CN217227336U - 一种无人机换电装置和换电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种无人机换电装置和换电系统,换电装置包括机械臂、基座、定位组件及至少一个电池夹爪,基座与机械臂连接,定位组件连接于基座,定位组件包括两个相对设置的定位夹爪,两个定位夹爪能够相互靠近以定位无人机,电池夹爪连接于基座,电池夹爪用于向无人机取放电池。该换电装置能够降低机械臂末端的受到的插拔电池产生的插拔力的影响,防止机械臂在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对机械臂出力和刚度要求,从而降低换电装置的重量,降低换电装置的成本,提高无人机换电的可靠性,且在基座上设置多个电池夹爪,能够对无人机的多个电池进行同时换电,减少了无人机换电的流程,提高了无人机换电效率。
Description
技术领域
本申请涉及无人机技术领域,尤其涉及一种无人机换电装置和换电系统。
背景技术
无人机在使用过程中由于续航能力的限制,需要及时更换电池,为了提高无人机电池的更换效率,一般采用自动换电设备对无人机进行换电。但是市面上的自动换电设备在无人机的换电过程中,机械臂的末端易受到插入或拔出电池时的插拔力影响,产生弯曲形变或损坏,对机械臂的刚度要求较高,且无法对多个电池同时进行换电,换电效率较低。
实用新型内容
本申请第一方面提供了一种无人机换电装置和换电系统,以解决上述现有技术中换电装置的机械臂易受插入或拔出电池时的插拔力影响,产生弯曲形变或损坏,对机械臂的要求较高,无法对多个电池同时进行换电,换电效率较低的问题。
本申请提供了一种无人机换电装置,所述换电装置包括机械臂、基座、定位组件、升降组件和至少一个电池夹爪,所述基座与机械臂连接,所述定位组件连接于所述基座,所述定位组件包括两个相对设置的定位夹爪,两个所述定位夹爪能够相互靠近以定位无人机,所述升降组件安装于所述基座,所述升降组件包括第二驱动件,所述第二驱动件为所述升降组件提供动力,所述电池夹爪连接于所述升降组件,所述电池夹爪用于向无人机取放电池,其中,所述第二驱动件驱动升降组件运动的过程中,所述升降组件能够带动所述电池夹爪沿靠近或远离无人机的方向运动。
在一种可能的设计中,所述定位组件还包括第一驱动件、第一丝杠和第一导杆,所述第一丝杠的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹,所述定位夹爪与所述第一导杆滑动连接,所述定位夹爪与所述第一丝杠螺纹配合连接,所述第一驱动件能够驱动所述第一丝杠转动。
在一种可能的设计中,所述定位组件还包括主动轮、从动轮和同步带,所述第一驱动件与主动轮连接,所述从动轮与所述第一丝杠连接,所述同步带绕于所述主动轮和所述从动轮,所述第一驱动件驱动主动轮转动的过程中,能够通过所述同步带驱动所述从动轮转动,所述从动轮能够带动所述第一丝杠转动。
在一种可能的设计中,所述升降组件还包括固定件和第二丝杠;所述第二丝杠的一端与所述第二驱动件连接,另一端与所述电池夹爪连接,所述第二驱动件能够带动所述第二丝杠转动;所述固定件连接于所述基座,所述第二丝杠与固定件螺纹配合连接。
在一种可能的设计中,所述升降组件还包括第一升降板、第二升降板和升降导杆;所述第二驱动件安装于所述第一升降板;所述第二升降板设置有连接块,所述电池夹爪安装于所述连接块;所述升降导杆设置于所述第一升降板和所述第二升降板之间,并与所述基座滑动连接。
在一种可能的设计中,所述升降组件还包括传动齿轮、第二丝杠和第三升降板;所述电池夹爪连接于所述第三升降板,所述第三升降板与所述第二丝杠螺纹配合连接;所述第二丝杠与所述传动齿轮连接,所述第二驱动件驱动传动齿轮转动的过程中,能够通过所述传动齿轮带动所述第二丝杠转动。
在一种可能的设计中,所述电池夹爪包括第三驱动件、动力分配器和两个夹紧块;所述第三驱动件与所述动力分配器的输入轴连接,两个所述夹紧块分别与所述动力分配器的两侧的输出轴螺纹配合连接。
在一种可能的设计中,所述电池夹爪还包括第二导杆,所述夹紧块与所述第二导杆滑动连接;所述第二导杆设置有行程开关,所述夹紧块与所述行程开关接触时,所述第三驱动件能够断电,以使所述夹紧块停止运动。
