CN216186134U - 一种无人机充换电机库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机充换电机库，包括机库壳体和设有机库壳体内的换电模块、充电模块、停放平台。停放平台与机库壳体的内壁连接，用于无人机停放。充电模块固连于停放平台，用于给无人机充电。换电模块包括换电臂和电池箱，换电臂和电池箱均与机库壳体的内壁连接，换电臂用于将无人机上的待换电池取下放入电池箱并将电池箱内的充满电电池安装至无人机。其中，电池包括待换电池和充满电电池。充电模块能够对停放于停放平台上的无人机进行充电，换电模块能够更换停放于停放平台上的无人机中的电池。因此本实用新型提供的无人机充换电机库能够根据实际需求对无人机进行充电或更换电池，解决了现有技术中无人机机库功能单一的问题。

Description

一种无人机充换电机库

技术领域

本实用新型属于无人机机库领域，尤其涉及一种无人机充换电机库。

背景技术

无人机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行器。无人机的运行需要依靠电力完成，当无人机上的电池中的电量低于设定值后就需要返航充电或更换电池。

但现有的无人机机库功能单一，只能对无人机进行充电或更换无人机的电池。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机充换电机库，以解决现有技术中无人机机库功能单一的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种无人机充换电机库，包括机库壳体和设有所述机库壳体内的换电模块、充电模块、停放平台；所述停放平台与所述机库壳体的内壁连接，用于无人机停放；所述充电模块固连于所述停放平台，用于给无人机充电；

所述换电模块包括换电臂和电池箱，所述换电臂和所述电池箱均与所述机库壳体的内壁连接，所述换电臂用于将所述无人机上的待换电池取下放入所述电池箱并将所述电池箱内的充满电电池安装至所述无人机；所述电池包括所述待换电池和所述充满电电池。

优选地，所述停放平台上设有开口；

所述充电模块包括升降组件和移动组件，所述升降组件固连于所述停放平台的下方，输出端与所述移动组件连接，所述移动组件的输出端连接有充电接头；所述升降组件用于驱动所述移动组件做升降运动，并带动所述充电接头从所述开口伸出或缩回；所述移动组件用于驱动所述充电接头移动，其移动路径的两端分别对应所述开口和所述无人机上的充电接头。

优选地，所述开口上转动连接有翻盖，所述翻盖封闭所述开口；

所述升降组件驱动所述充电接头上升至所述充电接头接触到的所述翻盖后，所述充电接头带动所述翻盖朝向所述停放平台的上方转动，从而使所述充电接头从所述开口伸出。

优选地，所述升降组件包括升降固定部和相对于所述升降固定部做伸缩运动的推杆，所述升降固定部与所述停放平台连接，所述移动组件固连于所述推杆并随所述推杆的伸缩做升降运动。

优选地，所述移动组件包括充电导向件、充电接头安装件、充电驱动部；

所述充电导向件与所述升降组件的输出端连接，所述充电接头安装件与所述充电导向件滑动连接，且所述充电接头安装件沿所述充电导向件的长度方向滑动，所述充电接头与所述充电接头安装件连接；

所述充电驱动部的输出端与所述充电接头安装件连接，用于驱动所述充电接头安装件相对所述充电导向件滑动。

优选地，充电驱动部包括充电丝杆和充电驱动件；

所述充电丝杆和所述充电导向件连接，且所述充电丝杆的长度方向和所述充电导向件的长度方向平行，所述充电丝杆穿设所述充电接头安装件并与其螺纹连接；

所述充电驱动件与所述充电丝杆连接，用于驱动所述充电丝杆转动，所述丝杆转动带动所述充电接头安装件相对所述充电导向件滑动。

优选地，所述移动组件包括两个充电接头安装件，两个充电接头安装件上分别连接有所述充电接头，且两个所述充电接头相对设置；

所述充电丝杆沿其长度方向具有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段旋向相反，两个所述充电接头安装件分别设于所述第一螺纹段和所述第二螺纹段。

优选地，所述停放平台包括平台本体和折叠平台，所述无人机停放于所述平台本体上，所述折叠平台和所述平台本体转动连接；

一折叠驱动部固连于所述平台本体下方，所述折叠驱动部的输出端与所述折叠平台连接，用于驱动所述折叠平行相对所述平台本体转动。

优选地，所述换电臂包括X轴组件、Y轴组件和机械头；

所述X轴组件固连于所述机库壳体的内壁，所述Y轴组件固连于所述X 轴组件的输出端，所述机械头固连于所述Y轴的输出端，所述X轴组件用于驱动所述Y轴组件沿X轴移动，所述Y轴组件用于驱动所述机械头沿Y轴移动，所述机械头自身实现沿Z轴移动；

