CN113320710B - 一种航拍云台全自动电池更换基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种航拍云台全自动电池更换基站，包括外壳，外壳内上层装有拆电池装置，拆电池装置下侧装有装电池装置，装电池装置的外侧装有升降装置，升降装置上装有降落组件，升降装置带动降落组件升降同时驱动装电池装置工作，本发明通过拆电池装置和装电池装置实现自动更换电池，升降装置与装电池装置进行联动更容易控制，拆电池组件中一个电机分别实现直线和旋转的控制更加便利。

Description

一种航拍云台全自动电池更换基站
技术领域
本发明设置航拍云台领域，尤其涉及一种航拍云台的电池更换基站。
背景技术
航拍云台指可以使物体绕轴旋转的轴径支座，但在无人机领域，云台是用无刷马达——与无人机飞行使用的马达一样将相机稳定在两个或三个轴径上的基座，事实上，云台的工作方式与无人机类似。相机基座上有一个惯性测量单元(IMU)，可以向云台控制器报告其方向。云台控制器控制云台马达，使相机平台再次处于水平。每秒钟这个动作都会发生几百次，这样即使无人机被大风吹得摇摆不定，相机平台也会非常稳定。二轴云台稳定横摇(左右倾斜)和纵摇(上下移动)，三轴云台加入了偏航(转左和转右)稳定，所以使用好的三轴云台一定不会拍出不稳定的视频。
目前有两种形式的充电，一种是充电器直充，另一种是更换电池。航拍云台如果采用更换电池的话，在持续飞行的状态下能使用半个小时左右，当电池没电时需要及时更换电池才能继续使用，现有的更换电池都是将云台飞到操作者的位置，人为手动按压电池开关，将电池取出，再更换新的电池。这个过程比较麻烦，当飞行在中途时没电了如果要返回到操作者面前会更加不方便，因此需要一种能自动更换电池的装置提升效率。
发明内容
针对上述技术问题本发明公开一种航拍云台全自动电池更换基站，包括外壳，外壳内上层装有拆电池装置，拆电池装置下侧装有装电池装置，装电池装置的外侧装有升降装置，升降装置上装有降落组件，升降装置带动降落组件升降同时驱动装电池装置工作，所述降落组件包括升降板，升降板上放有停落的航拍云台，航拍云台上使用按扣装有电池，按扣更方便拆卸，所述拆电池装置包括：电机和滑动杆，电机和滑动杆固定安装在所述外壳内，电机转轴上固定装有丝杠Ⅰ，所述滑动杆上滑动装有移动板，移动板上设置螺母孔，所述丝杠Ⅰ与螺母孔配合，移动板上旋转装有夹紧盘，夹紧盘中空并且内侧为斜面，夹紧盘上侧设置有驱动装置，夹紧盘通过转动按下所述电池的按扣将其取下，既能按下按扣又能取下电池。
进一步的，所述升降装置包括固定板，固定板内固定装有底层电机，底层电机的转轴上通过花键连接有丝杠Ⅱ，丝杠Ⅱ位于固定板上侧，所述升降板下侧设置螺母孔丝杠Ⅱ与螺母孔配合，固定板上还旋转装有左支撑杆和右支撑杆，左支撑杆的一端和右支撑杆的一端与所述升降板的底边两端贴合，让升降板下降的更加稳定。
进一步的，所述装电池装置包括固定支架和电池架，固定支架上旋转装有半圆盘和三角架，半圆盘的侧面上设置滑槽，三角架上设置滑块，滑块与滑槽相配合，半圆盘放入一侧装有传动装置，与所述升降装置进行联动，联动的设计更容控制，三角架上铰接连接短杆，连接短杆上铰接推杆，推杆滑动安装在电池架内，电池架内放置新的电池，推杆将新的电池推进航拍云台。
进一步的，所述传动装置包括下层斜齿轮Ⅰ，下层斜齿轮Ⅰ固定安装在所述底层电机的转轴上，下层斜齿轮Ⅰ的一侧配合有下层斜齿轮Ⅱ，下层斜齿轮Ⅱ内固定装有蜗杆，蜗杆旋转安装在所述固定板内，蜗杆的一侧配合有涡轮，涡轮内固定装有下层竖轴，下层竖轴旋转安装在所述外壳内，下层竖轴上装有齿轮组，齿轮组的输出端与所述半圆盘固定连接，齿轮组将下层竖轴的转动变成半圆盘转动。
进一步的，所述驱动装置包括横轴Ⅰ，横轴Ⅰ通过带轮组与所述电机的转轴连接，横轴Ⅰ上固定装有主动齿轮，主动齿轮的一侧配合有反转齿轮，反转齿轮内固定装有横轴Ⅳ，横轴Ⅳ旋转安装在所述外壳内，横轴Ⅳ一端固定装有反转斜齿轮，所述夹紧盘上固定装有横向斜齿轮，所述夹紧盘接触所述电池时所述反转斜齿轮与横向斜齿轮啮合。
进一步的，所述驱动装置还包括从动齿轮，从动齿轮与所述主动齿轮啮合，从动齿轮的上侧啮合有正转齿轮，正转齿轮内固定装有横轴Ⅱ，横轴Ⅱ旋转安装在所述外壳内，横轴Ⅱ上还固定装有正转斜齿轮，当所述移动板带着夹紧盘复位时，所述横向斜齿轮与正转斜齿轮啮合。