本申请第二方面提供了一种无人机换电系统,包括接收装置、平移台、换电装置和控制装置,所述接收装置用于接收换电任务,所述平移台用于停放无人机,所述换电装置,用于对无人机进行更换电池,所述换电装置包括定位组件,用于定位无人机,所述控制装置,分别与所述接收装置、平移台和所述换电装置电连接;所述控制装置用于根据所述换电任务,控制所述平移台移动至换电位置,以及,当所述平移台到达所述换电位置后,控制所述定位组件定位无人机和控制所述换电装置对无人机更换电池。
在一种可能的设计中,所述换电装置还包括机械臂、基座、升降组件和至少一个电池夹爪;所述电池夹爪连接于所述升降组件,所述定位组件和所述升降组件连接于所述基座,所述基座连接于所述机械臂;所述定位组件包括两个相对设置的定位夹爪;所述升降组件包括第二驱动件,所述第二驱动件为所述升降组件提供动力;所述控制装置用于当所述平移台到达所述换电位置后,控制两个所述定位夹爪能够相互靠近以定位无人机,以及控制所述升降组件带动所述电池夹爪能够向无人机取放电池。
在一种可能的设计中,所述定位组件还包括第一驱动件、第一丝杠和第一导杆,所述第一丝杠的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹;所述定位夹爪与所述第一导杆滑动连接;所述定位夹爪与所述第一丝杠螺纹配合连接;所述第一驱动件能够驱动所述第一丝杠转动。
在一种可能的设计中,所述定位组件还包主动轮、从动轮和同步带;所述第一驱动件与主动轮连接,所述从动轮与所述第一丝杠连接,所述同步带绕于所述主动轮和所述从动轮;所述第一驱动件驱动主动轮转动的过程中,能够通过所述同步带驱动所述从动轮转动,所述从动轮能够带动所述第一丝杠转动。
在一种可能的设计中,所述无人机换电系统包括电流传感器,用于感应所述定位组件是否电流过载;所述控制装置用于在所述电流传感器感应到所述定位组件过载时,发出报错并结束换电任务;所述控制装置还用于在所述电流传感器感应到所述定位组件未过载时,控制所述电池夹爪夹取电池。
在一种可能的设计中,所述定位组件还包括行程开关,用于判断所述定位组件是否到达设定行程;所述控制装置在所述电流传感器感应到所述定位组件未过载后,如果所述行程开关判断所述定位组件到达设定行程,则所述控制装置还用于控制所述电池夹爪夹持电池;所述控制装置在所述电流传感器感应到所述定位组件未过载后,如果所述行程开关判断所述定位组件未到达设定行程,则所述控制装置还用于发出报错并结束换电任务。
本申请中,无人机进行电池更换时,机械臂能够将换电装置移动至设定的换电位置,使换电装置能够驱动定位组件的两个定位夹爪将无人机的机身固定,以实现对无人机的定位,将无人机定位精确的换电位置,再驱动电池夹爪精确地从无人机中取出待换的电池或放入满电的电池实现换电。
由于定位组件和电池夹爪安装于基座,定位组件将无人机的机身固定后,再通过电池夹爪从无人机中取出待换的电池或放入满电的电池时,能够避免无人机的机身随着电池夹爪插拔电池产生位移,使电池更易从无人机中取出或放入,降低了机械臂末端的受到的插拔电池产生的插拔力的影响,防止机械臂在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对机械臂出力和刚度要求,从而降低换电装置的重量,降低换电装置的成本,提高无人机换电的可靠性,另外,可以在基座上设置多个电池夹爪,使得换电装置能够一次性从无人机中夹取多个待换的电池或放入多个满电的电池,从而使换电装置能够对无人机的多个电池进行同时换电,减少了无人机换电的流程,提高了无人机换电效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供无人机换电系统的结构示意图;
图2为图1中换电装置的结构示意图;
图3为图2中部分结构的示意图;
图4为图2中升降组件在一种具体实施方案中的结构示意图;
图5为图2中升降组件在另一种具体实施方案中的结构示意图;
图6为图2中电池夹爪的结构示意图;
图7为无人机换电方法的流程示意图。
附图标记:
1-换电装置;
11-机械臂;
12-基座;
13-定位组件;
131-定位夹爪;
132-第一驱动件;
133-主动轮;
134-从动轮;
135-同步带;
136-第一丝杠;
137-第一导杆;