且所述机械头用于抓取所述电池；

其中，所述X轴组件和Y轴组件设于所述停放平台一侧边与所述机库壳体侧壁的固定间隙中，所述X轴和所述Y轴所在的平面与所述Z轴相交。

优选地，所述机械头包括：

机械头轨道，其轨道滑动方向对准所述无人机的所述电池；

放置组件，沿所述轨道滑动方向滑动连接于所述机械头轨道，所述放置组件具有用于放置所述电池的电池槽，所述电池槽的槽口对准所述无人机上的所述电池，所述电池槽中与所述槽口对应的内壁为内底壁；

抓取组件，包括滑动部和抓取部，所述滑动部穿设所述内底壁并与其滑动连接，所述滑动部滑动方向的两端中朝向所述无人机的一端与所述抓取部连接，所述抓取部用于抓取所述电池并在所述滑动部的带动下将所述电池拉进或推出所述电池槽；

驱动组件，分别与所述放置组件和所述滑动部滑动方向的两端中远离所述电池的一端连接，用于驱动所述放置组件沿所述机械头轨道滑动和驱动所述滑动部相对所述内底壁滑动。

优选地，所述抓取部包括抓取驱动部和旋扣，所述抓取驱动部固连于所述滑动部，所述抓取驱动部的输出端与所述旋扣连接，用于驱动所述旋扣旋转；

所述旋扣的形状为非圆形，所述旋扣用于进入所述电池上的旋扣槽后旋转实现与所述电池的连接。

优选地，所述机械头还包括解锁件和解锁驱动件；

所述解锁驱动件固连于所述电池槽，其输出端与所述解锁件连接，且所述解锁件设于所述电池槽朝向所述无人机一侧，所述解锁件用于伸入所述无人机上的电池解锁孔，解除所述无人机对所述电池的锁定。

优选地，所述放置组件包括放置安装座和所述电池槽，所述电池槽连接于所述放置安装座，所述放置安装座沿所述轨道滑动方向与所述机械头轨道滑动连接；

所述抓取组件还包括抓取安装座，所述滑动部连接于所述抓取安装座，所述抓取安装座沿所述轨道滑动方向与所述机械头轨道滑动连接；

所述驱动组件分别连接所述放置安装座和所述抓取安装座，用于驱动所述放置安装座和所述抓取安装座滑动。

优选地，所述驱动组件包括机械头驱动件、机械头丝杆和弹性件；

所述机械头丝杆的两端分别与所述机械头轨道转动连接，且所述机械头丝杆与所述轨道滑动方向平行；一限位件与所述机械头丝杆和/或机械头轨道连接，设于所述机械头轨道朝向所述无人机一侧；所述机械头丝杆分别穿设放置安装座和所述抓取安装座，且所述放置安装座设于所述抓取安装座和限位件之间，所述机械头丝杆和所述抓取安装座通过螺纹连接，所述机械头丝杆与所述放置安装座不接触；

所述机械头驱动件固连于所述机械头轨道，其输出端与所述机械头丝杆连接，用于驱动所述机械头丝杆转动；所述弹性件设于所述放置安装座和所述抓取安装座间；

所述机械头驱动件驱动所述机械头丝杆转动，带动所述抓取安装座沿所述机械头轨道移动，并在所述弹性件的作用下带动所述放置安装座沿所述机械头轨道移动；所述放置安装座移动至所述限位件处停止，所述抓取安装座压缩所述弹性件继续移动。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供的无人机充换电机库，充电模块能够对停放于停放平台上的无人机进行充电，换电模块能够更换停放于停放平台上的无人机中的电池。因此本实用新型提供的无人机充换电机库能够根据实际需求对无人机进行充电或更换电池，解决了现有技术中无人机机库功能单一的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的一种无人机充换电机库的结构示意图；

