CN111688467A - 无人机电池全自动取放装置 - Google Patents

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CN111688467A CN202010597338.5A CN202010597338A CN111688467A CN 111688467 A CN111688467 A CN 111688467A CN 202010597338 A CN202010597338 A CN 202010597338A CN 111688467 A CN111688467 A CN 111688467A
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李坤煌
和瑞江
陈泽楠
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Abstract

本申请属于电池技术领域,尤其涉及一种无人机电池全自动取放装置,包括电池装置和取放装置,电池装置包括外壳体、电池主体和卡接机构,电池主体设置于外壳体内,卡接机构和电池主体相连接,卡接机构包括至少一个卡接件,外壳体对应卡接件的位置开设有至少一个用于和对应的卡接件卡接配合的卡接口,取放装置包括驱动机构和设置于驱动机构的驱动端上的挂钩件,挂钩件用于在驱动机构的驱动下伸入外壳体内,以驱动卡接件和对应的卡接口卡接配合或脱离接触,并将电池主体拽离或放回外壳体。如此便使得电池主体相对于外壳体的取放过程能够快速高效完成,无人机电池全自动取放装置应用于无人机时,也提升了无人机电池取放的高效性。

Description

无人机电池全自动取放装置
技术领域
本申请属于电池技术领域,尤其涉及一种无人机电池全自动取放装置。
背景技术
近年来,随着技术的发展,无人机已开始逐渐普及于治安、消防以及测绘等诸多领域。无人机在运行时,多依赖电池提供能量。而无人机的电池需要定时取出充电,并需要将充满电的电池重新放入无人机内,而上述过程较为繁琐,往往需要耗费较长时间方可完成。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种无人机电池全自动取放装置,旨在解决现有技术中的无人机取换电池较为繁琐的技术问题。
为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案是:提供一种无人机电池全自动取放装置,包括电池装置和取放装置,所述电池装置包括外壳体、电池主体和卡接机构,所述电池主体设置于所述外壳体内,所述卡接机构和所述电池主体相连接,所述卡接机构包括至少一个卡接件,所述外壳体对应所述卡接件的位置开设有至少一个用于和对应的所述卡接件卡接配合的卡接口,所述取放装置包括驱动机构和设置于所述驱动机构的驱动端上的挂钩件,所述挂钩件用于在所述驱动机构的驱动下伸入所述外壳体内,驱动所述卡接件和对应的所述卡接口卡接配合或脱离接触,并将所述电池主体拽离或放回所述外壳体。
可选地,所述卡接机构还包括固定板和至少一个拨动杠杆,所述固定板和所述电池主体相连接,所述卡接件滑动设置于所述固定板上,所述固定板开设有供所述挂钩件穿过的通孔,所述拨动杠杆转动设置于所述固定板上,所述挂钩件用于在所述驱动机构的驱动下穿过所述通孔并推动所述拨动杠杆转动,所述拨动杠杆在转动时带动所述卡接件沿所述固定板滑动,以使得所述卡接件卡接或脱离于对应的所述卡接口。
可选地,所述卡接机构还包括两个弹性组件,所述卡接件的数量和所述拨动杠杆的数量均为四个,所述卡接件两两背向滑动设置于所述固定板的两侧,所述弹性组件设置于背向设置的两所述卡接件之间,各所述拨动杠杆均围设于所述通孔的外周,且分别对应各所述卡接件设置。
可选地,所述弹性组件包括导向轴和套设于所述导向轴上的弹簧,所述导向轴的两端和所述弹簧的两端均分别插设于的对应的两所述卡接件内。
可选地,各所述卡接件均包括滑动设置于所述固定板上的连接杆段和设置于所述连接杆段上的卡扣,所述卡扣和对应的所述卡接口卡接配合,所述连接杆段背离所述卡扣的一端沿其轴向开设有用于容置对应的所述导向轴和所述弹簧的容置孔。
