CN212099383U - 一种无人机自动充电机库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机自动充电机库，包括：机库壳，机库壳包括支撑杆、支撑柱、支撑固定杆和密闭壳，支撑柱和支撑固定杆均设置在支撑杆上，密闭壳设置在支撑杆和支撑柱上；电池换装部，电池换装部包括升降机和装卸电池部，升降机和装卸电池部均设置在支撑固定杆上；对中部，对中部包括纵向对中部和横向对中部，纵向对中部设置在支撑立杆上；库门部，库门部包括库门滑槽、库门滑轨、库门板和库门动力件，库门滑槽和库门动力件均设置在顶端支撑杆上，库门滑轨设置在库门滑槽上，库门板设置在库门滑轨上。本实用新型自动化程度高、安全可靠、能够显著降低工作人员劳动强度、显著降低人力投入、显著降低运营成本和适合大面积普及使用。

Description

一种无人机自动充电机库

技术领域

本实用新型涉及无人机配套设备技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种无人机自动充电机库。

背景技术

随着对无人机应用价值认知的加深，无人机在消费级，工业级和军用级市场均呈现出迅猛发展之势。无人机在诸多领域得到越来越多的运用。

但是无人机的续航时间成为了阻碍无人机发展的最大瓶颈，虽然锂电子电池是目前市场上综合性能最好的电池，但依旧无法完全满足无人机续航需求，因此在无人机使用过程中必须要考虑到无人机充电问题。

目前的无人机机库存在以下缺点：

1.传统无人机机库实为适合无人机尺寸的储物架，由于无人机降落后存在一定的位置误差，无人机的停放、存储和管理均需要人来手动完成，工作量很大。

2.由于无人机需要频繁充电，且无人机数量较大，按照传统方式由工作人员手动为之充电需要巨大的人力投入。

因此，设计一种自动化程度高、安全可靠、能够显著降低工作人员劳动强度、显著降低人力投入、显著降低运营成本和适合大面积普及使用的一种无人机自动充电机库，具有重要意义。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种无人机自动充电机库，具体采用如下的技术方案：

一种无人机自动充电机库，包括：

机库壳，所述机库壳包括支撑杆、支撑柱、支撑固定杆和密闭壳，所述支撑柱和所述支撑固定杆均设置在所述支撑杆上，所述密闭壳设置在所述支撑杆和所述支撑柱上。

电池换装部，所述电池换装部设置在所述机库壳上，所述电池换装部包括升降机和装卸电池部，所述升降机和所述装卸电池部均设置在所述支撑固定杆上。

对中部，所述对中部设置在所述机库壳上，所述对中部包括纵向对中部和横向对中部，所述纵向对中部设置在所述支撑立杆上，所述横向对中部设置在所述纵向对中部上。

库门部，所述库门部设置在所述机库壳上，所述库门部包括库门滑槽、库门滑轨、库门板和库门动力件，所述库门滑槽和所述库门动力件均设置在所述顶端支撑杆上，所述库门滑轨设置在所述库门滑槽上，所述库门板设置在所述库门滑轨上。

优选地，所述支撑杆包括底端支撑杆和顶端支撑杆，所述底端支撑杆设置有多根，所述底端支撑杆首尾固定连接；所述支撑柱设置有多根，所述支撑柱均匀竖直固定设置在所述底端支撑杆上；所述顶端支撑杆设置有多根，所述顶端支撑杆首尾固定连接，并且所述顶端支撑杆固定设置在所述支撑柱上；所述支撑固定杆设置有多根，多根所述支撑固定杆固定设置在所述底端支撑杆上。

所述密闭壳包括外围板和平开门，所述外围板设置在所述支撑杆和所述支撑柱上，所述平开门设置在所述支撑柱上；所述外围板设置有多片，所述外围板固定设置在所述底端支撑杆上和所述支撑柱构成的侧面上；所述平开门固定设置在所述支撑柱构成的一个侧面上。

优选地，所述升降机为剪刀叉式升降机，所述升降机固定设置在所述支撑固定杆上；所述装卸电池部包括电池充电台和装卸机械手，所述电池充电台和所述装卸机械手均设置在所述支撑固定杆上；所述电池充电台内部设置有锂电电芯。

优选地，所述装卸机械手包括支撑立柱、第一滑动件、第二滑动件和机械手臂，所述第一滑动件设置在所述支撑立柱上，所述第二滑动件设置在所述第一滑动件上，所述机械手臂设置在所述第二滑动件上；所述支撑立柱呈柱状，所述支撑立柱竖直固定设置在所述支撑固定杆上；所述第一滑动件包括第一滑槽、第一滑轨、第一马达、第一传动带和第一滑动座，所述第一滑槽设置在所述支撑立柱上，所述第一滑轨和所述第一马达均设置在所述第一滑槽上，所述第一传动带设置在所述第一马达上，所述第一滑动座设置在所述第一传动带上。

优选地，所述第一滑槽呈U型槽状，所述第一滑槽长度大于所述升降机投影长度，所述第一滑槽沿所述无人机自动充电机库纵向水平固定设置在所述支撑立柱上。

所述第一马达固定设置在所述第一滑槽一端侧壁上，所述第一马达为气动马达；所述第一滑槽槽内一端设置有第一主动轮，所述第一主动轮与所述第一马达的转轴固定连接，所述第一滑槽内另一端设置有第一从动轮；所述第一传动带设置在所述第一主动轮和所述第一从动轮上。

