CN207120899U - 一种无人机自动充电收纳装置 - Google Patents

Abstract

一种无人机自动充电收纳装置，包括箱体，箱盖，电源和控制系统；箱体内设升降机构和充电平板，充电平板与电源连接，升降机构位于最低位置时，充电平板与箱盖之间的距离容纳无人机；升降机构位于最高位置时，充电平板与箱体上沿齐平或高于箱体上沿；充电平板固定于水平支撑架上，纵向导轨与水平支撑架垂直，纵向导轨有多个且沿水平支撑架对称设置；电动推杆一端与箱体固定，另一端与水平支撑架固定；电动推杆到达最大行程时，升降机构达到最高位置，电动推杆位于初始状态时，升降机构位于最低位置；电动推杆受控于控制系统，充电平板通电或断电受控于控制系统。本实用新型具有能够在无人为干预情况下便可以实现对无人机自动充电的优点。

Description

一种无人机自动充电收纳装置

技术领域

本实用新型涉及一种供无人机续航的收纳箱装置。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，无人机从军事领域拓展到民用领域，尤其是被广泛应用于民用领域的农业、林业和电力等方面，在无人机应用范围越来越广的同时，市场上也出现繁多的无人机种类，但是这些无人机都存在一个致命的问题——续航能力有限。

目前，市面上的无人机主要采用锂聚合物电池作为主要动力，续航能力一般在30分钟左右，因技术方面不同而有所差别。由于无人机需要尽可能的减轻机身的起飞重量，所以无法携带较重的大容量电池，在于林业，电业等领域更多的是在使用之后人工充电或者更换电池，这样的工作流程无疑增加了人工的成本，这是无人机发展一个致命的短板，大大限制了我国无人机行业的整体发展，若要促进无人机市场持久的良性发展，解决无人机电池续航能力问题迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于无人机的全自动充电收纳装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种无人机自动充电收纳装置，包括箱体，箱盖，电源和控制系统；箱体内设升降机构和充电平板，充电平板与电源连接，充电平板安装于升降机构上，升降机构位于最低位置时，充电平板与箱盖之间的距离容纳无人机；升降机构位于最高位置时，充电平板与箱体上沿齐平或高于箱体上沿；

升降机构主要由电动推杆、水平支撑架和纵向导轨组成，充电平板固定于水平支撑架上，纵向导轨与水平支撑架垂直，纵向导轨有多个且沿水平支撑架对称设置，纵向导轨包含与箱体固定的固定部和与水平支撑架固定的可动部，固定部与可动部滑动配合；电动推杆一端与箱体固定，另一端与水平支撑架固定；电动推杆到达最大行程时，升降机构达到最高位置，电动推杆位于初始状态时，升降机构位于最低位置；

电动推杆受控于控制系统，充电平板通电或断电受控于控制系统。

进一步，箱盖位于箱体顶部，箱盖与开合盖驱动机构连接，开合盖驱动机构包含步进电机和橡胶轮，橡胶轮位于箱盖下方并抵紧箱盖，橡胶轮与箱盖之间的摩擦力使箱盖开合。步进电机固定在箱体上。

箱盖下安装有碰杆，碰杆与箱盖垂直，箱体内安装有限位开关，碰杆触碰限位开关时箱盖达到最大开度。碰杆触碰到限位开关时，步进电机停止，箱盖开到最大限度。

为了增强箱盖与橡胶轮的摩擦力，箱盖底面固定橡胶条，橡胶条与橡胶轮接触。

为了保证橡胶轮始终抵紧箱盖，橡胶轮安装于驱动调节基座上。驱动调节基座包含安装座、上固定板、下固定板和导向轴，导向轴有多个，导向轴沿下固定板阵列分布，导向轴一端固定在下固定板上、另一端穿过上固定板并允许上固定板沿其上下移动；每个导向轴上套接有弹簧，弹簧托住上固定板；下固定板与安装座固定，安装座与箱体固定；上固定板上侧固定有侧板，橡胶轮的转轴穿过侧板与步进电机的输出轴固定，步进电机固定于侧板。

进一步，箱体内设有散热风扇，箱体上设置于散热风扇对应的散热孔。

进一步，控制系统包含固定于箱体外的控制面板。控制面板上有控制按钮和控制状态的显示屏。

进一步，电源由箱盖表面固定的太阳能电池板和箱体内的蓄电池组成，蓄电池作为备用电源。正常情况下，由两块太阳能电池板为整个收纳箱进行电能的供应，当因天气等客观原因两块太阳能电池板所能供应电能不足时，系统会利用箱体内部的备用锂电池为系统的正常工作提供保障。

