CN114572049B - 一种提升续航能力的无人机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升续航能力的无人机系统，包括：无人机本体；第一飞行动力件；飞行换电本体；第二飞行动力件；中继锁定件，其包括锁定件和位置调整件，锁定件和位置调整件均设置在飞行换电本体上，飞行换电本体通过锁定件在横向和竖向锁定在无人机本体上，飞行换电本体通过位置调整件在纵向调整与无人机本体的相互位置；电池换装件，电池换装动力件设置在飞行换电本体上，电池换装动力件自动将飞行换电本体内满电的电池取出装入无人机本体内，并且将无人机本体内无电的电池取出放入飞行换电本体内。本发明结构紧凑、设计思路新颖、结构设计合理、无人机换装电池效率高和无人机飞行效率高，能够显著增加无人机运输效率。

Description

一种提升续航能力的无人机系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，更具体地说，本发明涉及一种提升续航能力的无人机系统。

背景技术

多旋翼无人机通过每个臂轴上电动机的转动而带动旋翼高速旋转，旋翼高速旋转产生的向下推力使得无人机摆脱自身重力并实现飞行。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变特定轴向的推进力大小，从而控制多旋翼无人机的飞行运行轨迹。随着多旋翼无人机技术的不断发展普及，近年来多旋翼无人机已经广泛应用于诸如航拍摄影、物流运输、地理测绘、生物监测、环境保护、灾害救援、精准农业、治安维护以及气象检测等领域。然而，受到蓄电池储能技术的约束，目前多旋翼无人机的滞空续航时间普遍较低，其续航能力已然成为了多旋翼无人机相关应用继续向前发展的一个重大短板，限制了无人机行业的整体发展潜力。

如今无人机被广泛应用于物流运输邻域，利用无人机进行自动化物流配送是目前较有优势的一种方式，但是由于无人机自重和配送物体重量较大，其电量耗损较快因此工作的持续时间较于普通的缩短受限，常用的无人机一般只能使用半个多小时；目前多通过在地面上设置供给无人机充电的停机坪，当无人机电量不足时，则停在停机坪上通过自动更换电池装置为其更换新电池，但是所述技术需要在预定的飞行轨迹的地面上间隔布置停机坪，极大影响了无人机配送的灵活性，并且在特定距离布置停机坪时需要提前计算无人机电量不足的距离并登上在停机坪装好更换电池，当遇到电池老化提前电量不足时，需要增加停机坪密度，增加投资，同时无人机频繁停留在停机坪上更换电池，也极大影响了物流配送效率。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种提升续航能力的无人机系统，具体采用如下的技术方案：

一种提升续航能力的无人机系统，包括：

无人机本体；

第一飞行动力件，其设置在所述无人机本体上提供飞行动力；

飞行换电本体；

第二飞行动力件，其设置在所述飞行换电本体上提供飞行动力；

中继锁定件，其设置在所述飞行换电本体上，其包括锁定件和位置调整件，所述锁定件和所述位置调整件均设置在所述飞行换电本体上，所述飞行换电本体通过所述锁定件在横向和竖向锁定在所述无人机本体上，所述飞行换电本体通过所述位置调整件在纵向调整与所述无人机本体的相互位置；

电池换装件，其设置在所述飞行换电本体上，其包括电池换装动力件，所述电池换装动力件设置在所述飞行换电本体上，所述电池换装动力件自动将所述飞行换电本体内满电的电池取出装入所述无人机本体内，并且将所述无人机本体内无电的电池取出放入所述飞行换电本体内。

优选地，所述无人机本体下方设置有飞行降落架，所述飞行降落架上设置有第一齿牙；所述无人机本体上设置有电池安装孔，所述电池安装孔分别位于所述无人机本体的两侧；所述电池一端面设置有金属片，所述金属片受磁力吸附。

优选地，所述第一飞行动力件包括动力防护壳、动力旋转轴、旋翼叶片和动力电机，所述动力防护壳设置在所述无人机本体的飞行支撑轴上，所述动力旋转轴嵌装在所述动力防护壳一端面上，所述旋翼叶片设置在所述动力旋转轴另一端上，所述动力电机嵌装在所述动力防护壳内，并且所述动力电机的转轴与所述动力旋转轴一端固定连接。

