实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无人机电池安装结构来来避免在拆卸电池时需要用手始终将锁止件保持在释放位置。
为实现上述目的,本实用新型提供一种无人机电池安装结构。所述无人机电池安装结构包括:
锁止件,其活动地安装至无人机主体并具有锁止位置和解锁位置,在所述锁止位置,所述锁止件位于电池的放入-取出路径上;在所述解锁位置,所述锁止件位于所述电池的放入-取出路径之外;以及
止动件,其活动地安装至无人机主体并具有止动位置和释放位置,在所述止动位置,所述止动件位于所述锁止件的锁止-解锁路径上;在所述释放位置,所述止动件位于所述锁止件的锁止-解锁路径之外。
优选地,所述的无人机电池安装结构进一步包括第一弹性件,其对所述锁止件施加第一弹性力,所述第一弹性力的作用方向为将所述锁止件弹性地保持在所述锁止位置。
优选地,所述锁止件上设有止动部,在所述止动位置,所述止动件阻挡所述止动部,将所述锁止件保持在其解锁位置;在所述释放位置上,所述止动件与所述止动部错开,允许所述锁止件在所述第一弹性件的作用下运动至其锁止位置。
优选地,所述无人机电池安装结构进一步包括第二弹性件,其对所述止动件施加第二弹性力,所述第二弹性力的作用方向为将所述止动件(6)弹性地保持在所述止动位置。
优选地,所述无人机电池安装结构进一步包括自动解除止动装置,自动解除止动装置包括动力源及连接到动力源的位置检测单元,所述位置检测单元检测所述锁止件的位置及所述电池的位置,所述动力源驱动所述止动件,使得所述止动件从止动位置运动至释放位置,允许所述锁止件在所述第一弹性件的作用下运动至锁止位置。
优选地,所述电池上设置有锁钩,所述锁止件在其锁止位置与所述锁钩配合,将所述电池锁止至所述无人机主体,所述锁钩上设置有倾斜面,在所述电池的安装放入行程的终点之前,所述倾斜面驱动所述止动件从止动位置运动到释放位置,解除对所述锁止件的锁定。
优选地,在所述电池的安装插入行程的终点,所述倾斜面脱离与所述止动件的接触。
优选地,在所述电池的拆卸取出行程的初始段,所述止动件在所述锁钩的驱动下向设定转动方向转动,以避让所述电池。
优选地,所述第二弹性件为扭簧,其对所述止动件施加的第二弹性力包括轴向力和扭矩,所述轴向力的作用方向为将所述止动件弹性地保持在所述止动位置,所述扭矩的方向与所述设定转动方向的方向相反。
优选地,所述无人机电池安装结构进一步包括位置检测装置,所述位置检测装置检测所述锁止件是否处于所述锁止位置。
优选地,所述位置检测装置为安装至无人机主体的位置开关,所述锁止件上设置有突出的触发部,在所述锁止件的锁止位置,所述锁止件的触发部触发所述位置开关。
本实用新型还提供一种无人机,所述无人机包括无人机主体、电池和电池安装结构,所述电池安装结构将所述电池安装至所述无人机主体,其中,所述电池安装结构是如上所述的无人机电池安装结构。
本实用新型的无人机电池安装结构中包括止动件,所述止动件能够根据需要将锁止件锁定在所述解锁位置,从而有效避免在安装电池时锁止件将电池刮坏现象的发生,且在拆卸电池时无需用手始终固定锁止件,省时省力。
具体实施方式
在附图中,使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实用新型的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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保护范围的限制。
根据本实用新型的无人机电池安装结构包括锁止件以及止动件。所述锁止件能够在锁止位置和解锁位置之间运动,在所述锁止位置,所述锁止件将电池锁止至无人机主体;在所述解锁位置,所述锁止件解锁所述电池,允许将所述电池从所述无人机主体拆下。也就是说,锁止件活动地安装至无人机主体并具有锁止位置和解锁位置。在所述锁止位置,所述锁止件位于电池的放入-取出路径上,从而阻止电池取出。在所述解锁位置,所述锁止件位于所述电池的放入-取出路径之外,从而允许取出或放入电池。有利的是,对锁止件施加第一弹性力,所述第一弹性力使得所述锁止件保持在锁止位置。
