CN211108047U - 一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，包括支撑平台、导轨、滑块、丝杆、驱动电机、移动电极、控制器、卡紧判断单元和降落判断单元。所述支撑平台上设有至少两条供移动电极往复运动的开槽；所述导轨和丝杆相互平行安装在开槽内；所述滑块安装在导轨和丝杆上，由丝杆驱动其在导轨上往复移动；所述移动电极设置在滑块上，并与控制器电连接；所述驱动电机设置在支撑平台内，与丝杆传动连接并驱动移动电极卡紧无人机机脚，以实现与机脚上的固定电极有效连接；所述卡紧判断单元设置在移动电极上，并与控制器电连接；所述降落判断单元设置在支撑平台上，并与控制器电连接。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

Description

一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块

技术领域

本实用新型涉及无人机充电技术领域，尤其涉及一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块。

背景技术

目前，无人机充电分为接触式和无线式自动充电两大类，具体包括微波共振耦合方式：其优点是采用非接触式充电，防水性和防尘性高；但缺点是不能防风抗风，由于是非接触式，充电时有损耗，效率不高，装置工作不稳定，尚在实验阶段。金属平板式充电方式：其优点是采用有线充电方式，充电效率高；但缺点是采用触点完成充电，无人机不能锁死，不能抗风防水，必须安装有遮雨棚；空中对接式充电方式：其缺点是充电头在空中受空气湍流影响不能准确定位，与无人机无法精确对接，因此在短期时间内不能使用，尚在实验阶段；另外还有利用高压输电线充电方式：其优点是利用高压输电线路发出的磁场为无人机充电，无需设置充电装置，亦属于非接触式充电方式，主要运用于高压电力巡检领域；但缺点是充电时间较长，受天气影响较大，运用领域较窄，目前尚处于概念阶段。综上所述，虽然现有的自动充电方式多种多样，但同时还存在较多缺点，因此现有技术需要进一步改进和完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，主要包括支撑平台、导轨、滑块、丝杆、驱动电机、移动电极、控制器、卡紧判断单元、以及降落判断单元。

具体的，所述支撑平台水平固定设置，其上设有至少两条供移动电极往复运动的开槽。所述导轨和丝杆相互平行，且均安装在开槽内。所述滑块安装在导轨和丝杆上，由丝杆驱动其在导轨上往复移动。所述移动电极设置在滑块上，并与控制器电连接。所述驱动电机设置在支撑平台内，与丝杆传动连接并驱动移动电极卡紧无人机机脚，以实现与机脚上的固定电极有效连接。所述卡紧判断单元设置在移动电极上，并与控制器电连接。所述降落判断单元设置在支撑平台上，并与控制器电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述丝杆与驱动电机所组成的直线驱动机构可以采用直线电机代替；具体的，直线电机的磁轨固定设置在开槽内，而滑块与直线电机的动子固定连接，由动子带着滑块在磁轨上来回滑动实现与丝杆和驱动电机同样的作用。

进一步的，为了不影响充电平台的标志物(用于为无人机降落提供标志性的图案或物体)的完整性，有利于无人机通过识别图像精准降落，本实用新型所述开槽上还设有一层用于遮盖的遮盖层。所述遮盖层中间设有与导轨平行的缝隙，使得所述移动电极在开槽中沿着缝隙滑动。

作为本实用新型的优选方案，所述遮盖层采用柔性须状材料制成。

具体的，所述移动电极根据结构的不同可衍生出3种方案，其中第一种方案采用体积小、驱动效率高的电驱动方式，具体结构为：所述移动电极包括第一电机、升降滑轨、齿轮齿条机构、搭接钩、以及第一电极。所述齿轮齿条机构和升降滑轨均竖直安装在滑块上，且齿轮齿条机构与升降滑轨相互平行。所述第一电机安装在升降滑轨上，其输出端与齿轮齿条机构传动连接，以实现第一电机在齿轮齿条机构的作用下沿升降滑轨上下运动。所述搭接钩安装在第一电机上，并随着第一电机升降。所述第一电极采用扁平状结构设计，铺设在搭接钩的钩部内侧面上，并通过导线与控制器电连接。