进一步，箱体底部安装有万向轮。4个万向轮在箱体底端边角处，对整个的箱体起支撑作用；其中一侧的万向轮带有自锁装置，当需要无人机收纳箱移动时，自锁装置打开，借助一定的人力改变收纳箱的位置；当需要无人机的收纳箱位置固定时，万向轮自锁，位置卡死。

本实用新型与的优点为：

本实用新型能够在无人为干预情况下便可以实现对无人机自动充电。将该产品放在无人机飞行覆盖的区域内，在只需要定期维护的情况下，无人机便可以长期飞行，无人机和箱体之间的内部通讯保证两者之间的运动相互配合，自主无障碍。

附图说明

附图1为正视图。

附图2为侧截面图。

附图3为开合盖驱动机构截面图。

附图4为内部截面图。

附图5为开合驱动调节基座的示意图。

具体实施方式：

如图1-3所示，一种无人机自动充电收纳装置，包括箱体2，箱盖1，电源和控制系统；箱体2内设升降机构和充电平板12，充电平板12 与电源连接，充电平板12安装于升降机构上，升降机构位于最低位置时，充电平板12与箱盖1之间的距离容纳无人机；升降机构位于最高位置时，充电平板12与箱体2上沿齐平或高于箱体2上沿；升降机构主要由电动推杆13、水平支撑架14和纵向导轨15组成，充电平板12固定于水平支撑架14上，纵向导轨15与水平支撑架14垂直，纵向导轨15有多个且沿水平支撑架14对称设置，纵向导轨15 包含与箱体2固定的固定部和与水平支撑架14固定的可动部，固定部与可动部滑动配合；电动推杆13一端与箱体2固定，另一端与水平支撑架14固定；电动推杆13到达最大行程时，升降机构达到最高位置，电动推杆13位于初始状态时，升降机构位于最低位置；

电动推杆13受控于控制系统，充电平板12通电或断电受控于控制系统。箱体2外部设有显示控制状态的显示屏。

如图3所示，箱体2外安装有风速轮26，风速轮26测得的风速输入控制系统。

参照图4，箱盖11位于箱体22顶部，箱盖1与开合盖驱动机构连接，开合盖驱动机构包含步进电机18和橡胶轮17，橡胶轮17 位于箱盖1下方并抵紧箱盖1，橡胶轮17与箱盖1之间的摩擦力使箱盖1开合。步进电机固定在箱体2上。

箱盖1下安装有碰杆，碰杆与箱盖1垂直，箱体2内安装有限位开关，碰杆触碰限位开关时箱盖1达到最大开度。碰杆触碰到限位开关时，步进电机停止，箱盖1开到最大限度。

为了增强箱盖1与橡胶轮17的摩擦力，箱盖1底面固定橡胶条22，橡胶条与橡胶轮17接触。

为了保证橡胶轮17始终抵紧箱盖1，橡胶轮17安装于驱动调节基座上。驱动调节基座包含上固定板32-1、下固定板32-2和导向轴20，导向轴20有多个，导向轴20沿下固定板32-2阵列分布，导向轴20一端固定在下固定板32-2上、另一端穿过上固定板32-1并允许上固定板32-1沿其上下移动；每个导向轴20上套接有弹簧，弹簧托住上固定板32-1；

借助弹簧33的弹力使橡胶条22与橡胶轮17进行充分的接触式配合，保证二者之间无滑动，当步进电机18供电运动时，可保证通过橡胶轮17和橡胶条22的接触配合带动太阳能电池板开合盖能够实现运动。

如图5所示，箱体2内设有遮板10，遮板10与下固定板32-2 固定，橡胶轮、步进电机和驱动调节基座位于遮板10与箱体壁之间，从而将步进电机、橡胶轮、驱动调节基座和无人机的充电收纳区域隔开，起到防尘作用。

控制系统包含固定于箱体2外的控制面板。控制面板上有手动控制按钮和显示屏。

参照附图5无人机自动充电收纳装置其升降驱动装置的特征是：包括风扇散热装置11，充电平板12，电动推杆13，支撑架14，箱体2内滑轨组15；升降驱动装置主动力来源于电动推杆13，电动推杆13采用固定的步程，最大最小步程分别使支撑架14处于最高点和最低点电动推杆13下端与箱体2内部底端中心进行铰接，上端与支撑架14中心进行铰接，另外支撑架14通过四组箱体2内滑轨组 15与箱体2本身保持方向上的固定，保证支撑架14的水平，便于无人机的降落和放置；支撑架14侧边与箱体2保留一定的间隙，最高位置时与箱体2上沿平齐。