可选地,所述驱动机构包括机械手、固定架和驱动电机,所述固定架设置于所述机械手上,所述驱动电机设置于所述固定架上,所述挂钩件和所述驱动电机的驱动轴相连接,所述机械手用于驱动所述固定架朝向或背离所述固定板运动,并用于驱动所述挂钩件穿过所述通孔,所述驱动电机用于驱动所述挂钩件在穿过所述通孔后转动,以使得所述挂钩件推动所述拨动杠杆转动,所述挂钩件在转动后错开所述通孔,以抵接于所述固定板背离所述固定架的一侧。
可选地,所述驱动机构还包括弹性限位探针,所述弹性限位探针设置于所述固定架朝向所述固定板的一侧,并用于在所述挂钩件抵接于所述固定板背离所述固定架的一侧时,抵接于所述固定板朝向所述固定架的一侧。
可选地,所述弹性限位探针包括驱动气缸和弹性抵接头,所述驱动气缸设置于所述固定架内,所述弹性抵接头设置于所述驱动气缸的活塞杆上并对应所述固定板设置,所述驱动气缸用于在所述挂钩件抵接于所述固定板背离所述固定架的一侧时,驱动所述弹性抵接头抵接于所述固定板朝向所述固定架的一侧。
可选地,所述驱动机构还包括定位探针,所述定位探针的第一端固定于所述固定架上,所述定位探针的相对第二端用于在所述机械手驱动所述固定架和所述驱动电机朝向所述固定板运动时,穿过所述固定板并插入所述电池主体内。
本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置至少具有如下的有益效果:本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置,由于电池装置的外壳体的通孔处设置有和电池主体相连接的卡接机构,而卡接机构的卡接件通过和外壳体上的卡接口卡接配合,以保证电池主体能够稳定设置于外壳体内,实现电池主体在外壳体内的锁定。而当需要将电池主体抽取出外壳体时,取放装置的驱动机构驱动挂钩件即可伸入电池装置的外壳体内,挂钩件在伸入外壳体后,便可在驱动机构的驱动下驱动卡接件和卡接口脱离接触,进而解除电池主体和外壳体的锁定关系,并将电池主体从外壳体内拽离而出,这样便实现了对电池主体的抽取,而需要将电池主体放回外壳体时,仅需逆向重复上述过程即可,如此便使得电池主体相对于外壳体的取放过程能够快速高效完成,无人机电池全自动取放装置应用于无人机时,便也显著提升了无人机的电池取放过程的高效性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的电池装置和取放装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的电池装置和取放装置的另一角度的结构示意图;
图3为图2中A处的局部放大视图;
图4为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的电池装置的爆炸结构示意图;
图5为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的卡接件和弹性组件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的拨动杠杆未受到挂构件推动时的姿态示意图;
图7为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的拨动杠杆受到挂构件推动时的姿态变化示意图;
图8为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的取放装置的爆炸结构示意图;
图9为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的挂钩件的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置的弹性限位探针的结构示意图。
其中,图中各附图标记:
10—电池装置 11—外壳体 12—电池主体
13—卡接机构 14—弹性组件 15—连接器
16—第一监测模组 17—第二监测模组 18—联轴器
19—限位挡板 20—取放装置 21—驱动机构
22—挂钩件 23—调节通槽 24—装配孔
25—锁紧孔 26—连接轴 111—卡接口
121—主壳体 122—电池模组 123—定位块
124—第一定位孔 125—盖体 126—下壳体
127—导向块 128—导向孔 131—卡接件
132—固定板 133—拨动杠杆 134—通孔
135—连接杆段 136—卡扣 137—容置孔
138—配合缺口 139—第二定位孔 141—导向轴
142—弹簧 151—公座 152—母座