具体的，上述方案中的齿轮齿条机构包括升降齿轮、升降座、以及齿条。所述升降座的一端与升降齿轮连接，另一端与齿条滑动连接，所述升降齿轮与齿条啮合连接，实现升降齿轮带着升降座在齿条上上下运动。所述升降齿轮与第一电机的输出端传动连接。

工作时，第一电机驱动升降齿轮转动，由于升降齿轮与齿条啮合且齿条固定在滑块上，因此，升降齿轮带着升降座和第一电机在齿条上上下升降，而搭接钩直接安装在第一电机上，所以，第一电机可驱动搭接钩沿齿条/升降滑轨上下滑动；而当向下滑动时，搭接钩可将无人机机脚勾住并锁紧，第一电极与机脚上的导电材料接触进而将电流输入无人机内，实现无人机的充电。

进一步的，根据驱动形式的不同，上述方案可替换为电动缸驱动或油缸驱动的方式，其中电动缸驱动方式的具体结构为：所述移动电极包括第一升降电动缸、第一电动缸座、第一滑轨、搭接钩(与上述方案的结构相同)、以及第一电极(与上述方案的结构相同)。所述第一电动缸座固定安装在滑块上。所述第一升降电动缸设置在第一电动缸座上，并通过第一电动缸座与滑块固定连接。所述第一滑轨竖直设置在第一电动缸座上，所述搭接钩设置在第一滑轨上，并与第一电动缸的输出端连接，由第一电动缸驱动其在第一滑轨上上下运动。所述第一电极采用扁平状结构设计，铺设在搭接钩的钩部内侧面上，并通过导线与控制器电连接。工作时，驱动电机通过丝杆和滑块带着搭接钩向无人机机脚方向移动，当搭接钩与机脚接触时(搭接钩上装有压力传感器)驱动电机停止转动，第一升降电动缸驱动搭接钩向下运动，使搭接钩上的第一电极与机脚上的固定电机接触并形成有效的电气连接。

作为本实用新型的优选方案，所述压力传感器的设置是为了确定移动电极是否与机脚卡到位，因此，本方案可以用与压力传感器起同样作用的其他传感器代替，如：光电传感器、微动开关等。

进一步的，所述移动电极的第二种方案包括第二升降电动缸、第二电动缸座、第二滑轨、U形托块、以及第二电极。所述第二电动缸座固定安装在滑块上，所述第二升降电动缸设置在第二电动缸座上，并通过第二电动缸座与滑块固定连接。所述第二滑轨竖直设置在第二电动缸座上，所述U形托块设置在第二滑轨上，其U形口朝上安装，其底部与第二电动缸的输出端连接，由第二电动缸驱动其在第二滑轨上上下运动。所述第二电极采用扁平状结构设计，铺设在U形托块的U形内侧面上，并通过导线与控制器电连接。工作时，驱动电机通过丝杆和滑块带着U形托块向无人机机脚方向移动，当U形托块到达机脚正下方时(第二电动缸座上还设有光电接近开关，该光电接近开关与控制器电连接)驱动电机停止转动，第二升降电动缸驱动U形托块向上运动，使U形托块上的第二电极与机脚上的固定电机接触并形成有效的电气连接。该方案中的电动缸也可以替换为电驱动方式的电动缸/电马达或油压驱动方式的液压缸等方式进行驱动，其原理与移动电极的第一种方案相同。

作为本实用新型的优选方案，所述光电接近开关的设置是为了确定U形托块是否到达机脚正下方，同样的，为了实现该目的，本方案也可以用机械触发开关来代替，具体的，在U形托块的U形顶部设置触发开关/微动开关/行程开关，当机脚与开关接触并触发后，控制系统经过一定时间延时(该时间依据U形口的大小及前进速度计算获得)后控制U形托块停止，即可实现U形托块正确到达机脚下方的目的。