所述第一滑轨总体呈板状，所述第一滑轨一端固定设置在所述第一滑槽一端上，并且所述第一滑轨与所述第一滑槽平行；所述第一滑动座呈槽形，所述第一滑动座底面固定设置在所述第一传动带上，并且所述第一滑动座扣置在所述第一滑轨外部，使得所述第一滑动座能够沿第一滑轨相对运动。

优选地，所述第二滑动件包括第二滑槽、第二滑轨、第二马达、第二传动带和第二滑动座，所述第二滑槽设置在所述第一滑动座上，所述第二滑轨和所述第二马达均设置在所述第二滑槽上，所述第二传动带设置在所述第二马达上，所述第二滑动座设置在所述第二传动带上。

所述第二滑槽呈U型槽状，所述第二滑槽长度大于所述升降机投影宽度，所述第二滑槽沿所述无人机自动充电机库横向水平固定设置在所述第一滑动座上。

所述第二马达固定设置在所述第二滑槽一端侧壁上，所述第二马达为气动马达；所述第二滑槽槽内一端设置有第二主动轮，所述第二主动轮与所述第二马达的转轴固定连接；所述第二滑槽内另一端设置有第二从动轮；所述第二传动带设置在所述第二主动轮和所述第二从动轮上。

所述第二滑轨与所述第一滑轨结构相同，所述第二滑轨一端固定设置在所述第二滑槽一端上，并且所述第二滑轨与所述第二滑槽平行；所述第二滑动座与所述第一滑动座结构相同，所述第二滑动座底面固定设置在所述第二传动带上，并且所述第二滑动座扣置在所述第二滑轨外部，使得所述第二滑动座能够沿第二滑轨相对运动。

优选地，所述机械手臂包括手臂座、电机、丝杆、花键和装卸手，所述手臂座设置在所述第二滑动座上，所述电机设置在所述手臂座上，所述丝杆设置在所述电机上，所述花键设置在所述丝杆上，所述装卸手设置在所述花键上。

所述手臂座呈直角形，所述手臂座一直角边固定设置在所述第二滑动座上，所述手臂座另一直角边呈槽形；所述电机竖直设置在所述手臂座折角处，所述丝杆与所述电机的转轴固定连接，并且所述丝杆位于所述手臂座另一直角边槽内；所述花键套装在所述丝杆上，所述花键与所述丝杆配合；所述装卸手竖直设置在所述花键上，所述装卸手具有视觉定位功能，能够自动识别无人机电池位置，并且能够对无人机电池实现自动装卸。

优选地，所述纵向对中部包括第一纵向滑轨、第二纵向滑轨、第三马达、第三传动带、第三滑动座、第一对中杆和辅助平台，所述第一纵向滑轨和所述第二纵向滑轨均设置在所述支撑立柱上，所述第三马达设置在所述第一纵向滑轨上，所述第三传动带设置在所述第三马达上，所述第三滑动座设置在所述第三传动带上，所述第一对中杆设置在所述第三滑动座上，所述辅助平台设置在所述第二纵向滑轨上。

所述第一纵向滑轨水平固定设置在纵向一侧的所述支撑立柱上，所述第二纵向滑轨水平固定设置在纵向另一侧的所述支撑立柱上；所述第三马达通过第一固定座固定设置在所述第一纵向滑轨一端侧壁上，所述第三马达为气动马达。

所述第三马达转轴上固定连接有第三主动轮，所述第三主动轮位于所述第一固定座槽内；所述第一纵向滑轨另一端侧壁上设置有第三从动轮；所述第三传动带设置在所述第三主动轮和所述第三从动轮上。

所述第三滑动座呈槽形，所述第三滑动座至少设置有四个，其中半数所述第三滑动座分别扣置在所述第一纵向滑轨两端，另外半数所述第三滑动座分别扣置在所述第二纵向滑轨两端；所述第三滑动座能够在所述第一纵向滑轨和所述第二纵向滑轨上滑动。

所述第一对中杆呈杆状，所述第一对中杆两端分别固定设置在所述第一纵向滑轨和所述第二纵向滑轨上的所述第三滑动座上；所述第一对中杆设置有多根，多根所述第一对中杆分别对应设置在位于相同端的所述第三滑动座上，并且所述第一对中杆相互间平行。

所述第一纵向滑轨上两端侧的所述第三滑动座通过第一连接板分别与所述第三主动轮上侧的第三传动带和所述第三主动轮下侧的第三传动带连接。

所述辅助平台呈板状，所述辅助平台圆心设置有矩形贯穿孔，所述矩形贯穿孔尺寸大于所述升降机投影尺寸，所述升降机升起后能够将升降机平台深入所述矩形贯穿孔内与所述辅助平台齐平。

优选地，所述横向对中部包括第一横向滑轨、第二横向滑轨、第四马达、第四传动带、第四滑动座和第二对中杆，所述第一横向滑轨和所述第二横向滑轨均设置在所述第一纵向滑轨上，所述第四马达设置在所述第一横向滑轨上，所述第四传动带设置在所述第四马达上，所述第四滑动座设置在所述第四传动带上，所述第二对中杆设置在所述第四滑动座上。

所述第一横向滑轨水平固定设置在所述第一纵向滑轨一端，所述第二横向滑轨水平固定设置在所述第一纵向滑轨另一端；所述第四马达通过第二固定座固定设置在所述第一横向滑轨一端侧壁上，所述第四马达为气动马达，所述第二固定座呈槽形。

所述第四马达转轴上固定连接有第四主动轮，所述第四主动轮位于所述第二固定座槽内，所述第一横向滑轨另一端侧壁上设置有第四从动轮；所述第四传动带设置在所述第四主动轮和所述第四从动轮上。

