CN111361728A - 一种无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机，属于无人机充电技术领域。该无人机包括无人机主体、充电接头组件和连接端子，其中，所述无人机主体包括机身、机臂和机腿，所述机臂连接于所述机身上，所述机腿连接于所述机臂的下方，所述连接端子设置在所述机身上且与所述机身内部的电池电连接，所述充电接头组件设置在所述机腿上，所述充电接头组件一端能够与充电平台上的充电接口相插接，另一端与所述连接端子电连接。该无人机省去起落架，将充电接头组件设置在机腿上，减轻了无人机的重量，降低了无人机的电量消耗，延长了无人机单次飞行的时长。

Description

一种无人机
技术领域
本发明涉及无人机充电技术领域，尤其涉及一种无人机。
背景技术
由于无人机具有不受地面交通拥堵的影响、速度快、可以直接完成点对点的服务任务及效率高等优点，因此近年来无人机的应用越来越广泛。但是无人机的续航时间普遍较短，不能完成连续长时间大航程的飞行要求，为完成户外飞行或者顺利执行任务，现有的无人机普遍具有自动充电的功能。
无人机自动充电功能具体是指无人机在电量将要耗尽时飞往最近的自动充电机场完成充电，以便继续飞行。现有的无人机上的充电接头组件设置在无人机的起落架上，充电平台对起落架进行定位实现起落架上的充电接头组件与充电平台上的充电接口插接，从而实现无人机的充电。但是起落架的重量较重，导致无人机电池的电量耗尽速度更快，进一步缩短无人机单次飞行时间。
因此，亟需一种重量较轻的且具有充电功能的无人机，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种无人机，该无人机的重量减轻且具有充电功能，降低无人机电量消耗，延长无人机单次飞行的时长。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种无人机，包括无人机主体，所述无人机主体包括机身、机臂和机腿，所述机臂连接于所述机身，所述机腿连接于所述机臂的下方，所述无人机还包括充电接头组件和连接端子，所述连接端子设置在所述机身上且与所述机身内部的电池电连接，所述充电接头组件设置在所述机腿上，所述充电接头组件一端能够与充电平台上的充电接口插接，另一端与所述连接端子电连接。
作为一种无人机的优选技术方案，所述充电接头组件包括充电探针和探针针座，所述探针针座固定于所述机腿上，所述充电探针设置于所述探针针座上，所述充电探针一端能与所述充电平台上的充电接口连接，另一端与所述连接端子电连接。
作为一种无人机的优选技术方案，所述充电探针包括正极探针和负极探针，所述正极探针和所述负极探针分别能与所述充电接口的正极和负极相连接。
作为一种无人机的优选技术方案，所述充电接头组件还包括充电导线，所述充电导线一端与所述充电探针电连接，另一端与所述连接端子电连接。
作为一种无人机的优选技术方案，所述探针针座上设置有U型卡槽，所述U型卡槽卡接于所述机腿上。
作为一种无人机的优选技术方案，所述探针针座上设置有第一连接孔，所述第一连接孔用于将所述探针针座固定于所述机腿上。
作为一种无人机的优选技术方案，所述无人机还包括支座组件，所述支座组件连接于所述机腿上，所述探针针座固定连接于所述支座组件上。
作为一种无人机的优选技术方案，所述支座组件包括固定座，所述固定座上设置有机腿槽，所述机腿插接于所述机腿槽中，所述机腿槽的外侧壁上设置有连接耳，所述探针针座与所述连接耳连接。
作为一种无人机的优选技术方案，所述支座组件还包括固定抱箍和连接座，所述连接座与所述固定座连接，所述连接座和所述固定抱箍分别卡接于所述机臂的相对两侧并相互扣合连接。
作为一种无人机的优选技术方案，所述固定抱箍上设置有第一连接法兰，所述连接座上设置有第二连接法兰，所述第一连接法兰和所述第二连接法兰固定连接。
本发明提供了一种无人机，该无人机包括无人机主体、充电接头组件和连接端子，其中，无人机主体包括机身、机臂和机腿，将充电接头组件设置在机腿上，且充电接头组件一端能够与充电平台上的充电接口相插接，另一端与连接端子电连接，以实现对无人机电池的充电，相较于现有技术，省去了起落架，显著减轻无人机的整体重量，从而降低了无人机的电量消耗，延长了无人机单次飞行的时长。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的无人机的轴侧示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的无人机的部分结构的爆炸图；
图3是本发明具体实施方式提供的无人机的仰视图；
图4是本发明具体实施方式提供的充电接头组件的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的支座组件的结构示意图。
附图标记：