进一步的，所述移动电极的第三种方案包括C形连接块、用于卡紧无人机机脚的卡扣单元、以及第三电极。所述C形连接块安装在滑块上，其开口端朝向机脚。所述卡扣单元设置在C形连接块的开口处。所述第三电极采用扁平状结构设计，铺设在C形连接块的C形内侧面上，并通过导线与控制器电连接。工作时，驱动电机通过丝杆和滑块带着C形连接块向无人机机脚方向移动，当C形连接块上的卡扣单元与机脚接触并继续向前运动时，机脚会完全进入C形开口内，同时卡扣单元将其锁紧，最终使C形连接块上的第三电极与机脚上的固定电机接触并形成有效的电气连接。该方案中的电动缸也可以替换为电驱动方式的电动缸/电马达或油压驱动方式的液压缸等方式进行驱动，其原理与移动电极的第一种方案相同。

进一步的，为了判断无人机是否降落到合适位置，本实用新型所述降落判断单元包括导电条。所述无人机脚的前后两端均设有导电金属层，所述导电金属层之间通过导线连通。所述导电条设置在支撑平台上，位于开槽的一侧，并通过导线与控制器电连接。工作时，无人机机脚降落在充电平台上，当降落位置合理时，同一侧机脚的前后两端均与导电条接触并导通，此时控制器检测到该处回路导通/闭合即表明降落的位置处在合理范围内，否则当机脚的前端或后端未能与导电条接触时，控制器检测到回路处于断开状态即可表明降落位置不在合理范围内。

作为本实用新型的优选方案，为了更准确地确定无人机降落的位置，本实用新型所述导电条采用带阻值式导电条。其原理是：无人机的机脚相当于滑动变阻器上的触点，机脚降落的位置偏离外侧边缘越远(即越靠近充电平台中心)，控制器检测到带阻值式导电条的有效阻值就越大，通过阻值的大小来反映机脚距离中心的远近程度；当左右两侧机脚检测的有效电阻相同时，即表明无人机降落在充电平台的中心；当左侧检测的有效电阻大于右侧时，即表明无人机降落位置偏向右侧，反之亦然。需要说明的是，上述方案中的有效阻值可通过测量相应的电压或电流后根据勾股定理计算获得。

作为本实用新型的优选方案，为了使无人机机脚与移动电极接触更好，本实用新型的无人机机脚采用三层结构设计，包括外层、中层和内层。所述外层采用薄质导电材料制成。所述中层采用弹性材料制成；所述内层采用碳纤维或铝合金材料制成。当移动电极与机脚接触并施加一定压力时，机脚外层的导电材料在中层弹性材料的作用下发生变形，该变形是根据与移动电极接触的具体结构产生的适应性变形，采用这种设计的好处在于提高机脚与移动电极之间的接触效果，增大接触面积，减小接触处的阻值，从而提高充电效率。

作为本实用新型的优选方案，所述中层采用海绵、泡沫或橡胶材料中的一种或多种组合。

进一步的，为了进一步确定机脚所在位置，使移动电极更准确地与机脚连接，本实用新型所述移动电极还包括用于确定机脚位置的测距传感器。所述测距传感器安装在搭接钩上，其测量端朝向机脚方向，并通过导线与控制器电连接。工作时，控制器可根据测距传感器反馈的距离数据判断移动电极与机脚的实际距离，并实时控制滑块的前进速度，使移动电极与机脚的接触和连通更准确、柔和，从而避免对机脚造成损坏。

作为本实用新型的优选方案，所述测距传感器采用红外测距传感器、超声波测距传感器、微波测距传感器、激光测距传感器中的一种或多种组合。

作为本实用新型的优选方案，所述测距传感器也可以固定安装在充电平台的左右两侧，让测量端朝向平台中心，当无人机降落后，通过测量传感器与机脚两端的距离即可知道无人机准确的降落位置。

作为本实用新型的优选方案，所述判断降落单元还可以采用带定位式的压力传感器，当无人机机脚降落压力传感器上时，控制器可通过受压点的电流或阻值来判断压力点的位置，让充电系统准确知道无人机机脚的降落位置。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：

(1)本实用新型所提供的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块增加用于遮盖的遮盖层，保持了降落标志物的完整性，从而提高无人机降落的精准度和准确性。

(2)本实用新型所提供的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块采用电极驱动搭接钩实现与无人机机脚的良好接触，该驱动方式具有体积小、驱动效率高、维护方便的优点。

(3)本实用新型所提供的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块利用带阻值式导电条对无人机机脚降落位置进行判断，根据检测的有效阻值大小可获得更为准确的无人机机脚降落位置，从而使移动电极更准确地与机脚连接。