所述第四滑动座呈槽形，所述第四滑动座设置有多个，其中半数所述第四滑动座分别扣置在所述第一横向滑轨两端，另外半数所述第四滑动座分别扣置在所述第二横向滑轨两端，所述第四滑动座能够在所述第一横向滑轨和所述第二横向滑轨上滑动。

所述第二对中杆呈杆状，所述第二对中杆两端分别固定设置在所述第一横向滑轨和所述第二横向滑轨上的所述第四滑动座上；所述第二对中杆设置有多根，多根所述第二对中杆分别对应设置在相同端的所述第四滑动座上，并且所述第二对中杆相互间平行。

所述第一横向滑轨上两端的所述第四滑动座通过第二连接板分别与所述第四主动轮上侧的第三传动带和所述第四主动轮下侧的第三传动带连接。

优选地，所述库门滑槽呈燕尾槽状，所述库门滑槽设置有多段，所述库门滑槽均匀设置在相互平行的两根所述顶端支撑杆上，并且所述库门滑槽间相互平行。

所述库门滑轨呈燕尾块状，所述库门滑轨设置有四根，所述库门滑轨逐一对应嵌装在所述库门滑槽内，并且所述库门滑轨与所述库门滑槽配合。

所述库门板呈矩形，所述库门板设置有两扇，所述库门板分别对应固定设置在位于两端的所述库门滑轨上；所述库门动力件包括齿条、齿轮和伺服电机，所述齿条设置在所述库门板上，所述伺服电机设置在所述顶端支撑杆上，所述齿轮设置在所述伺服电机上；所述齿条设置有多根，所述齿条逐一对应固定设置在所述库门板下表面，并且所述齿条与所述库门滑轨平行；所述伺服电机设置有多台，所述伺服电机逐一对应固定设置在所述齿条下方的所述顶端支撑杆上；所述齿轮设置数量与所述伺服电机数量相同，所述齿轮逐一对应设置在所述伺服电机转轴上，所述齿轮与所述齿条啮合。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1）本实用新型无人机自动充电机库自动化程度高、安全可靠、能够显著降低工作人员劳动强度、显著降低人力投入、显著降低运营成本和适合大面积普及使用；

2）本实用新型无人机自动充电机库设置了装卸机械手，该装卸机械手包括支撑立柱、第一滑动件、第二滑动件和机械手臂，该第一滑动件能够实现纵向自动定位，该第二滑动件能够实现横向自动定位，该机械手臂能够实现竖直方向自动定位，并且该机械手臂具有视觉定位功能，能够自动识别无人机电池位置，自动对无人机电池实现装卸；

3）本实用新型无人机自动充电机库设置了对中部，所述对中部包括纵向对中部和横向对中部，该纵向对中部能够将无人机自动停至辅助平台纵向中心处，该横向对中部能够将无人机自动停至辅助平台横向中心处，即将无人机完全停至升降机平台上。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型无人机自动充电机库立体结构右轴测图；

图2为本实用新型无人机自动充电机库立体结构左轴测图；

图3为本实用新型无人机自动充电机库的端部视角立体结构图；

图4为本实用新型无人机自动充电机库后侧视角立体结构图；

图5为本实用新型无人机自动充电机库图1中A的局部放大图；

图6为本实用新型无人机自动充电机库图2中B的局部放大图。

其中：1-支撑柱，2-支撑固定杆，3-底端支撑杆，4-顶端支撑杆，5-平开门，6-升降机，7-电池充电台，8-支撑立柱，9-第一滑槽，10-第一滑轨，11-第一马达，12-第一传动带，13-第一滑动座，14-第二滑槽，16-第二马达，18-第二滑动座，19-手臂座，21-装卸手，22-第一纵向滑轨，23-第二纵向滑轨，24-第三马达，25-第三传动带，26-第三滑动座，27-第一对中杆，28-辅助平台，29-第一横向滑轨，31-第四马达，34-第二对中杆，37-库门板，38-第一连接板，39-第二连接板，40-无人机，41-升降机平台，42-第一固定座，43-第三主动轮。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

根据图1-图6所示，一种无人机自动充电机库，包括机库壳、电池换装部、对中部和库门部，所述电池换装部、所述对中部和所述库门部均设置在所述机库壳上。

所述机库壳包括支撑杆、支撑柱1、支撑固定杆2和密闭壳，所述支撑柱1和所述支撑固定杆2均设置在所述支撑杆上，所述密闭壳设置在所述支撑杆和所述支撑柱1上。

所述支撑杆包括底端支撑杆3和顶端支撑杆4，所述底端支撑杆3设置有四根，所述底端支撑杆3首尾固定连接成矩形。所述支撑柱1设置有四根，所述支撑柱1均匀竖直固定设置在所述底端支撑杆3上。所述顶端支撑杆4设置有四根，所述顶端支撑杆4首尾固定连接成矩形，并且所述顶端支撑杆4固定设置在所述支撑柱1上。所述支撑固定杆2设置有三根，三根所述支撑固定杆2固定设置在所述底端支撑杆3上。

进一步的，所述支撑杆、所述支撑柱1和所述支撑固定杆2均为铝型材，所述支撑杆、所述支撑柱1和所述支撑固定杆2相互间连接均使用角键槽搭建而成，使得所述无人机自动充电机库质量轻，美观，能够适应在复杂外部露天的环境下工作，比其他无人机机库焊接骨架相比成本大幅度降低，运输更加方便。