正常情况下，由两块太阳能电池板8为整个收纳箱进行电能的供应，当因天气等客观原因两块太阳能电池板8所能供应电能不足时，系统会利用箱体2内部的备用锂电池为系统的正常工作提供保障。无人机收纳箱可移动装置的特征是：包括4个万向轮在箱体2底端边角处，对整个的箱体2起支撑作用；其中一侧的万向轮带有自锁装置，当需要无人机收纳箱移动时，自锁装置打开，借助一定的人力改变收纳箱的位置；当需要无人机的收纳箱位置固定时，万向轮自锁，位置卡死。

如图5所示为无人机收纳箱开启状态，两侧箱盖1向两侧展开。在无人机工作返回收纳箱充电时，开合盖驱动机构启动，步进电机18驱动箱盖1向外运动，通过限位开关19确定开合状态步进电机 18停止运转，电动推杆13接受信号，向上推动支撑架14和充电平板12向上运动至最高位置辅助无人机降落，待无人机平稳降落在充电平板12上面，收纳箱辅助无人机降落过程结束。无人机落入箱体位置稳定后，电动推杆13接收信号连带支撑架14和充电平板12向下运动至初始位置，电动推杆13自动断电，随后电机驱动伸缩装置 16再启动反向运转，通过橡胶轮17和橡胶条22驱动箱盖1向中间靠拢，直至关闭，无人机收纳箱收纳无人机过程到此结束；无人机收纳结束后，通过充电平板12对无人机进行续航充电。无人机在下次工作之前，收纳箱外部风速检测装置会提前检测当天风速等天然因素，确定此时此地外部环境，保证无人机工作环境的可接受性，最大程度对无人机本身起保护作用。循环利用收纳箱对于无人机的充电保护作用，便可以无人自主化工作。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.一种无人机自动充电收纳装置，包括箱体，箱盖，电源和控制系统；其特征在于：箱体内设升降机构和充电平板，充电平板与电源连接，充电平板安装于升降机构上，升降机构位于最低位置时，充电平板与箱盖之间的距离容纳无人机；升降机构位于最高位置时，充电平板与箱体上沿齐平或高于箱体上沿；升降机构主要由电动推杆、水平支撑架和纵向导轨组成，充电平板固定于水平支撑架上，纵向导轨与水平支撑架垂直，纵向导轨有多个且沿水平支撑架对称设置，纵向导轨包含与箱体固定的固定部和与水平支撑架固定的可动部，固定部与可动部滑动配合；电动推杆一端与箱体固定，另一端与水平支撑架固定；电动推杆到达最大行程时，升降机构达到最高位置，电动推杆位于初始状态时，升降机构位于最低位置；电动推杆受控于控制系统，充电平板通电或断电受控于控制系统。

2.如权利要求1所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：箱盖位于箱体顶部，箱盖与开合盖驱动机构连接，开合盖驱动机构包含步进电机和橡胶轮，橡胶轮位于箱盖下方并抵紧箱盖，橡胶轮与箱盖之间的摩擦力使箱盖开合。

3.如权利要求2所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：箱盖底面固定橡胶条，橡胶条与橡胶轮接触。

4.如权利要求3所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：橡胶轮安装于驱动调节基座上，驱动调节基座包含安装座、上固定板、下固定板和导向轴，导向轴有多个，导向轴沿下固定板阵列分布，导向轴一端固定在下固定板上、另一端穿过上固定板并允许上固定板沿其上下移动；每个导向轴上套接有弹簧，弹簧托住上固定板；下固定板与安装座固定，安装座与箱体固定；上固定板上侧固定有侧板，橡胶轮的转轴穿过侧板与步进电机的输出轴固定，步进电机固定于侧板。

5.如权利要求1-4之一所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：箱体内设有散热风扇，箱体上设置于散热风扇对应的散热孔。

6.如权利要求5所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：控制系统包含固定于箱体外的控制面板，控制面板上有控制按钮和控制状态的显示屏。

7.如权利要求6所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：电源由箱盖表面固定的太阳能电池板和箱体内的蓄电池组成，蓄电池作为备用电源。

8.如权利要求7所述的无人机自动充电收纳装置，其特征在于：箱体底部安装有万向轮。