优选地，所述飞行换电本体内设置有第二飞行控制件，所述第二飞行控制件自动控制所述第二飞行动力件和所述中继锁定件与所述无人机本体对接，并且控制所述电池换装件将所述无人机本体上的无电的所述电池拆下并且放入所述飞行换电本体内，同时所述飞行换电本体内的满电的所述电池取出后安装在所述无人机本体内。

优选地，所述第二飞行动力件与所述第一飞行动力件结构相同，多套所述第二飞行动力件逐一对应设置在所述飞行换电本体的支撑梁上，并且多套所述第二飞行动力件的设置位置与多套所述第一飞行动力件设置位置呈错位分布。

优选地，所述锁定件包括锁定电机、锁定螺杆和抓持爪，所述锁定电机为双轴电机，所述锁定电机嵌装在所述飞行换电本体的锁定抓持槽内，所述锁定螺杆设置有两个，一个所述锁定螺杆一端设置在所述锁定电机的一个转轴上，另一个所述锁定螺杆一端设置在所述锁定电机的另一个转轴上；所述抓持爪包括第一抓持爪和第二抓持爪，所述第一抓持爪呈镰刀状，所述第一抓持爪一端嵌装有滚轴，所述第一抓持爪另一端铰接有第一螺母，所述第一抓持爪通过第一转轴设置在所述锁定抓持槽内，并且所述第一螺母套装配合在一个所述锁定螺杆上；所述第二抓持爪呈镰刀状，所述第二抓持爪一端的弧形杆弧线长度小于所述第一抓持爪一端的弧形杆弧线长度，所述第二抓持爪另一端铰接有第二螺母，所述第二抓持爪通过第二转轴设置在所述锁定抓持槽内，并且所述第二螺母套装配合在一个所述锁定螺杆上；两套所述抓持爪分别嵌装在所述锁定电机两端的所述锁定抓持槽内，并且两套所述抓持爪逐一对应与两个所述锁定螺杆配合。

优选地，所述位置调整件包括调整电机、第一齿牙滚轮、传动主动轮、滚轮转轴、第二齿牙滚轮和传动从动轮，所述调整电机设置在所述飞行换电本体的调整槽内，所述调整电机为双轴电机，所述双轴电机的两个转轴分别贯穿至两端的第一滚轮槽内，并且其中一个所述调整电机的转轴延伸至所述飞行换电本体的传动槽内；两个所述第一齿牙滚轮逐一对应套装在两个所述第一滚轮槽的内的所述调整电机的两个转轴上，并且两个所述第一齿牙滚轮能够与两个所述飞行降落架上的所述第一齿牙啮合；所述传动主动轮套装在所述传动槽内的所述调整电机的转轴上，并且所述传动主动轮与所述传动槽内的传动中继轮啮合；所述滚轮转轴分别贯穿在所述飞行换电本体的两个第二滚轮槽内，同时所述滚轮转轴一端延伸至所述传动槽内；两个所述第二齿牙滚轮逐一对应套装在两个所述第二滚轮槽内的所述滚轮转轴上，并且两个所述第二齿牙滚轮能够与两个所述飞行降落架上的所述第一齿牙啮合；所述传动从动轮套装在所述传动槽内的所述滚轮转轴一端上，并且所述传动从动轮与所述传动中继轮啮合。

优选地，所述电池换装件还包括电池仓，所述电池仓设置在所述飞行换电本体内，并且所述电池仓两端分别与两侧的电池换装槽贯通；所述电池仓内设置有分隔板，所述分隔板两端面上均设置有压缩弹簧，所述电池仓两端均设置有仓门板，所述仓门板嵌装在仓门槽内，所述仓门板一端连接有仓门推杆，所述仓门推杆嵌装在推杆槽内，所述推杆槽内嵌装有第二磁力线圈，所述第二磁力线圈套在所述仓门推杆外；所述电池换装槽一侧边贯通连接有无电储存仓，所述电池换装槽另一侧边贯通有推杆槽，所述推杆槽内固定嵌装有电动推杆，所述电动推杆用于将进入所述电池换装槽的无电的所述电池推入所述无电储存仓内。

优选地，所述电池换装动力件包括换装支撑架、第一转动盘、第一转动电机、第二转动电机、第二转动盘和电池抓取件，所述换装支撑架一端设置在所述飞行换电本体上，所述第一转动盘侧边周向设置有第二齿牙，所述第一转动盘通过转动管设置在所述换装支撑架上，所述第一转动电机设置在所述换装支撑架上，并且所述第一转动电机的转轴贯穿所述换装支撑架后设置有齿轮，所述齿轮与所述第二齿牙啮合；所述第二转动电机设置在所述换装支撑架上，并且所述第二转动电机的转轴贯穿所述换装支撑架和所述转动管，所述第二转动盘设置在所述第二转动电机的转轴上。