图2为本实用新型的一种无人机充换电机库的换电状态示意图；

图3为本实用新型的平台本体和折叠平台处的结构示意图；

图4为本实用新型的平台本体和折叠平台处另一状态时的结构示意图；

图5为本实用新型的一种充电模块和停放平台的结构示意图；

图6为本实用新型的一种充电结构和停放平台的另一角度结构示意图；

图7为本实用新型的翻盖处的结构示意图；

图8为本实用新型的一种充电模块的结构示意图；

图9为本实用新型的一种无人机充换电机库的充电状态示意图；

图10为本实用新型的一种换电臂的结构示意图；

图11为本实用新型的X轴组件处的结构示意图；

图12为本实用新型的一种机械头的结构示意图；

图13为本实用新型的一种机械头的局部结构示意图；

图14为与本实用新型的机械头配套的无人机电池处的结构示意图。

附图标记说明：

1：无人机；2：平台本体；3：折叠平台；4：伸缩结构；5：连接件；6：滚轮；7：停放区域；8：翻盖；9：翻盖垫块；10：铰链杆；11：铰链座；

12：充电安装板；13：电动伸缩杆的外壳；14：推杆；15：推杆夹；16：充电安装座；17：充电导向件；18：充电丝杆；19：充电接头安装件；20：充电接头；21：充电驱动件安装座；22：充电驱动件；

23：换电臂；24：X轴组件；25：Y轴组件；26：机械头；27：移动滑轨；28：移动丝杆；29：移动驱动件；30：移动滑块；

31：机械头轨道；32：电池槽；33：放置安装座；34：解锁件；35：锁件；36：抓取安装座；37：滑动杆；38：弹簧；39：抓取安装板；40：旋扣； 41：旋转驱动件；42：电池安装件；43：旋扣孔；44：机械头丝杆；45：机械头驱动件；46：限位件；47：机械头安装座；48：防护罩；

49：电池箱；50：电池(包括待换电池和充满电电池)；51：充电模块。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

参看图1至图14，本实施例提供一种无人机充换电机库，包括机库壳体和设有机库壳体内的换电模块、充电模块51、停放平台。停放平台与机库壳体的内壁连接，用于无人机1停放。充电模块51固连于停放平台，用于给无人机1充电。

换电模块包括换电臂23和电池箱49，换电臂23和电池箱49均与机库壳体的内壁连接，换电臂23用于将无人机1上的待换电池50取下放入电池箱49并将电池箱49内的充满电电池50安装至无人机1。其中，电池50包括待换电池50和充满电电池50。

现对本实施例的结构进行说明。

停放平台包括平台本体2和折叠平台3，无人机1停放在平台本体2上，折叠平台3和平台本体2转动连接。一折叠驱动部固连于平台本体2下方，折叠驱动部的输出端与折叠平台3连接，用于驱动折叠平台3相对平台本体 2转动。折叠平台3转动至与平台本体2垂直时折叠平台3与机库壳体的侧壁之间形成活动间隙，活动间隙用于换电臂23的通过。

具体地，折叠驱动部包括伸缩结构4、连接件5和滚轮6，三者均位于平台本体2和折叠平台3的下方。伸缩结构4固连于平台本体2的下方，其输出端与连接件5连接，滚轮6与连接件5转动连接，滚轮6与折叠平台3的下表面接触连接。伸缩结构4处于伸出状态时，滚轮6抵住折叠平台3使平台本体2的上表面和折叠平台3的上表面位于同一平面内，用于无人机1的降落。伸缩结构4处于缩回状态时，折叠平台3向下转动至与平台本体2相互垂直，此时折叠平台3的上表面与机库壳体的侧壁之间形成上述活动间隙。其中，伸缩结构4可以采用电动伸缩杆，但在其他实施例中伸缩结构4可以选择其他的样式，此处不做限制。

停放平台由于需要设置降落标识(无人机1降落时需要识别降落标识降落)、无人机1降落精度差的问题，停放平台上实际用于无人机1停放的面积小于在无人机1降落过程中需要的面积。因此停放平台可以设计成上述平台本体2和折叠平台3的方式，无人机1精准停放后停放于平台本体2上。

而，无人机1停放在平台本体2上方，出于减小机库体积的考虑，电池箱49一般设置在停放平台的下方。但这使得换电臂23需要穿过停放平台和机库壳体侧壁之间的预留间隙，若采用传统的无法折叠的停放平台，为留出这预留间隙则需要增大机库体积。而采用了本实施例中的停放平台，无人机 1降落时平台本体2的上表面和折叠平台3的上表面位于同一平台内，当无人机1停放至平台本体2上的指定位置进行换电操作时，可将折叠平台3折叠(即伸缩结构4处于缩回状态)，此时会形成上述活动间隙，因此在设计机库时就无需留出预留间隙的空间，从而减小了无人机机库的体积。