138-无人机定位销;
139-张紧轮;
14-升降组件;
141-第二驱动件;
142-固定件;
143-第二丝杠;
144-第一升降板;
145-第二升降板;
145a-连接块;
146-升降导杆;
147-传动齿轮;
148-第三升降板;
149a-第一安装板;
149b-第二安装板;
15-电池夹爪;
151-第三驱动件;
152-动力分配器;
152a-输入轴;
152b-输出轴;
153-夹紧块;
154-第二导杆;
155-行程开关;
156-电池定位销;
157-安装部;
2-平移台;
3-电池仓;
4-无人机;
5-电池。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“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,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
本申请提供了一种无人机换电装置,如图1和图2所示,换电装置1包括机械臂11、基座12、定位组件13、升降组件14及至少一个电池夹爪15,基座12与机械臂11连接,定位组件连接于基座12,定位组件13包括两个相对设置的定位夹爪131,两个定位夹爪131能够相互靠近以定位无人机4,升降组件14安装于基座12,升降组件14包括第二驱动件141,第二驱动件141为升降组件14提供动力,电池夹爪15连接于升降组件14,电池夹爪15用于向无人机4取放电池5,其中,第二驱动件141驱动升降组件14运动的过程中,升降组件14能够带动电池夹爪15沿靠近或远离无人机4的方向运动。
本实施例中,无人机4进行电池更换时,机械臂11能够将换电装置1移动至设定的换电位置,使换电装置1能够驱动定位组件13的两个定位夹爪131将无人机4的机身固定,以实现对无人机4的定位,将无人机4定位精确的换电位置,再控制第二驱动件141驱动升降组件14带动电池夹爪15精确地从无人机4中取出待换的电池5或放入满电的电池5实现换电。
由于定位组件13和电池夹爪15安装于基座12,定位组件13将无人机4的机身固定后,再通过升降组件14带动电池夹爪15从无人机4中取出待换的电池5或放入满电的电池5时,能够避免无人机4的机身随着电池夹爪15插拔电池5产生位移,使电池5更易从无人机4中取出或放入,且由于第二驱动件141驱动升降组件14带动电池夹爪15沿靠近或远离无人机4的方向运动,从而使电池夹爪15能够向无人机4取放电池5,从而使电池5在插拔过程插拔力不直接作用到机械臂11的末端,降低了机械臂11末端的受到的插拔电池5产生的插拔力的影响,防止机械臂11在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对机械臂11出力和刚度要求,从而降低换电装置1的重量,降低换电装置1的成本,提高无人机换电的可靠性,另外,可以在基座12上设置多个电池夹爪15,使得换电装置1能够一次性从无人机4中夹取多个待换的电池5或放入多个满电的电池5,从而使换电装置1能够对无人机4的多个电池5进行同时换电,减少了无人机换电的流程,提高了无人机换电效率。
本实施例中,无人机换电过程中,升降组件14能够驱动电池夹爪15沿靠近或远离电池5的方向运动,从而带动电池夹爪15产生在靠近或远离电池5的方向上的位移,以调节电池夹爪15与电池5之间的位置关系,以使电池夹爪15能够从无人机4中夹取和放入电池5完成换电工作,同时,升降组件14的设置扩大了电池夹爪15的移动范围,能够避免电池夹爪15与无人机4等其他装置或部件产生干涉,提高换电的可靠性。
其中,如图2所示的具体实施例中,换电装置1设置有两个电池夹爪15,能够对无人机4上电池位上的两块电池5同时进行更换,提高了无人机换电效率,此外,换电装置1也可以设置有三个、四个等数量的电池夹爪15,以针对具有三个、四个等数量的电池5的无人机4实现多个电池5的同时更换,在此不做限制。
另外,如图3所示的具体实施例中,定位夹爪131上设置有锥形的无人机定位销138,无人机4机身上设置有相应的定位孔,定位时,定位夹爪131上的无人机定位销138能够插入机身上的定位孔,从而防止机身在换电过程中相对定位夹爪131产生移动,提高了无人机定位的稳定性,同时,锥形的无人机定位销138能够降低无人机定位销138插入定位孔的难度,提高定位效率。