(4)本实用新型所提供的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块中的机脚采用多层结构设计(弹性层、薄质导电层)，使移动电极与机脚的接触面积更大、充电阻抗更小、效率更高。

附图说明

图1是本实用新型所提供的改进型充电平台(阻值式)的俯视图。

图2是本实用新型所提供的支撑平台(条状压力传感器式)的俯视图。

图3是本实用新型所提供的搭接钩方案的结构剖视图。

图4是本实用新型所提供的C形连接块方案的结构剖视图。

图5是本实用新型所提供的第二种卡扣单元方案的局部结构剖视图。

图6是本实用新型所提供的U形托块方案的结构剖视图。

图7是本实用新型所提供的双电极方案的结构示意图。

图8是本实用新型所提供的三层式机脚的截面剖视图。

图9是本实用新型所提供的实施例3中拓展方案的结构示意图。

图10是本实用新型所提供的图9中虚线圈中结构的侧视图。

上述附图中的标号说明：

1-支撑平台，2-导轨，3-滑块，4-丝杆，5-驱动电机，6-移动电极，7-机脚，8-控制器，11-开槽，12-第一凹陷，611-搭接钩，612-第一电极，621-U形托块，622-第二电极，623-光电接近开关，631-C形连接块，632-第三电极，633-弹片，634-弹簧，635-顶珠，636-牛眼轮，637-刚性连接片，71-外层，72-中层，73-内层，81-压力传感器，82-第一检测电极，83-第二检测电极，91-条形状压力传感器，92-带阻值式导电条。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1至图8所示，本实施例公开了一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，主要包括支撑平台1、导轨2、滑块3、丝杆4、驱动电机5、移动电极6、控制器8、卡紧判断单元、以及降落判断单元。

具体的，所述支撑平台1水平固定设置，其上设有至少两条供移动电极6往复运动的开槽11。所述导轨2和丝杆4相互平行，且均安装在开槽11内。所述滑块3安装在导轨2和丝杆4上，由丝杆4驱动其在导轨2上往复移动。所述移动电极6设置在滑块3上，并与控制器8电连接。所述驱动电机5设置在支撑平台1内，与丝杆4传动连接并驱动移动电极6卡紧无人机机脚7，以实现与机脚7上的固定电极有效连接。所述卡紧判断单元设置在移动电极6上，并与控制器8电连接。所述降落判断单元设置在支撑平台1上，并与控制器8电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述丝杆4与驱动电机5所组成的直线驱动机构可以采用直线电机代替；具体的，直线电机的磁轨固定设置在开槽11内，而滑块3与直线电机的动子固定连接，由动子带着滑块3在磁轨上来回滑动实现与丝杆4和驱动电机5同样的作用。

进一步的，为了不影响充电平台的标志物(用于为无人机降落提供标志性的图案或物体)的完整性，有利于无人机通过识别图像精准降落，本实用新型所述开槽11上还设有一层用于遮盖的遮盖层。所述遮盖层中间设有与导轨2平行的缝隙，使得所述移动电极6在开槽11中沿着缝隙滑动。

作为本实用新型的优选方案，所述遮盖层采用柔性须状材料制成。

具体的，所述移动电极6根据结构的不同可衍生出3种方案，其中第一种方案采用体积小、驱动效率高的电驱动方式，具体结构为：所述移动电极6包括第一电机、升降滑轨、齿轮齿条机构、搭接钩611、以及第一电极612。所述齿轮齿条机构和升降滑轨均竖直安装在滑块3上，且齿轮齿条机构与升降滑轨相互平行。所述第一电机安装在升降滑轨上，其输出端与齿轮齿条机构传动连接，以实现第一电机在齿轮齿条机构的作用下沿升降滑轨上下运动。所述搭接钩611安装在第一电机上，并随着第一电机升降。所述第一电极612采用扁平状结构设计，铺设在搭接钩611的钩部内侧面上，并通过导线与控制器8电连接。

具体的，上述方案中的齿轮齿条机构包括升降齿轮、升降座、以及齿条。所述升降座的一端与升降齿轮连接，另一端与齿条滑动连接，所述升降齿轮与齿条啮合连接，实现升降齿轮带着升降座在齿条上上下运动。所述升降齿轮与第一电机的输出端传动连接。