所述密闭壳包括外围板和平开门5，所述外围板设置在所述支撑杆和所述支撑柱1上，所述平开门5设置在所述支撑柱1上。

所述外围板设置有四片，所述外围板固定设置在四根所述底端支撑杆3上和四根所述支撑柱1构成的三个侧面上。所述平开门5固定设置在四根所述支撑柱1构成的一个侧面上。所述密闭壳与所述库门部配合能够将所述无人机自动充电机库内部密闭，以防水、防风和防尘，为无人机自动充电提供安全环境。

所述电池换装部包括升降机6和装卸电池部，所述升降机6和所述装卸电池部均设置在所述支撑固定杆2上。所述升降机6为剪刀叉式升降机，所述升降机6固定设置在所述支撑固定杆2上。

所述装卸电池部包括电池充电台7和装卸机械手，所述电池充电台7和所述装卸机械手均设置在所述支撑固定杆2上。

所述电池充电台7内部设置有锂电电芯，所述锂电电芯能够为无人机电池充电，而且所述电池充电台7设置有电源线，所述电源线能够连接外部电源为锂电电芯充电。

所述装卸机械手包括支撑立柱8、第一滑动件、第二滑动件和机械手臂，所述第一滑动件设置在所述支撑立柱8上，所述第二滑动件设置在所述第一滑动件上，所述机械手臂设置在所述第二滑动件上。

所述支撑立柱8呈柱状，所述支撑立柱8竖直固定设置在所述支撑固定杆2上，并且所述支撑立柱8位于所述升降机6一角处。所述第一滑动件包括第一滑槽9、第一滑轨10、第一马达11、第一传动带12和第一滑动座13，所述第一滑槽9设置在所述支撑立柱8上，所述第一滑轨10和所述第一马达11均设置在所述第一滑槽9上，所述第一传动带12设置在所述第一马达11上，所述第一滑动座13设置在所述第一传动带12上。

所述第一滑槽9呈U型槽状，所述第一滑槽9长度大于所述升降机平台41长度，所述第一滑槽9沿所述无人机自动充电机库纵向水平固定设置在所述支撑立柱8上。具体的，所述第一滑槽9为U槽铝型材。所述第一滑槽9外设置有第一拖链槽，所述第一拖链槽内设置有第一拖链，所述第一拖链供气管和走线使用。

所述第一马达11固定设置在所述第一滑槽9一端侧壁上，进一步的，所述第一马达11为气动马达。所述第一滑槽9槽内一端设置有第一主动轮，所述第一主动轮与所述第一马达11的转轴固定连接。所述第一滑槽9内另一端设置有第一从动轮。所述第一传动带12设置在所述第一主动轮和所述第一从动轮上。

所述第一滑轨10总体呈板状，所述第一滑轨10一端固定设置在所述第一滑槽9一端上，并且所述第一滑轨10与所述第一滑槽9平行。

所述第一滑动座13呈槽形，所述第一滑动座13底面固定设置在所述第一传动带12上，并且所述第一滑动座13扣置在所述第一滑轨10外部，使得所述第一滑动座13能够沿第一滑轨10相对运动。

当第一马达11转动时能够通过第一主动轮使第一传动带12围绕第一主动轮和第一从动轮转动，进而带动第一滑动座13沿所述第一滑轨10滑动，最终使得第二滑动件沿所述无人机自动充电机库纵向滑动，实现纵向定位。

所述第二滑动件包括第二滑槽14、第二滑轨、第二马达16、第二传动带和第二滑动座18，所述第二滑槽14设置在所述第一滑动座13上，所述第二滑轨和所述第二马达16均设置在所述第二滑槽14上，所述第二传动带设置在所述第二马达16上，所述第二滑动座18设置在所述第二传动带上。

所述第二滑槽14呈U型槽状，所述第二滑槽14长度大于所述升降机平台41宽度，所述第二滑槽14沿所述无人机自动充电机库横向水平固定设置在所述第一滑动座13上。具体的，所述第二滑槽14为U槽铝型材。所述第二滑槽14外设置有第二拖链槽，所述第二拖链槽内设置有第二拖链，所述第二拖链供气管和走线使用。

所述第二马达16固定设置在所述第二滑槽14一端侧壁上，进一步的，所述第二马达16为气动马达。所述第二滑槽14槽内一端设置有第二主动轮，所述第二主动轮与所述第二马达16的转轴固定连接。所述第二滑槽14内另一端设置有第二从动轮。所述第二传动带设置在所述第二主动轮和所述第二从动轮上。

所述第二滑轨与所述第一滑轨10结构相同，所述第二滑轨一端固定设置在所述第二滑槽14一端上，并且所述第二滑轨与所述第二滑槽14平行。

所述第二滑动座18与所述第一滑动座13结构相同，所述第二滑动座18底面固定设置在所述第二传动带上，并且所述第二滑动座18扣置在所述第二滑轨外部，使得所述第二滑动座18能够沿第二滑轨相对运动。

当第二马达16转动时能够通过第二主动轮使第二传动带围绕第二主动轮和第二从动轮转动，进而带动第二滑动座18沿所述第二滑轨滑动，最终使得机械手沿所述无人机自动充电机库横向滑动，实现横向定位。

所述机械手臂包括手臂座19、电机、丝杆、花键和装卸手21，所述手臂座19设置在所述第二滑动座18上，所述电机设置在所述手臂座19上，所述丝杆设置在所述电机上，所述花键设置在所述丝杆上，所述装卸手21设置在所述花键上。