此外,如图1和图2所示的具体实施例中,机械臂11为三轴机械臂,能够提高机械臂11的移动范围,控制灵活,便于换电任务的进行,当然机械臂11也可以是四轴或五轴等其它轴数的多轴机械臂,在此不做限制。
在一中具体实施例中,如图3所示,定位组件13还包括主动轮133、从动轮134和同步带135,第一驱动件132与主动轮133连接,从动轮134与第一丝杠136连接,同步带135绕于主动轮133和从动轮134,第一驱动件132驱动主动轮133转动的过程中,能够通过同步带135驱动从动轮134转动,从动轮134能够带动第一丝杠136转动。
本实施例中,如图3所示,定位无人机4的过程中,第一驱动件132驱动主动轮133转动,从而通过同步带135带动从动轮134转动,从而使得从动轮134能够带动第一丝杠136转动,从而使得定位夹爪131能够相对于第一丝杠136产生运动,以使定位组件13实现对无人机4的定位,该结构简单、可靠、成本低,且便于维修,同时,该传动结构占用空间小,能够降低定位组件13的体积,从而降低换电装置1的体积,有利于换电装置1实现小型化,降低换电装置1对无人机换电系统内其他部件的干涉,提升无人机换电的可靠性。
在一种具体实施例中,如图3所示,定位组件13还包括张紧轮139,用于调节同步带135的张紧力,张紧轮139设置于主动轮133和从动轮134之间,同步带135卷绕于张紧轮139。
本实施例中,如图3中所示的具体实施例中,定位组件13还可以在主动轮133和从动轮134之间设置张紧轮139,能够改变同步带135在主动轮133和从动轮134上的包角,降低同步带135的局部受力,提高同步带135的使用寿命,同时还能够调节同步带135的张紧力,防止同步带135过松,造成在传动过程中同步带135打滑影响第一驱动件132的动力传递,或同步带135过紧,使得同步带135、主动轮133和从动轮134的受力增加,造成同步带135、主动轮133和从动轮134的损坏,提高了定位组件13的传动稳定性和使用寿命。
在一种具体实施例中,如图3所示,定位组件13还包括第一驱动件132、第一丝杠136和第一导杆137,第一丝杠136的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹,定位夹爪131与第一导杆137滑动连接,定位夹爪131与第一丝杠136螺纹配合连接,第一驱动件132能够驱动第一丝杠136转动。
本实施例中,如图3所示,第一驱动件132驱动主动轮133转动的过程中,能够通过同步带135驱动从动轮134转动,进而通过从动轮134带动第一丝杠136转动,由于第一丝杠136和第一导杆137相互平行,且定位夹爪131与第一导杆137滑动连接,与第一丝杠136螺纹配合连接,从动轮134带动第一丝杠136转动时,第一导杆137具有导向作用,能够阻挡定位夹爪131随着第一丝杠136转动而发生转动或晃动,从而使得定位夹爪131能够沿着第一丝杠136和第一导杆137的轴向直线运动,防止定位夹爪131转动造成对无人机4的定位失败,提高定位的精确性,同时,第一丝杠136的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹,且两个定位夹爪131分别安装在第一丝杠136两端,使得从动轮134带动第一丝杠136转动时,两个定位夹爪131上的螺纹分别与第一丝杠136两端的螺纹相互配合,从而时使两个定位夹爪131能够沿第一丝杠136轴向相互靠近或者相互远离,从而使两个定位夹爪131能够相互靠近夹紧无人机4的机身或相互远离释放无人机4的机身,以实现定位组件13的定位功能,该第一丝杠136与定位夹爪131的螺纹配合运动传动效率高,运动平稳,控制精度较高,且结构简单,便于维护,降低了定位组件13的结构复杂程度,便于定位组件13实现定位功能。
在一种具体实施例中,如图1和图4所示,升降组件14还包括固定件142和第二丝杠143,第二丝杠143的一端与第二驱动件141连接,另一端与电池夹爪15连接,第二驱动件141能够带动第二丝杠143转动,固定件142连接于基座12,第二丝杠143与固定件142螺纹配合连接。