工作时，第一电机驱动升降齿轮转动，由于升降齿轮与齿条啮合且齿条固定在滑块3上，因此，升降齿轮带着升降座和第一电机在齿条上上下升降，而搭接钩611直接安装在第一电机上，所以，第一电机可驱动搭接钩611沿齿条/升降滑轨上下滑动；而当向下滑动时，搭接钩611可将无人机机脚7勾住并锁紧，第一电极612与机脚7上的导电材料接触进而将电流输入无人机内，实现无人机的充电。

进一步的，根据驱动形式的不同，上述方案可替换为电动缸驱动或油缸驱动的方式，其中电动缸驱动方式的具体结构为：所述移动电极6包括第一升降电动缸、第一电动缸座、第一滑轨、搭接钩611(与上述方案的结构相同)、以及第一电极612(与上述方案的结构相同)。所述第一电动缸座固定安装在滑块3上。所述第一升降电动缸设置在第一电动缸座上，并通过第一电动缸座与滑块3固定连接。所述第一滑轨竖直设置在第一电动缸座上，所述搭接钩611设置在第一滑轨上，并与第一电动缸的输出端连接，由第一电动缸驱动其在第一滑轨上上下运动。所述第一电极612采用扁平状结构设计，铺设在搭接钩611的钩部内侧面上，并通过导线与控制器8电连接。工作时，驱动电机5通过丝杆4和滑块3带着搭接钩611向无人机机脚7方向移动，当搭接钩611与机脚7接触时(搭接钩611上装有压力传感器81)驱动电机5停止转动，第一升降电动缸驱动搭接钩611向下运动，使搭接钩611上的第一电极612与机脚7上的固定电机接触并形成有效的电气连接。

作为本实用新型的优选方案，所述压力传感器81的设置是为了确定移动电极6是否与机脚7卡到位，因此，本方案可以用与压力传感器81起同样作用的其他传感器代替，如：光电传感器、微动开关等。

进一步的，所述移动电极6的第二种方案包括第二升降电动缸、第二电动缸座、第二滑轨、U形托块621、以及第二电极622。所述第二电动缸座固定安装在滑块3上，所述第二升降电动缸设置在第二电动缸座上，并通过第二电动缸座与滑块3固定连接。所述第二滑轨竖直设置在第二电动缸座上，所述U形托块621设置在第二滑轨上，其U形口朝上安装，其底部与第二电动缸的输出端连接，由第二电动缸驱动其在第二滑轨上上下运动。所述第二电极622采用扁平状结构设计，铺设在U形托块621的U形内侧面上，并通过导线与控制器8电连接。工作时，驱动电机5通过丝杆4和滑块3带着U形托块621向无人机机脚7方向移动，当U形托块621到达机脚7正下方时(第二电动缸座上还设有光电接近开关623，该光电接近开关623与控制器8电连接)驱动电机5停止转动，第二升降电动缸驱动U形托块621向上运动，使U形托块621上的第二电极622与机脚7上的固定电机接触并形成有效的电气连接。该方案中的电动缸也可以替换为电驱动方式的电动缸/电马达或油压驱动方式的液压缸等方式进行驱动，其原理与移动电极6的第一种方案相同。

作为本实用新型的优选方案，所述光电接近开关623的设置是为了确定U形托块621是否到达机脚7正下方，同样的，为了实现该目的，本方案也可以用机械触发开关来代替，具体的，在U形托块621的U形顶部设置触发开关/微动开关/行程开关，当机脚7与开关接触并触发后，控制系统经过一定时间延时(该时间依据U形口的大小及前进速度计算获得)后控制U形托块621停止，即可实现U形托块621正确到达机脚下方的目的。