所述手臂座19呈直角形，所述手臂座19一直角边固定设置在所述第二滑动座18上，所述手臂座19另一直角边呈槽形。所述电机竖直设置在所述手臂座19折角处，所述丝杆与所述电机的转轴固定连接，并且所述丝杆位于所述手臂座19另一直角边槽内。

所述花键套装在所述丝杆上，所述花键与所述丝杆配合。所述装卸手21竖直设置在所述花键上，所述装卸手21具有视觉定位功能，能够自动识别无人机电池位置，并且能够对无人机电池实现自动装卸。当装卸手21对无人机电池上的卡口进行松开后，装卸手21直接夹取亏电电池并且将亏电电池放置到电池充电台7上进行充电。之后装卸手21从电池充电台7上将满电量电池夹取到无人机电池安放位置进行自动安装。

所述对中部包括纵向对中部和横向对中部，所述纵向对中部设置在所述支撑立杆上，所述横向对中部设置在所述纵向对中部上。

所述纵向对中部包括第一纵向滑轨22、第二纵向滑轨23、第三马达24、第三传动带25、第三滑动座26、第一对中杆27和辅助平台28，所述第一纵向滑轨22和所述第二纵向滑轨23均设置在所述支撑立柱8上，所述第三马达24设置在所述第一纵向滑轨22上，所述第三传动带25设置在所述第三马达24上，所述第三滑动座26设置在所述第三传动带25上，所述第一对中杆27设置在所述第三滑动座26上，所述辅助平台28设置在所述第二纵向滑轨23上。

所述第一纵向滑轨22水平固定设置在纵向一侧的两根所述支撑立柱8上，所述第二纵向滑轨23水平固定设置在纵向另一侧的两根所述支撑立柱8上。

所述第三马达24通过第一固定座42固定设置在所述第一纵向滑轨22一端侧壁上，所述第三马达24为气动马达。具体的，所述第一固定座42呈槽形，所述第一固定座42槽口固定设置在所述第一纵向滑轨22侧边上，所述第三马达24固定设置在所述第一固定座42槽底上。

所述第三马达24转轴上固定连接有第三主动轮43，所述第三主动轮43位于所述第一固定座42槽内。所述第一纵向滑轨22另一端侧壁上设置有第三从动轮。所述第三传动带25设置在所述第三主动轮43和所述第三从动轮上。

所述第三滑动座26呈槽形，所述第三滑动座26设置有四个，其中两个所述第三滑动座26分别扣置在所述第一纵向滑轨22两端，另外两个所述第三滑动座26分别扣置在所述第二纵向滑轨23两端。所述第三滑动座26能够在所述第一纵向滑轨22和所述第二纵向滑轨23上滑动。

所述第一对中杆27呈杆状，所述第一对中杆27两端分别固定设置在所述第一纵向滑轨22和所述第二纵向滑轨23上的所述第三滑动座26上。所述第一对中杆27设置有两根，两根所述第一对中杆27分别对应设置在位于相同端的所述第三滑动座26上，并且两根所述第一对中杆27间平行。

所述第一纵向滑轨22上的两个所述第三滑动座26通过第一连接板38分别与所述第三主动轮43上侧的第三传动带25和所述第三主动轮43下侧的第三传动带25连接。

当第三马达24正向旋转时所述第三传动带25将围绕所述第三主动轮43和第三从动轮正向转动，此时所述第三传动带25将拉动两端的所述第三滑动座26同时相内滑动，使两根第一对中杆27同时向内移动，即能够实现无人机40纵向对中。当第三马达24反向旋转时所述第三传动带25将围绕所述第三主动轮43和第三从动轮反向转动，此时所述第三传动带25将拉动两端的所述第三滑动座26同时相外滑动，使两根第一对中杆27同时向外移动。

所述辅助平台28呈板状，所述辅助平台28圆心设置有矩形贯穿孔，所述矩形贯穿孔尺寸大于所述升降机平台41尺寸，所述升降机6升起后能够将升降机平台41深入所述矩形贯穿孔内与所述辅助平台28齐平，以便于无人机40降落在升降机平台41上。

所述横向对中部包括第一横向滑轨29、第二横向滑轨、第四马达31、第四传动带、第四滑动座和第二对中杆34，所述第一横向滑轨29和所述第二横向滑轨均设置在所述第一纵向滑轨22上，所述第四马达31设置在所述第一横向滑轨29上，所述第四传动带设置在所述第四马达31上，所述第四滑动座设置在所述第四传动带上，所述第二对中杆34设置在所述第四滑动座上。

所述第一横向滑轨29水平固定设置在所述第一纵向滑轨22一端，所述第二横向滑轨水平固定设置在所述第一纵向滑轨22另一端。

所述第四马达31通过第二固定座固定设置在所述第一横向滑轨29一端侧壁上，所述第四马达31为气动马达。具体的，所述第二固定座呈槽形，所述第二固定座槽口固定设置在所述第一横向滑轨29侧边上，所述第四马达31固定设置在所述第二固定座槽底上。

所述第四马达31转轴上固定连接有第四主动轮，所述第四主动轮位于所述第二固定座槽内。所述第一横向滑轨29另一端侧壁上设置有第四从动轮。所述第四传动带设置在所述第四主动轮和所述第四从动轮上。

所述第四滑动座呈槽形，所述第四滑动座设置有四个，其中两个所述第四滑动座分别扣置在所述第一横向滑轨29两端，另外两个所述第四滑动座分别扣置在所述第二横向滑轨两端。所述第四滑动座能够在所述第一横向滑轨29和所述第二横向滑轨上滑动。

