CN214649096U - 一种无人机设备及其充电停机坪 - Google Patents

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丁宁
张爱东
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Abstract

本实用新型公开一种无人机设备及其充电停机坪，充电停机坪包括同轴连通的第一锥槽和第二锥槽，充电装置先由第一锥槽的大径端落入第一锥槽，充电装置再由第一锥槽落于第二锥槽内，充电装置与第二锥槽锥面配合，充电装置落于第二锥槽内，使第二锥槽槽底所设的充电发射端与充电装置的充电接收端的端面配合导通充电。第一锥槽能够在垂直方向为无人机的充电装置提供容错位置，保证充电装置在自身重力、旋翼的旋转升力及其旋转角动量陀螺效应、风况及信号强弱等不利因素的影响下仍能近似竖直地由第一锥槽落入第二锥槽内，为充电发射端与充电装置的共轴配位提供条件，充电效率较高，且无需额外配置其他机构，结构较简单，制造成本较低。

Description

一种无人机设备及其充电停机坪
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机设备及其充电停机坪。
背景技术
常见的无人机，例如用于巡检电力输气管道的巡检无人机，在沿数十公里线路巡检时需降落在充电停机坪上补充电量。受自身重力、旋翼的旋转升力及其旋转角动量陀螺效应、风况及信号强弱等因素的影响，无人机的几何中心与充电停机坪的中心常有10cm至20cm的偏差，导致无人机的充电装置无法精确地落入充电停机坪的正中央。
为解决无人机的充电装置与充电停机坪的配位不精准，现有充电停机坪上额外配备有电机驱动机构或检测定位机构，借助驱动力调整无人机与充电停机坪之间的相对位置。然而，增设的电机驱动机构或检测定位机构导致现有充电停机坪结构变得复杂，制造成本较高。此外，无人机与充电停机坪的配位不精准还影响无人机的充电效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种无人机设备及其充电停机坪，先后在第一锥槽及第二锥槽的引导下，充电装置近似竖直地落于第二锥槽内，使充电发射端与充电接收端能够精准地共轴配位，结构较简单，制造成本较低，充电效率较高。
本实用新型所提供的无人机设备的充电停机坪，包括同轴连通的第一锥槽和第二锥槽，由第一锥槽的大径端落入的无人机的充电装置沿第一锥槽落于第二锥槽，充电装置与第二锥槽锥面配合，第二锥槽槽底所设的充电发射端与充电装置的充电接收端端面导通充电。
优选的，第一锥槽的锥度大于第二锥槽的锥度。
优选的，还包括座本体，座本体的高度大于起落架的高度。
优选的，第一锥槽与第二锥槽形成充电槽，座本体设有若干呈辐射状分布且与充电槽径向连通的径向槽。
优选的，还包括设于座本体内并用以更换充电装置的充电电池的电池更换装置。
优选的，电池更换装置包括升降架和可转动地设于升降架顶部的承托盘，当承托盘所承托的若干充电电池中的一者对准第二锥槽时，升降架通过承托盘带动充电电池向上依次穿过第二锥槽及第一锥槽直至装入无人机本体。
优选的，座本体的外周固设有用于防止无人机本体坠落的防坠架。
优选的，防坠架为镂空状结构。
本实用新型所提供的无人机设备，包括上述任一项所述的充电停机坪。
相对于背景技术，本实用新型所提供的无人机设备的充电停机坪，包括同轴连通的第一锥槽和第二锥槽，当无人机的充电装置落于第一锥槽的上方时，充电装置先由第一锥槽的大径端落入第一锥槽，充电装置再由第一锥槽落于第二锥槽内，充电装置与第二锥槽锥面配合，充电装置落于第二锥槽内，使第二锥槽槽底所设的充电发射端与充电装置的充电接收端端面配合导通充电。
第一锥槽能够在垂直方向为无人机的充电装置提供容错位置，保证充电装置在自身重力、旋翼的旋转升力及其旋转角动量陀螺效应、风况及信号强弱等不利因素的影响下仍能近似竖直地由第一锥槽落入第二锥槽内，为充电发射端与充电接收端的共轴配位提供条件，充电效率较高，且无需额外配置其他机构，结构较简单，制造成本较低。
本实用新型所提供的无人机设备，具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在无人机悬于第一锥槽上方时的状态图；
图2为图1的主体图；