所述止动件用于将所述锁止件锁定在所述锁止位置和/或所述解锁位置。也就是说,止动件活动地安装至无人机主体并具有止动位置和释放位置,在所述止动位置,所述止动件位于所述锁止件的锁止-解锁路径上,从而,所述止动件将所述锁止件保持在锁止位置或解锁位置,有利的是,将锁止件保持在解锁位置。在所述释放位置,所述止动件位于所述锁止件的锁止-解锁路径之外,从而,所述止动件允许所述锁止件在锁止位置和解锁位置之间运动。有利的是,对止动件施加第二弹性力,例如,所述第二弹性力使得所述止动件保持在止动位置。
需要指出的是,锁止件能够采用任何适当的形状与结构,只要能够锁止与解锁电池即可。例如,锁止件可以为图示的做直线运动的、舌状的锁舌,还可以是沿轴线运动的圆形锁销,或者是做圆弧运动的半环状的插销。此外,锁止件能够采用任何适当的结构来实现对电池的锁止与解锁。在图示实施例中,锁止件与电池壳体上的锁钩配合而将电池锁止至无人机主体。需要指出的是,锁止件也能够与电池壳体上的锁孔、凸出结构或任何适当的部分配合而锁止电池。可以理解的是,锁止件是活动地安装在无人机主体上的。
与之类似,止动件能够采用任何适当的形状与结构,只要能够将所述锁止件锁定在解锁位置即可。有利的是,如前所述,所述止动件被施加第二弹性力。
进一步而言,止动件可以是手动驱动的,也可以是自动驱动的。也就是说,可以采用手动驱动方式来克服所述第二弹性力来实现止动件的位置切换,也可以采用自动方式来实现止动件的位置切换。
在手动驱动方式中,由操作者在需要的时候(例如,在电池插入安装到位时)将止动件手动地驱动至释放位置,解除对锁止件的止动,从而允许锁止件从解锁位置回到锁止位置,由此锁止件将电池锁止至无人机主体,防止电池从无人机脱落或松脱。尤其是允许所述锁止件在前述第一弹性力的作用下从解锁位置运动至所述锁止位置并保持在所述锁止位置。
有利的是,采用自动驱动的方式来驱动止动件。自动驱动有两种方式,第一种方式是采用电机等动力源及位置检测单元来形成自动解除止动装置,第二种方式为利用电池的外轮廓来驱动止动件解除锁止。在第一种方式中,在位置检测单元检测到锁止件处于解锁位置且电池处于插入到位状态(或即将处于插入到位状态)时,发出信号,由电机驱动止动件,使得止动件从止动位置运动至释放位置,进而止动件解除对锁止件的止动,允许锁止件运动至锁止位置,以将电池锁定至无人机主体。在所述电池的安装插入行程的末段,所述自动解除止动装置自动解除所述止动件对所述锁止件的止动,允许所述锁止件7在第一弹性件4的作用下回到其锁止位置,从而将电池锁定至无人机主体。在本实用新型的图示实施例中,采用第二种方式来实现对止动件的自动驱动,通过在电池的锁钩91上设置倾斜面911来驱动止动件,具体参见下文的描述。
上述无人机电池安装结构中的止动件能够根据需要将锁止件锁定在解锁位置,从而有效避免在安装电池时锁止件将电池刮坏现象的发生,且在装入或拆卸电池时无需用手始终固定锁止件,省时省力。
本实用新型的无人机电池安装结构适用于实现电池的快速锁定及解锁。根据需要,本实用新型的无人机电池安装结构可以设置为检测电池是否处于完全锁定状态。
图1所示的无人机电池安装结构包括锁止件7、止动件6、安装面板1、第一弹性件4、推钮2、第二弹性件5以及位置检测装置。
锁止件7能够在锁止位置和解锁位置之间运动,即锁止件7能够在图2和图3纸面的上下方向上做上下运动。具体地,在图2和图9所示的锁止位置,锁止件7将电池9锁止至无人机主体10。在图3和图5所示的解锁位置,锁止件7解锁电池9,允许将电池9从无人机主体10拆下。在图示实施例中,无人机主体10具体是电池仓,但是也可以是电池之外的与无人机主体结构固定连接的任何适当构件或部分。
参见图3和图5,止动件6用于将锁止件7锁定在所述解锁位置。从而,在拆卸电池9时无需用手始终固定锁止件7,可以释放人的手去做其他作业,省时省力。同时,能够有效避免在安装与拆卸电池9时锁止件7将电池9刮坏现象的发生,以保证电池9的安全性。
参见图2、图3、图5以及图9,锁止件7活动地设置在安装面板1上的凹槽内。第一弹性件4为卷簧,设置在锁止件7的上方。通过第一弹性件4将锁止件7弹性连接在安装面板1上。具体地,第一弹性件4的一端抵靠锁止件,另一端抵靠安装面板1。第一弹性件4对锁止件7施加第一弹性力,第一弹性力的作用方向为将锁止件7弹性地保持在所述锁止位置,为锁止件7提供锁止电池9所需的压力。具体地,当锁止件7在图2所示的锁止位置时,第一弹性件4处于自由状态或较小压缩量的状态。当锁止件7在图3所示的解锁位置时,第一弹性件4处于压缩状态。