本实施例中,如图1和图4所示,第二驱动件141启动时,由于固定件142与基座12固定连接,使得第二驱动件141带动第二丝杠143转动的过程中,固定件142不会随第二丝杠143的转动而转动,从而使第二丝杠143上的螺纹与固定件142的螺纹相互配合,使得第二丝杠143能够沿固定件142的轴向直线运动,以使第二丝杠143能够带动电池夹爪15沿固定件142的轴向直线运动调节电池夹爪15与电池5之间的位移,该第二丝杠143与固定件142的螺纹配合运动传动效率高,运动平稳,控制精度较高,且结构简单,便于维护,降低了升降组件14的结构复杂程度,便于升降组件14实现升降功能。
其中,第二驱动件141与第二丝杠143之间通过联轴器连接,增加了第二驱动件141与第二丝杠143的连接强度,提高了第二驱动件141的动力传递效率,提高了升降组件14的结构稳定性。
在一种具体实施例中,如图4所示,升降组件14还包括第一升降板144、第二升降板145和升降导杆146,第二驱动件141安装于第一升降板144,第二升降板145设置有连接块145a,电池夹爪15安装于连接块145a,升降导杆146设置于第一升降板144和第二升降板145之间,并与基座12滑动连接。
本实施例中,如图4所示,第一升降板144用于固定第二驱动件141,防止使第二驱动件141在运行过程中发生振动偏移造成升降组件14损坏,第一升降板144和第二升降板145用于固定升降导杆146和第二丝杠143,提高了升降组件14的结构稳定性,且升降导杆146具有导向作用,在升降组件14的运动过程中,升降导杆146相对基座12滑动,从而带动第二丝杠143沿升降导杆146的轴向运动,防止第二丝杠143在升降过程中产生偏移,避免电池夹爪15与电池5之间产生位置误差造成无人机4损坏,高了升降组件14的运动平稳性,提高了换电装置1的移动精度。
第二升降板145设置有连接块145a,电池夹爪15安装于连接块145a,增加了电池夹爪15的安装空间,使换电装置1能够安装多个电池夹爪15以提高换电装置1能够夹取电池5的数量,提高换电效率,且连接块145a的设置降低了第二丝杠143的长度需求,缩短了升降组件14的升降行程,提高了升降速度,提升了用电装置1的控制精度。
在另一种升降组件14的具体实施例中,升降组件14还可以是包括传动齿轮147、第二丝杠143和第三升降板148的结构,电池夹爪15连接于第三升降板148,第三升降板148与第二丝杠143螺纹配合连接;第二丝杠143与传动齿轮147连接,第二驱动件141驱动传动齿轮147转动的过程中,能够通过传动齿轮147带动所述第二丝杠143转动。
本实施例中,如图5所示,第二驱动件141启动时,能够带动传动齿轮147转动,从而带动第二丝杠143转动,从而使第二丝杠143上的螺纹与第三升降板148上的螺纹相互配合,使得第三升降板148能够沿第二丝杠143的轴向直线运动,以使第三升降板148能够带动电池夹爪15沿第三升降板148的轴向直线运动调节电池夹爪15与电池5之间的位移,该第二丝杠143与第三升降板148的螺纹配合运动传动效率高,运动平稳,控制精度较高,且结构简单,便于维护,降低了升降组件14的结构复杂程度,便于升降组件14实现升降功能。
具体地,如图5所示,升降组件14还包括第一安装板149a、第二安装板149b和升降导杆146,升降组件14通过第一安装板149a安装于基座12,第二驱动件141和传动齿轮147安装于第一安装板149a,升降导杆146设置于第一安装板149a和第二安装板149b之间,并与第三升降板148滑动连接。第一安装板149a和第二安装板149b用于固定升降导杆146,提高了升降组件14的结构稳定性,且升降导杆146具有导向作用,能够阻挡第三升降板148随着第二丝杠143的转动而发生转动运动,从而使第三升降板148能够沿第二丝杠143的轴向直线运动,防止第三升降板148在升降过程中产生偏移,避免电池夹爪15与电池5之间产生位置误差造成无人机4损坏,高了升降组件14的运动平稳性,提高了换电装置1的移动精度。
在一种具体实施例中,如图6所示,电池夹爪15包括第三驱动件151、动力分配器152和两个夹紧块153,第三驱动件151与动力分配器152的输入轴152a连接,两个夹紧块153分别与动力分配器152的两侧的输出轴152b螺纹配合连接。
