CN205211816U - 一种通用型无人机快速插拔电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型无人机快速插拔电池装置，包括电池固定板和电池底座组件；其中，所述电池固定板具体包括电池固定板本体、位于所述电池固定板本体前部的插头公头和铜柱以及位于所述电池固定板本体尾部两侧的卡槽和手捏脚部；其中，所述电池底座组件具体包括由若干层玻纤板组装构成的电池底座本体、位于电池底座本体内壁两侧的滑槽、卡舌以及位于电子底座本体的前部的母座。本实用新型提供的通用型无人机快速插拔电池装置，具有电池可简单、快速更换；结构美观、可靠；通用性强，兼容性强；生产成本低；组装简单等诸多显著的技术效果。

Description

一种通用型无人机快速插拔电池装置

技术领域

本实用新型涉及航模无人机装备技术领域，尤其涉及一种通用型无人机快速插拔电池装置。

背景技术

近年来，随着无人机的兴起以及相关航模以及无人机领域技术的快速发展，无人机也在越来越多的场合中应用；在此过程中，也有越来越多的大众开始接触无人机，从此无人机从专业、科研领域走入了平民娱乐领域。

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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。无人机按应用领域，可分为军用与民用。在许多民用无人机中，出现较多的就是航拍四轴、航拍六轴等无人机。

然而，经研究发现目前现有的许多无人机所采用的插头方案依然存在一些技术缺陷；例如：基于目前市场上主流的航模插头方案介绍及缺点分析得知，目前市场上主流方案主要分两种：

第一种：T型或XT60型可插拔插头及其他变种或类同插头；

如图1以及图2所示意的插头结构(即图1以及图2所示意的XT60插头、T插头)，此种插头结构常见于航模飞机，航模小车等航模玩具上。现在新兴起的无人四轴穿越竞速机，也几乎全部采用XT60插头方面连接电池。

由于此两种插头(即XT60插头、T插头)只负责连接电池和主机，因此电池需要额外固定装置。通常固定的方式有：双面胶粘贴；采用扎带固定，采用魔术贴固定，即需要使用多种固定方式固定。开模专用外壳或者电池外挂固定构件；

第二种：专用电池盒，如图3示例，其采用专用电池盒封装的方式对电池进行安装；图3所示意的专用电池盒，此方式常见于航拍四轴、六轴等无人机上。

很显然，市场主流的上述两种无人机插头结构方案一般不易在量产难度、成本与易用性、可维护性、强度取得平衡。以下针对两种主流方案缺点做简单的定性分析。

第一种：T型或XT60型可插拔插头及其他变种或类同插头：

该方案在航模领域应用多年，实现和量产难度较低，成本低廉。但同时缺点也非常明显：

例如：上述使用T型或XT60型可插拔插头的电池更换困难：为了保证大电流下稳定工作，接头一般来说非常紧致。从而导致换电池时，使用者需要花较大力气拔出电池，再接上新的电池；连接线材裸露在外，容易被桨叶打到，需要额外的固定方式。线材接头裸露，不美观。由于连接方式、固定方式的限制，在大众无人机领域中很难在外观设计上和机身融为一体，因此在市场上众多产品中，只有较为低端或者某些小众领域的产品采用此方案。

第二种：专用电池盒方案。

该方案流行主要是这些年大众化无人机领域兴起，用户对无人机的机身，外观有更苛刻的要求，从而促使厂商改进电池的连接、安置方式，但也带来很多缺点。

例如：传统专用电池盒通用性差：专用电池盒需要定制化电芯、连接头、外壳以及设计适当的插拔、固定方式。因此采用专用电池盒方式，不同的厂家设计的电池完全不能兼容，用户购买成本大大增加。修复难度高、成本高：无人机非常容易跌落损坏，因此人机上的所有部件都应该是易维护的。由于采用专用电池盒方案，一旦电池盒损坏，一般来说都无法维修继续使用，用户只能重新购买电池。生产成本高：专用电池盒需要专用的模具，几乎所有部件都需要定制采购，因为大大增加了生产成本，同时也加大了量产组装的难度。

综上，如何克服传统技术中无人机的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通用型无人机快速插拔电池装置，以解决上述问题。

