CN216331472U - 一种具有无人机自动充电装置的机柜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用于机柜技术领域，提供了一种具有无人机自动充电装置的机柜，包括可容纳无人机的机柜本体，无人机具有无人机电池和具有充电连接位的充电转换支架，充电连接位与无人机电池导通；机柜本体具有用于容置无人机的无人机机舱，无人机机舱内设置有可以伸出机柜本体外的无人机承载台，无人机承载台设置有无人机自动充电装置，无人机自动充电装置包括用于定位充电转换支架的定位部件和用于与充电连接位相接的充电导通部件。本实用新型所提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜，定位部件将无人机夹持，充电导通部件可以与无人机上充电转换支架的充电连接位对接而实现自动充电，自动化程度及智能化程度相对较高。

Description

一种具有无人机自动充电装置的机柜
技术领域
本实用新型属于机柜技术领域，尤其涉及一种具有无人机自动充电装置的机柜。
背景技术
我国的社会经济发展迅速，人们对生产的效率和效果以及对生活质量的更高追求，使得在社会进程各个组成部分的现有技术已经不能满足社会进程快速推进的要求，无论是国土资源、环境监测保护、森林消防、公路巡查、事故勘察，还是天气等自然现象的预测,或是农业的植保作业，都随时代的发展和社会的进步而提出了更高的要求。无人机的应用在上述领域都可以起到不可估量的作用，但现有技术中，无人机的充电等大多通过人工操作，其效率低，自动化程度及智能化程度相对较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种具有无人机自动充电装置的机柜，其可停放、收容无人机，并对无人机进行自动充电，自动化程度及智能化程度相对较高。
本实用新型的技术方案是：一种具有无人机自动充电装置的机柜，包括可容纳无人机的机柜本体，所述无人机具有无人机电池和具有充电连接位的充电转换支架，所述充电连接位与所述无人机电池导通；所述机柜本体具有用于容置无人机的无人机机舱，所述无人机机舱内设置有可以伸出所述机柜本体外且可用于承载无人机的无人机承载台，所述无人机承载台设置有用于对无人机进行自动充电的无人机自动充电装置，所述无人机自动充电装置包括用于定位所述充电转换支架的定位部件和用于与所述充电连接位相接的充电导通部件。
可选地，所述定位部件包括两个相向设置且相向靠近而夹持所述充电转换支架的第一运动件和用于驱动两个所述第一运动件相向靠近及远离的第一驱动件。
可选地，两个所述第一运动件平行设置且滑动连接于所述无人机承载台的第一导向构件，所述第一驱动件连接于所述第一运动件的端部，且所述第一驱动件包括伺服电机。
可选地，所述第一运动件呈直条状，所述第一导向构件为直线导轨且设置有两组，所述第一运动件的两端分别连接于所述第一导向构件，所述第一驱动件设置有四个且分别连接于两个所述第一运动件的两端。
可选地，所述充电导通部件包括两个相向设置且相向靠近而抵接于所述充电连接位的第二运动件和用于驱动两个所述第二运动件相向靠近及远离的第二驱动件。
可选地，两个所述第二运动件平行设置且滑动连接于所述无人机承载台的第二导向构件，所述第二驱动件连接于所述第二运动件的端部，且所述第二驱动件包括伺服电机。
可选地，所述第二运动件呈直条状且与所述第一运动件相对垂直设置，所述第二导向构件为直线导轨且设置有两组，所述第二运动件的两端分别连接于所述第二导向构件，所述第二驱动件设置有四个且分别连接于两个所述的两端；
所述机柜包括配套的无人机，所述无人机包括机臂，所述充电转换支架包括挂于所述机臂的连接部和连接于所述连接部的矩形框架，所述矩形框架的内侧设置有连接插座，所述连接插座通过对接线缆与所述无人机电池相接。
可选地，所述无人机承载台设置有电源管理器，所述第二运动件连接有连接于所述电源管理器的充电线缆，两个所述第二运动件相向的侧面具有可与所述充电连接位对接的接触端子；
所述第二运动件连接有触碰信号线缆，所述触碰信号线缆、所述充电线缆、所述电源管理器、所述第一驱动件和所述第二驱动件连接于控制电路板。
可选地，所述无人机机舱内的两侧设置有导轨，所述无人机承载台包括可伸出所述无人机机舱的机库底座和连接于所述机库底座且可以于所述机库底座伸出无人机机舱时相对所述机库底座上升及前伸的机库平台，所述电源管理器和控制电路板设置于所述机库底座，所述充电导通部件和所述定位部件设置于所述机库平台。
可选地，所述机库平台与所述机库底座之间通过两组多连杆机构连接，两组所述多连杆机构连接分别靠近于所述机库平台的底部两侧，所述多连杆机构包括平行的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的两端均分别转动连接于所述机库平台和所述机库底座。