本实施例中,如图6所示,第三驱动件151启动时,能够将动力通过动力分配器152的输入轴152a输入,并传递给动力分配器152的输出轴152b,从而带动输出轴152b转动,同时两个夹紧块153上的螺纹与输出轴152b上的螺纹相互配合,使得两个夹紧块153能够沿输出轴152b轴向相互靠近或者相互远离,从而使两个夹紧块153能够相互靠近夹紧电池5或相互远离释放电池5,以实现电池夹爪15夹取电池5的功能,该输出轴152b与夹紧块153的螺纹配合运动传动效率高,运动平稳,控制精度较高,且结构简单,便于维护,降低了电池夹爪15的结构复杂程度,便于电池夹爪15实现夹取的功能。
其中,第三驱动件151通过联轴器与动力分配器152的输入轴152a连接,增加了第三驱动件151与输入轴152a的连接强度,提高了第三驱动件151的动力传递效率,提高了电池夹爪15的结构稳定性。具体地,动力分配器152中输入轴152a输入的动力通过锥齿轮传递给输出轴152b,且动力分配器152两侧的输出轴152b旋向相反,因此,动力分配器152两侧的输出轴152b上的螺纹旋向相同即可实现驱动第三驱动件151带动两个夹紧块153的运动方向相反,从而实现电池夹爪15的夹取功能。
另外,夹紧块153可以设置有电池定位销156和解锁部件,使电池夹爪15在夹紧电池5的同时,电池定位销156能够定位电池5,以使解锁部件能够对电池5进行解锁,无需另外的驱动电机和释放开关等装置来解锁电池,降低了换电装置1的结构复杂程度,从而能够降低制造成本。
此外,电池夹爪15还设置有安装部157,安装部157用于固定第三驱动件151,防止第三驱动件151运行过程中发生振动偏移造成电池夹爪15损坏,且安装部157与升降组件14的连接块145a固定连接,增加了电池夹爪15与升降组件14的连接强度,提高了换电装置1的结构稳定性。
以上各实施例所述的第一驱动件132、第二驱动件141和第三驱动件151均可以为电机等驱动部件,也可以是其他驱动部件,在此不做限制。
在一种具体实施例中,如图6所示,电池夹爪15还包括第二导杆154,夹紧块153与第二导杆154滑动连接,第二导杆154设置有行程开关155,夹紧块153与行程开关155接触时,第三驱动件151能够断电,以使夹紧块153停止运动。
本实施例中,如图6所示,第三驱动件151启动时,第二导杆154具有导向作用,能够阻挡夹紧块153随着输出轴152b转动而发生转动运动,从而使得夹紧块153能够沿着输出轴152b和第二导杆154的轴向直线运动,防止夹紧块153转动造成夹取电池5失败,提高夹取的精确性。同时,在电池夹爪15开合目标行程的最小和最大处分别设置有两处行程开关155,用于控制电池夹爪15的开合程度,当夹紧块153沿第二导杆154滑动接触最小处的行程开关155时,第三驱动件151断电,夹紧块153停止运动,从而使电池夹爪15能够夹紧电池5,且能够防止两个夹紧块153继续运动对电池5的压力过大而损坏电池,当夹紧块153沿第二导杆154滑动接触最大处的行程开关155时,第三驱动件151断电,夹紧块153停止运动,从而使电池夹爪15能够释放电池5,且能够防止两个夹紧块153继续运动对电池夹爪15内其他部件造成干涉,因此,该行程开关155的设置提高了换电装置1对电池夹爪15的控制精度,提高了电池5和电池夹爪15的使用寿命,且结构简单,便于控制,降低了制造成本。
本申请还提供了一种无人机换电系统,如图1所示,包括接收装置、平移台2、换电装置1和控制装置,接收装置用于接收换电任务,平移台2用于停放无人机4,换电装置1用于对无人机4进行更换电池5,换电装置1包括定位组件13,用于定位无人机4,控制装置分别与接收装置、平移台2和换电装置1电连接,控制装置用于根据换电任务,控制平移台2移动至换电位置,以及,当平移台2到达换电位置后,控制定位组件13定位无人机4和控制换电装置1对无人机4更换电池5。