平台本体2上有停放区域7，无人机1降落在停放区域7，若降落时有误差可通过归中结构使无人机1实现精准停放。开口设置在停放区域7旁，为增加充电效率，可设置两个充电接头20和两个开口，无人机1上对应设置两个充电接口。两个开口设置可设置在停放区域7相对的两边，同时分别与设置在无人机1机架两个横杆上的两个充电接口对应，两个充电接头20分别从两个开口中伸出，且两个充电接头20相对设置，两个充电接头20分别伸出两个开口后均朝停放区域7也就是另一个充电接头20的方向移动，然后与横杆上的充电接口对接。

无人机1的降落位置可能会有误差，开口的存在可能会在无人机1有误差降落时对其降落造成影响。因此，可在开口上设置可转动的翻盖8，用于封闭开口。升降组件驱动充电接头20上升至充电接头20接触到的翻盖8后，充电接头20带动翻盖8朝向平台本体2的上方转动，从而使充电接头20从开口伸出。升降组件驱动充电接头20从开口缩回后，翻盖8回复原样，封闭开口。

充电模块51包括升降组件和移动组件，平台本体2上设有开口。升降组件固连于停放平台的下方，输出端与移动组件连接，移动组件的输出端连接有充电接头20。升降组件用于驱动移动组件做升降运动，并带动充电接头20 从开口伸出或缩回。移动组件用于驱动充电接头20移动，其移动路径的两端分别对应开口和无人机1上的充电接头20。

具体地，平台本体2在开口处可设有翻盖垫块9，且翻盖垫块9连接在平台本体2下方，翻盖8不与充电接头20接触时放置于翻盖垫块9上，此时翻盖垫块9的上表面与平台本体2的上表面位于同一平面内。而翻盖8和平台本体2之间通过铰链组件转动连接，铰链组件包括铰链杆10和分别与铰链杆10两端连接的两个铰链座11。两个铰链座11均固定连接在平台本体2的下方，具体在本实施例中两个铰链座11可与翻盖垫块9固连。翻盖8与铰链杆10连接，且翻盖8能跟随铰链杆10绕铰链杆10的轴线转动。其中，翻盖 8朝停放区域7方向打开。

升降组件包括升降固定部和可相对于升降固定部做伸缩运动的推杆14，升降固定部与平台本体2连接，移动组件固连于推杆14并随推杆14的伸缩做升降运动。具体在本实施例中，升降组件可采用电动伸缩杆，当然在其他实施例中升降组件可采用其他结构，如丝杠螺母等，此处不做限制。在平台本体2的下方可固定连接充电安装板12，电动伸缩杆的外壳13与充电安装板12连接，具体可以设置一个推杆夹15，推杆夹15夹持固定电动伸缩杆的外壳13，而推杆夹15本身与充电安装板12固定；在其他实施例中电动伸缩杆和平台本体2的连接可采用其他方式，此处不做限制。移动组件固定连接在电动伸缩杆的伸缩杆(也就是推杆14)上。其中，伸缩杆(也就是推杆14) 在垂直方向上做伸缩运动，从而带动移动组件升降。进一步地，在本实施例中可设置两个升降组件，两个升降组件的输出端(也就是推杆14)分别连接移动组件。两个升降组件的设置有助于增加结构的稳定性。

移动组件包括充电导向件17、充电接头安装件19和充电驱动部。充电导向件17与升降组件的输出端连接，具体，可在伸缩杆(也就是推杆14) 上分别固连两个充电安装座16，两个充电安装座16分别与充电导向件17的两端连接，从而实现伸缩杆(也就是推杆14)做伸缩运动带动充电导向件17 做升降运动。充电接头20与充电接头安装件19连接，在本实施例中设置有两个充电接头20，因此对应设有两个充电接头安装件19。两个充电接头安装件19分别与充电导向件17滑动连接，具体在本实施例中可通过滑块滑槽的方式实现滑动连接，但此处不做限制。充电接头安装件19沿充电导向件17 的长度方向滑动，而充电导向件17的长度方向与平台本体2平行。

充电驱动部的输出端与充电接头安装件19连接，用于驱动充电接头安装件19相对充电导向件17滑动，从而带动充电接头20移动。具体在本实施例中，充电驱动部可以包括充电丝杆18和充电驱动件22。充电丝杆18和充电导向件17连接，且充电丝杆18的长度方向和充电导向件17的长度方向平行，具体，可设置充电丝杆18安装座，充电丝杆18安装座与充电导向件17固定连接，同时充电丝杆18安装座套设于丝杆并与充电丝杆18转动连接，从而实现充电丝杆18整体相对于充电导向件17不动，而充电丝杆18绕自身轴线转动。

