CN116588360A - 一种可自动换电池的巡检无人机机组 - Google Patents

一种可自动换电池的巡检无人机机组 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可自动换电池的巡检无人机机组，包括巡检无人机、远程监控系统和电池更换装置；所述巡检无人机包括机体、控制芯片和电池，机体设有摄像头和旋翼；所述远程监控系统和控制芯片上分别设有无线收发模组；所述电池更换装置包括安装盒，安装盒的侧面设有控制器，内部设有降落台、电池连接机构和输送机；所述输送机构上还设有磁吸式充电触点。本发明巡检无人机与远程控制系统配合进行巡检，且巡检无人机可通过电池更换装置实现自动换电池操作，装置通过控制器进行控制，无人机停靠在降落台后，通过电池连接机构与输送机构进行配合，将巡检无人机机体上的电池取出更换，换电池操作方便，并且整体结构简单，制造成本低，便于后期维护。

Description

一种可自动换电池的巡检无人机机组
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种可自动换电池的巡检无人机机组。
背景技术
无人驾驶飞机简称“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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，广泛用于空中侦察、监视、通信以及巡检等领域，其中用于巡检工作的无人机称为巡检无人机。巡检无人机在巡检领域需要连续执行巡检任务，但是现有的巡检无人机为减轻自身重量，便于机体飞行以及飞行控制等操作，使用的电池容量小，续航时间短，在进行巡检时需要频繁更换电池，而现有技术在巡检无人机连续执行任务时，巡检无人机无法自动换电池，频繁更换电池需要配备人力随时待命，人工成本高。
现有自动换电池的装置通常是使用机械手实现的，如专利号为CN202210421634.9的一种无人机换电池机构，包括电池夹持机械手升降机构，电池夹持机械手升降机构顶部的升降平台上设置有电池夹持机械手旋转机构，电池夹持机械手旋转机构顶部的旋转平台上设置有电池夹持机械手伸缩机构底部的伸缩滑块上设置有电池夹持机械手横向移动机构，电池夹持机械手横向移动机构底部的两个横向移动支座上分别设置有一个电池夹持机械手，电池夹持机械手伸缩机构顶部的固定平台上设置有无人机开关机机构；该技术通过电池夹持机械手与各个部件配合，实现自动换电池操作，但是机械手整体结构复杂，制造成本高，不便于后期维护。
发明内容
针对上述巡检无人机续航能力差，需要人工频繁更换电池，人工成本高的问题，改进后无人机换电池机构采用的机械手结构复杂，制造成本高，后期维护困难的不足，本发明提供了一种可自动换电池，并且整体结构简单，制造成本低的巡检无人机机组。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可自动换电池的巡检无人机机组，包括巡检无人机、远程监控系统和电池更换装置；
所述巡检无人机包括机体、控制芯片和电池，机体设有连接控制芯片的摄像头和旋翼；所述控制芯片设在机体上；所述电池通过磁吸式充电触点与控制芯片连接，给控制芯片以及机体的各个部件供电，且电池上还设有辅助进行换电池的配合机构；
所述远程监控系统和控制芯片上分别设有无线收发模组，通过无线收发模块使远程监控系统与巡检无人机连接，所述远程监控系统可远程监控巡检无人机的巡检状况以及对巡检无人机进行自动控制或者手动控制；
所述电池更换装置包括安装盒，安装盒的侧面设有控制器，内部设有与控制器连接的可调高的降落台、电池连接机构和输送机构；所述降落台周围设有限位机构；所述电池连接机构与配合机构连接；所述输送机构上还设有连接控制器的磁吸式充电触点。
进一步的，所述降落台由支承板和与控制器连接的液压推杆A组成，支承板的中心与液压推杆A的移动杆连接；所述限位机构包括设在降落台四周的连接杆，连接杆上设有定位块，定位块与机体四周配合。电池更换装置在常规状态下，液压推杆A的移动杆伸出，支承板在上限位位置处，此时降落台高度处于最高状态，在无人机降落后，控制器控制液压推杆A下降，移动杆带着支承板移动到下限位位置停止，移动过程中无人机的机体与四周连接杆上的定位块配合，完成无人机的周向定位，方便后续进行电池更换操作，无人机的限位简单快速，并且限位方便，效果好。