1、无人机主体；11、机身；12、机臂；13、机腿；2、充电接头组件；21、充电探针；22、探针针座；221、U型卡槽；222、第一连接孔；23、充电导线；3、连接端子；4、支座组件；41、固定座；411、支撑腿；412、连接耳；4121、第二连接孔；42、固定抱箍；43、连接座。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1～图5所示，本实施例提供了一种无人机，该无人机包括无人机主体1、充电接头组件2和连接端子3，其中，无人机主体1包括机身11、机臂12和机腿13，机臂12连接于机身11上，机腿13连接于机臂12的下方，连接端子3设置在机身11上且与机身11内部的电池电连接，充电接头组件2设置在机腿13上，充电接头组件2一端能够与充电平台上的充电接口插接，另一端与连接端子3电连接。
当无人机降落至充电平台上时，充电平台会对无人机的位置进行校正，以保证无人机上的充电接头组件2正对充电平台上的充电接口实现插接，从而实现无人机的自动充电功能。本实施例中的无人机直接将充电接头组件2设置在机腿13上，相较于现有技术中将充电接头组件2设置在起落架上，省去了起落架，显著减轻了无人机的整体重量，从而降低了无人机的电量消耗，延长了无人机单次飞行的时长。需要说明的是，充电平台对无人机的位置校正技术不作为本实施例的保护重点，可参考现有技术。
如图2～图4所示，充电接头组件2包括充电探针21和探针针座22，探针针座22固定于机腿13上，充电探针21设置于探针针座22上，充电探针21一端能与充电平台上的充电接口连接，另一端与连接端子3电连接。具体地，探针针座22上开设有探针孔，充电探针21贯穿且过盈连接于探针孔内，当对无人机的位置校正完毕后，充电平台上的充电接口会与充电探针21相插接，实现无人机的自动充电功能。
进一步地，充电探针21包括正极探针和负极探针，正极探针和负极探针分别能与充电接口的正极和负极相连接，进而实现对无人机的电池自动充电的功能。
如图4所示，充电接头组件2还包括充电导线23，充电导线23一端与充电探针21电连接，另一端与连接端子3电连接，进而实现充电探针21与充电接口连接后，对电池充电的目的。
如图2和图4所示，在本实施例中，机腿13的形状为圆柱形，为方便探针针座22固定于机腿13上，探针针座22上设置有U型卡槽221，U型卡槽221卡接于机腿13上，U型卡槽221的内表面为与机腿13相适配的弧面结构，使得U型卡槽221的内表面可以刚好与机腿13的外表面抵接，连接更稳定。
进一步地，探针针座22上还设置有第一连接孔222，第一连接孔222用于将探针针座22固定于机腿13上。具体地，可通过螺栓或螺钉等固定件穿过第一连接孔222将探针针座22固定于机腿13上。
由于充电平台的表面有可能凹凸不平或有积水，如图1和图2所示，无人机还包括支座组件4，支座组件4连接于机腿13上，探针针座22固定连接于支座组件4上，支座组件4用于提升充电接头组件2的高度，保证了无人机能够稳定的降落至充电平台上，且避免充电接头组件2与水的接触，保证无人机充电更安全。具体地，根据机腿13的高度，确定是否在机腿13上设置支座组件4。
具体地，如图5所示，支座组件4包括固定座41，固定座41上设置有机腿槽，机腿13插接于机腿槽中。机腿槽的外侧壁上设置有连接耳412，探针针座22与连接耳412连接。具体地，连接耳412上设置有第二连接孔4121，探针针座22抵接在连接耳412上，使得第一连接孔222和第二连接孔4121正对设置，螺栓或螺钉等固定件穿过第一连接孔222和第二连接孔4121将探针针座22固定于固定座41上。
进一步地，支座组件4还包括固定抱箍42和连接座43，连接座43与固定座41连接，连接座43和固定抱箍42分别卡接于机臂12的相对两侧并相互扣合连接。具体地，固定抱箍42上设置有第一卡接部，连接座43上设置有第二卡接部，机臂12上表面抵接在第一卡接部内，机臂12下表面抵接在第二卡接部内，避免破坏无人机主体1的结构，使得支座组件4和充电接头组件2的结合能够适应不同类型的无人机。
更进一步地，固定抱箍42上设置有第一连接法兰，连接座43上设置有第二连接法兰，当固定抱箍42与连接座43扣合时，第一连接法兰和第二连接法兰相互抵接并采用螺栓等固定件将二者固定连接。通过第一连接法兰和第二连接法兰实现了将连接座43固定于机臂12上的目的，连接座43又与固定座41连接，从而实现固定座41固定于机腿13上的目的，充电接头组件2的探针针座22通过连接耳412固定于固定座41上，从而实现充电接头组件2与机腿13的固定连接。
优选地，固定座41包括设置在机腿槽槽底的支撑腿411，支撑腿411用于提升充电接头组件2的高度。支撑腿411的高度以使得无人机底部处于同一水平面为依据进行设置。无人机底部处于同一水平面能够使得充电平台更容易对无人机进行定位，且当无人机的机腿13上均设置有充电接头组件2时，使得充电接头组件2处于同一高度进而使得充电平台上的充电接口与其中任意的充电接头组件2都可成功完成对接，进而实现无人机的充电功能，同时保证无人机充电时的稳定性。