本实用新型所提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜，定位部件可以固定无人机并将无人机夹持于设定的位置区域，充电导通部件可以与无人机上充电转换支架的充电连接位对接而实现自动充电，无需人工辅助操作，无人机的应用效率高，自动化程度及智能化程度相对较高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
图1是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜(无人机机库承载台位于机柜本体内)的立体示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜(无人机机库承载台滑出机柜本体外)的立体示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜(无人机机库承载台滑出机柜本体外且机库平台升起)的立体示意图；
图4是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜(无人机机库承载台滑出机柜本体外且机库平台升起)的平面示意图；
图5是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜中无人机机库承载台的立体示意图；
图6是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜中无人机机库承载台的立体示意图；
图7是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜中无人机承载台和无人机的立体示意图；
图8是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜中无人机承载台的立体示意图；
图9是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜中无人机承载台的立体示意图；
图10是本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜中无人机的充电转换支架的立体示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图10所示，本实用新型实施例提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜，包括可容纳无人机910的机柜本体100，所述无人机910具有无人机电池和具有充电连接位925的充电转换支架920，所述充电连接位925与所述无人机电池导通；所述机柜本体100具有用于容置无人机910的无人机机舱101，所述无人机机舱101内设置有可以伸出所述机柜本体100外且可用于承载无人机910的无人机承载台300，所述无人机承载台300设置有用于对无人机910进行自动充电的无人机自动充电装置，所述无人机自动充电装置包括用于定位所述充电转换支架920的定位部件和用于与所述充电连接位925相接的充电导通部件，这样，无人机910降落于无人机承载台300后，定位部件可以固定无人机910并将无人机910夹持于设定的位置区域，充电导通部件可以与充电连接位925对接而实现自动充电，无需人工辅助操作，无人机910的应用效率高，自动化程度及智能化程度相对较高。
具体地，所述定位部件包括两个相向设置且相向靠近而夹持所述充电转换支架920的第一运动件711和用于驱动两个所述第一运动件711相向靠近及远离的第一驱动件712，可以使无人机910向无人机承载台300的中部区域定位，定位效果佳，无人机910起降前后，第一运动件711可以移动至无人机承载台300的边沿，以便于无人机910的升降。
具体地，两个所述第一运动件711平行设置且滑动连接于所述无人机承载台300的第一导向构件，所述第一驱动件712连接于所述第一运动件711的端部，且所述第一驱动件712包括伺服电机，其运动平稳可靠，且控制精度高。
具体地，所述第一运动件711呈直条状，所述第一导向构件为直线导轨且设置有两组，所述第一运动件711的两端分别连接于所述第一导向构件，所述第一驱动件712设置有四个且分别连接于两个所述第一运动件711的两端，结构可靠性高。
具体地，所述充电导通部件包括两个相向设置且相向靠近而抵接于所述充电连接位925的第二运动件721和用于驱动两个所述第二运动件721相向靠近及远离的第二驱动件722，第二运动件721除了与充电连接位925对接外，也可以使无人机910向无人机承载台300的中部区域定位，定位效果佳，无人机910起降前后，第二运动件721可以移动至无人机承载台300的边沿，以便于无人机910的升降。