进一步的，所述左支撑杆与右支撑杆上都设置垫片，通过垫片与所述升降板下侧接触，垫片能够保护装置，减小磨损，所述升降板上设置于航拍云台相适应的凹槽，用于航拍云台确定降落位置。
本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明通过拆电池装置和装电池装置实现自动更换电池；(2)本发明升降装置与装电池装置进行联动更容易控制；(3)本发明拆电池组件中一个电机分别实现直线和旋转的控制更加便利。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为本发明拆电池装置示意图。
图3和图4为本发明升降装置和装电池装置示意图。
图5为本发明装电池装置局部放大图。
具体实施方式
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。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例：如图1、图2所示的一种航拍云台全自动电池更换基站，包括外壳1、拆电池装置2、升降装置3、装电池装置4、降落组件5，其中降落组件5包括升降板503，升降板503上设置凹槽，航拍云台501飞回时落在升降板503的凹槽上，航拍云台501上按扣相接的有电池502，电池502对着拆电池装置2，拆电池装置2包括电机201，电机201使用螺栓固定安装在外壳1内，电机201转轴上固定装有丝杠Ⅰ218，丝杠Ⅰ218上配合有移动板216，移动板216上设置螺母孔与丝杠Ⅰ218配合，移动板216滑动安装在滑动杆215上，滑动杆215固定安装在外壳1内，移动板216内转动安装夹紧盘217，夹紧盘217中空并且内侧为斜面，转动时能够逐渐对电池502的按扣进行解锁，夹紧盘217上固定装有竖轴214，竖轴214顶端固定装有横向斜齿轮213，驱动装置驱动横向斜齿轮213带动夹紧盘217转动。
驱动装置包括主动带轮202，主动带轮202与电机201转轴固定连接，主动带轮202通过皮带203连接有从动带轮204，从动带轮204固定安装在横轴Ⅰ205上，横轴Ⅰ205旋转安装在外壳1内，横轴Ⅰ205的一端还固定装有主动齿轮206，主动齿轮206上侧配合有反转齿轮208，反转齿轮208固定安装在横轴Ⅳ220上，横轴Ⅳ220旋转安装在外壳1内，横轴Ⅳ220的一端还固定装有反转斜齿轮209，当电机201驱动夹紧盘217接触到电池502时，横向斜齿轮213正好与反转斜齿轮209啮合，反转斜齿轮209带动夹紧盘217将电池502的按扣打开，此时夹紧盘217夹紧电池502，电机201反转移动板216带着夹紧盘217将电池502取下，外壳1内还固定装有横轴Ⅲ219，横轴Ⅲ219上旋转装有从动齿轮207，从动齿轮207与主动齿轮206啮合，从动齿轮207的上侧还啮合有正转齿轮210，正转齿轮210中间固定装有横轴Ⅱ211，横轴Ⅱ211旋转安装在外壳1内，横轴Ⅱ211上还固定装有正转斜齿轮212，当夹紧盘217带着换下的电池502回到原位时横向斜齿轮213与正转斜齿轮212啮合，转动夹紧盘217恢复原位并松开电池502。
如图3所示的升降装置3包括固定板301，固定板301焊接在外壳1内的底面，固定板301内使用螺栓固定装有底层电机302，底层电机302的转轴上使用花键连接有丝杠Ⅱ303，丝杠Ⅱ303位于固定板301上面，固定板301上设置有两个小支架，支架上分别旋转装有左支撑杆304和右支撑杆305，升降板503下设置螺纹孔，螺纹孔与丝杠Ⅱ303配合，当电池502被拆下时，底层电机302工作带动丝杠Ⅱ303旋转，升降板503开始下降，升降板503下降时底边的两侧分别于左支撑杆304和右支撑杆305相接触，升降板503下降到左支撑杆304和右支撑杆305水平时不再下降，丝杠Ⅱ303继续转动会使得丝杠Ⅱ303在升降板503内上升，直到花键连接部分脱离，底层电机302继续工作带动装电池装置4。
如图4、图5所示的装电池装置4中包括传动装置，传动装置连接底层电机302的转轴并使得半圆盘412转动，半圆盘412旋转安装在固定支架416内，固定支架416固定安装在外壳1内，固定支架416内还旋转装有三角架413，半圆盘412侧面上设置凹槽，三角架413上设置滑块与凹槽相配合，三角架413顶端铰接有连接短杆414，连接短杆414上铰接有推杆415，推杆415的一端滑动安装在电池架417内，电池架417固定安装在外壳1内，电池架417内盛放新的电池，半圆盘412转动带动三角架413摆动，进而带动推杆415将电池架417内的新电池推到航拍云台501内并且卡住，在航拍云台501装好电池后进行起飞，则升降装置3带动升降板503上升，回到拆电池装置2处等待下一次的航拍云台501飞来。