161—第一传感器 162—触发片 171—触发杆
172—第二传感器 211—固定架 212—驱动电机
213—弹性限位探针 214—驱动气缸 215—弹性抵接头
216—定位探针 217—侧板 218—第一装配板
219—第二装配板。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1~10描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1~4所示,本申请实施例提供了一种无人机电池全自动取放装置,应用于无人或有人交通工具的电池全自动取放作业,无人交通工具可以是无人机、自走机器人或无人驾驶载具等,本申请实施例以无人机为例进行说明。
具体地,无人机电池全自动取放装置包括有电池装置10和取放装置20,电池装置10包括外壳体11、电池主体12和卡接机构13,电池主体12设置于外壳体11内,如此外壳体11可实现对电池主体12的有效保护和包裹,从而避免电池主体淋雨损坏,卡接机构13和电池主体12相连接。
其中,无人机电池全自动取放装置还包括连接器15,连接器15包括设置于外壳体11内的公座151和设置于电池主体12上的用于和公座151插设配合的母座152,公座151和母座152均可为刀片式结构。如此可避免电池主体发生接触不良的现象,确保了电池主体向无人机的供电稳定性。
卡接机构13则包括至少一个卡接件131,外壳体11对应卡接件131的位置开设有至少一个用于和对应的卡接件131卡接配合的卡接口111,电池主体12设置于外壳体11内时,卡接件131和对应的卡接口111卡接配合,以保证电池主体12置于外壳体11内时的稳定性。
取放装置20包括驱动机构21和设置于驱动机构21的驱动端上的挂钩件22,挂钩件22用于在驱动机构21的驱动下伸入外壳体11内,以驱动卡接件131和对应的卡接口111卡接配合或脱离接触,并将电池主体12拽离或放回外壳体11。当需要将电池主体12拽离外壳体11时,驱动机构21首先驱动挂钩件22伸入外壳体11内,再驱动挂钩件22驱动卡接件131和对应的卡接口111脱离接触,之后再驱动挂钩件22将电池主体12拽离外壳体11,而当要将电池主体12放设于外壳体11内时,则仅需逆向重复上述过程即可。更具体地,无人机电池全自动取放装置还包括控制模组,控制模组可以是PLC可编程控制器等,其和驱动机构21电连接,以控制驱动机构21动作。
以下对本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置作进一步说明:本申请实施例提供的无人机电池全自动取放装置,由于电池装置10的外壳体11的通孔处设置有和电池主体12相连接的卡接机构13,而卡接机构13的卡接件131通过和外壳体11上的卡接口111卡接配合,以保证电池主体12能够稳定设置于外壳体11内,实现电池主体12在外壳体11内的锁定。而当需要将电池主体12抽取出外壳体11时,取放装置20的驱动机构21驱动挂钩件22即可伸入电池装置10的外壳体11内,挂钩件22在伸入外壳体11后,便可在驱动机构21的驱动下驱动卡接件131和卡接口111脱离接触,进而解除电池主体12和外壳体11的锁定关系,并将电池主体12从外壳体11内拽离而出,这样便实现了对电池主体12的抽取,而需要将电池主体12放回外壳体11时,仅需逆向重复上述过程即可,如此便使得电池主体12相对于外壳体11的取放过程能够快速高效完成,无人机电池全自动取放装置应用于无人机时,便也显著提升了无人机的电池取放过程的高效性。
在本申请的另一些实施例中,如图4~6所示,卡接机构13还包括固定板132和至少一个拨动杠杆133,固定板132和电池主体12相连接,其中,固定板132可以是和电池主体12直接连接,亦或是和电池主体12通过其他连接件实现间接连接。
具体地,卡接件131则滑动设置于固定板132上,其中,卡接件131可以是通过滑轨等件实现滑动设置于固定板132上,亦可以是通过其他物件夹设住卡接件131,以使得卡接件131能够在固定板132上滑动。
而固定板132上则开设有供挂钩件22穿过的通孔134,拨动杠杆133转动设置于固定板132上,挂钩件22在驱动机构21的驱动下穿过通孔134并推动拨动杠杆133转动,拨动杠杆133转动时带动卡接件131沿固定板132滑动,以使得卡接件131卡接或脱离于对应的卡接口111。