优选地，所述电池抓取件包括导向管、活塞杆、传动杆、抓取管和第三磁力线圈，两个所述导向管对称设置在所述第一转动盘边缘上，两个所述活塞杆逐一对应嵌装在所述导向管内，两个所述传动杆逐一对应铰接在两个所述活塞杆一端，两个所述传动杆另一端分别通过第二转轴铰接在所述第二转动盘边缘上，并且两个所述第二转轴位置对称；两个所述抓取管一端逐一对应固定设置在两个所述活塞杆另一端上，两个所述第三磁力线圈逐一对应嵌装在两个所述抓取管内；两套所述电池换装动力件分别对应设置在两个所述电池换装槽边的所述飞行换电本体上。

本发明至少包括以下有益效果：

1)本发明提升续航能力的无人机系统结构紧凑、设计思路新颖、结构设计合理、无人机换装电池效率高和无人机飞行效率高，能够显著增加无人机运输效率；

2)本发明提升续航能力的无人机系统设置了无人机本体、飞行换电本体、锁定件、位置调整件和电池换装动力件，所述锁定件将所述飞行换电本体在横向和竖向上锁定在所述无人机本体上，所述位置调整件将所述飞行换电本体在纵向上调整与所述无人机本体的相互位置；待所述位置调整件将所述飞行换电本体与所述无人机本体相互位置调整至预定位置后，所述电池换装动力件自动将所述飞行换电本体内满电的所述电池取出装入所述无人机本体内，并且将所述无人机本体内无电的所述电池取出放入所述飞行换电本体内；显著提高了无人机换装电池效率，显著提高了无人机飞行效率和运输效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明提升续航能力的无人机系统主视图；

图2为本发明提升续航能力的无人机系统前侧主视图；

图3为本发明提升续航能力的无人机系统俯视图；

图4为本发明提升续航能力的无人机系统前侧立体结构示意图；

图5为本发明提升续航能力的无人机系统前侧仰视立体结构示意图；

图6为本发明提升续航能力的无人机系统后侧立体结构示意图；

图7为本发明提升续航能力的无人机系统图3中A-A方向剖视立体结构示意图；

图8为本发明提升续航能力的无人机系统图3中B-B方向剖视主视图；

图9为本发明提升续航能力的无人机系统图3中B-B方向剖视立体结构示意图；

图10为本发明提升续航能力的无人机系统图3中C-C方向剖视主视图；

图11为本发明提升续航能力的无人机系统图3中C-C方向剖视立体结构示意图。

其中：1-无人机本体，2-飞行换电本体，3-飞行降落架，4-配送的物体，5-电池锁定件，6-动力防护壳，7-动力旋转轴，8-旋翼叶片，9-飞行支撑轴，10-上侧支撑板，11-换电降落架，12-支撑梁，13-锁定电机，14-锁定螺杆，15-第一抓持爪，16-第二抓持爪，17-滚轴，18-第一螺母，19-第二螺母，20-调整电机，21-第一齿牙滚轮，22-传动主动轮，24-滚轮转轴，25-第二齿牙滚轮，26-传动从动轮，27-分隔板，28-压缩弹簧，29-仓门板，30-电动推杆，31-换装支撑架，32-第一转动盘，33-第一转动电机，34-第二转动电机，35-第二转动盘，36-导向管，37-活塞杆，38-传动杆，39-抓取管，40-电池，41-第二飞行动力件,42-电池安装孔。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