进一步的，所述移动电极6的第三种方案包括C形连接块631、用于卡紧无人机机脚7的卡扣单元、以及第三电极632。所述C形连接块631安装在滑块3上，其开口端朝向机脚7。所述卡扣单元设置在C形连接块631的开口处。所述第三电极632采用扁平状结构设计，铺设在C形连接块631的C形内侧面上，并通过导线与控制器8电连接。工作时，驱动电机5通过丝杆4和滑块3带着C形连接块631向无人机机脚7方向移动，当C形连接块631上的卡扣单元与机脚7接触并继续向前运动时，机脚7会完全进入C形开口内，同时卡扣单元将其锁紧，最终使C形连接块631上的第三电极632与机脚7上的固定电机接触并形成有效的电气连接。该方案中的电动缸也可以替换为电驱动方式的电动缸/电马达或油压驱动方式的液压缸等方式进行驱动，其原理与移动电极6的第一种方案相同。

进一步的，为了判断无人机是否降落到合适位置，本实用新型所述降落判断单元包括导电条。所述无人机脚7的前后两端均设有导电金属层，所述导电金属层之间通过导线连通。所述导电条设置在支撑平台1上，位于开槽11的一侧，并通过导线与控制器8电连接。工作时，无人机机脚7降落在充电平台上，当降落位置合理时，同一侧机脚7的前后两端均与导电条接触并导通，此时控制器8检测到该处回路导通/闭合即表明降落的位置处在合理范围内，否则当机脚7的前端或后端未能与导电条接触时，控制器8检测到回路处于断开状态即可表明降落位置不在合理范围内。

作为本实用新型的优选方案，为了更准确地确定无人机降落的位置，本实用新型所述导电条采用带阻值式导电条92。其原理是：无人机的机脚7相当于滑动变阻器上的触点，机脚7降落的位置偏离外侧边缘越远(即越靠近充电平台中心)，控制器8检测到带阻值式导电条92的有效阻值就越大，通过阻值的大小来反映机脚7距离中心的远近程度；当左右两侧机脚7检测的有效电阻相同时，即表明无人机降落在充电平台的中心；当左侧检测的有效电阻大于右侧时，即表明无人机降落位置偏向右侧，反之亦然。需要说明的是，上述方案中的有效阻值可通过测量相应的电压或电流后根据勾股定理计算获得。

作为本实用新型的优选方案，为了使无人机机脚7与移动电极6接触更好，本实用新型的无人机机脚7采用三层结构设计，包括外层71、中层72和内层73。所述外层71采用薄质导电材料制成。所述中层72采用弹性材料制成；所述内层73采用碳纤维或铝合金材料制成。当移动电极6与机脚7接触并施加一定压力时，机脚7外层71的导电材料在中层72弹性材料的作用下发生变形，该变形是根据与移动电极6接触的具体结构产生的适应性变形，采用这种设计的好处在于提高机脚7与移动电极6之间的接触效果，增大接触面积，减小接触处的阻值，从而提高充电效率。

作为本实用新型的优选方案，所述中层72采用海绵、泡沫或橡胶材料中的一种或多种组合。

进一步的，为了进一步确定机脚7所在位置，使移动电极6更准确地与机脚7连接，本实用新型所述移动电极6还包括用于确定机脚7位置的测距传感器。所述测距传感器安装在搭接钩611上，其测量端朝向机脚7方向，并通过导线与控制器8电连接。工作时，控制器8可根据测距传感器反馈的距离数据判断移动电极6与机脚7的实际距离，并实时控制滑块3的前进速度，使移动电极6与机脚7的接触和连通更准确、柔和，从而避免对机脚7造成损坏。

作为本实用新型的优选方案，所述测距传感器采用红外测距传感器、超声波测距传感器、微波测距传感器、激光测距传感器中的一种或多种组合。

作为本实用新型的优选方案，所述测距传感器也可以固定安装在充电平台的左右两侧，让测量端朝向平台中心，当无人机降落后，通过测量传感器与机脚7两端的距离即可知道无人机准确的降落位置。

作为本实用新型的优选方案，所述判断降落单元还可以采用带定位式的压力传感器，当无人机机脚7降落压力传感器上时，控制器8可通过受压点的电流或阻值来判断压力点的位置，让充电系统准确知道无人机机脚7的降落位置。

实施例2：

如图2至图7所示，本实施例与实施例1的结构大部分相同，并补充如下结构：

进一步的，为了便于C形连接块631在充电时将机脚7锁紧，本实用新型所述卡扣单元可延伸出2种方案，第一种方案是将卡扣单元设为向上凸起的弹片633。所述弹片633固定设置在C形连接块631开口的上下两侧。