充电丝杆18上设有螺纹，充电丝杆18穿设充电接头安装件19并与其螺纹连接。具体，充电丝杆18沿其长度方向具有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段旋向相反，两个充电接头20安装座分别设于第一螺纹段和第二螺纹段。从而实现充电丝杆18转动，两个充电接头安装件19相互靠近或相互远离，进而带动两个充电接头20相互靠近至与无人机1上的两个充电接口对接或带动两个充电接头20相互远离离开两个充电接口。

充电驱动件22固连于充电导向件17，具体可在充电导向件17上设置充电驱动件安装座21，充电驱动件22与充电驱动件安装座21连接，在本实施例中，充电驱动件安装座21上设置有用于避让充电丝杆18的避让孔。在充电驱动件22的输出端和充电丝杆18上套设并固定连接带轮，两个带轮上绕设同步带，从而实现充电驱动件22的输出端转动带动充电丝杆18的转动。当然，在其他实施例中，充电驱动部还可以有其他设置方式，如类似于电动伸缩杆的结构等，此处不做限制；即使充电驱动部采用充电丝杆18和充电驱动件22的结构，充电驱动件22驱动充电丝杆18转动的具体连接方式也不做限制。

换电臂23包括X轴组件24、Y轴组件25和机械头26。X轴组件24固连于机库壳体的内壁，Y轴组件25固连于X轴组件24的输出端，机械头26 固连于Y轴的输出端，X轴组件24用于驱动Y轴组件25沿X轴移动，Y 轴组件25用于驱动机械头26沿Y轴移动，机械头26自身实现沿Z轴移动。且机械头26还用于抓取电池50。

其中，X轴组件24和Y轴组件25设于停放平台一侧边与机库壳体侧壁的固定间隙中。X轴和Y轴所在的平面与停放平台垂直，有助于进一步减小固定间隙，固定间隙的大小主要指停放平台侧边和机库壳体侧壁之间的最短距离。进一步地，Z轴与停放平台平行，X轴、Y轴和Z轴三者相互垂直。

X轴组件24和Y轴组件25均可以包括移动滑轨27、移动丝杆28、移动驱动件29和移动滑块30。移动滑块30与移动滑轨27滑动连接；移动丝杆28与移动滑轨27转动连接，且移动丝杆28轴向与移动滑块30在移动滑轨27上滑动的方向相同；移动滑块30套设于移动丝杆28并与移动丝杆28 螺纹连接；移动驱动件29固连于移动滑轨27，其输出端与移动丝杆28连接，用于驱动移动丝杆28转动，从而驱动移动滑块30相对于移动滑轨27滑动。 X轴组件24中的移动滑块30与Y轴组件25中的移动滑轨27连接，Y轴组件25中的移动滑块30与机械头26连接。具体，移动驱动件29的输出端和移动丝杆28上可分别连接带轮，两个带轮上绕设传动带，从而实现移动驱动件29驱动移动丝杆28转动。

机械头26可以包括机械头轨道31、放置组件、抓取组件和驱动组件。下文，基于机械头26在停放平台上方对无人机1上进行更换电池50操作的过程，对机械头26进行具体的结构描述。

机械头轨道31的轨道滑动方向对准无人机1上的电池50，下文在对机械头26进行描述时的轨道滑动方向均为机械头轨道31的轨道滑动方向。

放置组件沿轨道滑动方向滑动连接于机械头轨道31，放置组件具有用于放置电池50的电池槽32，电池槽32的槽口对准无人机1上的电池50，电池槽32中与槽口对应的内壁为内底壁。抓取组件包括滑动部和抓取部，滑动部穿设内底壁并与其滑动连接，滑动部滑动方向的两端中朝向无人机1的一端与抓取部连接，抓取部用于抓取电池50并在滑动部的带动下将电池50拉进或推出电池槽32。驱动组件分别与放置组件和滑动部滑动方向的两端中远离电池50的一端连接，用于驱动放置组件沿机械头轨道31滑动和驱动滑动部相对内底壁滑动。