图3为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在无人机沿于第一锥槽滑落时的状态图；
图4为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在无人机由第一锥槽滑入第二锥槽时的状态图；
图5为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在充电接收端与第二锥槽底部所设的充电发射端端面配合时的状态图；
图6为本实用新型第一种实施例所提供的内置有电池更换装置的无人机设备的结构图；
图7为图6在更换充电电池时的状态图；
图8为本实用新型第二种实施例所提供的增设有防坠架的无人机设备的充电停机坪的结构图；
图9为图8中设有径向槽的座本体结构图。
附图标记如下：
无人机本体01、旋翼02、起落架03和充电装置04；
充电接收端041和充电电池042；
座本体1、防坠架2和电池更换装置3；
第一锥槽11、第二锥槽12、充电发射端13和径向槽14；
升降架31和承托盘32。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1至图7，图1为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在无人机悬于第一锥槽上方时的状态图；图2为图1的主体图；图3为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在无人机沿于第一锥槽滑落时的状态图；图4为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在无人机由第一锥槽滑入第二锥槽时的状态图；图5为本实用新型第一种实施例所提供的无人机设备的充电停机坪在充电接收端与第二锥槽底部所设的充电发射端端面配合时的状态图；图6为本实用新型第一种实施例所提供的内置有电池更换装置的无人机设备的结构图；图7为图6在更换充电电池时的状态图；
本实用新型实施例公开了一种无人机设备的充电停机坪，包括第一锥槽11和第二锥槽12，第一锥槽11的小径端与第二锥槽12的大径端光滑连接。第一锥槽11与第二锥槽12同轴。第二锥槽12的槽底设有充电发射端13，无人机的底部中心设有充电装置04，充电装置04的外侧面呈圆锥状。无人机包括无人机本体01、旋翼02及起落架03等，其中，无人机本体01是无人机的核心部件，具体依据无人机的功能设定，旋翼02均匀分布于无人机本体01的顶部，起落架03设于无人机本体01的底部。无人机的结构及工作原理具体可参考现有技术，在此不再详述。
当无人机的充电装置04落于第一锥槽11的上方时，充电装置04先由第一锥槽11的大径端落入第一锥槽11，在第一锥槽11的引导下，充电装置04再由第一锥槽11落于第二锥槽12内，充电装置04与第二锥槽12锥面配合，直至充电装置04落于第二锥槽12内，使充电发射端13与充电装置04的充电接收端041端面配合，进而使二者导通充电。
充电发射端13与充电接收端041之间既可以采用无线充电，也可以采用有线充电。
第一锥槽11能够在垂直方向为无人机的充电装置04提供容错位置，保证充电装置04在自身重力、旋翼02的旋转升力、风况及信号强弱等不利因素的影响下仍能近似竖直地由第一锥槽11落入第二锥槽12内，为充电发射端13与充电接收端041的共轴配位提供条件，充电效率较高，且无需额外配置其他机构，结构较简单，制造成本较低。
为使第一锥槽11具备更大的容错能力，第一锥槽11的锥度大于第二锥槽12的锥度，具体参考附图1。
本实用新型还包括座本体1，座本体1主要起支撑作用。座本体1的高度大于起落架03的高度，使无人机落于充电停机坪上时无需起落架03支撑，使由第一锥槽11及第二锥槽12共同形成的充电槽集配位和支撑两种功能为一体。
在第一种具体实施例中，座本体1为中心具有敞开式充电槽的柱状结构。
本实用新型还包括设于座本体1内的电池更换装置3，用以更换无人机本体01的充电装置04的充电电池042。需指明的是，此时座本体1的中心中空，第二锥槽12的槽底贯穿，为充电电池042的安装提供空间。