本实用新型实施例改进了无人机上电池安置的结构和使用方式，在大大减低生产成本同时，极大地提高了无人机装插电池的便利性、易用性，同时拥有不差于甚至好于市场一般方案的强度。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种通用型无人机快速插拔电池装置，包括电池固定板100和电池底座组件200；

其中，所述电池固定板100具体包括电池固定板本体5、位于所述电池固定板本体5前部的插头公头1和铜柱2以及位于所述电池固定板本体5尾部两侧的卡槽3和手捏脚部4；

所述电池固定板本体5的整体为U型形状，U型形状所述电池固定板本体5的两个侧边中间设置有未贯穿前部的中间分叉缝隙，且所述中间分叉缝隙由自尾部至前部的V形长缝6和椭圆形缝隙7组成；

其中，所述电池底座组件200具体包括由若干层玻纤板组装构成的电池底座本体、位于电池底座本体内壁两侧的滑槽8、卡舌9以及位于电子底座本体的前部的母座10；

所述电池固定板100与所述电池底座组件200之间的连接关系为：所述电池固定板100中的U型形状所述电池固定板本体5的两个侧边分别沿着所述电池底座组件200中电池底座本体内壁两侧的滑槽8滑动连接；且所述电池底座本体内壁两侧的卡舌9与所述电池固定板本体5两侧的卡槽3卡扣连接；所述手捏脚部4用于通过调节U型形状所述电池固定板本体5的中间分叉缝隙的宽度实现所述电池固定板100与所述电池底座组件200之间连接。

优选的，作为一种可实施方案；在所述电池底座组件200具体结构中：若干层玻纤板具体为三层玻纤板，分别自上而下为上层玻纤板11、中层玻纤板12和底层玻纤板13；

且所述上层玻纤板11、所述中层玻纤板12中间设置有用于插入容纳电池固定板100的容纳孔；所述底层玻纤板13的中间设置有镂空网格架；所述上层玻纤板11、所述中层玻纤板12和所述底层玻纤板13依次层落形成电池底座本体；所述中层玻纤板12的内层内壁相比较所述上层玻纤板11和所述底层玻纤板13的内层内壁向内侧凹陷，用于形成电池底座本体内壁两侧的滑槽8结构；两侧的卡舌位于所述中层玻纤板12上。

优选的，作为一种可实施方案；所述通用型无人机快速插拔电池装置还包括粘胶层；所述粘胶层用于将电池固定连接所述电池固定板100结构中的电池固定板本体5表面上。

优选的，作为一种可实施方案；所述插头公头1具体为7P插头公头或者9P插头公头。

优选的，作为一种可实施方案；所述母座10具体为7P母座或者9P母座。

优选的，作为一种可实施方案；所述手捏脚部4整体凸起于所述电池固定板本体5的尾部表面上。所述手捏脚部4的表面上设置有便于手指插入的镂空。

优选的，作为一种可实施方案；位于所述电池固定板本体5的表面上，且中间分叉缝隙的两侧分别设置有多个通孔。多个所述通孔均匀间隔排列在中间分叉缝隙的两侧的所述电池固定板本体5的表面上；所述通孔为圆形通孔或椭圆形通孔。

优选的，作为一种可实施方案；所述底层玻纤板13的中间的镂空为多个，多个所述镂空均匀排布呈网格状形成用于支撑所述电池固定板本体5的镂空网格架。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种通用型无人机快速插拔电池装置，其主要由电池固定板100和电池底座组件200两大部分结构组成；其中，电池固定板100具体包括电池固定板本体5、位于所述电池固定板本体5前部的插头公头1和铜柱2以及位于所述电池固定板本体5尾部两侧的卡槽3和手捏脚部4；其中，所述电池底座组件200具体包括由若干层玻纤板组装构成的电池底座本体、位于电池底座本体内壁两侧的滑槽8、卡舌9以及位于电子底座本体的前部的母座10；

同时所述电池固定板100与所述电池底座组件200之间具有巧妙的连接关系为：所述电池固定板100中的U型形状所述电池固定板本体5的两个侧边分别沿着所述电池底座组件200中电池底座本体内壁两侧的滑槽8滑动连接；且所述电池底座本体内壁两侧的卡舌9与所述电池固定板本体5两侧的卡槽3卡扣连接；所述手捏脚部4用于通过调节U型形状所述电池固定板本体5的中间分叉缝隙的宽度实现所述电池固定板100与所述电池底座组件200之间连接。