进一步的，所述定位块顶端设有从大到小的渐变梯度，且定位块表面覆有硅胶层；所述机体主体的侧边与对应定位块上均设有相配合的磁吸式充电触点，机体主体上的磁吸式充电触点与控制芯片连接，定位块上的充电触点与控制器连接。定位块上设置的渐变梯度可在无人机定位不够精准时对其位置进行微调，便于无人机整体限位，限位后的无人机位置固定，保证其能够正常进行电池更换；定位块表面的硅胶层防止无人机与定位块接触过程中造成磨损，而机体侧边与对应定位块上配合的磁吸式充电触点可以在不更换电池的情况下直接对巡检无人机进行充电。
进一步的，所述电池连接机构包括两根移动轨道、轴承杆、移动板、分别连接控制器的电机和电动推杆；两根移动轨道对称设置在安装盒的两侧，每根移动轨道均的两端通过轴承杆进行固定，其中一根移动轨道与固定安装在安装盒的电机连接；所述移动板与移动轨道配合，移动板中间还设有电动推杆，电动推杆的末端设有连接块；所述配合机构为配合连接块的环形连接条。其中电动推杆通过弹簧线与控制器连接，连接方便可靠且不影响运动过程；控制器控制电机和电动推杆，通过控制电机实现移动板的移动，通过控制电动推杆实现连接块与环形连接条的配合连接，便于取出或者安装电池，并且机构简单，方便控制。
进一步的，所述移动轨道包括丝杠和与丝杠片配合的丝杠螺母，丝杠的两端分别连接轴承杆；丝杠螺母上设有连接条，连接条的顶部与移动板连接。电机控制丝杠旋转，丝杠旋转带动丝杠螺母沿着丝杠移动，丝杠带动连接条以及与其连接的移动板进行移动，移动平稳可靠，使用方便。
进一步的，所述输送机构包括定位板、推送机构和传输机构；所述定位板与安装盒连接，且定位板的高度与巡检无人机的电池安装高度一致，定位板靠近降落台的一侧设有对开式连接板，另一侧设有放置需更换电池的传输机构；所述对开式连接板的下方设有设置磁吸式充电触点的推送机构；所述传输机构和推送机构分别连接控制器。在电池连接机构将电池移到推送机构后，控制推送板将充好电的电池向上推送，同时将对开式连接板推开，电池推送至连接板；之后驱动电池连接机构与电池连接，将电池推入机体中，完成巡检无人机的换电池操作，之后控制器控制电池推送板复位，电池推送板复位时对开式连接板也关闭，之后控制传输机构，将传输机构上需要充电的电池送到推送机构上，使推送机构上的电池移动至推送机构上，通过磁吸式充电触点进行充电。
进一步的，所述推送机构包括设有磁吸式充电触点的U形放置板、连接控制器的液压推杆B和挡板，其中液压推杆B安装在安装盒中，并与U形放置板连接；所述挡板设在安装盒内，并与复位后的U形放置板配合；所述电池传机构由连接输控制器的液压推杆C和转板组成，转板的一端与定位板铰接，另一端底部连接液压推杆C，且转板连接液体推杆的一端与U形放置板对应。推送机构通过控制器控制液压推杆B上升，将电池送出，方便进行电池更换，当液压推杆B复位时，U形放置板的液压推杆C下降，此时转板绕着铰接点旋转，使转板与U形放置板相对，而转板上的电池随着重力滑动到U形放置板上，并与磁吸式充电触点连接进行充电，挡板起辅助作用，在U形放置板前端抵住电池，防止电池因重力作用滑出U形放置板，整个过程通过控制器分别与液压推杆B和液压推杆C配合，实现电池传输，结构简单，使用效果好。
进一步的，所述降落台的中心还设有与控制器连接的红外线发射管，电动推杆的移动杆上设有与控制器连接的红外接收器D；所述机体底面的中心设有连接控制芯片的红外接收管E，配合机构上设有连接电池的红外发射器。巡检无人机在行驶到降落台上方时，机体底面的红外接收管E接收红外发射管发出的红外线，可提高巡检无人机的定位精度，便于无人机定点降落；电池连接机构与配合机构连接时；红外发射器发出的红外线被红外接收管D接收，二者配合提高了电池电视连接部件的定位，方便巡检无人机进行电池更换。
进一步的，所述巡检无人机还包括防撞框架，防撞框架由环形防撞环和连接条组成；所述环形防撞环的下方与连接条连接，连接条与机体连接。防撞框架的设置实现巡检无人机的防撞，方便巡检工作的进行。
本发明的使用方法：
巡检无人机巡检时可通过远程控制系统进行自动控制，实现自动巡检，并在巡检中将巡检信息通过无线收发模块输送到远程监控系统中，方便工作人员观测巡检状况，远程控制系统还可在需要时手动控制巡检无人机；电池更换装置通过控制器进行总控制；无人机巡检时，通过电池对控制芯片以及机体上各个用电部件供电，控制芯片控制旋翼进行巡检飞行，同时接收摄像头回传的巡检信息，将巡检信息通过无线收发模组发送到远程控制系统中，远程控制系统的无线收发模组接收信息，便于工作人员远程查看巡检状况；长时间巡检过程中，巡检无人机的电量不足，此时需要进行电池更换，具体为：巡检无人机降落在电池更换装置的降落台上，控制器控制降落台高度下降，降落台下降时无人机与限位机构配合实现周向限位，无人机限位完成后，控制器控制电池连接机构运动，之后电池连接机构与巡检无人机的电池配合机构连接，连接后电池连接机构将电池从巡检无人机上取下，移动到安装盒后方的输送机构上，之后控制器控制输送机构运动，将电量充足的电池传输到巡检无人机后方，再次驱动电池连接机构，使其与电量充足的电池连接，之后将其装入巡检无人机中，巡检无人机的电池更换完成后电池连接机构复位，巡检无人机可继续进行巡检，输送机构复位，之后将没有电的电池通过输送机构移动到磁吸式充电触点处进行充电。
相对于现有技术，本发明具有以下优点及有益效果：
1.本发明巡检无人机与远程监控系统配合实现自动巡检，并且巡检无人机在长时间巡检过程可通过电池更换装置实现自动换电池操作，使用方便；其中电池更换装置整体通过控制器进行控制，无人机停靠在降落台上，通过电池连接机构输送机构进行配合，将巡检无人机机体上的电池取出更换，换电池操作方便，并且整体结构简单，制造成本低，便于后期维护。
2.本发明电池更换装置液压推杆A与支承板配合形成降落台，控制器控制液压推杆即可实现支承板高度调节，使其与限位机构配合，方便无人机周向限位；电池连接机构通过移动轨道与移动板配合进行移动，之后通过电动推杆带动连接块与连接部件进行连接，连接结构简单，方便使用，并使电池更换装置的制造与维护成本低，方便推广使用。
3.本发明电池传输部件通过液压推杆B与U形组成推送机构，将充好电的电池推出，方便电池安装；而液压推杆C与转板组合形成传输机构，将巡检无人机换下的电池传输到推送机构进行充电，电池传输部件的结构简单，通过部件之间的配合即可实现巡检无人机的电池更换以及更换后电池的充电操作，并且通过简单的结构即可实现自动换电池，制造成本低，方便维护；巡检无人机上设置的防撞框架提高了巡检过程的安全性，方便进行巡检作业。
附图说明
图1是本发明一种可自动换电池的巡检无人机机组的俯视结构示意图。
图2是本发明一种可自动换电池的巡检无人机机组的巡检无人机的立体结构示意图。
图3是本发明一种可自动换电池的巡检无人机机组的巡检无人机与电池更换装置配合前的立体结构示意图。
图4是本发明一种可自动换电池的巡检无人机机组的巡检无人机进行电池更换时电池更换装置的内部结构示意图。
附图标识：
巡检无人机-1、机体-1.1、控制芯片-1.2、电池-1.3、摄像头-1.4、旋翼-1.5、配合机构-1.6、防撞框架-1.7、环形防撞环-1.71、连接条-1.72、远程监控系统-2、电池更换装置-3、安装盒-3.1、控制器-3.2、降落台-3.3、支承板-3.31、液压推杆A-3.32、电池连接机构-3.4、移动轨道-3.41、丝杠-3.411、丝杠螺母-3.412、轴承杆-3.42、移动板-3.43、电机-3.44、电动推杆-3.45、连接块-3.451、连接条-3.452、输送机构-3.5、定位板-3.51、对开式连接板-3.511、推送机构-3.52、U形放置板-3.521、液压推杆B-3.522、挡板-3.523、传输机构-3.53、液压推杆C-3.531、转板-3.532、限位机构-3.6、连接杆-3.61、定位块-3.62。
实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种可自动换电池的巡检无人机机组，包括巡检无人机1、远程监控系统2、电池更换装置3；
如图2所述，所述巡检无人机1包括机体1.1、控制芯片1.2、电池1.3，机体1.1设有连接控制芯片1.2的摄像头1.4、旋翼1.5；所述控制芯片1.2设在机体1.1上；所述电池1.3通过磁吸式充电触点与控制芯片1.2连接，给控制芯片1.2以及机体1.1的各个部件供电，且电池1.3上还设有辅助进行换电池1.3的配合机构1.6；
所述远程监控系统2、控制芯片1.2上分别设有无线收发模组，通过无线收发模块使远程监控系统2与巡检无人机1连接，所述远程监控系统2可远程监控巡检无人机1的巡检状况以及对巡检无人机1进行自动控制或者手动控制；
如图3所示，所述电池更换装置3包括安装盒3.1，安装盒3.1的侧面设有控制器3.2，内部设有与控制器3.2连接的可调高的降落台3.3、电池连接机构3.4、输送机构3.5；所述降落台3.3周围设有限位机构3.6；所述电池连接机构3.4与配合机构1.6连接；所述输送机构3.5上还设有连接控制器3.2的磁吸式充电触点。
其中磁吸式充电触点之间的连接关系以及原理与现有技术磁吸式充电线的原理相同，故在此不做赘述。
使用方法：
巡检无人机1巡检时可通过远程控制系统进行自动控制，实现自动巡检，并在巡检中将巡检信息通过无线收发模块输送到远程监控系统2中，方便工作人员观测巡检状况，远程控制系统还可在需要时手动控制巡检无人机1；电池更换装置3通过控制器3.2进行总控制；无人机巡检时，通过电池1.3对控制芯片1.2以及机体1.1上各个用电部件供电，控制芯片1.2控制旋翼1.5进行巡检飞行，同时接收摄像头1.4回传的巡检信息，将巡检信息通过无线收发模组发送到远程控制系统中，远程控制系统的无线收发模组接收信息，便于工作人员远程查看巡检状况；长时间巡检过程中，巡检无人机1的电量不足，此时需要进行电池1.3更换，具体为：巡检无人机1降落在电池更换装置3的降落台3.3上，控制器3.2控制降落台3.3高度下降，降落台3.3下降时无人机与限位机构3.6配合实现周向限位，无人机限位完成后，控制器3.2控制电池连接机构3.4运动，之后电池连接机构3.4与巡检无人机1的电池1.3配合机构1.6连接，连接后电池连接机构3.4将电池1.3从巡检无人机1上取下，移动到安装盒3.1后方的输送机构3.5上，之后控制器3.2控制输送机构3.5运动，将电量充足的电池1.3传输到巡检无人机1后方，再次驱动电池连接机构3.4，使其与电量充足的电池1.3连接，之后将其装入巡检无人机1中，巡检无人机1的电池1.3更换完成后电池连接机构3.4复位，巡检无人机1可继续进行巡检，输送机构3.5复位，之后将没有电的电池1.3通过输送机构3.5移动到磁吸式充电触点处进行充电。
实施例2：如图3、图4所示，与实施例1不同之处在于，所述降落台3.3由支承板3.31、与控制器3.2连接的液压推杆A3.32组成，支承板3.31的中心与液压推杆A3.32的移动杆连接；所述限位机构3.6包括设在降落台3.3四周的连接杆3.61，连接杆3.61上设有定位块3.62，定位块3.62与机体1.1四周配合。电池更换装置3在常规状态下，液压推杆A3.32的移动杆伸出，支承板3.31在上限位位置处，此时降落台3.3高度处于最高状态，在无人机降落后，控制器3.2控制液压推杆A3.32下降，移动杆带着支承板3.31移动到下限位位置停止，移动过程中无人机的机体1.1与四周连接杆3.61上的定位块3.62配合，完成无人机的周向定位，方便后续进行电池1.3更换操作，无人机的限位简单快速，并且限位方便，效果好。
如图2所示，所述巡检无人机1还包括防撞框架1.7，防撞框架1.7由环形防撞环1.71、连接条1.72组成；所述环形防撞环1.71的下方与连接条1.72连接，连接条1.72与机体1.1连接。防撞框架1.7的设置实现巡检无人机1的防撞，方便巡检工作的进行。
该实施例的工作原理与实施例1相同。
实施例3：如图3所示，与实施例2不同之处在于，所述定位块3.62顶端设有从大到小的渐变梯度，且定位块3.62表面覆有硅胶层；所述机体1.1主体的侧边与对应定位块3.62上均设有相配合的磁吸式充电触点，机体1.1主体上的磁吸式充电触点与控制芯片1.2连接，定位块3.62上的充电触点与控制器3.2连接。定位块3.62上设置的渐变梯度可在无人机定位不够精准时对其位置进行微调，便于无人机整体限位，限位后的无人机位置固定，保证其能够正常进行电池1.3更换；定位块3.62表面的硅胶层防止无人机与定位块3.62接触过程中造成磨损，而机体1.1侧边与对应定位块3.62上配合的磁吸式充电触点可以在不更换电池1.3的情况下直接对巡检无人机1进行充电。
如图4所示，所述电池连接机构3.4包括两根移动轨道3.41、轴承杆3.42、移动板3.43、分别连接控制器3.2的电机3.44、电动推杆3.45；两根移动轨道3.41对称设置在安装盒3.1的两侧，每根移动轨道3.41均的两端通过轴承杆3.42进行固定，其中一根移动轨道3.41与固定安装在安装盒3.1的电机3.44连接；所述移动板3.43与移动轨道3.41配合，移动板3.43中间还设有电动推杆3.45，电动推杆3.45的末端设有连接块3.451；所述配合机构1.6为配合连接块3.451的环形连接条1.72。其中电动推杆3.45通过弹簧线与控制器3.2连接，连接方便可靠且不影响运动过程；控制器3.2控制电机3.44、电动推杆3.45，通过控制电机3.44实现移动板3.43的移动，通过控制电动推杆3.45实现连接块3.451与环形连接条1.72的配合连接，便于取出或者安装电池1.3，并且机构简单，方便控制。
所述移动轨道3.41包括丝杠3.411、与丝杠3.411片配合的丝杠螺母3.412，丝杠3.411的两端分别连接轴承杆3.42；丝杠螺母3.412上设有连接条3.452，连接条3.452的顶部与移动板3.43连接。电机3.44控制丝杠3.411旋转，丝杠3.411旋转带动丝杠螺母3.412沿着丝杠3.411移动，丝杠3.411带动连接条3.452以及与其连接的移动板3.43进行移动，移动平稳可靠，使用方便。
该实施例的工作原理与实施例1相同。
实施例4：如图4所示，与实施例3不同之处在于，所述输送机构3.5包括定位板3.51、推送机构3.52、传输机构3.53；所述定位板3.51与安装盒3.1连接，且定位板3.51的高度与巡检无人机1的电池1.3安装高度一致，定位板3.51靠近降落台3.3的一侧设有对开式连接板3.511另一侧设有放置需更换电池1.3的传输机构3.53；所述对开式连接板3.511的下方设有设置磁吸式充电触点的推送机构3.52；所述传输机构3.53、推送机构3.52分别连接控制器3.2。在电池连接机构3.4将电池1.3移到推送机构3.52后，控制推送板将充好电的电池1.3向上推送，同时将对开式连接板3.511推开，电池1.3推送至连接板；之后驱动电池连接机构3.4与电池1.3连接，将电池1.3推入机体1.1中，完成巡检无人机1的换电池1.3操作，之后控制器3.2控制电池1.3推送板复位，电池1.3推送板复位时对开式连接板3.511也关闭，之后控制传输机构3.53，将传输机构3.53上需要充电的电池1.3送到推送机构3.52上，使推送机构3.52上的电池1.3移动至推送机构3.52上，通过磁吸式充电触点进行充电。其中对开式连接板3.511设有与闭门器结构一致的自动关闭部件，在使用过程中便于对开式连接板自动关闭。
所述推送机构3.52包括设有磁吸式充电触点的U形放置板3.521、连接控制器3.2的液压推杆B3.522、挡板3.523，其中液压推杆B3.522安装在安装盒3.1中，并与U形放置板3.521连接；所述挡板3.523设在安装盒3.1内，并与复位后的U形放置板3.521配合；所述电池传输机构3.53由连接控制器3.2的液压推杆C3.531、转板3.532组成，转板3.532的一端与定位板3.51铰接，另一端底部连接液压推杆C3.531，且转板3.532连接液体推杆的一端与U形放置板3.521对应。推送机构3.52通过控制器3.2控制液压推杆B3.522上升，将电池1.3送出，方便进行电池1.3更换，当液压推杆B3.522复位时，U形放置板3.521的液压推杆C3.531下降，此时转板3.532绕着铰接点旋转，使转板3.532与U形放置板3.521相对，而转板3.532上的电池1.3随着重力滑动到U形放置板3.521上，并与磁吸式充电触点连接进行充电，挡板3.523起辅助作用，在U形放置板3.521前端抵住电池1.3，防止电池1.3因重力作用滑出U形放置板3.521，整个过程通过控制器3.2分别与液压推杆B3.522、液压推杆C3.531配合，实现电池1.3传输，结构简单，使用效果好。
该实施例的工作原理与实施例3相同。
实施例5：与实施例4不同之处在于，所述降落台3.3的中心还设有与控制器3.2连接的红外线发射管，电动推杆3.45的移动杆上设有与控制器3.2连接的红外接收器D；所述机体1.1底面的中心设有连接控制芯片1.2的红外接收管E，配合机构1.6上设有连接电池1.3的红外发射器。巡检无人机1在行驶到降落台3.3上方时，机体1.1底面的红外接收管E接收红外发射管发出的红外线，可提高巡检无人机1的定位精度，便于无人机定点降落；电池连接机构3.4与配合机构1.6连接时；红外发射器发出的红外线被红外接收管D接收，二者配合提高了电池1.3电视连接部件的定位，方便巡检无人机1进行电池1.3更换。
该实施例的工作原理与实施例4相同。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：包括巡检无人机（1）、远程监控系统（2）、电池更换装置（3）；
所述巡检无人机（1）包括机体（1.1）、控制芯片（1.2）、电池（1.3），机体（1.1）设有连接控制芯片（1.2）的摄像头（1.4）、旋翼（1.5）；所述控制芯片（1.2）设在机体（1.1）上；所述电池（1.3）通过磁吸式充电触点与控制芯片（1.2）连接，给控制芯片（1.2）以及机体（1.1）的各个部件供电，且电池（1.3）上还设有辅助进行换电池（1.3）的配合机构（1.6）；
所述远程监控系统（2）、控制芯片（1.2）上分别设有无线收发模组，通过无线收发模块使远程监控系统（2）与巡检无人机（1）连接，所述远程监控系统（2）可远程监控巡检无人机（1）的巡检状况以及对巡检无人机（1）进行自动控制或者手动控制；
所述电池更换装置（3）包括安装盒（3.1），安装盒（3.1）的侧面设有控制器（3.2），内部设有与控制器（3.2）连接的可调高的降落台（3.3）、电池连接机构（3.4）、输送机构（3.5）；所述降落台（3.3）周围设有限位机构（3.6）；所述电池连接机构（3.4）与配合机构（1.6）连接；所述输送机构（3.5）上还设有连接控制器（3.2）的磁吸式充电触点。
2.如权利要求1所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述降落台（3.3）由支承板（3.31）、与控制器（3.2）连接的液压推杆A（3.32）组成，支承板（3.31）的中心与液压推杆A（3.32）的移动杆连接；所述限位机构（3.6）包括设在降落台（3.3）四周的连接杆（3.61），连接杆（3.61）上设有定位块（3.62），定位块（3.62）与机体（1.1）四周配合。
3.如权利要求2所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述定位块（3.62）顶端设有从大到小的渐变梯度，且定位块（3.62）表面覆有硅胶层；所述机体（1.1）主体的侧边与对应定位块（3.62）上均设有相配合的磁吸式充电触点，机体（1.1）主体上的磁吸式充电触点与控制芯片（1.2）连接，定位块（3.62）上的充电触点与控制器（3.2）连接。
4.如权利要求1所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述电池连接机构（3.4）包括两根移动轨道（3.41）、轴承杆（3.42）、移动板（3.43）、分别连接控制器（3.2）的电机（3.44）、电动推杆（3.45）；两根移动轨道（3.41）对称设置在安装盒（3.1）的两侧，每根移动轨道（3.41）均的两端通过轴承杆（3.42）进行固定，其中一根移动轨道（3.41）与固定安装在安装盒（3.1）的电机（3.44）连接；所述移动板（3.43）与移动轨道（3.41）配合，移动板（3.43）中间还设有电动推杆（3.45），电动推杆（3.45）的末端设有连接块（3.451）；所述配合机构（1.6）为配合连接块（3.451）的环形连接条（1.72）。
5.如权利要求4所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述移动轨道（3.41）包括丝杠（3.411）、与丝杠（3.411）片配合的丝杠螺母（3.412），丝杠（3.411）的两端分别连接轴承杆（3.42）；丝杠螺母（3.412）上设有连接条（3.452），连接条（3.452）的顶部与移动板（3.43）连接。
6.如权利要求5所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述输送机构（3.5）包括定位板（3.51）、推送机构（3.52）、传输机构（3.53）；所述定位板（3.51）与安装盒（3.1）连接，且定位板（3.51）的高度与巡检无人机（1）的电池（1.3）安装高度一致，定位板（3.51）靠近降落台（3.3）的一侧设有对开式连接板（3.511）另一侧设有放置需更换电池（1.3）的传输机构（3.53）；所述对开式连接板（3.511）的下方设有设置磁吸式充电触点的推送机构（3.52）；所述传输机构（3.53）、推送机构（3.52）分别连接控制器（3.2）。
7.如权利要求6所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述推送机构（3.52）包括设有磁吸式充电触点的U形放置板（3.521）、连接控制器（3.2）的液压推杆B（3.522）、挡板（3.523），其中液压推杆B（3.522）安装在安装盒（3.1）中，并与U形放置板（3.521）连接；所述挡板（3.523）设在安装盒（3.1）内，并与复位后的U形放置板（3.521）配合；所述电池（1.3）机构（3.53）由连接控制器（3.2）的液压推杆C（3.531）、转板（3.532）组成，转板（3.532）的一端与定位板（3.51）铰接，另一端底部连接液压推杆C（3.531），且转板（3.532）连接液体推杆的一端与U形放置板（3.521）对应。
8.如权利要求7所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述降落台（3.3）的中心还设有与控制器（3.2）连接的红外线发射管，电动推杆（3.45）的移动杆上设有与控制器（3.2）连接的红外接收器D；所述机体（1.1）底面的中心设有连接控制芯片（1.2）的红外接收管E，配合机构（1.6）上设有连接电池（1.3）的红外发射器。
9.如权利要求1所述的一种可自动换电池的巡检无人机机组，其特征在于：所述巡检无人机（1）还包括防撞框架（1.7），防撞框架（1.7）由环形防撞环（1.71）、连接条（1.72）组成；所述环形防撞环（1.71）的下方与连接条（1.72）连接，连接条（1.72）与机体（1.1）连接。
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CN117284526A (zh) * 2023-11-25 2023-12-26 陕西德鑫智能科技有限公司 一种基于电池检测的无人装置自动换电管理方法及装置
CN118062294A (zh) * 2024-04-25 2024-05-24 中国电信股份有限公司无人科技技术创新中心 一种具有自动更换电池功能的巡检无人机及换电平台

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117284526A (zh) * 2023-11-25 2023-12-26 陕西德鑫智能科技有限公司 一种基于电池检测的无人装置自动换电管理方法及装置
CN117284526B (zh) * 2023-11-25 2024-03-22 陕西德鑫智能科技有限公司 一种基于电池检测的无人装置自动换电管理方法及装置
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