CN211001835U - 一种无人机充电定位装置 - Google Patents

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程世友
刘辉
丁菲菲
张前伟
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Abstract

本实用新型涉及无人机充电装置技术领域，特别地，涉及一种无人机充电定位装置，包括下壁上设有外壳的充电平台，以及无人机，所述无人机上设有定位块，所述充电平台的外壳下壁向内凹陷形成供定位块插入的定位槽；所述定位块端部设有锁槽；所述定位槽的顶部槽壁上活动设有可卡入锁槽内的锁轴，其中所述锁轴由安装于充电平台的外壳内的驱动组件驱动活动。本实用新型无人机在充电时，可以被锁死夹紧在外壳上，从而便可以稳定的进行充电，难以掉落。

Description

一种无人机充电定位装置
技术领域
本实用新型涉及无人机充电装置技术领域，特别地，涉及一种无人机充电定位装置。
背景技术
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。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。在民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、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，但无人机缺点也是很明显的：就是受无人机结构及重量的限制一般航程较短，不能完成连续长时间大航程的飞行要求，民用无人机尤甚；如何解决无人机在途中补充能量来完成后续的飞行任务问题，目前采用的主要方法是设置无人机自动充电装置，作为无人机中继获取能量的方便驿站，然而现有无人机充电装置还存在定位不够牢固等问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型目的是提供一种无人机充电定位装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种无人机充电定位装置，包括下壁上设有外壳的充电平台，以及无人机，所述无人机上设有定位块，所述充电平台的外壳下壁向内凹陷形成供定位块插入的定位槽；所述定位块端部设有锁槽；所述定位槽的顶部槽壁上活动设有可卡入锁槽内的锁轴，其中所述锁轴由安装于充电平台的外壳内的驱动组件驱动活动。
通过上述设置，无人机需要充电时，飞行至充电平台的外壳下部，定位块插入定位槽内，进而驱动组件驱动锁轴卡入锁槽内，如此无人机便被锁死夹紧在外壳上，从而便可以稳定的进行充电，难以掉落。
本实用新型进一步设置为：所述锁轴为“一”字形；所述锁槽包括开设于定位块顶壁上呈“一”字形且供锁轴插入的第一卡槽，以及开设于定位块内与第一卡槽相连通呈扇形结构的第二卡槽，其中所述第一卡槽与第二卡槽衔接处形成限制锁轴脱出的限位面，且所述锁轴可在第二卡槽内水平旋转。
通过上述设置，当定位块插入定位槽内后，锁轴由驱动组件驱动穿过第一卡槽进入第二卡槽内，进而驱动组件再驱动卡轴旋转一定角度，如此在第一卡槽和第二卡槽形成的限位面限制下，卡轴便被卡在第二卡槽内无法直接脱离出来，从而保证了无人机的锁定，保障了充电的稳定性。
本实用新型进一步设置为：所述驱动组件包括固定安装在充电平台外壳内伸缩件，以及设于充电平台外壳内与伸缩件输出端固定连接的电机，其中所述电机的主轴上固定连接有一端与锁轴相固定的转轴。
通过上述设置，由伸缩件驱动卡轴竖直位移，再由电机驱动卡轴旋转，从而达到锁定无人机的目的。
本实用新型进一步设置为：所述伸缩件为电动推杆；所述电机为减速电机。
通过上述设置，电动推杆可以实现卡轴的竖直位移，减速电机可以带动卡轴稳定旋转。
本实用新型进一步设置为：所述电动推杆的输出轴上固定安装有安装平台；所述电机固定安装在安装平台上。
通过上述设置，设置安装平台方便对电机的安装。
本实用新型进一步设置为：外壳的下壁向内凹陷形成梯形凹槽；所述梯形凹槽顶壁向内凹陷形成所述定位槽；所述无人机的上壁两侧对称设有两个用以对无人机进行定位的超声波传感器。
通过上述设置，设置超声波传感器目的在于对无人机进行精准定位，而设置梯形凹槽的目的在于配合超声波传感器的定位。
综上所述，较之现有技术，本实用新型的优点在于：
本实用新型在对无人机进行定位充电时，无人机飞行至充电平台的外壳下部，定位块插入定位槽内，进而驱动组件驱动锁轴卡入锁槽内，如此无人机便被锁死夹紧在外壳上，从而便可以稳定的进行充电，难以掉落。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型无人机锁定后的结构示意图；
图3为定位块前端面结构示意图；
图4为定位块的内部结构示意图；
图5为锁轴锁止状态的结构示意图；
图6为驱动组件的结构示意图。
附图标记：1、充电平台；2、外壳；21、梯形凹槽；22、定位槽；3、无人机；4、定位块；41、第一卡槽；42、第二卡槽；43、限位面；5、锁轴；6、驱动组件；61、电动推杆；62、电机；63、安装平台；64、转轴；7、超声波传感器。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
实施例：参照图1和图2所示，本实施例提供一种无人机充电定位装置，包括下壁上设有外壳2的充电平台1，以及无人机3，在无人机3上壁上固定安装有定位块4。
现有无人机3上均会设置用以定位的GPS系统，本实施例中在无人机3上进一步设置有超声波传感器7，进行精准定位，其中具体可以采用两个超声波传感器7，分别设于无人机3上壁定位块4两侧，对于超声波传感器7的选型具体可以采用BHH1612-40KTR系列，当然也可以是其他系列，在此不做具体限定。