所述第二对中杆34呈杆状，所述第二对中杆34两端分别固定设置在所述第一横向滑轨29和所述第二横向滑轨上的所述第四滑动座上。所述第二对中杆34设置有两根，两根所述第二对中杆34分别对应设置在相同端的所述第四滑动座上，并且两根所述第二对中杆34间平行。

所述第一横向滑轨29上的两个所述第四滑动座通过第二连接板39分别与所述第四主动轮上侧的第三传动带25和所述第四主动轮下侧的第三传动带25连接。

当第四马达31正向旋转时所述第四传动带将围绕所述第四主动轮和第四从动轮正向转动，此时所述第四传动带将拉动两端的所述第四滑动座同时相内滑动，使两根第二对中杆34同时向内移动，即能够实现无人机40横向对中。当第四马达31反向旋转时所述第四传动带将围绕所述第四主动轮和第四从动轮反向转动，此时所述第四传动带将拉动两端的所述第四滑动座同时相外滑动，使两根第二对中杆34同时向外移动。

所述库门部包括库门滑槽、库门滑轨、库门板37和库门动力件，所述库门滑槽和所述库门动力件均设置在所述顶端支撑杆4上，所述库门滑轨设置在所述库门滑槽上，所述库门板37设置在所述库门滑轨上。

所述库门滑槽呈燕尾槽状，所述库门滑槽设置有四段，所述库门滑槽均匀设置在相互平行的两根所述顶端支撑杆4上，并且所述库门滑槽间相互平行。

所述库门滑轨呈燕尾块状，所述库门滑轨设置有四根，所述库门滑轨逐一对应嵌装在所述库门滑槽内，并且所述库门滑轨与所述库门滑槽配合。

所述库门板37呈矩形，所述库门板37设置有两扇，两扇所述库门板37分别对应设置在位于两端的所述库门滑轨上。当两扇库门板37通过库门滑轨沿着库门滑槽向内侧滑动时能够将所述无人机自动充电机库顶面封闭，能够起到防水、防风和防尘目的，为无人机自动充电提供安全的环境。

所述库门动力件包括齿条、齿轮和伺服电机，所述齿条设置在所述库门板37上，所述伺服电机设置在所述顶端支撑杆4上，所述齿轮设置在所述伺服电机上。

所述齿条设置有两根，所述齿条逐一对应固定设置在所述库门板37下表面，并且所述齿条与所述库门滑轨平行。所述伺服电机设置有两台，所述伺服电机逐一对应固定设置在所述齿条下方的所述顶端支撑杆4上。所述齿轮设置有两个，所述齿轮逐一对应设置在所述伺服电机转轴上，所述齿轮与所述齿条啮合。

无人机自动充电机库工作原理为：

1）当无人机40执行任务电量不足时，自动返回智能机库或寻找附近的智能机库来更换电池；

2）无人机40抵达无人机自动充电机库附近后，由飞控系统给出指令控制伺服电机启动开启库门板37，与此同时升降机平台41升起与辅助平台28齐平，共同组成顶部停机坪；

3）降落完成后，无人机40动力停止，对中部将无人机40由初步降落点移动至升降机平台41上，完成后给出信号至升降机；

4）升降机平台41与无人机40一同降至底部，到位后给出信号至电池换装部和库门部；

5）伺服电机启动，将库门板37关闭；同时，装卸手21从无人机40上将亏电电池取下，放至电池充电台7上充电，然后将电池充电台7上其他已经充满电的电池安装到无人机40上；安装完成后返回原位并给出信号至库门部和升降机6；

6）库门板37打开，升降机平台41升起，将无人机40升至降落位置处，完成后给出信号至升降停机平台和无人机40。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种无人机自动充电机库，其特征在于，包括：

机库壳，所述机库壳包括支撑杆、支撑柱(1)、支撑固定杆(2)和密闭壳，所述支撑柱(1)和所述支撑固定杆(2)均设置在所述支撑杆上，所述密闭壳设置在所述支撑杆和所述支撑柱(1)上；

电池换装部，所述电池换装部设置在所述机库壳上，所述电池换装部包括升降机(6)和装卸电池部，所述升降机(6)和所述装卸电池部均设置在所述支撑固定杆(2)上；

对中部，所述对中部设置在所述机库壳上，所述对中部包括纵向对中部和横向对中部，所述纵向对中部设置在所述支撑柱(1)上，所述横向对中部设置在所述纵向对中部上；

库门部，所述库门部设置在所述机库壳上，所述库门部包括库门滑槽、库门滑轨、库门板(37)和库门动力件，所述库门滑槽和所述库门动力件均设置在所述支撑杆上，所述库门滑轨设置在所述库门滑槽上，所述库门板(37)设置在所述库门滑轨上。

2.根据权利要求1所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述支撑杆包括底端支撑杆(3)和顶端支撑杆(4)，所述底端支撑杆(3)设置有多根，所述底端支撑杆(3)首尾固定连接；所述支撑柱(1)设置有多根，所述支撑柱(1)均匀竖直固定设置在所述底端支撑杆(3)上；所述顶端支撑杆(4)设置有多根，所述顶端支撑杆(4)首尾固定连接，并且所述顶端支撑杆(4)固定设置在所述支撑柱(1)上；所述支撑固定杆(2)设置有多根，多根所述支撑固定杆(2)固定设置在所述底端支撑杆(3)上；

所述密闭壳包括外围板和平开门(5)，所述外围板设置在所述支撑杆和所述支撑柱(1)上，所述平开门(5)设置在所述支撑柱(1)上；所述外围板设置有多片，所述外围板固定设置在所述底端支撑杆(3)上和所述支撑柱(1)构成的侧面上；所述平开门(5)固定设置在所述支撑柱(1)构成的一个侧面上。