放置组件包括放置安装座33和上述电池槽32，电池槽32连接在放置安装座33上，放置安装座33沿上述轨道滑动方向与机械头轨道31滑动连接。具体的，放置安装座33的下部与机械头轨道31滑动连接，放置安装座33 的上部与电池槽32连接。在本实施例中电池槽32设置两个，分别对应无人机1上并排放置的两个电池50。

抓取模块包括抓取安装座36、上述滑动部和上述抓取部，抓取安装座36 的下部沿上述轨道滑动方向与机械头轨道31滑动连接，抓取安装座36的上部与滑动部连接，且抓取安装座36和抓取部位于内底壁沿上述轨道滑动方向的两侧。由于设有两个电池槽32，因此，滑动部和抓取部也分别相应设置两个；两个滑动部分别对应穿设两个电池槽32的内底壁。

抓取部包括抓取驱动部和旋扣40，抓取驱动部固连在滑动部上，抓取驱动部的输出端与旋扣40连接，用于驱动旋扣40旋转。旋扣40的形状为非圆形，在本实施例中，旋扣40的形状可以为椭圆形或类似于椭圆形的形状。旋扣40用于进入电池50上的旋扣槽后旋转实现与电池50的连接。具体地，抓取驱动部可以包括抓取安装板39、连接杆和旋转驱动件41，抓取安装板39 与滑动部连接，旋转驱动件41固连在抓取安装板39远离无人机1一侧，旋转驱动件41的输出端与连接杆连接，连接杆穿设抓取安装板39并与抓取安装板39转动连接，旋扣40设于抓取安装板39朝向无人机1一侧并与连接杆连接。当然，抓取驱动部的结构还可以有其他样式，此处不做限制。

对应的，在电池50上可以设置电池安装件42。电池安装件42与电池50 连接，电池安装件42上设有与旋扣40相对应的旋扣孔43，旋扣孔43与电池50之间具有活动空间，旋扣孔43和活动空间组成了旋扣槽。同时，旋扣孔43的形状与旋扣40的形状相匹配，都为非圆形，非圆形的设置使得旋扣 40和旋扣孔43并不是一直相吻合的。两者之间在某些角度上是吻合的，在某些角度上是不吻合的，当吻合时旋扣40可以顺利在旋扣孔43进出，当不吻合时，旋扣40无法在旋扣孔43中进出。

滑动部包括至少一个滑动杆37，滑动杆37的长度方向与上述轨道滑动方向相同，在本实施例中每个滑动部包括两个滑动杆37，两个滑动杆37一上一下平行设置；但在其他实施例中，滑动杆37的数量、以及多个滑动杆 37时滑动杆37的具体设置方式不做限制。滑动杆37穿设电池槽32的内底壁且与其滑动连接，两端分别与抓取安装和抓取安装板39固定连接。当放置安装座33相对于机械头轨道31不动时，若抓取安装座36在机械头轨道31 上移动，则会通过滑动杆37带动抓取安装板39以及抓取安装板39上的旋扣40在电池槽32内移动(若当设计本实用新型时电池槽32的槽口不与无人机 1上的电池50接触，则需抓取安装板39上的旋扣40能够在滑动部的驱动下伸出电池槽32，从而与无人机1上的电池50接触完成与电池50的连接工作)，从而将待换电池50从无人机1上取下带入电池槽32或将充满电电池50推出电池槽32安装至无人机1上。

驱动组件包括机械头驱动件45、机械头丝杆44和弹性件。机械头丝杆 44的两端分别与机械头轨道31转动连接，且机械头丝杆44与轨道滑动方向平行。一限位件46与机械头丝杆44和/或机械头轨道31连接，设于机械头轨道31朝向无人机1一侧，具体在本实施例中限位件46设置在机械头轨道 31上。机械头丝杆44分别穿设放置安装座33和抓取安装座36，且放置安装座33设于抓取安装座36和限位件46之间，机械头丝杆44和抓取安装座36 通过螺纹连接，机械头丝杆44与放置安装座33不接触。

机械头驱动件45固连于机械头轨道31，其输出端与机械头丝杆44连接，用于驱动机械头丝杆44转动。弹性件设于放置安装座33和抓取安装座36 间，具体地，弹性件包括与滑动杆37对应数量的弹簧38，弹簧38分别套设于对应的滑动杆37上，且位于放置安装座33和抓取安装座36间。机械头驱动件45驱动机械头丝杆44转动，带动抓取安装座36沿机械头轨道31移动，并在弹性件的作用下带动放置安装座33沿机械头轨道31移动；放置安装座 33移动至限位件46处停止，抓取安装座36压缩弹性件继续移动。