本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置，具有电池可简单、快速更换；结构美观、可靠；结构占用空间小，而且结构牢固可靠，强度高，电池不易滑动；通用性强，兼容性强。生产成本低；组装简单等诸多显著的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统技术中的XT60插头的结构示意图；

图2为传统技术中的T插头的结构示意图；

图3为传统技术中的外部安装有专用电池盒的电池结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置中的电池固定板的零件图；

图6为本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置中的电池底座组件的装配结构示意图；

图7为图6中本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置中的电池底座组件的爆炸结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置的总装配俯视结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置中的电池固定板俯视结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置的电池底座组件俯视结构示意图。

附图标记说明：

电池固定板100；

插头公头1；铜柱2；卡槽3；手捏脚部4；电池固定板本体5；V形长缝6；椭圆形缝隙7；

电池底座组件200；

滑槽8；卡舌9；母座10；上层玻纤板11；中层玻纤板12；底层玻纤板13。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图4、图5、图6、图7和图8，本实用新型实施例提供的一种通用型无人机快速插拔电池装置，包括电池固定板100(另参加图9)和电池底座组件200(另参见图10)；

其中，所述电池固定板100具体包括电池固定板本体5、位于所述电池固定板本体5前部的插头公头1和铜柱2以及位于所述电池固定板本体5尾部两侧的卡槽3和手捏脚部4；

所述电池固定板本体5的整体为U型形状，U型形状所述电池固定板本体5的两个侧边中间设置有未贯穿前部的中间分叉缝隙，且所述中间分叉缝隙由自尾部至前部的V形长缝6和椭圆形缝隙7组成；

其中，所述电池底座组件200具体包括由若干层玻纤板组装构成的电池底座本体、位于电池底座本体内壁两侧的滑槽8、卡舌9以及位于电子底座本体的前部的母座10；

所述电池固定板100与所述电池底座组件200之间的连接关系为：所述电池固定板100中的U型形状所述电池固定板本体5的两个侧边分别沿着所述电池底座组件200中电池底座本体内壁两侧的滑槽8滑动连接；且所述电池底座本体内壁两侧的卡舌9与所述电池固定板本体5两侧的卡槽3卡扣连接；所述手捏脚部4用于通过调节U型形状所述电池固定板本体5的中间分叉缝隙的宽度实现所述电池固定板100与所述电池底座组件200之间连接(当手捏脚部4向内侧挤压时，U型形状所述电池固定板本体5的中间分叉缝隙的宽度将会变小，同时电池固定板本体5两个侧边也会靠近，进而实现其电池固定板本体5的卡槽部分从电池底座本体上的卡舌部分形成卡扣配合或是脱离)。

在所述电池底座组件200具体结构中：若干层玻纤板具体为三层玻纤板，分别自上而下为上层玻纤板11、中层玻纤板12和底层玻纤板13；

且所述上层玻纤板11、所述中层玻纤板12中间设置有用于插入容纳电池固定板100的容纳孔；所述底层玻纤板13的中间设置有镂空网格架(该底层玻纤板13上的镂空网格架主要的目的是对于电池固定板100起到支撑作用)；所述上层玻纤板11、所述中层玻纤板12和所述底层玻纤板13依次层落形成电池底座本体；所述中层玻纤板12的内层内壁相比较所述上层玻纤板11和所述底层玻纤板13的内层内壁向内侧凹陷，用于形成电池底座本体内壁两侧的滑槽8结构；两侧的卡舌9实际上是位于所述中层玻纤板12上。

下面对本实用新型实施例提供的通用型无人机快速插拔电池装置的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：

在电池与电池固定板的连接结构中；所述通用型无人机快速插拔电池装置还包括粘胶层；所述粘胶层用于将电池固定连接所述电池固定板100结构中的电池固定板本体5表面上。

在插头与母座的结构中：所述插头公头1具体为7P插头公头或者9P插头公头。所述母座10具体为7P母座或者9P母座。

在电池固定板的具体结构中：所述手捏脚部4整体凸起于所述电池固定板本体5的尾部表面上。所述手捏脚部4的表面上设置有便于手指插入的镂空。

位于所述电池固定板本体5的表面上，且中间分叉缝隙的两侧分别设置有多个通孔。多个所述通孔均匀间隔排列在中间分叉缝隙的两侧的所述电池固定板本体5的表面上；所述通孔为圆形通孔或椭圆形通孔。