进一步的，所述卡扣单元的第二种方案是包括弹簧634、顶珠635、以及端盖。所述C形连接块631的开口底部设有安装卡扣单元的导向孔。所述端盖中部设有小于顶珠635直径的开孔，端盖设置在导向孔顶部，并与C形连接块631固定连接。所述弹簧634和顶珠635均设置在导向孔内，弹簧634的一端抵住导向孔底部，另一端向上顶住顶珠635，使顶珠635在端盖开孔的限制下部分向上凸出于C形连接块631的内侧面。工作时，机脚7从C形开口处进入并与顶珠635接触，随着机脚7向前不断进入C形开口内，当机脚7克服弹簧634的阻力压下顶珠635并进入C形开口的深处后，顶珠635在弹簧634弹力作用下恢复原位并将机脚7限制在C形开口的深处位置；当充电完毕需要退出时，驱动电机5反向驱动C形连接块631，机脚7再次克服弹簧634阻力后便可完全退出C形开口。

作为本实用新型的优选方案，所述卡紧判断单元可延伸出三种实现方案，第一种方案是将卡紧判断单元设为压力传感器81。所述压力传感器81设置在搭接钩611钩部内侧的顶部位置，位于第一电极612与搭接钩611之间，或者设置在U形托块621的U形开口底部位置，位于第二电极622与U形托块621之间，或者设置在C形连接块631的C形开口内侧中部位置，位于第三电极632与C形连接块631之间；所述压力传感器81与控制器8电连接。工作时，机脚7进入移动电极6的深处并对压力传感器81产生挤压，控制器8根据反馈信号停止驱动电机5的转动。

作为本实用新型的优选方案，所述卡紧判断单元的第二种方案包括用于测试移动电极6是否连接成功的第一检测电极82和第二检测电极83。所述第一检测电极82和第二检测电极83均设置在搭接钩611的钩部内侧面上，位于第一电极612的一侧且与第一电极612隔离，或者设置在U形托块621的内侧面上，位于第二电极622的一侧且与第二电极622隔离，或者设置在C形连接块631的内侧面上，位于第三电极632的一侧且与第三电极632隔离。所述第一检测电极82与控制器8电连接，且第一检测电极82还通过限流电阻与电源连接。所述第二检测电极83与电源地连接，且第一检测电极82与第二检测电极83之间电气隔离。工作时，当移动电极6并未接触机脚7时，第一检测电极82与第二检测电极83并未导通，因此第一检测电极82处的电平为高电平；当移动电极6与机脚7接触后，第一检测电极82与第二检测电极83导通，因此第一检测电极82处的电平为低电平，控制器8通过读取第一检测电极82处的电平高低便可判断移动电极6与机脚7是否有效连接。

作为本实用新型的优选方案，所述卡紧判断单元的第三种方案设为用于监测驱动电机5电流大小的霍尔元件。所述霍尔元件与驱动电机5连接并将监测信号反馈给控制器8。当驱动电机5带着移动电极6运动并与无人机机脚7接触并停止前进时，此时驱动电机5的电流迅速增大，霍尔元件检测到该信号后反馈给控制器8，控制器8接收到信号后停止驱动电机5的转动。

进一步的，所述降落判断单元设为条形状压力传感器91。所述条形状压力传感器91安装在支撑平台1上，位于开槽11的一侧，并通过导线与控制器8电连接。当无人机正确降落到支撑平台1上时，所有条形状压力传感器91都会产生压力信号，此时控制器8接收到相应反馈信号后即判断为正确降落完毕，可执行后续操作。

作为本实用新型的优选方案，为了驱动电机5驱动移动电极6时更顺畅，本实用新型所述导轨2设为两根，所述丝杆4设置在两根导轨2之间。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例3：

如图9和图10所示，本实施例与上述实施例的结构相同，在本实施例中补充一种用于实施例1的移动电极6的第三种方案的拓展方案，其目的在于减小开槽3的宽度，尽量避免外界环境中的雨水、灰尘、异物等从开槽3中进入充电平台，从而影响充电平台中的机构和电子设备的正常运行，具体结构如下：