根据图1-图11所示，一种提升续航能力的无人机系统，包括无人机本体1、第一飞行动力件、飞行换电本体2、第二飞行动力件41、中继锁定件和电池换装件，所述第一飞行动力件设置在所述无人机本体1上，所述第二飞行动力件41、所述中继锁定件和所述电池换装件均设置在所述飞行换电本体2上。所述无人机本体1设置有设置有摄像头，所述摄像头便于按照程序进入无人机的光流模式，以提高无人机的飞行性能。所述无人机本体1正下方设置有飞行降落架3，所述飞行降落架3底面上设置有第一齿牙，所述飞行降落架3设置有两个，两个所述飞行降落架3分别位于所述无人机本体1的两侧。两个所述飞行降落架3之间设置有物体转运笼，所述物体转运笼用于放置待配送的物体4。设置在正下方的所述物体转运笼便于提高整机平衡性。进一步的，所述无人机本体1外套装有导流罩，所述导流罩便于所述提升续航能力的无人机系统飞行过程中降低风阻。所述无人机本体1中设置有第一飞行控制件，所述第一飞行控制件便于控制和指引所述提升续航能力的无人机系统按照预定飞行轨迹航行。所述无人机本体1上设置有电池安装孔42，所述电池安装孔42分别位于所述无人机本体1的两侧，所述无人机本体1每侧的所述电池安装孔42分别设置有多个。每个所述电池安装孔42均设置有一个电池锁定件5，所述电池锁定件5包括锁定固定管、第一磁力线圈和电池锁舌，所述锁定固定管设置在所述无人机本体1上，所述第一磁力线圈嵌装在所述锁定固定管内，所述电池锁舌一端嵌装在所述锁定固定管一端。当第一磁力线圈通入正向直流电时产生磁场推动所述电池锁舌将所述电池40封堵在所述电池安装孔42内，以提高电池40在所述电池安装孔42的安装稳定性。当第一磁力线圈通入反向直流电时产生磁场拉动所述电池锁舌，以便于所述电池40更换件更换所述电池安装孔42内无电的所述电池40更换为满电的所述电池40。所述电池40一端面设置有金属片，所述金属片受磁力吸附。进一步的，当所述电池40完全插入所述电池安装孔42内后，所述电池安装孔42具有自动将所述电池锁定在所述电池安装孔42内，所述电池锁定件5能够增加所述电池40在所述电池安装孔42的安装稳定性，以防止所述无人机本体1在飞行过程中的颠簸造成所述电池40脱落。

所述第一飞行动力件包括动力防护壳6、动力旋转轴7、旋翼叶片8和动力电机，所述动力防护壳6设置在所述无人机本体1上，所述动力旋转轴7和所述动力电机均设置在所述动力防护壳6上，所述旋翼叶片8设置在所述动力旋转轴7上。所述动力防护壳6呈管状，所述动力防护壳6侧壁竖直固定设置在所述无人机本体1的飞行支撑轴9上。所述动力旋转轴7嵌装在所述动力防护壳6一端面上，并且所述动力旋转轴7轴线与所述动力防护壳6轴线重合。所述动力旋转轴7一端固定套装有上侧支撑板10，所述上侧支撑板10下方的所述动力旋转轴7上套有第一推力球轴承，使得所述动力旋转轴7通过所述上侧支撑板10和所述第一推力球轴承在向所述动力防护壳6施加向下的压力的同时周向旋转。所述动力防护壳6内的所述动力旋转轴7上固定套装有下侧支撑板，所述下侧支撑板上方的所述动力旋转轴7上套有第二推力球轴承，使得所述动力旋转轴7通过所述下侧支撑板和所述第二推力球轴承在向所述动力防护壳6施加向上的压力的同时周向旋转。所述旋翼叶片8设置在所述动力旋转轴7另一端上。所述动力电机固定嵌装在所述动力防护壳6内，并且所述动力电机的转轴与所述动力旋转轴7一端固定连接。

所述飞行换电本体2内设置有第二飞行控制件，所述第二飞行控制件自动控制所述第二飞行动力件41和所述中继锁定件与所述无人机本体1对接，并且控制所述电池换装件将所述无人机本体1上的无电的所述电池40拆下并且放入所述飞行换电本体2内，同时所述飞行换电本体2内的满电的所述电池40取出后安装在所述无人机本体1内。所述飞行换电本体2设置有换电降落架11。所述第二飞行控制件控制完成无人机的无电的所述电池40的拆卸和满电的所述电池40的安装。

所述第二飞行动力件41与所述第一飞行动力件结构相同，所述第二飞行动力件41设置有四套，四套所述第二飞行动力件41逐一对应设置在所述飞行换电本体2的支撑梁12上，用于为所述飞行换电本体2提供飞行动力。并且四套所述第二飞行动力件41的设置位置与四套所述第一飞行动力件设置位置呈错位分布，以防止所述第二飞行动力件41和所述第一飞行动力件产生的空气流相互影响。