在所述电池底座组件200具体结构中：所述底层玻纤板13的中间的镂空为多个，多个所述镂空均匀排布呈网格状形成用于支撑所述电池固定板本体5的镂空网格架。

在具体方案中：

如图4所示意的分解图，结构分解说明，通用型无人机快速插拔电池装置的结构主体分为两大部件，即分别为电池固定板100和电池底座组件200；

关于上述电池固定板(电池固定板100主要由电池固定板本体5构成，其具体又由插头公头1、铜柱2、卡槽3、手捏脚部4、V形长缝6、椭圆形缝隙7等结构组成)。

如图5所示电池固定板的零件图：

1、在不超过电池固定板长宽和电池仓其他限制下，利用双面胶(即粘胶层)把电池粘贴在电池固定板100结构的电池固定板本体5上。

2、电池正负极接线需要剪短并剥露出5mm左右的线芯，依靠螺丝拧紧在两个铜柱2上。

3、电池固定板顶端是一个7P(或者9P)插头公头1，两个铜柱2可以根据需要和7P(或9P)中任意针连接。

4、电池固定板100结构的电池固定板本体5中部两侧位置各有一个卡槽3，上述卡槽3用于把整个电池固定板100连同电池固定在电池底座组件200上。电池固定板本体5中部设置有中间分叉缝隙，且该中间分叉缝隙由自尾部至前部的V形长缝6和椭圆形缝隙7组成，尾部有两个手捏脚部；

分析以上结构关系可知，当操作人员通过双手分别握住U型形状电池固定板本体5的两个侧边时，用力向内侧挤压，U型形状电池固定板本体5的两个侧边即可在一定程度往内捏合收缩，然后向里插入到上述电池底座组件200的滑槽8，从而电池固定板100两侧边的卡槽3扣合在电池底座组件200内壁两侧卡舌9实现卡扣配合，进而完成电池快速安装。

当操作人员再次通过双手分别握住U型形状电池固定板本体5的两个侧边时，用力向内侧挤压，再次向外将电池固定板本体5从上述电池底座组件200的滑槽8中滑出，从而使电池固定板100两侧边的卡槽3与在电池底座组件200内壁两侧卡舌9实现脱离，进而快速完成电池拆卸。

关于电池底座组件(上述电池底座组件200主要结构为电池底座本体，同时还具体包括了位于电池底座本体内壁两侧的滑槽8、卡舌9以及位于电子底座本体的前部的母座10等结构；其中上层玻纤板11、中层玻纤板12和底层玻纤板13等组装构成了电池底座本体)。

如图6、图7所示的电池底座组件的结构示意图：

1、电池底座本体由三块玻纤板(或其他不导电材质)紧密叠合而成。

2、电池底座本体顶端安置一个7P或者9P母座，用来连接主板和电池板。

3、三块玻纤板中，底层玻纤板需要固定在无人机机身上。中层玻纤板和电池固定板处于同一平面，在相应位置开有卡舌9，上述卡舌9用于卡住电池固定板上的卡槽3。上层玻纤板将会比中间的玻纤板突出3mm左右。

4、三块玻纤板形成一个滑槽，电池固定板连同电池可以很方便地由尾部插入以及拉出。插入后电池固定座的7P(或9P)公头将会和电池底座的7P(或9P)结合。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种通用型无人机快速插拔电池装置，其针对市场主流的电池结构方案做了多项创新和改进，其至少存在如下方面的技术优势：

1、电池可简单、快速更换：由上述技术方案介绍可以看出，电池一旦被固定在电池固定板上，使用时可以沿滑轨插入电池座到底，即可锁住电池，并且通电。省却了魔术贴，扎带，接头插拔的步骤。捏着两个手捏脚部可以轻松把电池拔出，从而实现电池快速插拔。

2、上述通用型无人机快速插拔电池装置，其电池底座组件能与飞行器电机安装在同一平面，使得整机电池的重心靠近在与整体机架轴心线上。

3、结构美观、可靠；上述通用型无人机快速插拔电池装置，其结构占用空间小，仅比一个电池面积稍大。可以方便被设计到各种无人机机身上。而且结构牢固可靠，强度高，电池不易滑动。