参见图1和图4,锁止件7上设置有推钮2。推钮2以可沿平行于第一弹性件4的伸缩方向运动的方式设置在安装面板1上。当需要将锁止件7从锁止位置运动至解锁位置时,只需要人为向上推动推钮2,即可带动锁止件7运动至解锁位置。在图1所示的实施例中,锁止件7与推钮2通过螺钉3连接在一起。
参见图2和图3,止动件6能够在止动位置和释放位置之间运动,即止动件6能够在图2和图3所示的左右方向上进行左右运动。在图3所示的止动位置,止动件6将锁止件7锁定在所述解锁位置。在图2所示的所述释放位置,止动件6释放锁止件7,允许锁止件7在第一弹性件4的弹力作用下从所述解锁位置运动至所述锁止位置,也就是说,止动件6不阻碍锁止件的运动。
具体地,锁止件7的邻近止动件6的一侧的下部设置有止位槽71(也可称为止口)。止位槽71用作止动部。可以理解的是,止动部的具体形状、设置位置等不限于图示实施例,而是可以根据具体情况设置。在所述止动位置,止动件6阻挡所述止动部,将所述锁止件7保持在其解锁位置;在所述释放位置上,所述止动件与所述止动部错开,允许所述锁止件7在所述第一弹性件4的作用下运动至其锁止位置。更具体地,当止动件6向右运动至图3所示的止动位置时,止动件6能够伸入锁止件7的止位槽71内,使锁止件7无法正常回弹,从而将锁止件7锁定在图3所示的所述解锁位置,以允许将电池9从无人机主体10拆下。当止动件6位于图2所示的释放位置时,止动件6未伸入锁止件7的止位槽71内,从而使锁止件7能够从所述解锁位置运动至所述锁止位置,以将电池9锁止至无人机主体10。
参见图2和图3,止动件6通过第二弹性件5安装在安装面板1上,且第二弹性件5对止动件6施加第二弹性力,第二弹性力的作用方向为将止动件6弹性地保持在所述止动位置。使止动件6能够伸入锁止件7的止位槽71内,从而将锁止件7锁定在所述解锁位置。
第二弹性件5可以设置为卷簧,例如可以与前文所述的手动驱动方式或电机驱动方式相结合。
在电池9的安装插入行程的末段,自动解除止动装置克服第二弹性件5的弹性力,将止动件从止动位置驱动至释放位置,自动解除止动件6对锁止件7的锁定。从而,使止动件6释放锁止件7,允许锁止件7在第一弹性件4的弹力作用下从所述解锁位置运动至所述锁止位置,进而锁止件7将电池9锁止至无人机主体10。
也就是说,自动解除止动装置包括动力源及连接到动力源的位置检测单元。所述位置检测单元例如安装在电池仓上,检测所述锁止件7的位置及所述电池9的位置,并与动力源信号连接。位置检测单元可以直接与锁止件信号连接,也可以通过控制器或控制单元与锁止件信号连接。所述位置检测单元在检测到锁止件7处于解锁位置且电池9处于插入到位状态或即将插入到位状态时,发出信号给所述动力源,由动力源驱动止动件6。止动件6克服第二弹性件5的弹力,从止动位置运动至释放位置,进而止动件6解除对锁止件7的止动.也就是说,止动件6运动至锁止件7的锁止-解锁路径之外,允许锁止件7在所述第一弹性件4的作用下运动至锁止位置,以将所述电池1锁定至无人机主体。
优选地,第二弹性件5为扭簧。扭簧对止动件6施加的第二弹性力包括轴向力和扭矩。轴向力的作用方向为将止动件6弹性地保持在所述止动位置,扭矩的方向与设定转动方向的方向相反,为止动件6的归位提供所需的扭力。
在图4、图6以及图8所示的实施例中,在电池9的安装插入行程的终点之前,止动件6在电池9的外轮廓的驱动下,止动件6从止动位置运动到释放位置,解除对锁止件7的锁定。也就是说,在电池9的外轮廓的驱动下,使止动件6释放锁止件7,允许锁止件7在第一弹性件4的弹力作用下从所述解锁位置运动至所述锁止位置,从而使锁止件7将电池9锁止至无人机主体10。
具体参见图4,电池9的上表面设置有锁钩91,锁止件7在锁止位置时与设置在电池9上的锁钩91相配合,以将电池9锁止至无人机主体10(即电池仓)。
更具体地,参见图8、图10以及图12,锁钩91的邻近止动件6的侧面为倾斜面911。止动件6包括拨手61。当电池9向无人机主体10推入时,锁钩91的倾斜面911与拨手61上的倾斜面相接触,并能够推动止动件6向远离锁止件7的方向(即向图8所示的左侧)运动。当锁钩91将电池9推入至图10所示的位置时,电池9完全推入无人机主体10内,且止动件6被推到左侧最大位置。止动件6从锁止件7的止位槽71内脱出,锁止件7在第一弹性件4的弹力作用下落入锁钩91的背面(即图10所示的锁钩91的左侧面),使锁止件7与锁钩91完全锁定。从而使电池9不可退出无人机主体10,以通过锁止件7完全锁定电池9。同时,止动件6在第二弹性件5的轴向力作用下压向锁止件7。