所述中继锁定件包括锁定件和位置调整件，所述锁定件和所述位置调整件均设置在所述飞行换电本体2上。所述锁定件包括锁定电机13、锁定螺杆14和抓持爪，所述锁定电机13和所述抓持爪均设置在所述飞行换电本体2上，所述锁定螺杆14设置在所述锁定电机13上。所述锁定电机13为双轴电机，所述锁定电机13固定嵌装在所述飞行换电本体2的锁定抓持槽内，所述锁定抓持槽长度小于所述飞行换电本体2宽度，所述锁定抓持槽轴线位于所述飞行换电本体2纵向的中间位置。所述锁定螺杆14一端外螺纹正向旋转，所述锁定螺杆14另一端外螺纹反向旋转，所述锁定螺杆14设置有两个，一个所述锁定螺杆14一端水平固定设置在所述锁定电机13的一个转轴上。另一个所述锁定螺杆14一端水平固定设置在所述锁定电机13的另一个转轴上，并且两个所述锁定螺杆14均位于所述锁定抓持槽内。所述抓持爪包括第一抓持爪15和第二抓持爪16，所述第一抓持爪15和所述第二抓持爪16均设置在所述飞行换电本体2上。所述第一抓持爪15一端呈弧形杆状，所述第一抓持爪15另一端呈支杆状，进而使得所述第一抓持爪15总体呈镰刀状。所述第一抓持爪15一端嵌装有滚轴17，所述滚轴17能够降低所述抓持爪抓持在所述飞行降落架3时与所述物体转运笼之间的摩擦力。所述第一抓持爪15另一端铰接有第一螺母18，所述第一抓持爪15通过第一转轴设置在所述锁定抓持槽内，并且所述第一螺母18套装在一个所述锁定螺杆14一端上，同时所述第一螺母18与所述锁定螺杆14一端配合，使得所述锁定电机13转动时同时所述锁定螺杆14带动所述第一抓持爪15和所述第二抓持爪16抓持所述飞行降落架3，以在横向上锁定所述飞行换电本体2和所述无人机本体1相对位置，以便于所述电池换装件换装电池40。所述第二抓持爪16一端呈弧形杆上，所述第二抓持爪16另一端呈直杆状，所述第二抓持爪16一端的弧形杆弧线长度小于所述第一抓持爪15一端的弧形杆弧线长度，所述第二抓持爪16另一端铰接有第二螺母19，所述第二抓持爪16通过第二转轴设置在所述锁定抓持槽内，并且所述第二螺母19套装在一个所述锁定螺杆14另一端上，同时所述第二螺母19与所述锁定螺杆14另一端配合。当所述锁定电机13正向转动时同时传动所述第一抓持爪15和所述第二抓持爪16同时向所述飞行降落架3合拢，由于所述第一抓持爪15一端弧形杆长度大于所述第二抓持爪16一端长度，第一抓持爪15合拢过程中将使所述飞行换电本体2向所述无人机本体1拉进，待所述飞行换电本体2与所述无人机本体1靠近至预定距离后，所述第二抓持爪16亦扣置在所述飞行降落架3上，以提高所述无人机本体1和所述飞行换电本体2相对稳定性，同时提高所述第一齿牙与所述位置调整件啮合稳定性，以调整所述位置调整件对所述飞行换电本体2和所述无人机本体1相对纵向位置。

所述抓持爪设置有两套，两套所述抓持爪分别嵌装在所述锁定电机13两端的所述锁定抓持槽两端，并且两套所述抓持爪逐一对应与两个所述锁定螺杆14配合。使得所述锁定电机13能够同时控制两套所述抓持爪逐一回应抓持在两个所述飞行降落架3上。