3.根据权利要求1或2所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述升降机(6)为剪刀叉式升降机，所述升降机(6)包括升降机平台(41)，所述升降机(6)固定设置在所述支撑固定杆(2)上；所述装卸电池部包括电池充电台(7)和装卸机械手，所述电池充电台(7)和所述装卸机械手均设置在所述支撑固定杆(2)上；所述电池充电台(7)内部设置有锂电电芯。

4.根据权利要求3所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述装卸机械手包括支撑立柱(8)、第一滑动件、第二滑动件和机械手臂，所述第一滑动件设置在所述支撑立柱(8)上，所述第二滑动件设置在所述第一滑动件上，所述机械手臂设置在所述第二滑动件上；所述支撑立柱(8)呈柱状，所述支撑立柱(8)竖直固定设置在所述支撑固定杆(2)上；所述第一滑动件包括第一滑槽(9)、第一滑轨(10)、第一马达(11)、第一传动带(12)和第一滑动座(13)，所述第一滑槽(9)设置在所述支撑立柱(8)上，所述第一滑轨(10)和所述第一马达(11)均设置在所述第一滑槽(9)上，所述第一传动带(12)设置在所述第一马达(11)上，所述第一滑动座(13)设置在所述第一传动带(12)上。

5.根据权利要求4所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述第一滑槽(9)呈U型槽状，所述第一滑槽(9)长度大于所述升降机平台(41)长度，所述第一滑槽(9)沿所述无人机自动充电机库纵向水平固定设置在所述支撑立柱(8)上；

所述第一马达(11)固定设置在所述第一滑槽(9)一端侧壁上，所述第一马达(11)为气动马达；所述第一滑槽(9)槽内一端设置有第一主动轮，所述第一主动轮与所述第一马达(11)的转轴固定连接，所述第一滑槽(9)内另一端设置有第一从动轮；所述第一传动带(12)设置在所述第一主动轮和所述第一从动轮上；

所述第一滑轨(10)总体呈板状，所述第一滑轨(10)一端固定设置在所述第一滑槽(9)一端上，并且所述第一滑轨(10)与所述第一滑槽(9)平行；所述第一滑动座(13)呈槽形，所述第一滑动座(13)底面固定设置在所述第一传动带(12)上，并且所述第一滑动座(13)扣置在所述第一滑轨(10)外部，使得所述第一滑动座(13)能够沿第一滑轨(10)相对运动。

6.根据权利要求4所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述第二滑动件包括第二滑槽(14)、第二滑轨、第二马达(16)、第二传动带和第二滑动座(18)，所述第二滑槽(14)设置在所述第一滑动座(13)上，所述第二滑轨和所述第二马达(16)均设置在所述第二滑槽(14)上，所述第二传动带设置在所述第二马达(16)上，所述第二滑动座(18)设置在所述第二传动带上；

所述第二滑槽(14)呈U型槽状，所述第二滑槽(14)长度大于所述升降机平台(41)宽度，所述第二滑槽(14)沿所述无人机自动充电机库横向水平固定设置在所述第一滑动座(13)上；

所述第二马达(16)固定设置在所述第二滑槽(14)一端侧壁上，所述第二马达(16)为气动马达；所述第二滑槽(14)槽内一端设置有第二主动轮，所述第二主动轮与所述第二马达(16)的转轴固定连接；所述第二滑槽(14)内另一端设置有第二从动轮；所述第二传动带设置在所述第二主动轮和所述第二从动轮上；

所述第二滑轨与所述第一滑轨(10)结构相同，所述第二滑轨一端固定设置在所述第二滑槽(14)一端上，并且所述第二滑轨与所述第二滑槽(14)平行；所述第二滑动座(18)与所述第一滑动座(13)结构相同，所述第二滑动座(18)底面固定设置在所述第二传动带上，并且所述第二滑动座(18)扣置在所述第二滑轨外部，使得所述第二滑动座(18)能够沿第二滑轨相对运动。

7.根据权利要求6所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述机械手臂包括手臂座(19)、电机、丝杆、花键和装卸手(21)，所述手臂座(19)设置在所述第二滑动座(18)上，所述电机设置在所述手臂座(19)上，所述丝杆设置在所述电机上，所述花键设置在所述丝杆上，所述装卸手(21)设置在所述花键上；

所述手臂座(19)呈直角形，所述手臂座(19)一直角边固定设置在所述第二滑动座(18)上，所述手臂座(19)另一直角边呈槽形；所述电机竖直设置在所述手臂座(19)折角处，所述丝杆与所述电机的转轴固定连接，并且所述丝杆位于所述手臂座(19)另一直角边槽内；所述花键套装在所述丝杆上，所述花键与所述丝杆配合；所述装卸手(21)竖直设置在所述花键上，所述装卸手(21)具有视觉定位功能，能够自动识别无人机电池位置，并且能够对无人机电池实现自动装卸。

8.根据权利要求6所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述纵向对中部包括第一纵向滑轨(22)、第二纵向滑轨(23)、第三马达(24)、第三传动带(25)、第三滑动座(26)、第一对中杆(27)和辅助平台(28)，所述第一纵向滑轨(22)和所述第二纵向滑轨(23)均设置在所述支撑立柱(8)上，所述第三马达(24)设置在所述第一纵向滑轨(22)上，所述第三传动带(25)设置在所述第三马达(24)上，所述第三滑动座(26)设置在所述第三传动带(25)上，所述第一对中杆(27)设置在所述第三滑动座(26)上，所述辅助平台(28)设置在所述第二纵向滑轨(23)上；