具体地,当驱动机构21驱动挂钩件22伸入外壳体11时,挂钩件22首先穿过固定板132上开设的通孔134后,挂构件22转动90度并推动设置于固定板132上的拨动杠杆133转动,而拨动杠杆133转动时则能够带动卡接件131沿固定板132滑动,进而实现卡接件131卡接或脱离于对应的卡接口111。如此驱动机构21仅需给进动作和转动动作即可完成电池主体12相对于外壳体11的取放,如此显著简化了驱动机构21的动作复杂性,从而显著提升了电池主体12相对于外壳体11的取放效率。
可选地,拨动杠杆133可以是和卡接件131传动连接或其一部分穿设于卡接件131或跟卡接件131一体成型,以使得拨动杠杆133在转动时带动卡接件131一同运动,而卡接件131沿固定板132的滑动方向和卡接件131卡接或脱离于对应的卡接口111的动作方向保持一致,以保证拨动杠杆133能够在转动过程中顺利带动卡接件131卡接或脱离于对应的卡接口111。
可选地,卡接机构13还包括限位挡板19,限位挡板19设置于固定板132背离驱动机构21的一侧,并将电池主体12和卡接机构13隔离开。这样挂钩件22在穿过通孔134后,会触碰限位挡板19,进而可避免挂钩件22触碰到电池主体12。
在本申请的另一些实施例中,如图6和图7所示,作为卡接机构13的一种具体布局形式,卡接件131的数量和拨动杠杆133的数量均为四个,卡接件131两两背向滑动设置于固定板132的两侧,这样四个卡接件131和卡接口111卡接配合,则进一步提升了电池主体12设置于外壳体11内的稳定性。当然,卡接件131的数量和拨动杠杆133的数量也可以出于节省成本和降低卡接结构复杂性的考虑而被设置为一个或两个。
其中,卡接机构13还包括两个弹性组件14,弹性组件14设置于背向设置的两卡接件131之间,各拨动杠杆133均围设于通孔的外周,且分别对应各卡接件131设置。这样在挂钩件22转动的过程中,即可同时推动各拨动杠杆133转动,进而实现了各卡接件131的同时动作。
具体地,通过设置弹性组件14,这样在电池主体12设置于外壳体11内时,弹性组件14可向背向设置的两卡接件131施加弹性力,进而使得卡接件131能够稳定和卡接口111卡接配合,以进一步提升电池主体12置于外壳体11内的稳固性。而通过使得背向设置的两个卡接件131共用一个弹性组件14,这样便通过一个弹性组件14实现了对两个卡接件131的弹性支撑作用,进而无需为每个卡接件131都配备弹性组件14,从而显著节省了卡接结构的实现工艺成本。
在本申请的另一些实施例中,如图4~6所示,弹性组件14包括导向轴141和套设于导向轴141上的弹簧142,导向轴141的两端和弹簧142的两端均分别插设于的对应的两卡接件131内。具体地,通过设置导向轴141,并在导向轴141上套设弹簧142,这样弹簧142可实现对两卡接件131的弹性支撑,而通过将弹簧142套设于导向轴141上,这样便避免了弹簧142在向卡接件131施加弹性力时,出现整体弯曲的现象,从而保证了弹簧142能够对两卡接件131提供稳定的弹性支撑。
在本申请的另一些实施例中,如图5所示,各卡接件131均包括滑动设置于固定板132上的连接杆段135和设置于连接杆段135上的卡扣136,卡扣136和对应的卡接口111卡接配合,连接杆段135背离卡扣136的一端沿其轴向开设有用于容置对应的导向轴141和弹簧142的容置孔137。
具体地,两两背向设置的卡接件131中,两卡扣136背向彼此设置。这样便相当于在四个卡接件131的情形下,能够有四个卡扣136分别卡接于外壳体11的相对两侧壁的相应卡接口111上,从而进一步提升了电池主体12和外壳体11的装配稳定性。而通过设置连接杆段135,并在连接杆段135的轴向开设容置孔137,这样导向轴141和弹簧142的相应一端便能够通过插设于容置孔137内而实现和连接杆段135的稳定配合。
在本申请的另一些实施例中,如图5所示,连接杆段135上开设有配合缺口138,拨动杠杆133的一端穿过配合缺口138。具体地,作为拨动杠杆133和卡接件131的一种配合方式,拨动杠杆133的一端可穿过连接杆段135上开设的配合缺口138,这样拨动杠杆133在转动时,即可带动连接杆段135运动,使得连接杆段135沿固定板132滑动,进而完成卡扣136和卡接口111的卡接配合或脱离接触,这样一方面实现了卡扣136和卡接口111的卡接配合或脱离接触,另一方面也降低了连接杆段135和拨动杠杆133的结构复杂性,从而也降低了卡接机构13的整体制造难度和成本。