参见图9,在电池9的安装插入行程的终点,电池9的外轮廓脱离与止动件6的接触,使电池9的外轮廓不再驱动止动件6运动。即电池9上的锁钩91的倾斜面911与止动件6的拨手61上的倾斜面不再接触,使锁钩91的倾斜面911不再驱动拨手61上的倾斜面运动。由此,允许止动件在第二弹性件的驱动下运动,也就是说,允许止动件6从释放位置回到止动位置——前提是止动件6对准锁止件的止位槽71(可参见下文)。
如果需要取出电池,在从无人机主体10拔出电池前,将推钮2向上推。锁止件7与推扭2一起运动,从而锁止件7与电池9上的锁钩91脱开。当推钮2被向上推到设定位置时,止动件6对准锁止件的止位槽71,止动件6在第二弹性件5的轴向力作用下伸入锁止件7的止位槽71内,将锁止件7保持在解锁位置。此时,锁止件7位于电池9的放入-取出路径之外,更具体地,锁止件7的锁舌部不阻碍电池9的锁钩91的向外运动。如果对电池9施加向外的拔出力,可以拔出电池9。
在图示的实施例中,锁止件7的锁舌部仅仅与电池9上的锁钩91的一侧配合,也就是说,锁止件7的锁舌部仅仅限制电池9的拔出运动。在一个未图示的可选实施例中,锁钩91可以设置为矩形孔结构,从而锁止件可以插入到锁钩的矩形孔内,既阻碍电池的拔出也阻碍电池的进一步插入。
参见图7,在电池9的拆卸取出行程的初始段,止动件6在电池9的外轮廓的驱动下向设定转动方向转动,以避让电池9的外轮廓。
具体地,在电池9的拆卸取出行程的初始段,电池9上的锁钩91驱动止动件6上的拨手61转动,使止动件6自动避让电池9,从而不会卡住电池9。当电池9完全拔出时,止动件6上的拨手61在第二弹性件5的的扭转力作用下自动回弹至原状态(即拨手61在图5所示的上下方向上竖直延伸)为下次插入电池9做好准备。也就是说,在电池9插入行程的末段,电池9上的锁钩91上的斜面能够与止动件6的相应斜面配合(参见图8),从而驱动止动件6从止动位置运动至释放位置。
位置检测装置检测锁止件7是否处于所述锁止位置,以检测电池9是否已处于完全锁定状态。保证电池9不会在飞行过程中脱出飞机,或因为电池9松动导致瞬间断电而坠机,从而保证无人机的安全。具体地,位置检测装置在所述解锁位置与锁止件7间隔设置,位置检测装置处于断开状态,无人无法起飞。在所述锁止位置与锁止件7相接触,并向无人机发出位置检测信号,以判断出锁止件7将电池9完全锁定,无人机可以安全起飞,从而杜绝无人机飞行时掉电或坠机的现象的发生。
在一个优选的实施例中,位置检测装置为位置开关8,锁止件7的另一侧设置有用于触发位置开关8的触发部72。触发部72从锁止件7的主体部分突出。当触发部72与位置开关8相接触时,位置开关8向无人机发出位置检测信号,以判断出锁止件7将电池9完全锁定,无人机可以安全起飞。
本实用新型还提供一种无人机,所述无人机包括无人机主体10、电池9和电池安装结构,所述电池安装结构将所述电池9安装至所述无人机主体10,其中,所述电池安装结构是如上所述的无人机电池安装结构。
本实用新型的无人机电池安装结构中的锁止件能够在锁止位置和解锁位置之间运动,锁止件在锁止位置时将电池锁止至无人机主体;锁止件在解锁位置时解锁电池,允许将电池从无人机主体拆下。止动件将锁止件锁定在所述锁止位置和/或所述解锁位置,从而有效避免在安装电池时锁止件将电池刮坏现象的发生,且在拆卸电池时无需用手始终固定锁止件,省时省力。同时设置位置检测装置检测锁止件是否处于所述锁止位置,以检测电池是否已处于完全锁定状态。保证电池不会在飞行过程中脱出飞机,或因为电池松动导致瞬间断电而坠机,从而保证无人机的安全。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解:可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;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精神和范围。