所述开槽3替换为宽度更窄的缝隙；所述支撑平台1设有用于安装C形连接块631的第一凹陷12，所述第一凹陷12的数量与缝隙数量相同，深度与C形连接块631开口底部高度一致；所述缝隙设置在第一凹陷12中；所述移动电极6还包括用于连接C形连接块631与滑块3的刚性连接片637；所述刚性连接片637的一端插入缝隙后与滑块3固定连接，另一端与C形连接块631的底部固定。工作时，驱动电机5驱动滑块3带着C形连接块631在第一凹陷12向机脚7方向移动并与机脚7连接充电。

作为本实用新型的优选方案，为了使C形连接块631在移动过程中保持平衡，不会左右晃动，本实用新型所述移动电极6还包括安装在C形连接块631底部左右两侧的牛眼轮636，所述牛眼轮636与第一凹槽12的底部接触并向C形连接块631提供侧向支撑，使C形连接块631在移动过程中顺畅、平滑。

作为本实用新型的优选方案，为了使C连接块631在移动过程中进一步保持平衡，本实用新型所述移动电极6还包括安装在C形连接块631左右两侧的牛眼轮636，该牛眼轮636与第一凹陷12的左右两侧侧面滑动接触并向C形连接块631提供侧向支撑，使C形连接块631在移动过程中更平滑、更顺畅。

Claims (10)

1.一种用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，包括支撑平台、导轨、滑块、丝杆、驱动电机、移动电极、控制器、卡紧判断单元、以及降落判断单元；

所述支撑平台水平固定设置，其上设有至少两条供移动电极往复运动的开槽；所述导轨和丝杆相互平行，且均安装在开槽内；所述滑块安装在导轨和丝杆上，由丝杆驱动其在导轨上往复移动；所述移动电极设置在滑块上，并与控制器电连接；所述驱动电机设置在支撑平台内，与丝杆传动连接并驱动移动电极卡紧无人机机脚，以实现与机脚上的固定电极有效连接；所述卡紧判断单元设置在移动电极上，并与控制器电连接；所述降落判断单元设置在支撑平台上，并与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述开槽上还设有一层用于遮盖的遮盖层；所述遮盖层中间设有与导轨平行的缝隙，使得所述移动电极在开槽中沿着缝隙滑动。

3.根据权利要求2所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述遮盖层采用柔性须状材料制成。

4.根据权利要求1所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述移动电极包括第一电机、升降滑轨、齿轮齿条机构、搭接钩、以及第一电极；所述齿轮齿条机构和升降滑轨均竖直安装在滑块上，且齿轮齿条机构与升降滑轨相互平行；所述第一电机安装在升降滑轨上，其输出端与齿轮齿条机构传动连接，以实现第一电机在齿轮齿条机构的作用下沿升降滑轨上下运动；所述搭接钩安装在第一电机上，并随着第一电机升降；所述第一电极采用扁平状结构设计，铺设在搭接钩的钩部内侧面上，并通过导线与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述齿轮齿条机构包括升降齿轮、升降座、以及齿条；所述升降座的一端与升降齿轮连接，另一端与齿条滑动连接，所述升降齿轮与齿条啮合连接，实现升降齿轮带着升降座在齿条上上下运动；所述升降齿轮与第一电机的输出端传动连接。

6.根据权利要求1所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述降落判断单元包括导电条；所述无人机脚的前后两端均设有导电金属层，所述导电金属层之间通过导线连通；所述导电条设置在支撑平台上，位于开槽的一侧，并通过导线与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述导电条采用带阻值式导电条。

8.根据权利要求1所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，无人机机脚采用三层结构设计，包括外层、中层和内层；所述外层采用薄质导电材料制成；所述中层采用弹性材料制成；所述内层采用碳纤维或铝合金材料制成。

9.根据权利要求8所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述中层采用海绵、泡沫或橡胶材料中的一种或多种组合。

10.根据权利要求1所述的用于无人机充电平台的改进型充电接口模块，其特征在于，所述移动电极还包括用于确定机脚位置的测距传感器；所述测距传感器安装在搭接钩上，其测量端朝向机脚方向，并通过导线与控制器电连接。

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