所述第一纵向滑轨(22)水平固定设置在纵向一侧的所述支撑立柱(8)上，所述第二纵向滑轨(23)水平固定设置在纵向另一侧的所述支撑立柱(8)上；所述第三马达(24)通过第一固定座(42)固定设置在所述第一纵向滑轨(22)一端侧壁上，所述第三马达(24)为气动马达；

所述第三马达(24)转轴上固定连接有第三主动轮(43)，所述第三主动轮(43)位于所述第一固定座(42)槽内；所述第一纵向滑轨(22)另一端侧壁上设置有第三从动轮；所述第三传动带(25)设置在所述第三主动轮(43)和所述第三从动轮上；

所述第三滑动座(26)呈槽形，所述第三滑动座(26)至少设置有四个，其中半数所述第三滑动座(26)分别扣置在所述第一纵向滑轨(22)两端，另外半数所述第三滑动座(26)分别扣置在所述第二纵向滑轨(23)两端；所述第三滑动座(26)能够在所述第一纵向滑轨(22)和所述第二纵向滑轨(23)上滑动；

所述第一对中杆(27)呈杆状，所述第一对中杆(27)两端分别固定设置在所述第一纵向滑轨(22)和所述第二纵向滑轨(23)上的所述第三滑动座(26)上；所述第一对中杆(27)设置有多根，多根所述第一对中杆(27)分别对应设置在位于相同端的所述第三滑动座(26)上，并且所述第一对中杆(27)相互间平行；

所述第一纵向滑轨(22)上两端侧的所述第三滑动座(26)通过第一连接板(38)分别与所述第三主动轮(43)上侧的第三传动带(25)和所述第三主动轮(43)下侧的第三传动带(25)连接；

所述辅助平台(28)呈板状，所述辅助平台(28)圆心设置有矩形贯穿孔，所述矩形贯穿孔尺寸大于所述升降机平台(41)尺寸，所述升降机(6)升起后能够将升降机平台(41)深入所述矩形贯穿孔内与所述辅助平台(28)齐平。

9.根据权利要求8所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述横向对中部包括第一横向滑轨(29)、第二横向滑轨、第四马达(31)、第四传动带、第四滑动座和第二对中杆(34)，所述第一横向滑轨(29)和所述第二横向滑轨均设置在所述第一纵向滑轨(22)上，所述第四马达(31)设置在所述第一横向滑轨(29)上，所述第四传动带设置在所述第四马达(31)上，所述第四滑动座设置在所述第四传动带上，所述第二对中杆(34)设置在所述第四滑动座上；

所述第一横向滑轨(29)水平固定设置在所述第一纵向滑轨(22)一端，所述第二横向滑轨水平固定设置在所述第一纵向滑轨(22)另一端；所述第四马达(31)通过第二固定座固定设置在所述第一横向滑轨(29)一端侧壁上，所述第四马达(31)为气动马达，所述第二固定座呈槽形；

所述第四马达(31)转轴上固定连接有第四主动轮，所述第四主动轮位于所述第二固定座槽内，所述第一横向滑轨(29)另一端侧壁上设置有第四从动轮；所述第四传动带设置在所述第四主动轮和所述第四从动轮上；

所述第四滑动座呈槽形，所述第四滑动座设置有多个，其中半数所述第四滑动座分别扣置在所述第一横向滑轨(29)两端，另外半数所述第四滑动座分别扣置在所述第二横向滑轨两端，所述第四滑动座能够在所述第一横向滑轨(29)和所述第二横向滑轨上滑动；

所述第二对中杆(34)呈杆状，所述第二对中杆(34)两端分别固定设置在所述第一横向滑轨(29)和所述第二横向滑轨上的所述第四滑动座上；所述第二对中杆(34)设置有多根，多根所述第二对中杆(34)分别对应设置在相同端的所述第四滑动座上，并且所述第二对中杆(34)相互间平行；

所述第一横向滑轨(29)上两端的所述第四滑动座通过第二连接板(39)分别与所述第四主动轮上侧的第三传动带(25)和所述第四主动轮下侧的第三传动带(25)连接。

10.根据权利要求2所述的无人机自动充电机库，其特征在于，所述库门滑槽呈燕尾槽状，所述库门滑槽设置有多段，所述库门滑槽均匀设置在相互平行的两根所述顶端支撑杆(4)上，并且所述库门滑槽间相互平行；

所述库门滑轨呈燕尾块状，所述库门滑轨设置有四根，所述库门滑轨逐一对应嵌装在所述库门滑槽内，并且所述库门滑轨与所述库门滑槽配合；

所述库门板(37)呈矩形，所述库门板(37)设置有两扇，所述库门板(37)分别对应固定设置在位于两端的所述库门滑轨上；所述库门动力件包括齿条、齿轮和伺服电机，所述齿条设置在所述库门板(37)上，所述伺服电机设置在所述顶端支撑杆(4)上，所述齿轮设置在所述伺服电机上；所述齿条设置有多根，所述齿条逐一对应固定设置在所述库门板(37)下表面，并且所述齿条与所述库门滑轨平行；所述伺服电机设置有多台，所述伺服电机逐一对应固定设置在所述齿条下方的所述顶端支撑杆(4)上；所述齿轮设置数量与所述伺服电机数量相同，所述齿轮逐一对应设置在所述伺服电机转轴上，所述齿轮与所述齿条啮合。

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