进一步地，本实施例还可以包括解锁件34和解锁驱动件。解锁驱动件固定连接在电池槽32上，其输出端与解锁件34连接，且解锁件34设于电池槽 32朝向无人机1一侧，解锁件34用于伸入无人机1上的电池解锁孔，解除无人机1对电池50的锁定。具体，解锁件34可设于两个电池槽32之间，一个解锁件34同时对无人机1上的两个电池50进行解锁。

对应的，可在无人机1上设置锁件35。锁件35具有转动中心和挡臂，锁件35于转动中心处与无人机1转动连接。电池50从无人机1的电池口被抓取部带离无人机1，挡臂用于阻挡部分或全部电池口以实现对电池50的锁定。同时，锁件35的转动中心处设有与锁件35相匹配的电池解锁孔，解锁件34在电池槽32的带动下插入电池解锁孔后，在解锁驱动件的驱动下旋转，带动锁件35旋转，当挡臂离开电池口时，挡臂实现对无人机1上的电池50 的解锁；当挡臂阻挡在电池口时，挡臂将电池50锁定在无人机1上。具体在本实施例中，锁件35的转动中心的两侧分别设有挡臂，两个挡臂分别锁定两个电池50；同时，电池解锁孔与解锁件34的位置相对应。

在机械头轨道31上可连接机械头安装座47，用于与机械头26外结构的连接。Y轴组件25中的移动滑块30与机械头安装座47连接，实现机械头 26固连于Y轴组件25的输出端。在机械头安装座47上可设置防护罩48，用于保护抓取模块等结构。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种无人机充换电机库，其特征在于，包括机库壳体和设于所述机库壳体内的换电模块、充电模块、停放平台；所述停放平台与所述机库壳体的内壁连接，用于无人机停放；所述充电模块固连于所述停放平台，用于给无人机充电；

所述换电模块包括换电臂和电池箱，所述换电臂和所述电池箱均与所述机库壳体的内壁连接，所述换电臂用于将所述无人机上的待换电池取下放入所述电池箱并将所述电池箱内的充满电电池安装至所述无人机；所述电池包括所述待换电池和所述充满电电池。

2.根据权利要求1所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述停放平台上设有开口；

所述充电模块包括升降组件和移动组件，所述升降组件固连于所述停放平台的下方，输出端与所述移动组件连接，所述移动组件的输出端连接有充电接头；所述升降组件用于驱动所述移动组件做升降运动，并带动所述充电接头从所述开口伸出或缩回；所述移动组件用于驱动所述充电接头移动，其移动路径的两端分别对应所述开口和所述无人机上的充电接头。

3.根据权利要求2所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述开口上转动连接有翻盖，所述翻盖封闭所述开口；

所述升降组件驱动所述充电接头上升至所述充电接头接触到的所述翻盖后，所述充电接头带动所述翻盖朝向所述停放平台的上方转动，从而使所述充电接头从所述开口伸出。

4.根据权利要求2所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述升降组件包括升降固定部和相对于所述升降固定部做伸缩运动的推杆，所述升降固定部与所述停放平台连接，所述移动组件固连于所述推杆并随所述推杆的伸缩做升降运动。

5.根据权利要求2所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述移动组件包括充电导向件、充电接头安装件、充电驱动部；

所述充电导向件与所述升降组件的输出端连接，所述充电接头安装件与所述充电导向件滑动连接，且所述充电接头安装件沿所述充电导向件的长度方向滑动，所述充电接头与所述充电接头安装件连接；

所述充电驱动部的输出端与所述充电接头安装件连接，用于驱动所述充电接头安装件相对所述充电导向件滑动。

6.根据权利要求5所述的无人机充换电机库，其特征在于，充电驱动部包括充电丝杆和充电驱动件；

所述充电丝杆和所述充电导向件连接，且所述充电丝杆的长度方向和所述充电导向件的长度方向平行，所述充电丝杆穿设所述充电接头安装件并与其螺纹连接；

所述充电驱动件与所述充电丝杆连接，用于驱动所述充电丝杆转动，所述充电丝杆转动带动所述充电接头安装件相对所述充电导向件滑动。

7.根据权利要求6所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述移动组件包括两个充电接头安装件，两个充电接头安装件上分别连接有所述充电接头，且两个所述充电接头相对设置；