优选地，在本实施例中，充电接头组件2的数量至少设置一个。当充电接头组件2的数量为多个时，其中一部分可以用于充电，另一部可以用于传输充电状态信号。除此之外，还可采用在探针针座22上设置三个探针的方式，其中两个为充电探针21，另一个是信号探针，进而实现同一个充电接头组件2既能充电又能传输充电状态信号的功能。设置多个充电接头组件2是为了保证当其中一个充电接头组件2损坏时，剩余的充电接头组件2可以起到备用接头的作用。充电平台上的充电接口只要和其中一个充电接头组件2插接就可完成充电，降低了充电平台对无人机位置校正的精度要求，简化充电的过程。充电接头组件2和信号探针可传输充电状态的信号是现有技术中较为成熟的技术，在此不再赘述。
如图1所示，在本实施例中，优选设置两个充电接头组件2。两个充电接头组件2分别设置在无人机的两个较短的机腿13上，因此，需要在对应的充电接头组件2下方设置支座组件4，一方面提升了充电接头组件2的高度，另一方面使得无人机底部处于同一个水平面上。两个充电接头组件2中的一个用于对电池进行充电，另一个用于传输充电状态的信号；或将两个充电接头组件2均用于电池充电。优选地，在本实施例中，采用将两个充电接头组件2中的一个用于传输充电状态的信号，另一个用于电池充电。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种无人机，包括无人机主体(1)，所述无人机主体(1)包括机身(11)、机臂(12)和机腿(13)，所述机臂(12)连接于所述机身(11)，所述机腿(13)连接于所述机臂(12)的下方，其特征在于，所述无人机还包括充电接头组件(2)和连接端子(3)，所述连接端子(3)设置在所述机身(11)上且与所述机身(11)内部的电池电连接，所述充电接头组件(2)设置在所述机腿(13)上，所述充电接头组件(2)一端能够与充电平台上的充电接口插接，另一端与所述连接端子(3)电连接。
2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述充电接头组件(2)包括充电探针(21)和探针针座(22)，所述探针针座(22)固定于所述机腿(13)上，所述充电探针(21)设置于所述探针针座(22)上，所述充电探针(21)一端能与所述充电平台上的充电接口连接，另一端与所述连接端子(3)电连接。
3.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述充电探针(21)包括正极探针和负极探针，所述正极探针和所述负极探针分别能与所述充电接口的正极和负极相连接。
4.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述充电接头组件(2)还包括充电导线(23)，所述充电导线(23)一端与所述充电探针(21)电连接，另一端与所述连接端子(3)电连接。
5.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述探针针座(22)上设置有U型卡槽(221)，所述U型卡槽(221)卡接于所述机腿(13)上。
6.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述探针针座(22)上设置有第一连接孔(222)，所述第一连接孔(222)用于将所述探针针座(22)固定于所述机腿(13)上。
7.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括支座组件(4)，所述支座组件(4)连接于所述机腿(13)上，所述探针针座(22)固定连接于所述支座组件(4)上。
8.如权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述支座组件(4)包括固定座(41)，所述固定座(41)上设置有机腿槽，所述机腿(13)插接于所述机腿槽中，所述机腿槽的外侧壁上设置有连接耳(412)，所述探针针座(22)与所述连接耳(412)连接。
9.如权利要求8所述的无人机，其特征在于，所述支座组件(4)还包括固定抱箍(42)和连接座(43)，所述连接座(43)与所述固定座(41)连接，所述连接座(43)和所述固定抱箍(42)分别卡接于所述机臂(12)的相对两侧并相互扣合连接。
10.如权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述固定抱箍(42)上设置有第一连接法兰，所述连接座(43)上设置有第二连接法兰，所述第一连接法兰和所述第二连接法兰固定连接。
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