外壳2的下壁向内凹陷形成梯形凹槽21，其中梯形凹槽21为等腰梯形结构，如此以适配两超声波传感器7的声波信号对比定位。
梯形凹槽21顶壁向内凹陷形成定位槽22，其中定位槽22用于供定位块4插入。
定位块4端部设有锁槽；定位槽22的顶部槽壁上活动设有可卡入锁槽内的锁轴5，其中锁轴5为水平设置的“一”字形结构。
结合图3和图4所示，锁槽包括开设于定位块4顶壁上呈“一”字形且供锁轴5插入的第一卡槽41，以及开设于定位块4内与第一卡槽41相连通呈扇形结构的第二卡槽42，其中第一卡槽41与第二卡槽42衔接处形成限制锁轴5脱出的限位面43，且锁轴5可在第二卡槽42内水平旋转，其中具体在设计时，第二卡槽42可以设置成可供锁轴5水平旋转30°的扇形结构，当然也可以是其他角度，在此不做具体限定。
本实施例中的其中锁轴5由安装于充电平台1的外壳2内的驱动组件6驱动活动。
结合图6所示，其中驱动组件6包括固定安装在充电平台1外壳2内伸缩件，以及设于充电平台1外壳2内与伸缩件输出端固定连接的电机62，其中伸缩件可以采用电动推杆61；电机62可以采用减速电机62，具体安装时，电动推杆61的输出轴上固定安装有安装平台63；电机62固定安装在安装平台63上。
在电机62的主轴上固定连接有一端与锁轴5相固定的转轴64。具体的转轴64一端与电机62主轴固定，另一端与锁轴5中心处固定。
利用本装置在进行无人机3充电定位时，具体包括以下几个步骤：
S1、无人机3着落定位：当无人机3需要充电时，无人机3通过GPS信号搜索附近的无人机3充电装置，当到达无人机3充电装置下方或上方一定距离时，无人机3上的超声波传感器7开始发出信号。无人机3从GPS导航信号切换到超声波定位功能上来；在超声波定位信号配合梯形凹槽21的引导下，无人机3自动调整降落方向和位置，并保持一定的精度，使无人机3定位块4对准插入充电平台1下壁上定位槽22内；设置于无人机3定位块4上的位置传感器向充电平台1的主控制器发出无人机3安全着落并已进入定位槽22内的信号；其中位置传感器为GEFRAN系列传感器。
S2、锁死无人机3：定位块4插入定位槽22内后，充电平台1内的主控制器发出锁死无人机3信号，电动推杆61推动减速电机62运动固定距离，锁轴5穿过第一卡槽41进入第二卡槽42内，之后减速电机62带动锁轴5顺时针转动30°，如此在第一卡槽41和第二卡槽42形成的限位面43限制下，卡轴便被卡在第二卡槽42内无法直接脱离出来，如图5所示，从而保证了无人机3的锁定，将无人机3锁死夹紧；保障了充电的稳定性。
S3、无人机3充电：锁轴5锁定无人机3后，主控制器发出无人机3已被锁死信号给无人机3，无人机3做好充电准备，充电装置平台开始为无人机3充电。
S4、无人机3充电完成飞离。当充电装置平台主控制器检测到无人机3电池电压达到预定值时，主控制器发出充电结束指令，无人机3旋翼重新旋转，减速电机62锁轴5逆时针转动30°，电动推杆61收缩至初始状态，从而使锁轴5从锁槽内脱出，没有了锁轴5的限制，无人机3便可飞走继续完成后续航程。
本实施例的充电定位装置可以安装在路灯杆，交通杆，多功能杆上部或者下部空间。安装方便，适用范围广；本实施例中采用标准构型设计，重量较轻、加工装配方便，适合于大批量生产。
以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种无人机充电定位装置，包括下壁上设有外壳（2）的充电平台（1），以及无人机（3），其特征在于：所述无人机（3）上设有定位块（4），所述充电平台（1）的外壳（2）下壁向内凹陷形成供定位块（4）插入的定位槽（22）；所述定位块（4）端部设有锁槽；所述定位槽（22）的顶部槽壁上活动设有可卡入锁槽内的锁轴（5），其中所述锁轴（5）由安装于充电平台（1）的外壳（2）内的驱动组件（6）驱动活动。
2.根据权利要求1所述的一种无人机充电定位装置，其特征在于：所述锁轴（5）为“一”字形；所述锁槽包括开设于定位块（4）顶壁上呈“一”字形且供锁轴（5）插入的第一卡槽（41），以及开设于定位块（4）内与第一卡槽（41）相连通呈扇形结构的第二卡槽（42），其中所述第一卡槽（41）与第二卡槽（42）衔接处形成限制锁轴（5）脱出的限位面（43），且所述锁轴（5）可在第二卡槽（42）内水平旋转。
3.根据权利要求2所述的一种无人机充电定位装置，其特征在于：所述驱动组件（6）包括固定安装在充电平台（1）外壳（2）内伸缩件，以及设于充电平台（1）外壳（2）内与伸缩件输出端固定连接的电机（62），其中所述电机（62）的主轴上固定连接有一端与锁轴（5）相固定的转轴（64）。
4.根据权利要求3所述的一种无人机充电定位装置，其特征在于：所述伸缩件为电动推杆（61）；所述电机（62）为减速电机（62）。
5.根据权利要求4所述的一种无人机充电定位装置，其特征在于：所述电动推杆（61）的输出轴上固定安装有安装平台（63）；所述电机（62）固定安装在安装平台（63）上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种无人机充电定位装置，其特征在于：外壳（2）的下壁向内凹陷形成梯形凹槽（21）；所述梯形凹槽（21）顶壁向内凹陷形成所述定位槽（22）；所述无人机（3）的上壁两侧对称设有两个用以对无人机（3）进行定位的超声波传感器（7）。
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Assignor: Zhejiang Huiling Technology Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20200714

License type: Common License

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