所述充电丝杆沿其长度方向具有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和所述第二螺纹段旋向相反，两个所述充电接头安装件分别设于所述第一螺纹段和所述第二螺纹段。

8.根据权利要求1所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述停放平台包括平台本体和折叠平台，所述无人机停放于所述平台本体上，所述折叠平台和所述平台本体转动连接；

一折叠驱动部固连于所述平台本体下方，所述折叠驱动部的输出端与所述折叠平台连接，用于驱动所述折叠平台相对所述平台本体转动。

9.根据权利要求1所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述换电臂包括X轴组件、Y轴组件和机械头；

所述X轴组件固连于所述机库壳体的内壁，所述Y轴组件固连于所述X轴组件的输出端，所述机械头固连于所述Y轴的输出端，所述X轴组件用于驱动所述Y轴组件沿X轴移动，所述Y轴组件用于驱动所述机械头沿Y轴移动，所述机械头自身实现沿Z轴移动；

且所述机械头用于抓取所述电池；

其中，所述X轴组件和Y轴组件设于所述停放平台一侧边与所述机库壳体侧壁的固定间隙中，所述X轴和所述Y轴所在的平面与所述Z轴相交。

10.根据权利要求9所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述机械头包括：

机械头轨道，其轨道滑动方向对准所述无人机的所述电池；

放置组件，沿所述轨道滑动方向滑动连接于所述机械头轨道，所述放置组件具有用于放置所述电池的电池槽，所述电池槽的槽口对准所述无人机上的所述电池，所述电池槽中与所述槽口对应的内壁为内底壁；

抓取组件，包括滑动部和抓取部，所述滑动部穿设所述内底壁并与其滑动连接，所述滑动部滑动方向的两端中朝向所述无人机的一端与所述抓取部连接，所述抓取部用于抓取所述电池并在所述滑动部的带动下将所述电池拉进或推出所述电池槽；

驱动组件，分别与所述放置组件和所述滑动部滑动方向的两端中远离所述电池的一端连接，用于驱动所述放置组件沿所述机械头轨道滑动和驱动所述滑动部相对所述内底壁滑动。

11.根据权利要求10所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述抓取部包括抓取驱动部和旋扣，所述抓取驱动部固连于所述滑动部，所述抓取驱动部的输出端与所述旋扣连接，用于驱动所述旋扣旋转；

所述旋扣的形状为非圆形，所述旋扣用于进入所述电池上的旋扣槽后旋转实现与所述电池的连接。

12.根据权利要求10所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述机械头还包括解锁件和解锁驱动件；

所述解锁驱动件固连于所述电池槽，其输出端与所述解锁件连接，且所述解锁件设于所述电池槽朝向所述无人机一侧，所述解锁件用于伸入所述无人机上的电池解锁孔，解除所述无人机对所述电池的锁定。

13.根据权利要求10所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述放置组件包括放置安装座和所述电池槽，所述电池槽连接于所述放置安装座，所述放置安装座沿所述轨道滑动方向与所述机械头轨道滑动连接；

所述抓取组件还包括抓取安装座，所述滑动部连接于所述抓取安装座，所述抓取安装座沿所述轨道滑动方向与所述机械头轨道滑动连接；

所述驱动组件分别连接所述放置安装座和所述抓取安装座，用于驱动所述放置安装座和所述抓取安装座滑动。

14.根据权利要求13所述的无人机充换电机库，其特征在于，所述驱动组件包括机械头驱动件、机械头丝杆和弹性件；

所述机械头丝杆的两端分别与所述机械头轨道转动连接，且所述机械头丝杆与所述轨道滑动方向平行；一限位件与所述机械头丝杆和/或机械头轨道连接，设于所述机械头轨道朝向所述无人机一侧；所述机械头丝杆分别穿设放置安装座和所述抓取安装座，且所述放置安装座设于所述抓取安装座和限位件之间，所述机械头丝杆和所述抓取安装座通过螺纹连接，所述机械头丝杆与所述放置安装座不接触；

所述机械头驱动件固连于所述机械头轨道，其输出端与所述机械头丝杆连接，用于驱动所述机械头丝杆转动；所述弹性件设于所述放置安装座和所述抓取安装座间；

所述机械头驱动件驱动所述机械头丝杆转动，带动所述抓取安装座沿所述机械头轨道移动，并在所述弹性件的作用下带动所述放置安装座沿所述机械头轨道移动；所述放置安装座移动至所述限位件处停止，所述抓取安装座压缩所述弹性件继续移动。

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