具体地，两个所述第二运动件721平行设置且滑动连接于所述无人机承载台300的第二导向构件，所述第二驱动件722连接于所述第二运动件721的端部，且所述第二驱动件722包括伺服电机，其运动平稳可靠，且控制精度高。
具体地，所述第二运动件721呈直条状且与所述第一运动件711相对垂直设置，可以从两个方向分别对无人机910进行定位，所述第二导向构件为直线导轨且设置有两组，所述第二运动件721的两端分别连接于所述第二导向构件，所述第二驱动件722设置有四个且分别连接于两个所述的两端，即本实施例中，伺服电机设置有8个。
具体地，所述机柜包括配套的无人机910，所述无人机910包括机臂，所述充电转换支架920包括挂于所述机臂的连接部921和连接于所述连接部921的矩形框架922，连接部921呈环状设置有多个且扣于机臂。所述矩形框架922的内侧设置有连接插座923，所述连接插座923通过对接线缆与所述无人机电池相接，充电连接位925连接于连接插座923。
具体地，所述无人机承载台300设置有电源管理器351，所述第二运动件721连接有连接于所述电源管理器351的充电线缆，两个所述第二运动件721相向的侧面具有可与所述充电连接位925对接的接触端子，接触端子可为弹性金属端子或金属弹片等。
具体地，所述第二运动件721连接有触碰信号线缆，所述触碰信号线缆、所述充电线缆、所述电源管理器351、所述第一驱动件712和所述第二驱动件722连接于控制电路板。
具体地，所述无人机机舱101内的两侧设置有导轨410，所述无人机承载台300包括可伸出所述无人机机舱101的机库底座310和连接于所述机库底座310且可以于所述机库底座310伸出无人机机舱101时相对所述机库底座310上升及前伸的机库平台320，所述电源管理器351和控制电路板设置于所述机库底座310，所述充电导通部件和所述定位部件设置于所述机库平台320。
具体地，所述机库平台320与所述机库底座310之间通过两组多连杆机构连接，两组所述多连杆机构连接分别靠近于所述机库平台320的底部两侧，所述多连杆机构包括平行的第一连杆331和第二连杆332，所述第一连杆331和第二连杆332的两端均分别转动连接于所述机库平台320和所述机库底座310。
本实施例中，所述无人机承载台300，分上下两层，上层的机库平台320主要用于无人机910的停放固定管理，机库平台320的侧边存放8个伺服电机，每个侧边存放2个。下层存放控制电路板352及电源管理器351等。
所述转换充电转换支架920通过固定卡扣方式固定于无人机910的螺旋桨支架(机臂)上，矩形框架922的每个外侧面均有可通电的充电连接位925，在其中至少一个侧面内侧有连接插座923(线缆端口)，通过对接线缆连接于无人机910的电池模块。所述转换充电转换支架920可以一直固定于无人机910上，随无人机910一起工作。
所述控制电路板352通过关联信号信息处理相应操作管理。比如，通过气象感知器件，使得用户知道即时天气可否支持无人机910升空工作；又例如，通过机库平台320感知器件，知道无人机910的出仓、入仓信息，从而指令相应器件操作下一步动作。信息可实时与后台同步。
所述电源管理器351可提供交流、交流转直流的输出输入电源管理工作，包括对无人机910自动充电管理等。无人机充电固定框架，由四个充电固定件(即两个第一运动件711和两个第二运动件721)组合而成。其中两个第二运动件721内部有连接到电源管理器351的线缆，在其中间设定的位置预留有可通电的接触端子723，两个第一运动件711可不带通电用接触端子。每个充电固定件两端均连接固定于伺服电机上，在每两相向运动伺服电机工作运动时，充电固定件跟随伺服电机运动到相应位置。在设定行程内、设定伺服电机的运动方向，每两个充电固定框架相反运动，即左右夹紧转换充电转换支架920，使之指定的中间位置牢靠地抓住充电转换支架920，从而抓住了无人机910，使之不得在机库平台320内随意滑动或位移，即此时伺服电机停止滑动，特别地，其中一组线缆为触碰信号线缆，即通过触碰信息可指令伺服电机及时停止滑动，同时避免过分夹紧或过于放松无人机910，使得夹紧的力量刚刚好，通过控制电路板352、电源管理器351的指令，即可实现自动充电功能。
所述无人机910出库与入库的过程中，出库时，伺服电机会滑动到机库平台320的边沿，即每个侧边的充电固定件会滑动至边沿，以保障无人机910入仓，尽可能地识别无人机910场的物理定位，减少因识别不清而导致的误操作。入库时，无人机910可能会有一些操作范围内的误差，充电固定件会推动无人机910至机库平台320的正中央位置，以保证在位置管理充电工序等工作。
具体应用中，出库时，控制电路板352指令对应伺服电机运动，充电固定框架运动，松开无人机910的转换充电框架，充电固定件滑至机库平台320边沿，无人机910升空。入库时，无人机910通过感知识别停放到机库平台320，控制电路板352指令对应伺服电机运动，充电固定框架运动夹持无人机910的充电转换支架920，并固定于机库平台320正中央，接触端子723与充电连接位925对接，进行充电工作。