所述位置调整件包括调整主动件和调整从动件，所述调整主动件和所述调整从动件均设置在所述无人机本体1上。所述调整主动件包括调整电机20、第一齿牙滚轮21和传动主动轮22，所述调整电机20设置在所述飞行换电本体2的调整槽内，所述调整电机20为双轴电机，所述双轴电机的两个转轴分别贯穿至两端的第一滚轮槽内，并且其中一个所述调整电机20的转轴延伸至所述飞行换电本体2的传动槽内。所述第一齿牙滚轮21呈齿轮状，所述第一齿牙滚轮21设置有两个，两个所述第一齿牙滚轮21逐一对应套装在两个所述第一滚轮槽的内的所述调整电机20的两个转轴上，并且两个所述第一齿牙滚轮21能够与两个所述飞行降落架3上的所述第一齿牙啮合。当需要沿纵向调整所述飞行换电本体2和所述无人机本体1的相对位置时只需要启动所述调整电机20转动，所述调整电机20带动所述第一齿牙滚轮21在所述飞行降落架3上滚动，进而调整所述飞行换电本体2件和所述无人机本体1件之间的位置，以便于所述电池换装件换装电池40。所述传动主动轮22套装在所述传动槽内的所述调整电机20的转轴上，并且所述传动主动轮22与所述传动槽内的传动中继轮啮合。所述调整从动件包括滚轮转轴24、第二齿牙滚轮25和传动从动轮26，所述滚轮转轴24分别贯穿在所述飞行换电本体2的两个第二滚轮槽内，同时所述滚轮转轴24一端延伸至所述传动槽内。两个所述第二齿牙滚轮25逐一对应套装在两个所述第二滚轮槽内的所述滚轮转轴24上，并且两个所述第二齿牙滚轮25能够与两个所述飞行降落架3上的所述第一齿牙啮合。通过一个所述飞行降落架3同时与第一齿牙滚轮21和第二齿牙滚轮25啮合，能够显著提高所述飞行换电本体2和所述无人机本体1连接稳定性。所述传动从动轮26套装在所述传动槽内的所述滚轮转轴24一端上，并且所述传动从动轮26与所述传动中继轮啮合，使得所述调整电机20转动时能够通过所述传动主动轮22、所述传动中继轮和所述传动从动轮26同时带动所述第一齿牙滚轮21和第二齿牙滚轮25在所述无人机降落架上同向转动。在提高所述飞行换电本体2和所述无人机本体1连接稳定性同时，降低所述位置调整件重量和传动简洁性。

所述电池换装件包括电池仓和电池换装动力件，所述电池仓呈矩形孔状，所述电池仓设置在所述飞行换电本体2内，所述电池仓两端分别与两侧的电池换装槽贯通。所述电池仓中间位置设置有分隔板27，所述分隔板27两端面上均设置有压缩弹簧28，所述电池仓两端均设置有仓门板29，所述仓门板29嵌装在仓门槽内，所述仓门槽与所述电池仓垂直贯通，所述仓门板29一端连接有仓门推杆，所述仓门推杆嵌装在推杆槽内，所述推杆槽与所述仓门槽贯通，所述推杆槽内嵌装有第二磁力线圈，所述第二磁力线圈套在所述仓门推杆外。当改变通入所述第二磁力线圈内的直流电方向时将产生磁场推动所述仓门推杆将所述仓门板29推入所述电池仓内，以阻止满电的所述电池40由所述电池仓进入所述电池换装槽内。所述电池换装槽一侧边贯通连接有无电储存仓，所述电池换装槽另一侧边贯通有推杆槽，所述推杆槽内固定嵌装有电动推杆30，所述电动推杆30用于将进入所述电池换装槽的无电的所述电池40推入所述无电储存仓内。

所述电池换装动力件包括换装支撑架31、第一转动盘32、第一转动电机33、第二转动电机34、第二转动盘35和电池抓取件，所述换装支撑架31呈矩形板状，所述换装支撑架31一端竖直固定设置在所述飞行换电本体2上。所述第一转动盘32侧边周向均匀分布设置有第二齿牙，所述第一转动盘32通过转动管设置在所述换装支撑架31上，所述第一转动盘32能够在所述转动管上周向转动。所述第一转动电机33设置在所述换装支撑架31上，并且所述第一转动电机33的转轴贯穿所述换装支撑架31后设置有齿轮，所述齿轮与所述第二齿牙啮合。所述第一转动电机33能够通过所述齿轮带动所述第一转动盘32围绕所述转动管转动。所述第二转动电机34设置在所述换装支撑架31上，并且所述第二转动电机34的转轴贯穿所述换装支撑架31和所述转动管。具体的，所述第二转动电机34的转轴通过所套装的轴承嵌装在所述转动管内，以提高所述第二转动电机34的转轴竖向承载力。所述第二转动盘35设置在所述第二转动电机34的转轴上。