4、通用性强，兼容性强。上述通用型无人机快速插拔电池装置，可自行更换不超过指定空间的通用电池组。由上述技术方案介绍可以看出，市场上航模的常用的2s，3s，4s电池，均可以方便固定在电池固定板上。因此通用性，兼容性远比市场现有方案强。

5、生产成本低。物料简单，不需要开模。量产、组装简单。上述通用型无人机快速插拔电池装置，不涉及开模，所以组件只需要机加工。7P或者9P可以很容易在市场获得成品，或者可以用其他成本接头代替。因为生产成本极低。物料成本，量产成本，组装难度远比采用专用电池盒的方案优胜。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，包括电池固定板(100)和电池底座组件(200)；

其中，所述电池固定板(100)具体包括电池固定板本体(5)、位于所述电池固定板本体(5)前部的插头公头(1)和铜柱(2)以及位于所述电池固定板本体(5)尾部两侧的卡槽(3)和手捏脚部(4)；

所述电池固定板本体(5)的整体为U型形状，U型形状所述电池固定板本体(5)的两个侧边中间设置有未贯穿前部的中间分叉缝隙，且所述中间分叉缝隙由自尾部至前部的V形长缝(6)和椭圆形缝隙(7)组成；

其中，所述电池底座组件(200)具体包括由若干层玻纤板组装构成的电池底座本体、位于电池底座本体内壁两侧的滑槽(8)、卡舌(9)以及位于电子底座本体的前部的母座(10)；

所述电池固定板(100)与所述电池底座组件(200)之间的连接关系为：所述电池固定板(100)中的U型形状所述电池固定板本体(5)的两个侧边分别沿着所述电池底座组件(200)中电池底座本体内壁两侧的滑槽(8)滑动连接；且所述电池底座本体内壁两侧的卡舌(9)与所述电池固定板本体(5)两侧的卡槽(3)卡扣连接；所述手捏脚部(4)用于通过调节U型形状所述电池固定板本体(5)的中间分叉缝隙的宽度实现所述电池固定板(100)与所述电池底座组件(200)之间连接。

2.如权利要求1所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

在所述电池底座组件(200)具体结构中：若干层玻纤板具体为三层玻纤板，分别自上而下为上层玻纤板(11)、中层玻纤板(12)和底层玻纤板(13)；

且所述上层玻纤板(11)、所述中层玻纤板(12)中间设置有用于插入容纳电池固定板(100)的容纳孔；所述底层玻纤板(13)的中间设置有镂空网格架；所述上层玻纤板(11)、所述中层玻纤板(12)和所述底层玻纤板(13)依次层落形成电池底座本体；所述中层玻纤板(12)的内层内壁相比较所述上层玻纤板(11)和所述底层玻纤板(13)的内层内壁向内侧凹陷，用于形成电池底座本体内壁两侧的滑槽(8)结构；两侧的所述卡舌(9)位于所述中层玻纤板(12)上。

3.如权利要求1所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

所述通用型无人机快速插拔电池装置还包括粘胶层；所述粘胶层用于将电池固定连接所述电池固定板(100)结构中的电池固定板本体(5)表面上。

4.如权利要求1所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

所述插头公头(1)具体为7P插头公头或者9P插头公头。

5.如权利要求1所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

所述母座(10)具体为7P母座或者9P母座。

6.如权利要求1所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

所述手捏脚部(4)整体凸起于所述电池固定板本体(5)的尾部表面上。

7.如权利要求6所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

所述手捏脚部(4)的表面上设置有便于手指插入的镂空。

8.如权利要求1所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

位于所述电池固定板本体(5)的表面上，且中间分叉缝隙的两侧分别设置有多个通孔。

9.如权利要求8所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

多个所述通孔均匀间隔排列在中间分叉缝隙的两侧的所述电池固定板本体(5)的表面上；所述通孔为圆形通孔或椭圆形通孔。

10.如权利要求2所述的通用型无人机快速插拔电池装置，其特征在于，

所述底层玻纤板(13)的中间的镂空为多个，多个所述镂空均匀排布呈网格状形成用于支撑所述电池固定板本体(5)的镂空网格架。