具体地，无人机机库承载台300可以伸出无人机机舱101外，以便于无人机起降，即机库平台320可以随机库底座310向前滑出机柜本体100、无人机机舱101外(图2所示)，且机库平台320还可以相对机库底座310前伸及上升(图3至6所示)，无人机可以易于降落于机库平台320，无人机降落于机库平台320后，机库平台320可以下降及后移至贴于或靠近于机库底座310，此时无人机降可随机库底座310沿导轨410滑入无人机机舱101(图1所示)，再关上第一柜门210，无人机降即可以可靠地收置于机柜本体100内，其安全可靠性佳，能够有效地实现防水防盗功能，可靠性佳。
具体地，所述机库平台320与所述机库底座310之间通过两组多连杆机构连接，两组所述多连杆机构连接分别靠近于所述机库平台320的底部两侧，其结构可靠且应用成本低，当然，机库平台320与所述机库底座310之间也可以通过其它连接结构连接，只要能实现设定的动作即可。具体应用中，机库平台320与机库底座310也可以采用电动伸缩杆等动力器件进行驱动。
具体地，所述多连杆机构包括平行的第一连杆331和第二连杆332，所述第一连杆331和第二连杆332的两端均分别转动连接于所述机库平台320和所述机库底座310；所述第一连杆331和第二连杆332为整体式或折叠式，以满足不同的使用需求。两根第一连杆331之间或/和两根第二连杆332之间可以连接有(同步)连接杆333，机库平台320动作更顺畅。
具体地，所述机库平台320的相对所述机库底座310上升至上止点时，所述机库平台320可以不低于或靠近于所述机柜本体100的顶面(即机柜本体100顶盖120的顶部)，机库平台320上升至上止点时，高于机柜本体100的顶盖120，这样，可以避免机柜本体100影响无人机的起降，可靠性更佳。当然，机库平台320上升至上止点时也可以低于或平齐于机柜本体100的顶面。
具体地，所述导轨410或所述机库底座310设置有用于将所述机库底座310限位于所述无人机机舱101的限位部件(锁紧开关)，所述限位部件为弹性结构件或卡扣结构件，可以限制机库底座310沿导轨410滑动，用户可以手动操作弹性结构件或卡扣结构件，以解除锁定，使机库底座310可以沿导轨410滑动。限位部件也可以采用电动式，其自动化程度高。具体应用中，机库底座310的滑动及机库平台320的升降也可以通过电动部件实现，第一柜门210的开关也可以采用电动部件实现控制，这样，通过设置远程控制模块，可以实现无人机的自动出入库，其智能化、自动化程度更高。
具体地，所述导轨410为单段式或多段式，具体可以根据伸出距离及承载力选择。
具体地，所述导轨410的前端部设置有限位锁紧结构，机库底座310向前滑动至设定位置时(前止点)。限位锁紧结构可以使机库底座310限位并固定，以使无人机可以平稳起降。
具体地，所述机柜本体100内设置有设备舱102，所述设备舱102位于所述无人机机舱101的下方，所述无人机机舱101、设备舱102上下两部分连接处为无障碍通风连接。
具体地，所述第一柜门210连接于所述机柜本体100的一侧作为上后门，起降无人机时，只需开启上后门即可，利于分权限进行管理。所述上后门的下方还设置有下后门220，下后门220对应于设备舱102，所述机柜本体100的另一侧连接有第二柜门230作为前门。
具体地，所述第二柜门230或所述机柜本体100设置有散热装置510，所述散热装置510包括空调或/和风扇，本实施例中，在前门(第二柜门230)设置空调散热设备作为散热装置510，可使得此两舱体(无人机机舱101、设备舱102)内的无人机、设备均匀散热，无人机充电放电时所引起的热量处理与设备舱102内设备终端器件的散热问题均通过前门的空调散热处理，也使得柜体能够达的户外环境使用要求的防水防尘等级要求，其上下两舱(无人机机舱101、设备舱102)内部各线缆连接更为合适方便。
具体地，所述设备舱102内设置有无人机边缘计算网关和用于向无人机充电的充电模块，充电模块可以包括储能电池模组610。
具体地，所述机柜本体100设置有升降杆管理舱103，所述升降杆管理舱103位于所述设备舱102和所述无人机机舱101的一侧，且升降杆管理舱103相对所述设备舱102和所述无人机机舱101隔离，即升降杆管理舱103为独立舱，所述机柜本体100设置有用于封闭所述升降杆管理舱103的侧门240，所述升降杆管理舱103内设置有升降杆140，升降杆140可以升降，以便于天线、通讯部件、摄像头等部件的升降。
具体地，所述机柜本体100的底部设置有行走脚轮150，行走脚轮150方便机柜随时随地实现可移动，行走脚轮150可为万向轮。当然，行走脚轮150也可以设置有轮毂电机或连接有驱动电机，使机柜本体100可以电动行走。