可选地,作为拨动杠杆133和卡接件131的另一种配合方式,拨动杠杆133可以和卡接件131通过铰链等铰接机构实现铰接连接,这样拨动杠杆133在转动时,即可通过铰接机构带动连接杆段135动作,而铰接连接提升了拨动杠杆133和连接杆段135的连接稳定性,在振动环境中,也可保证拨动杠杆133和连接杆段135的连接稳定性。
在本申请的另一些实施例中,如图1、图2和图8所示,驱动机构21包括机械手、固定架211和驱动电机212,固定架211设置于机械手上,驱动电机212设置于固定架211上,挂钩件22和驱动电机212的驱动轴相连接,机械手用于驱动固定架211朝向或背离固定板132运动,并用于驱动挂钩件22穿过通孔134,驱动电机212用于驱动挂钩件22在穿过通孔134后转动,以使得挂钩件22推动拨动杠杆133转动,挂钩件22在转动后与通孔134错位,以抵接于固定板132背离固定架211的一侧。
具体地,以无人机电池全自动抽取电池主体12为例,当感应到无人机返航需要更换电池时,驱动机构21在工作时,其机械手可首先驱动固定架211朝向固定板132运动,进而带动驱动电机212和挂钩件22朝向固定板132运动,使得挂钩件22穿过通孔134,进入到外壳体11内,此时驱动电机212动作,驱动挂钩件22转动,在转动的过程中,推动拨动杠杆133向上运动,在拨动杠杆133的带动下卡接件131向下运动,从而使卡接件131脱离于对应的卡接口111,而挂钩件22在转动过程中会与通孔134错位,进而其部分结构便能够和固定板132背离固定架211的一侧相抵接,起到勾住固定板132的作用,此时机械手便朝向背离固定板132的方向运动,进而能够将电池主体12拽离外壳体11。
可选地,如图8和图9所示,驱动机构21还包括联轴器18和连接轴26,连接轴26通过联轴器18和驱动电机212的驱动轴相连接,挂钩件22则安装于连接轴26上。挂钩件22开设有用于和连接轴26配合的装配孔24,同时挂钩件22开设有沿其高度方向贯通的调节通槽23,且调节通槽23自挂钩件22的长度方向的一侧延伸至装配孔24处,并和装配孔24相连通。这样挂构件位于调节通槽23相对两侧的部分贯通开设有锁紧孔25,挂构件在连接于连接轴26上后,通过锁紧螺栓穿设于锁紧孔25以压缩调节通槽23的槽宽度,进而压缩装配孔24的孔径,进而将连接轴26牢牢限位于装配孔24内。
在本申请的另一些实施例中,如图1、图2和图8所示,驱动机构21还包括弹性限位探针213,弹性限位探针213设置于固定架211朝向固定板132的一侧,并用于在挂钩件22抵接于固定板132背离固定架211的一侧时,抵接于固定板132朝向固定架211的一侧。
具体地,通过设置弹性限位探针213,这样便实现了在电池主体12取放过程中,固定板132的两侧受力,从而提升了固定板132和挂钩件22的配合稳定性,进而保证了电池主体12取放过程的顺利进行。同时,弹性限位探针213的存在也能够起到进一步限位作用,使得电池主体12的取放过程更为稳定进行。
可选地,弹性限位探针213的数量可以为两个,两个弹性限位探针213可以相对于挂钩件22对称设置于固定架211朝向固定板132的一侧的相对两端,这样当弹性限位探针213和挂钩件22与固定板132相配合时,固定板132的两侧便能够实现三点受力,这样便保证了固定板132的受力对称性,从而保证了挂构件和固定板132的配合稳定性及进一步限位。
可选地,固定架211由两侧板217、第一装配板218和第二装配板219组成,第一装配板218和第二装配板219间隔设置于两侧板217之间,驱动电机212设置于第二装配板219背离第一装配板218的一侧,驱动电机212的驱动轴穿过第二装配板219并伸入第一装配板218和第二装配板219之间的区域,并和联轴器18相连接,弹性限位探针213的主体部分也可设置于第一装配板218和第二装配板219之间的区域,这样便充分利用了固定架211内的空间,进而使得驱动机构21的结构布局合理化。其端头部伸出第一装配板218并用于和固定板132相抵接,这样机械手向电池主体12移动时,其端头部即可和固定板132相抵接,以起到进一步限位缓冲的作用。