所述电池抓取件包括导向管36、活塞杆37、传动杆38、抓取管39和第三磁力线圈，所述导向管36设置有两个，两个所述导向管36对称设置在所述第一转动盘32边缘上，并且两个所述导向管36轴线重合，同时所述导向管36轴线与所述第一转动盘32轴线相交。所述活塞杆37设置有两个，两个所述活塞杆37逐一对应嵌装在所述导向管36内，使得所述活塞杆37能够在所述导向管36内沿轴向移动。所述传动杆38设置有两个，两个所述传动杆38逐一对应铰接在两个所述活塞杆37一端，两个所述传动杆38另一端分别通过第二转轴铰接在所述第二转动盘35边缘上，并且两个所述第二转轴位置对称。使得所述传动杆38能够围绕所述第二转轴转动。当所述第二转动盘35转动时将通过所述传动杆38带动所述活塞杆37在所述导向管36内沿轴向滑动。当所述第一转动盘32转动时将通过所述导向管36带动所述活塞杆37转动，以实现两个所述活塞杆37位置互换的目的。所述抓取管39设置有两个，两个所述抓取管39一端逐一对应固定设置在两个所述活塞杆37另一端上，两个所述第三磁力线圈逐一对应嵌装在两个所述抓取管39内。当所述第三磁力线圈通入直流电时产生磁场吸取所述金属片，以实现抓取所述电池40的目的。所述电池换装动力件设置有两套，两套所述电池换装动力件分别对应设置在两个所述电池换装槽边的所述飞行换电本体2上。以便于所述抓取管39插入所述电池换装槽内将满电的所述电池40取出，并且将无电的所述电池40放入所述电池换装槽内。具体的，为了降低重量和降低风阻，所述换装支撑架31、所述第一转动盘32和所述第二转动盘35均采用镂空状。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种提升续航能力的无人机系统， 其特征在于，包括：

无人机本体；

第一飞行动力件， 其设置在所述无人机本体上提供飞行动力；

飞行换电本体；

第二飞行动力件， 其设置在所述飞行换电本体上提供飞行动力；

中继锁定件，其设置在所述飞行换电本体上，其包括锁定件和位置调整件，所述锁定件和所述位置调整件均设置在所述飞行换电本体上，所述飞行换电本体通过所述锁定件在横向和竖向锁定在所述无人机本体上，所述飞行换电本体通过所述位置调整件在纵向调整与所述无人机本体的相互位置；

电池换装件，其设置在所述飞行换电本体上，其包括电池换装动力件，所述电池换装动力件设置在所述飞行换电本体上，所述电池换装动力件自动将所述飞行换电本体内满电的电池取出装入所述无人机本体内，并且将所述无人机本体内无电的电池取出放入所述飞行换电本体内；

所述锁定件包括锁定电机、锁定螺杆和抓持爪，所述锁定电机为双轴电机，所述锁定电机嵌装在所述飞行换电本体的锁定抓持槽内，所述锁定螺杆设置有两个，一个所述锁定螺杆一端设置在所述锁定电机的一个转轴上，另一个所述锁定螺杆一端设置在所述锁定电机的另一个转轴上；所述抓持爪包括第一抓持爪和第二抓持爪，所述第一抓持爪呈镰刀状，所述第一抓持爪一端嵌装有滚轴，所述第一抓持爪另一端铰接有第一螺母，所述第一抓持爪通过第一转轴设置在所述锁定抓持槽内，并且所述第一螺母套装配合在一个所述锁定螺杆上；所述第二抓持爪呈镰刀状，所述第二抓持爪一端的弧形杆弧线长度小于所述第一抓持爪一端的弧形杆弧线长度，所述第二抓持爪另一端铰接有第二螺母，所述第二抓持爪通过第二转轴设置在所述锁定抓持槽内， 并且所述第二螺母套装配合在一个所述锁定螺杆上；两套所述抓持爪分别嵌装在所述锁定电机两端的所述锁定抓持槽内，并且两套所述抓持爪逐一对应与两个所述锁定螺杆配合。

2.根据权利要求1所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述无人机本体下方设置有飞行降落架，所述飞行降落架上设置有第一齿牙；所述无人机本体上设置有电池安装孔，所述电池安装孔分别位于所述无人机本体的两侧；所述电池一端面设置有金属片，所述金属片受磁力吸附。

3.根据权利要求2所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述第一飞行动力件包括动力防护壳、动力旋转轴、旋翼叶片和动力电机，所述动力防护壳设置在所述无人机本体的飞行支撑轴上，所述动力旋转轴嵌装在所述动力防护壳一端面上，所述旋翼叶片设置在所述动力旋转轴另一端上，所述动力电机嵌装在所述动力防护壳内，并且所述动力电机的转轴与所述动力旋转轴一端固定连接。