具体地，所述机柜本体100的底部可伸展及收缩的平衡支架160，平衡支架160可以向外侧伸展并通过钎杆161固定于地面，平衡支架160根据现场使用场境情况提供平衡支撑作用，防止机柜由于重心不稳导致侧翻，其稳固性佳。
本实用新型实施例所提供的一种具有无人机自动充电装置的机柜，定位部件可以固定无人机910并将无人机910夹持于设定的位置区域，充电导通部件可以与充电连接位925对接而实现自动充电，无需人工辅助操作，无人机910的应用效率高，自动化程度及智能化程度相对较高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，包括可容纳无人机的机柜本体，所述无人机具有无人机电池和具有充电连接位的充电转换支架，所述充电连接位与所述无人机电池导通；所述机柜本体具有用于容置无人机的无人机机舱，所述无人机机舱内设置有可以伸出所述机柜本体外且可用于承载无人机的无人机承载台，所述无人机承载台设置有用于对无人机进行自动充电的无人机自动充电装置，所述无人机自动充电装置包括用于定位所述充电转换支架的定位部件和用于与所述充电连接位相接的充电导通部件。
2.如权利要求1所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，所述定位部件包括两个相向设置且相向靠近而夹持所述充电转换支架的第一运动件和用于驱动两个所述第一运动件相向靠近及远离的第一驱动件。
3.如权利要求2所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，两个所述第一运动件平行设置且滑动连接于所述无人机承载台的第一导向构件，所述第一驱动件连接于所述第一运动件的端部，且所述第一驱动件包括伺服电机。
4.如权利要求3所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，所述第一运动件呈直条状，所述第一导向构件为直线导轨且设置有两组，所述第一运动件的两端分别连接于所述第一导向构件，所述第一驱动件设置有四个且分别连接于两个所述第一运动件的两端。
5.如权利要求4所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，所述充电导通部件包括两个相向设置且相向靠近而抵接于所述充电连接位的第二运动件和用于驱动两个所述第二运动件相向靠近及远离的第二驱动件。
6.如权利要求5所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，两个所述第二运动件平行设置且滑动连接于所述无人机承载台的第二导向构件，所述第二驱动件连接于所述第二运动件的端部，且所述第二驱动件包括伺服电机。
7.如权利要求6所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，所述第二运动件呈直条状且与所述第一运动件相对垂直设置，所述第二导向构件为直线导轨且设置有两组，所述第二运动件的两端分别连接于所述第二导向构件，所述第二驱动件设置有四个且分别连接于两个所述的两端；
所述机柜包括配套的无人机，所述无人机包括机臂，所述充电转换支架包括挂于所述机臂的连接部和连接于所述连接部的矩形框架，所述矩形框架的内侧设置有连接插座，所述连接插座通过对接线缆与所述无人机电池相接。
8.如权利要求7所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，所述无人机承载台设置有电源管理器，所述第二运动件连接有连接于所述电源管理器的充电线缆，两个所述第二运动件相向的侧面具有可与所述充电连接位对接的接触端子；
所述第二运动件连接有触碰信号线缆，所述触碰信号线缆、所述充电线缆、所述电源管理器、所述第一驱动件和所述第二驱动件连接于控制电路板。
9.如权利要求8所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，
所述无人机机舱内的两侧设置有导轨，所述无人机承载台包括可伸出所述无人机机舱的机库底座和连接于所述机库底座且可以于所述机库底座伸出无人机机舱时相对所述机库底座上升及前伸的机库平台，所述电源管理器和控制电路板设置于所述机库底座，所述充电导通部件和所述定位部件设置于所述机库平台。
10.如权利要求9所述的一种具有无人机自动充电装置的机柜，其特征在于，所述机库平台与所述机库底座之间通过两组多连杆机构连接，两组所述多连杆机构连接分别靠近于所述机库平台的底部两侧，所述多连杆机构包括平行的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的两端均分别转动连接于所述机库平台和所述机库底座。
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