在本申请的另一些实施例中,如图10所示,弹性限位探针213包括驱动气缸214和弹性抵接头215,驱动气缸214设置于固定架211内,弹性抵接头215设置于驱动气缸214的活塞杆上并对应固定板132设置,驱动气缸214用于在挂钩件22抵接于固定板132背离固定架211的一侧时,驱动弹性抵接头215抵接于固定板132朝向固定架211的一侧。
具体地,通过设置驱动气缸214,这样驱动气缸214即可驱动弹性抵接头215向前进给,使其与固定板132相抵接,而由于驱动气缸214能够控制弹性抵接头215的进给量,如此便也能够实现对弹性抵接头215施加于固定板132的上弹性力的大小进行调节,进而实现了固定板132受力大小的调节。尤其是自上而下取放电池主体12时,驱动气缸214即可驱动弹性抵接头215牢牢地支撑抵持于固定板132,从而保证固定板132的受力平衡状态,避免固定板132在重力的作用下相对于挂钩件22发生晃动,如此便保证了自上而下取放电池主体12过程的顺利进行。
在本申请的另一些实施例中,如图8所示,驱动机构21还包括定位探针216,定位探针216的第一端固定于固定架211上,定位探针216的相对第二端用于在机械手驱动固定架211和驱动电机212朝向固定板132运动时,穿过固定板132并插入电池主体12内。
具体地,通过设置定位探针216,这样在固定架211朝向固定板132运动的过程中,定位探针216即可插设入电池主体12内,从而为固定架211和挂构件的运动提供导向作用。使得挂钩件22和通孔134的对位更为精确。
可选地,定位探针216的数量为两个,且两个定位探针216分别设置于固定架211朝向固定板132的一侧的相对两端,这样两个定位探针216便实现了双重导向定位,从而进一步提升了挂钩件22和通孔134的对位精确性。
在本申请的另一些实施例中,如图2和图4所示,电池主体12包括主壳体121、电池模组122和定位块123,主壳体121由下壳体126和盖设于下壳体126上的盖体125组成,电池模组122和定位块123均设置于主壳体121内,定位块123和定位探针216对应设置,定位块123开设有第一定位孔124,固定板132对应第一定位孔124的位置开设有第二定位孔139,定位探针216在机械手驱动固定架211和驱动电机212朝向固定板132运动时,穿过第二定位孔139并插设于第一定位孔124内,从而实现和电池主体12的插设配合。第二定位孔139可为锥形孔,这样可增加定位探针216对位第二定位孔139时的径向位置误差的允许范围,从而保证定位探针216能够准确穿过第二定位孔139。同时,固定板132也可通过和定位块123相连接以实现和电池主体12相连接。
可选地,固定板132对应定位块123的位置还设置有导向块127,导向块127和定位块123相连接,导向块127上开设有对应第二定位孔139和第一定位孔124的导向孔128,定位探针216穿过第二定位孔139和导向孔128并插设于第一定位孔124中,这样便进一步提升了定位探针216和电池主体12插设配合过程的精确性和可靠性。
在本申请的另一些实施例中,如图8所示,驱动机构21还包括和控制模组电连接的第一监测模组16,第一监测模组16包括两第一传感器161和两触发片162,两第一传感器161均固定于固定架211内,两触发片162均和驱动电机212的驱动轴相连接,并能够随同驱动电机212的驱动轴转动,两触发片162分别和两第一传感器161实现触发时的指向位置分别对应挂构件和拨动杠杆133配合到位时挂钩件22的转动位置以及挂钩件22在没有和拨动杠杆133相配合时的转动位置。这样通过获取两触发片162回传的触发信号,控制模组即可获知挂钩件22的工作状态,从而针对该工作状态控制驱动电机212或机械手进行下一步动作。
在本申请的另一些实施例中,如图8所示,驱动机构21还包括和控制模组电连接的第二监测模组17,第二监测模组17包括触发杆171和第二传感器172,触发杆171沿固定架211的运动方向滑动穿设于固定架211内,且触发杆171的第一端伸出固定架211朝向固定板132的一侧,并和弹性抵接头215的端部保持齐平,第二传感器172设置于固定架211内,并沿固定架211的运动方向和触发杆171的第二端相邻设置,这样当弹性抵接头215抵接到固定板132上,触发杆171的第一端也会抵接到固定板132,进而带动触发杆171整体相对于固定架211向背离固定板132的方向的运动,从而触发杆171的第二端便会触发第二传感器172,进而控制模组即可根据第二传感器172回传的信号获知弹性抵接头215抵接到固定板132上,进而根据上述信息控制机械手和驱动电机212进一步动作。