧(15)、第二限位块(16)；所述无人机电池连接装置(1)为架体结构，由一块长方体两端沿长方体纵剖面在同一侧垂直延伸两块长方体所形成；所述铜极伸缩仓(12)位于无人机电池连接架(11)的第一端，所述第一铜极(13)处于铜极伸缩仓(12)的正中位置且分为正负极两个铜极；所述第一铜极(13)通过复位弹簧(15)与铜极伸缩仓(12)的仓壁相连，第一铜极可实现往复运动；所述第一限位块(14)对称分布于第一铜极(13)的左右两侧，所述第二限位块(16)位于第一铜极(13)的正上侧；在无人机电池连接架(11)的第二端内侧，未设第一铜极(13)，设有与无人机电池连接架(11)的第一端内侧具有相同结构与分布的第一限位块(14)与第二限位块(16)；
所述无人机电池盒(2)包括电池仓(21)、电池盒限位块(22)、第二铜极(23)、卡接块(24)；所述卡接块(24)为长方块，位于第二铜极(23)的下方，其长度与电池仓(21)宽度相等；所述电池仓(21)仓体内部可存放电池；所述第二铜极(23)位于电池仓(21)的第一端，通过导线与电池仓(21)内部电池相连；在电池仓(21)的第二端，未设有所述第二铜极(23)，设有与电池仓(21)的第一端相同结构与分布的所述电池盒限位块(22)与卡接块(24)；
所述电池换接旋转装置(3)及电池旋转驱动装置(5)连接在电池换接旋转装置架(4)上，所述电池旋转驱动装置(5)可控制电池换接旋转装置(3)旋转运动；
所述电池换接旋转装置(3)包括换接旋转盘(31)、无人机电池盒(2)储存位置、卡爪(32)、卡爪复位弹簧(33)；所述卡爪(32)对称分布在无人机电池盒(2)储存位置的两端，所述无人机电池盒(2)通过卡爪(32)夹紧连接在电池换接旋转装置(3)上；卡爪复位弹簧(33)位于换接旋转盘(31)内部，所述卡爪(32)与卡爪复位弹簧(33)相连接，通过卡爪复位弹簧(33)伸缩实现卡爪(32)的收拢和分散；
所述电池换接旋转装置架(4)、全方位移动平台车外壳(7)搭载于全方位移动平台车(6)，所述全方位移动平台车外壳(7)位于全方位移动平台车(6)上侧；
所述无人机电池更换系统内部设有装置控制系统，装置控制系统包含视觉识别模块、运动控制系统、电池换接充电控制系统，所述视觉识别模块用于识别无人机位置，所述电池换接充电控制系统用于控制可拆卸电池换接充电装置内部运作。
2.如权利要求1所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述用于无人机电池盒(2)的储存位置周向均匀分布于换接旋转盘(31)上且数量共有5个。
3.如权利要求1所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述卡爪(32)呈“L”型结构。
4.如权利要求2所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述第一限位块(14)纵剖面为有一角为圆角的矩形。
5.如权利要求4所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述第二限位块(16)纵剖面为有两角为圆角的矩形。
6.如权利要求2所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述第二铜极(23)上方有2个电池盒限位块(22)，沿第二铜极(23)的竖向对称轴呈对称分布，中间相隔一定距离。
7.如权利要求2所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述电池仓(21)为中空长方体结构。
8.如权利要求2所述的一种无人机电池更换系统，其特征在于，所述电池盒限位块(22)为长方块，其横剖面与电池仓(21)纵剖面呈一定的角度，使无人机电池盒(2)旋出取出更顺畅。
CN201911341782.4A 2019-12-24 2019-12-24 一种无人机电池更换系统 Active CN110979091B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911341782.4A CN110979091B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种无人机电池更换系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911341782.4A CN110979091B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种无人机电池更换系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110979091A CN110979091A (zh) 2020-04-10
CN110979091B true CN110979091B (zh) 2023-03-31

Family

ID=70075858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911341782.4A Active CN110979091B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种无人机电池更换系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110979091B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3082217A1 (en) 2020-06-03 2021-12-03 Skyyfish Llc Battery exchange and charging system for drones
CN112128634B (zh) * 2020-09-23 2022-06-17 揭阳市纬达斯科技有限公司 一种方便快速替换电池的手电筒

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108528745A (zh) * 2018-04-04 2018-09-14 江南大学 一种无人机电池换接充电系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09278175A (ja) * 1996-04-09 1997-10-28 Nissan Motor Co Ltd ピッキング装置
JPH1149341A (ja) * 1997-07-28 1999-02-23 Tsubakimoto Chain Co ハンガー商品仕分けトロリ用載荷装置
JP5259200B2 (ja) * 2008-01-17 2013-08-07 本田技研工業株式会社 搬送装置
CN102909540B (zh) * 2012-10-19 2014-12-10 南京信息工程大学 小型多旋翼无人机的电池自动更换系统
US9513371B2 (en) * 2013-02-28 2016-12-06 Identified Technologies Corporation Ground survey and obstacle detection system
JP6527153B2 (ja) * 2014-07-31 2019-06-05 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 無人航空機のドック
CN113232547B (zh) * 2014-08-08 2023-07-18 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器电池更换系统及方法
TWI593451B (zh) * 2015-12-09 2017-08-01 Unmanned vehicle battery replacement system
US20170283090A1 (en) * 2016-04-04 2017-10-05 Skycatch, Inc. Unmanned aerial vehicle battery swapping system
CN207038588U (zh) * 2017-07-28 2018-02-23 长春草莓科技有限公司 一种锂电池安装结构
KR20190021035A (ko) * 2017-08-22 2019-03-05 주식회사 양앤림 드론의 배터리 교체 장치
TWM567744U (zh) * 2018-04-13 2018-10-01 龔日鴻 Shareable drone energy module replacement system
TWI682573B (zh) * 2018-11-08 2020-01-11 瑞軒科技股份有限公司 電池組合、電池裝拆系統及方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108528745A (zh) * 2018-04-04 2018-09-14 江南大学 一种无人机电池换接充电系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110979091A (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108528745B (zh) 一种无人机电池换接充电系统
CN110979091B (zh) 一种无人机电池更换系统
US10611252B2 (en) Systems and methods for UAV battery power backup
US11305875B2 (en) Mult-functional compartment
CN109733629B (zh) 用于具有有效载荷的移动平台的基站
CN106132827B (zh) 无人飞行器基站系统及方法
CN107390717A (zh) 用于输变电站巡检的巡检无人机及系统
CN205067943U (zh) 分离式拍摄稳定器
CN108515866A (zh) 一种可拆卸电池换接充电装置
CN111038326B (zh) 一种无人机电池旋转更换装置
CN111404239B (zh) 一种用于无人机降落充电的防滑多孔充电板
CN207264204U (zh) 用于输变电站巡检的巡检无人机及系统
WO2020016941A1 (ja) 連結可能な複数の飛行体を備える飛行体システム
CN111267791B (zh) 一种无人机电池快换装置
CN109774521B (zh) 无人机对接系统
WO2022249176A2 (en) Drone with a charging platform
CN111017233B (zh) 一种可快速拆卸电池
WO2022266807A1 (zh) 无人机
CN116234751A (zh) 无人飞行器的系统和结构
CN206050093U (zh) 一种户外专用炫光氛围拍照旋翼无人机
CN212887596U (zh) 一种带机械臂的移动机器人
CN106060357B (zh) 成像设备、无人机及机器人
CN108490971A (zh) 无人机作业平台
CN220786193U (zh) 一种无人机机舱
CN219215391U (zh) 一种多功能无人机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant