CN117775341A - 一种无人机更换电池装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机更换电池装置，具体涉及无人机更换电池领域，包括用于定位无人机的平面安装面板，平面安装面板的顶部通过螺栓安装有条形横轴框架条一，条形横轴框架条一的数量设置为多个，多个条形横轴框架条一之间安装有条形纵轴框架条一，条形纵轴框架条一的数量设置为多个，多个条形纵轴框架条一呈等距依次排布设置，多个条形横轴框架条一与条形纵轴框架条一形成框架一。通过进气管道衔接部连接气泵或者将无人机的进气通道连接在进气管道衔接部的位置，使得主动进气或者被动气泵进气，利用气流的压制，挤压电池固定在条形纵轴框架条二、折角框架面板一和折角框架面板二的内腔，从而达到定位和固定无人机电池的作用。

Description

一种无人机更换电池装置

技术领域

本发明涉及无人机更换电池技术领域，更具体地说，本发明涉及一种无人机更换电池装置。

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，与有人驾驶的飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

无人机在实际使用过程中，通常是通过供电的方式进行驱动，在对电池进行更换或者拆装的过程中，需要使用框架件对无人机电池进行固定，传统的固定方式是卡扣的方式固定，这种方式在多次更换后，卡扣件容易出现磨损，如果在高空中因卡扣件松动，导致无人机断电，则会出现坠机的问题，影响实际使用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种无人机更换电池装置，通过进气管道衔接部连接气泵或者将无人机的进气通道连接在进气管道衔接部的位置，使得主动进气或者被动气泵进气，利用气流的压制，挤压电池固定在条形纵轴框架条二、折角框架面板一和折角框架面板二的内腔，从而达到定位和固定无人机电池的作用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机更换电池装置，包括用于定位无人机的平面安装面板，所述平面安装面板的顶部通过螺栓安装有条形横轴框架条一，所述条形横轴框架条一的数量设置为多个，多个所述条形横轴框架条一之间安装有条形纵轴框架条一，所述条形纵轴框架条一的数量设置为多个，多个所述条形纵轴框架条一呈等距依次排布设置，多个所述条形横轴框架条一与条形纵轴框架条一形成框架一，所述框架一的内腔插接有条形纵轴框架条二，所述条形纵轴框架条二的数量设置为多个，多个所述条形纵轴框架条二形成框架二，所述框架二插接在框架一的内腔，所述条形纵轴框架条二的顶部固定安装有定位型吸盘卡罩，所述定位型吸盘卡罩的中部设有贯穿槽，所述定位型吸盘卡罩的贯穿槽内呈连通状安装有进气管道衔接部；

所述定位型吸盘卡罩的内部安装有微控制器、三轴加速度传感器、无线通信模块、蜂鸣器、LED指示灯、电源供应模块。

在一个优选的实施方式中，所述条形横轴框架条一的一侧安装有条形横轴框架条三，所述条形横轴框架条三远离条形横轴框架条一的一端固定安装有条形横轴框架条二，所述条形横轴框架条二通过螺栓安装在平面安装面板的顶部；

所述条形横轴框架条一、条形横轴框架条二和条形横轴框架条三的表面安装有用于卡合安装的定位型凸条一和定位型凸条二。

在一个优选的实施方式中，多个所述条形纵轴框架条二的顶部安装有条形横轴框架条四，所述条形横轴框架条四的数量设置为多个，所述条形横轴框架条四的顶部设有定位型预制横槽，所述定位型预制横槽的两侧边缘固定安装有用于定位安装的定位型横置凸条一，所述条形横轴框架条四的底部两侧固定安装有用于定位安装有定位型横置凸条二；

所述平面安装面板的端部固定安装有延伸型定位条，所述延伸型定位条的数量设置为多个，多个所述延伸型定位条之间开设有延伸型定位槽口；

多个所述条形纵轴框架条一之间的底部固定安装有至少两个预制型加强筋。

在一个优选的实施方式中，多个所述条形纵轴框架条二的底部两侧安装有折角框架面板一，每个所述折角框架面板一的底部通过螺栓安装有折角框架面板二，所述折角框架面板一与折角框架面板二呈一一对应状态设置。

在一个优选的实施方式中，所述折角框架面板二的数量设置为多个，两个所述折角框架面板二之间安装有中置型定位横轴，所述中置型定位横轴的一端螺纹连接有用于调节长短的支撑型套筒一，所述中置型定位横轴远离支撑型套筒一的一端安装有横轴定位栓。

在一个优选的实施方式中，所述中置型定位横轴靠近横轴定位栓的一端转动连接有支撑型套筒二，所述中置型定位横轴与支撑型套筒二之间安装有扭簧，所述支撑型套筒二的一端通过螺栓安装有弧形支撑面板，所述弧形支撑面板的一端安装有柱状橡胶护条，所述弧形支撑面板的数量设置为多个，每个所述中置型定位横轴的表面安装有至少两个弧形支撑面板。

在一个优选的实施方式中，所述弧形支撑面板的表面通过螺栓安装有弧形橡胶支撑片，所述弧形橡胶支撑片的数量设置为多个，所述弧形支撑面板与弧形橡胶支撑片的中心线呈不平行状态设置。

本发明的技术效果和优点：

1、 通过进气管道衔接部连接气泵或者将无人机的进气通道连接在进气管道衔接部的位置，使得主动进气或者被动气泵进气，利用气流的压制，挤压电池固定在条形纵轴框架条二、折角框架面板一和折角框架面板二的内腔，从而达到定位和固定无人机电池的作用；

2、 当电池向弧形支撑面板的位置挤压的过程中，利用弧形支撑面板和弧形橡胶支撑片的橡胶材料，形成抗打滑的效果，进一步提升电池更换过程中定位的稳定性；

通过根据传感器数据的分析，触发蜂鸣器和LED来指示电池是否正确安装，另外在对模块进行测试和调试，确保模块在各种情况下能够准确地检测电池的安装状态，从而提升电池更换后，定位的便捷性，降低电池断电坠机的概率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的底部结构示意图。

图3为本发明条形横轴框架条一的结构示意图。

图4为本发明图3的A部结构放大图。

图5为本发明条形横轴框架条四的结构示意图。

图6为本发明图5的B部结构放大图。

图7为本发明图5的C部结构放大图。

附图标记为：1平面安装面板、2条形横轴框架条一、3条形纵轴框架条一、4条形纵轴框架条二、5定位型吸盘卡罩、6进气管道衔接部、7条形横轴框架条二、8条形横轴框架条三、9定位型凸条一、10定位型凸条二、11条形横轴框架条四、12定位型预制横槽、13定位型横置凸条一、14定位型横置凸条二、15延伸型定位条、16延伸型定位槽口、17预制型加强筋、18折角框架面板一、19折角框架面板二、20中置型定位横轴、21支撑型套筒一、22横轴定位栓、23支撑型套筒二、24弧形支撑面板、25柱状橡胶护条、26弧形橡胶支撑片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-7，本发明一实施例的一种无人机更换电池装置，包括用于定位无人机的平面安装面板1，平面安装面板1的顶部通过螺栓安装有条形横轴框架条一2，条形横轴框架条一2的数量设置为多个，多个条形横轴框架条一2之间安装有条形纵轴框架条一3，条形纵轴框架条一3的数量设置为多个，多个条形纵轴框架条一3呈等距依次排布设置，多个条形横轴框架条一2与条形纵轴框架条一3形成框架一，框架一的内腔插接有条形纵轴框架条二4，条形纵轴框架条二4的数量设置为多个，多个条形纵轴框架条二4形成框架二，框架二插接在框架一的内腔，条形纵轴框架条二4的顶部固定安装有定位型吸盘卡罩5，定位型吸盘卡罩5的中部设有贯穿槽，定位型吸盘卡罩5的贯穿槽内呈连通状安装有进气管道衔接部6；

定位型吸盘卡罩5的内部安装有微控制器、三轴加速度传感器、无线通信模块、蜂鸣器、LED指示灯、电源供应模块，其中需要进一步说明的是，三轴加速度传感器用于检测电池的空间方向和倾斜情况；无线通信模块包括Bluetooth、Wi-Fi或LoRa模块，用于将检测到的信息传输到其他设备或云端，微控制器包括Arduino、RaspberryPi，用于处理传感器数据和执行相应的逻辑；蜂鸣器用于发出声音提示，指示电池是否正确安装；LED指示灯用于发出视觉警报，指示电池是否正确安装；电源供应模块通过使用电池供电，确保设计的独立性；在连接三轴加速度传感器的过程中将传感器的引脚连接到微控制器，包括电源VCC、地GND、以及数据引脚，使用合适的库或代码读取传感器的数据；在连接无线通信模块的过程中，将通信模块的引脚连接到微控制器，包括电源VCC、地GND、以及数据引脚，另外通过配置通信模块以传输数据，可以是实时的传感器数据或是安装状态信息；在连接蜂鸣器和LED指示灯时将蜂鸣器和LED的引脚分别连接到微控制器的数字输出引脚，通过根据传感器数据的分析，触发蜂鸣器和LED来指示电池是否正确安装；最后通过编程微控制器，使用适当的编程语言，如C++或Python，编写微控制器的程序来处理传感器数据和控制输出设备；在电源供应的过程中，将电池连接到相应的电源引脚，确保提供足够的电力；最后对模块进行测试和调试，以确保模块在各种情况下能够准确地检测电池的安装状态。

条形横轴框架条一2的一侧安装有条形横轴框架条三8，条形横轴框架条三8远离条形横轴框架条一2的一端固定安装有条形横轴框架条二7，条形横轴框架条二7通过螺栓安装在平面安装面板1的顶部；条形横轴框架条一2、条形横轴框架条二7和条形横轴框架条三8的表面安装有用于卡合安装的定位型凸条一9和定位型凸条二10，多个条形纵轴框架条二4的顶部安装有条形横轴框架条四11，条形横轴框架条四11的数量设置为多个，条形横轴框架条四11的顶部设有定位型预制横槽12，定位型预制横槽12的两侧边缘固定安装有用于定位安装的定位型横置凸条一13，条形横轴框架条四11的底部两侧固定安装有用于定位安装有定位型横置凸条二14；平面安装面板1的端部固定安装有延伸型定位条15，延伸型定位条15的数量设置为多个，多个延伸型定位条15之间开设有延伸型定位槽口16；多个条形纵轴框架条一3之间的底部固定安装有至少两个预制型加强筋17。

多个条形纵轴框架条二4的底部两侧安装有折角框架面板一18，每个折角框架面板一18的底部通过螺栓安装有折角框架面板二19，折角框架面板一18与折角框架面板二19呈一一对应状态设置，折角框架面板二19的数量设置为多个，两个折角框架面板二19之间安装有中置型定位横轴20，中置型定位横轴20的一端螺纹连接有用于调节长短的支撑型套筒一21，中置型定位横轴20远离支撑型套筒一21的一端安装有横轴定位栓22，中置型定位横轴20靠近横轴定位栓22的一端转动连接有支撑型套筒二23，中置型定位横轴20与支撑型套筒二23之间安装有扭簧，支撑型套筒二23的一端通过螺栓安装有弧形支撑面板24，弧形支撑面板24的一端安装有柱状橡胶护条25，弧形支撑面板24的数量设置为多个，每个中置型定位横轴20的表面安装有至少两个弧形支撑面板24，弧形支撑面板24的表面通过螺栓安装有弧形橡胶支撑片26，弧形橡胶支撑片26的数量设置为多个，弧形支撑面板24与弧形橡胶支撑片26的中心线呈不平行状态设置。

工作原理：在控制定位型吸盘卡罩5的硬件模块中，在连接三轴加速度传感器的过程中将传感器的引脚连接到微控制器，包括电源VCC、地GND、以及数据引脚，使用合适的库或代码读取传感器的数据；在连接无线通信模块的过程中，将通信模块的引脚连接到微控制器，包括电源VCC、地GND、以及数据引脚，另外通过配置通信模块以传输数据，可以是实时的传感器数据或是安装状态信息；在连接蜂鸣器和LED指示灯时将蜂鸣器和LED的引脚分别连接到微控制器的数字输出引脚，通过根据传感器数据的分析，触发蜂鸣器和LED来指示电池是否正确安装；最后通过编程微控制器，使用适当的编程语言，如C++或Python，编写微控制器的程序来处理传感器数据和控制输出设备；在电源供应的过程中，将电池连接到相应的电源引脚，确保提供足够的电力；最后对模块进行测试和调试，以确保模块在各种情况下能够准确地检测电池的安装状态；

另外在实际使用本发明过程中，首先将电池安装在框架二内，通过框架二插接在框架一内，从而达到初步安装电池的作用，在进一步安装的过程中，通过平面安装面板1将框架一、框架二和电池安装在无人机的电池座位置处；

在对电池进行防脱落处理中，通过进气管道衔接部6连接气泵或者将无人机的进气通道连接在进气管道衔接部6的位置，使得主动进气或者被动气泵进气，利用气流的压制，挤压电池固定在条形纵轴框架条二4、折角框架面板一18和折角框架面板二19的内腔，从而达到定位和固定无人机电池的作用，定位型吸盘卡罩5的作用形成吸盘吸附的作用；