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人机电池全自动取放装置,其特征在于:包括电池装置和取放装置,所述电池装置包括外壳体、电池主体和卡接机构,所述电池主体设置于所述外壳体内,所述卡接机构和所述电池主体相连接,所述卡接机构包括至少一个卡接件,所述外壳体对应所述卡接件的位置开设有至少一个用于和对应的所述卡接件卡接配合的卡接口,所述取放装置包括驱动机构和设置于所述驱动机构的驱动端上的挂钩件,所述挂钩件用于在所述驱动机构的驱动下伸入所述外壳体内,驱动所述卡接件和对应的所述卡接口卡接配合或脱离接触,并将所述电池主体拽离或放回所述外壳体。
2.根据权利要求1所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述卡接机构还包括固定板和至少一个拨动杠杆,所述固定板和所述电池主体相连接,所述卡接件滑动设置于所述固定板上,所述固定板开设有供所述挂钩件穿过的通孔,所述拨动杠杆转动设置于所述固定板上,所述挂钩件用于在所述驱动机构的驱动下穿过所述通孔并推动所述拨动杠杆转动,所述拨动杠杆在转动时带动所述卡接件沿所述固定板滑动,以使得所述卡接件卡接或脱离于对应的所述卡接口。
3.根据权利要求2所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述卡接机构还包括两个弹性组件,所述卡接件的数量和所述拨动杠杆的数量均为四个,所述卡接件两两背向滑动设置于所述固定板的两侧,所述弹性组件设置于背向设置的两所述卡接件之间,各所述拨动杠杆均围设于所述通孔的外周,且分别对应各所述卡接件设置。
4.根据权利要求3所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述弹性组件包括导向轴和套设于所述导向轴上的弹簧,所述导向轴的两端和所述弹簧的两端均分别插设于的对应的两所述卡接件内。
5.根据权利要求4所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:各所述卡接件均包括滑动设置于所述固定板上的连接杆段和设置于所述连接杆段上的卡扣,所述卡扣和对应的所述卡接口卡接配合,所述连接杆段背离所述卡扣的一端沿其轴向开设有用于容置对应的所述导向轴和所述弹簧的容置孔。
6.根据权利要求2~5任一项所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述驱动机构包括机械手、固定架和驱动电机,所述固定架设置于所述机械手上,所述驱动电机设置于所述固定架上,所述挂钩件和所述驱动电机的驱动轴相连接,所述机械手用于驱动所述固定架朝向或背离所述固定板运动,并用于驱动所述挂钩件穿过所述通孔,所述驱动电机用于驱动所述挂钩件在穿过所述通孔后转动,以使得所述挂钩件推动所述拨动杠杆转动,所述挂钩件在转动后错开所述通孔,以抵接于所述固定板背离所述固定架的一侧。
7.根据权利要求6所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述驱动机构还包括弹性限位探针,所述弹性限位探针设置于所述固定架朝向所述固定板的一侧,并用于在所述挂钩件抵接于所述固定板背离所述固定架的一侧时,抵接于所述固定板朝向所述固定架的一侧。
8.根据权利要求7所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述弹性限位探针包括驱动气缸和弹性抵接头,所述驱动气缸设置于所述固定架内,所述弹性抵接头设置于所述驱动气缸的活塞杆上并对应所述固定板设置,所述驱动气缸用于在所述挂钩件抵接于所述固定板背离所述固定架的一侧时,驱动所述弹性抵接头抵接于所述固定板朝向所述固定架的一侧。
9.根据权利要求6所述的无人机电池全自动取放装置,其特征在于:所述驱动机构还包括定位探针,所述定位探针的第一端固定于所述固定架上,所述定位探针的相对第二端用于在所述机械手驱动所述固定架和所述驱动电机朝向所述固定板运动时,穿过所述固定板并插入所述电池主体内。
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