在该具体实施例中，电池更换装置3包括升降架31和承托盘32，升降架31能沿竖直方向升降，具体可以升降气缸。承托盘32可转动地设于升降架31的顶部，升降架31的顶部还设有用于驱动承托盘32相对于升降架31周向转动的旋转气缸。承托盘32呈圆盘状，可承托至少两块充电电池042。当承托盘32所承托的若干充电电池042中的一者对准第二锥槽12时，升降架31上升，升降架31通过承托盘32带动充电电池042向上移动，充电电池042依次穿过第二锥槽12及第一锥槽11直至充电电池042装入无人机本体01。
请参考图8和图9，图8为本实用新型第二种实施例所提供的增设有防坠架的无人机设备的充电停机坪的结构图；图9为图8中设有径向槽的座本体结构图。
与第一种具体实施例中不同的是，第二种具体实施例改变了座本体1的结构并在座本体1增设防坠架2。
在第二种具体实施例中，座本体1设有若干径向槽14，全部径向槽14呈辐射状分布，且每个径向槽14与充电槽径向连通，径向槽14既能够起到清理充电槽的目的，又能够辅助充电槽内的充电发射端13散热，有利于延长充电停机坪的使用寿命。
座本体1的外周固设有防坠架2，用于防止无人机本体01因过大的风力坠落。防坠架2具体呈圆盘状，固套于座本体1的外周。为实现轻量化，防坠架2为镂空状结构。防坠架2可由铁片、铝合金或尼龙复合材料等制成，在此不做具体限定。
本实用新型所提供的无人机设备，包括上述充电停机坪，具有相同的有益效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种无人机设备的充电停机坪，其特征在于，包括同轴连通的第一锥槽(11)和第二锥槽(12)，由所述第一锥槽(11)的大径端落入的无人机的充电装置(04)沿所述第一锥槽(11)落于所述第二锥槽(12)，所述充电装置(04)与所述第二锥槽(12)锥面配合，所述第二锥槽(12)槽底所设的充电发射端(13)与所述充电装置(04)的充电接收端(041)端面配合导通充电。
2.根据权利要求1所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，所述第一锥槽(11)的锥度大于所述第二锥槽(12)的锥度。
3.根据权利要求1所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，还包括座本体(1)，所述座本体(1)的高度大于起落架(03)的高度。
4.根据权利要求3所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，所述第一锥槽(11)与所述第二锥槽(12)形成充电槽，所述座本体(1)设有若干呈辐射状分布且与所述充电槽径向连通的径向槽(14)。
5.根据权利要求3所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，还包括设于所述座本体(1)内并用以更换所述充电装置(04)的充电电池(042)的电池更换装置(3)。
6.根据权利要求5所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，所述电池更换装置(3)包括升降架(31)和可转动地设于所述升降架(31)顶部的承托盘(32)，当所述承托盘(32)所承托的若干所述充电电池(042)中的一者对准所述第二锥槽(12)时，所述升降架(31)通过所述承托盘(32)带动所述充电电池(042)向上依次穿过所述第二锥槽(12)及所述第一锥槽(11)直至装入无人机本体(01)。
7.根据权利要求3至6任一项所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，所述座本体(1)的外周固设有用于防止无人机本体(01)坠落的防坠架(2)。
8.根据权利要求7所述的无人机设备的充电停机坪，其特征在于，所述防坠架(2)为镂空状结构。
9.一种无人机设备，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的充电停机坪。
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CN114024353A (zh) * 2021-11-29 2022-02-08 中航空管系统装备有限公司 一种无人机用电池自动充电仓及其工作方法
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