当电池向弧形支撑面板24的位置挤压的过程中，利用弧形支撑面板24和弧形橡胶支撑片26的橡胶材料，形成抗打滑的效果，进一步提升电池更换过程中定位的稳定性。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机更换电池装置，包括用于定位无人机的平面安装面板（1），其特征在于：所述平面安装面板（1）的顶部通过螺栓安装有条形横轴框架条一（2），所述条形横轴框架条一（2）的数量设置为多个，多个所述条形横轴框架条一（2）之间安装有条形纵轴框架条一（3），所述条形纵轴框架条一（3）的数量设置为多个，多个所述条形纵轴框架条一（3）呈等距依次排布设置，多个所述条形横轴框架条一（2）与条形纵轴框架条一（3）形成框架一，所述框架一的内腔插接有条形纵轴框架条二（4），所述条形纵轴框架条二（4）的数量设置为多个，多个所述条形纵轴框架条二（4）形成框架二，所述框架二插接在框架一的内腔，所述条形纵轴框架条二（4）的顶部固定安装有定位型吸盘卡罩（5），所述定位型吸盘卡罩（5）的中部设有贯穿槽，所述定位型吸盘卡罩（5）的贯穿槽内呈连通状安装有进气管道衔接部（6）；

所述定位型吸盘卡罩（5）的内部安装有微控制器、三轴加速度传感器、无线通信模块、蜂鸣器、LED指示灯、电源供应模块。

2.根据权利要求1所述的一种无人机更换电池装置，其特征在于：所述条形横轴框架条一（2）的一侧安装有条形横轴框架条三（8），所述条形横轴框架条三（8）远离条形横轴框架条一（2）的一端固定安装有条形横轴框架条二（7），所述条形横轴框架条二（7）通过螺栓安装在平面安装面板（1）的顶部；

所述条形横轴框架条一（2）、条形横轴框架条二（7）和条形横轴框架条三（8）的表面安装有用于卡合安装的定位型凸条一（9）和定位型凸条二（10）。

3.根据权利要求2所述的一种无人机更换电池装置，其特征在于：多个所述条形纵轴框架条二（4）的顶部安装有条形横轴框架条四（11），所述条形横轴框架条四（11）的数量设置为多个，所述条形横轴框架条四（11）的顶部设有定位型预制横槽（12），所述定位型预制横槽（12）的两侧边缘固定安装有用于定位安装的定位型横置凸条一（13），所述条形横轴框架条四（11）的底部两侧固定安装有用于定位安装有定位型横置凸条二（14）；

述平面安装面板（1）的端部固定安装有延伸型定位条（15），所述延伸型定位条（15）的数量设置为多个，多个所述延伸型定位条（15）之间开设有延伸型定位槽口（16）；

多个所述条形纵轴框架条一（3）之间的底部固定安装有至少两个预制型加强筋（17）。

4.根据权利要求3所述的一种无人机更换电池装置，其特征在于：多个所述条形纵轴框架条二（4）的底部两侧安装有折角框架面板一（18），每个所述折角框架面板一（18）的底部通过螺栓安装有折角框架面板二（19），所述折角框架面板一（18）与折角框架面板二（19）呈一一对应状态设置。

5.根据权利要求4所述的一种无人机更换电池装置，其特征在于：所述折角框架面板二（19）的数量设置为多个，两个所述折角框架面板二（19）之间安装有中置型定位横轴（20），所述中置型定位横轴（20）的一端螺纹连接有用于调节长短的支撑型套筒一（21），所述中置型定位横轴（20）远离支撑型套筒一（21）的一端安装有横轴定位栓（22）。

6.根据权利要求5所述的一种无人机更换电池装置，其特征在于：所述中置型定位横轴（20）靠近横轴定位栓（22）的一端转动连接有支撑型套筒二（23），所述中置型定位横轴（20）与支撑型套筒二（23）之间安装有扭簧，所述支撑型套筒二（23）的一端通过螺栓安装有弧形支撑面板（24），所述弧形支撑面板（24）的一端安装有柱状橡胶护条（25），所述弧形支撑面板（24）的数量设置为多个，每个所述中置型定位横轴（20）的表面安装有至少两个弧形支撑面板（24）。

7.根据权利要求6所述的一种无人机更换电池装置，其特征在于：所述弧形支撑面板（24）的表面通过螺栓安装有弧形橡胶支撑片（26），所述弧形橡胶支撑片（26）的数量设置为多个，所述弧形支撑面板（24）与弧形橡胶支撑片（26）的中心线呈不平行状态设置。