4.根据权利要求3所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述飞行换电本体内设置有第二飞行控制件，所述第二飞行控制件自动控制所述第二飞行动力件和所述中继锁定件与所述无人机本体对接，并且控制所述电池换装件将所述无人机本体上的无电的所述电池拆下并且放入所述飞行换电本体内，同时所述飞行换电本体内的满电的所述电池取出后安装在所述无人机本体内。

5.根据权利要求4所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述第二飞行动力件与所述第一飞行动力件结构相同，多套所述第二飞行动力件逐一对应设置在所述飞行换电本体的支撑梁上，并且多套所述第二飞行动力件的设置位置与多套所述第一飞行动力件设置位置呈错位分布。

6.根据权利要求5所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述位置调整件包括调整电机、第一齿牙滚轮、传动主动轮、滚轮转轴、第二齿牙滚轮和传动从动轮，所述调整电机设置在所述飞行换电本体的调整槽内，所述调整电机为双轴电机，所述双轴电机的两个转轴分别贯穿至两端的第一滚轮槽内，并且其中一个所述调整电机的转轴延伸至所述飞行换电本体的传动槽内；两个所述第一齿牙滚轮逐一对应套装在两个所述第一滚轮槽的内的所述调整电机的两个转轴上，并且两个所述第一齿牙滚轮能够与两个所述飞行降落架上的所述第一齿牙啮合；所述传动主动轮套装在所述传动槽内的所述调整电机的转轴上，并且所述传动主动轮与所述传动槽内的传动中继轮啮合；所述滚轮转轴分别贯穿在所述飞行换电本体的两个第二滚轮槽内，同时所述滚轮转轴一端延伸至所述传动槽内；两个所述第二齿牙滚轮逐一对应套装在两个所述第二滚轮槽内的所述滚轮转轴上，并且两个所述第二齿牙滚轮能够与两个所述飞行降落架上的所述第一齿牙啮合；所述传动从动轮套装在所述传动槽内的所述滚轮转轴一端上， 并且所述传动从动轮与所述传动中继轮啮合。

7.根据权利要求6所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述电池换装件还包括电池仓，所述电池仓设置在所述飞行换电本体内，并且所述电池仓两端分别与两侧的电池换装槽贯通；所述电池仓内设置有分隔板，所述分隔板两端面上均设置有压缩弹簧，所述电池仓两端均设置有仓门板，所述仓门板嵌装在仓门槽内，所述仓门板一端连接有仓门推杆，所述仓门推杆嵌装在推杆槽内，所述推杆槽内嵌装有第二磁力线圈，所述第二磁力线圈套在所述仓门推杆外；所述电池换装槽一侧边贯通连接有无电储存仓，所述电池换装槽另一侧边贯通有推杆槽，所述推杆槽内固定嵌装有电动推杆，所述电动推杆用于将进入所述电池换装槽的无电的所述电池推入所述无电储存仓内。

8.根据权利要求7所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述电池换装动力件包括换装支撑架、第一转动盘、第一转动电机、第二转动电机、第二转动盘和电池抓取件，所述换装支撑架一端设置在所述飞行换电本体上，所述第一转动盘侧边周向设置有第二齿牙，所述第一转动盘通过转动管设置在所述换装支撑架上，所述第一转动电机设置在所述换装支撑架上， 并且所述第一转动电机的转轴贯穿所述换装支撑架后设置有齿轮，所述齿轮与所述第二齿牙啮合；所述第二转动电机设置在所述换装支撑架上，并且所述第二转动电机的转轴贯穿所述换装支撑架和所述转动管，所述第二转动盘设置在所述第二转动电机的转轴上。

9.根据权利要求8所述的提升续航能力的无人机系统，其特征在于，所述电池抓取件包括导向管、活塞杆、传动杆、抓取管和第三磁力线圈，两个所述导向管对称设置在所述第一转动盘边缘上，两个所述活塞杆逐一对应嵌装在所述导向管内，两个所述传动杆逐一对应铰接在两个所述活塞杆一端，两个所述传动杆另一端分别通过第二转轴铰接在所述第二转动盘边缘上，并且两个所述第二转轴位置对称；两个所述抓取管一端逐一对应固定设置在两个所述活塞杆另一端上， 两个所述第三磁力线圈逐一对应嵌装在两个所述抓取管内；两套所述电池换装动力件分别对应设置在两个所述电池换装槽边的所述飞行换电本体上。