传动装置包括下层斜齿轮Ⅰ401，下层斜齿轮Ⅰ401固定安装在底层电机302的转轴上，下层斜齿轮Ⅰ401的一侧配合有下层斜齿轮Ⅱ402，下层斜齿轮Ⅱ402内固定装有蜗杆403，蜗杆403旋转安装在固定板301内，蜗杆403的一侧配合有涡轮404，涡轮404内固定安装有下层竖轴405，下层竖轴405的顶端固定装有下层锥齿轮Ⅰ406，下层竖轴405旋转安装在外壳1内，下层锥齿轮Ⅰ406的一侧啮合有下层锥齿轮Ⅱ407，下层锥齿轮Ⅱ407中固定装有下层横轴Ⅰ409，下层横轴Ⅰ409旋转安装在升降板503上，下层横轴Ⅰ409的一端还固定装有下层圆柱齿轮Ⅰ408，下层圆柱齿轮Ⅰ408一侧啮合有下层圆柱齿轮Ⅱ410，下层圆柱齿轮Ⅱ410通过下层横轴Ⅱ411与半圆盘412同步转动，下层横轴Ⅱ411旋转安装在固定支架416上。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种航拍云台全自动电池更换基站，包括外壳，其特征在于：外壳内上层装有拆电池装置，拆电池装置下侧装有装电池装置，装电池装置的外侧装有升降装置，升降装置上装有降落组件，升降装置带动降落组件升降同时驱动装电池装置工作，所述降落组件包括升降板，升降板上放有停落的航拍云台，航拍云台上使用按扣装有电池，所述拆电池装置包括电机和滑动杆，电机和滑动杆固定安装在所述外壳内，电机转轴上固定装有丝杠Ⅰ，所述滑动杆上滑动装有移动板，移动板上设置螺母孔，所述丝杠Ⅰ与螺母孔配合，移动板上旋转装有夹紧盘，夹紧盘中空并且内侧为斜面，夹紧盘上侧设置有驱动装置，夹紧盘通过转动按下所述电池的按扣将其取下；
所述升降装置包括固定板，固定板内固定装有底层电机，底层电机的转轴上通过花键连接有丝杠Ⅱ，丝杠Ⅱ位于固定板上侧，所述升降板下侧设置螺母孔丝杠Ⅱ与螺母孔配合，固定板上还旋转装有左支撑杆和右支撑杆，左支撑杆的一端和右支撑杆的一端与所述升降板的底边两端贴合；
所述装电池装置包括固定支架和电池架，固定支架上旋转装有半圆盘和三角架，半圆盘的侧面上设置滑槽，三角架上设置滑块，滑块与滑槽相配合，半圆盘放入一侧装有传动装置，与所述升降装置进行联动，三角架上铰接连接短杆，连接短杆上铰接推杆，推杆滑动安装在电池架内，电池架内放置新的电池，推杆将新的电池推进航拍云台。
2.如权利要求1所述的一种航拍云台全自动电池更换基站，其特征在于：所述传动装置包括下层斜齿轮Ⅰ，下层斜齿轮Ⅰ固定安装在所述底层电机的转轴上，下层斜齿轮Ⅰ的一侧配合有下层斜齿轮Ⅱ，下层斜齿轮Ⅱ内固定装有蜗杆，蜗杆旋转安装在所述固定板内，蜗杆的一侧配合有涡轮，涡轮内固定装有下层竖轴，下层竖轴旋转安装在所述外壳内，下层竖轴上装有齿轮组，齿轮组的输出端与所述半圆盘固定连接，齿轮组将下层竖轴的转动变成半圆盘转动。
3.如权利要求2所述的一种航拍云台全自动电池更换基站，其特征在于：所述驱动装置包括横轴Ⅰ，横轴Ⅰ通过带轮组与所述电机的转轴连接，横轴Ⅰ上固定装有主动齿轮，主动齿轮的一侧配合有反转齿轮，反转齿轮内固定装有横轴Ⅳ，横轴Ⅳ旋转安装在所述外壳内，横轴Ⅳ一端固定装有反转斜齿轮，所述夹紧盘上固定装有横向斜齿轮，所述夹紧盘接触所述电池时所述反转斜齿轮与横向斜齿轮啮合。
4.如权利要求3所述的一种航拍云台全自动电池更换基站，其特征在于：所述驱动装置还包括从动齿轮，从动齿轮与所述主动齿轮啮合，从动齿轮的上侧啮合有正转齿轮，正转齿轮内固定装有横轴Ⅱ，横轴Ⅱ旋转安装在所述外壳内，横轴Ⅱ上还固定装有正转斜齿轮，当所述移动板带着夹紧盘复位时，所述横向斜齿轮与正转斜齿轮啮合。
5.如权利要求2-4任意一条所述的一种航拍云台全自动电池更换基站，其特征在于：所左支撑杆与右支撑杆上都设置垫片，通过垫片与所述升降板下侧接触。
6.如权利要求1-4任意一条所述的一种航拍云台全自动电池更换基站，其特征在于：所述升降板上设置于航拍云台相适应的凹槽，用于航拍云台确定降落位置。
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