本实施例中,如图1所示,无人机4需要进行电池更换时,需降落至平移台2上,无人机换电系统通过接收装置接收换电任务,根据换电任务,控制装置控制平移台2移动至换电位置,并控制换电装置1移动至换电位置,控制定位组件13对无人机4进行定位,将无人机4固定在换电位置,从而使换电装置1能够精确地对准无人机4,进行电池5的更换以实现换电,其中,由定位组件13先将无人机4的机身固定后,再进行电池5的更换,能够避免无人机4的机身随着换电装置1在插拔电池5产生位移,使电池5更易从无人机4中取出或放入,降低了插拔力对换电装置1的影响,防止换电装置1在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对换电装置1的刚度要求,从而降低换电装置1的重量,降低换电装置1的成本,提高无人机换电的可靠性。
其中,如图1所示,无人机换电系统还包括电池仓3,该电池仓3具有多个电池位,用于存储满电的电池5,以及对无人机4中换下的待换的电池5进行充电。
在一种具体实施例中,如图1和图2所示,换电装置1还包括机械臂11、基座12、升降组件14和至少一个电池夹爪15,电池夹爪15连接于升降组件14,定位组件13和升降组件14连接于基座12,基座12连接于机械臂11,定位组件13包括两个相对设置的定位夹爪131,升降组件14包括第二驱动件141,第二驱动件141为升降组件14提供动力;控制装置用于当平移台2到达换电位置后,控制两个定位夹爪131能够相互靠近以定位无人机4,以及控制电池夹爪15用于向无人机4取放电池5。
本实施例中,无人机4进行电池更换时,机械臂11能够将换电装置1移动至设定的换电位置,使换电装置1能够驱动定位组件13的两个定位夹爪131将无人机4的机身固定,以实现对无人机4的定位,将无人机4定位精确的换电位置,再控制第二驱动件141驱动升降组件14带动电池夹爪15精确地从无人机4中取出待换的电池5或放入满电的电池5实现换电。
由于定位组件13和电池夹爪15安装于基座12,定位组件13将无人机4的机身固定后,再通过升降组件14带动电池夹爪15从无人机4中取出待换的电池5或放入满电的电池5时,能够避免无人机4的机身随着电池夹爪15插拔电池5产生位移,使电池5更易从无人机4中取出或放入,且由于第二驱动件141驱动升降组件14带动电池夹爪15沿靠近或远离无人机4的方向运动,从而使电池夹爪15能够向无人机4取放电池5,从而使电池5在插拔过程插拔力不直接作用到机械臂11的末端,降低了机械臂11末端的受到的插拔电池5产生的插拔力的影响,防止机械臂11在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对机械臂11出力和刚度要求,从而降低换电装置1的重量,降低换电装置1的成本,提高无人机换电的可靠性,另外,可以在基座12上设置多个电池夹爪15,使得换电装置1能够一次性从无人机4中夹取多个待换的电池5或放入多个满电的电池5,从而使换电装置1能够对无人机4的多个电池5进行同时换电,减少了无人机换电的流程,提高了无人机换电效率。
本实施例中,无人机换电过程中,升降组件14能够驱动电池夹爪15沿靠近或远离电池5的方向运动,从而带动电池夹爪15产生在靠近或远离电池5的方向上的位移,以调节电池夹爪15与电池5之间的位置关系,以使电池夹爪15能够从无人机4中夹取和放入电池5完成换电工作,同时,升降组件14的设置扩大了电池夹爪15的移动范围,能够避免电池夹爪15与无人机4等其他装置或部件产生干涉,提高换电的可靠性。
其中,如图2所示的具体实施例中,换电装置1设置有两个电池夹爪15,能够对无人机4上电池位上的两块电池5同时进行更换,提高了无人机换电效率,此外,换电装置1也可以设置有三个、四个等数量的电池夹爪15,以针对具有三个、四个等数量的电池5的无人机4实现多个电池5的同时更换,在此不做限制。
另外,如图3所示的具体实施例中,定位夹爪131上设置有锥形的无人机定位销138,无人机4机身上设置有相应的定位孔,定位时,定位夹爪131上的无人机定位销138能够插入机身上的定位孔,从而防止机身在换电过程中相对定位夹爪131产生移动,提高了无人机定位的稳定性,同时,锥形的无人机定位销138能够降低无人机定位销138插入定位孔的难度,提高定位效率。
在一种具体实施例中,如图3所示,定位组件13还包括主动轮133、从动轮134和同步带135,第一驱动件132与主动轮133连接,从动轮134与第一丝杠136连接,同步带135绕于主动轮133和从动轮134,第一驱动件132驱动主动轮133转动的过程中,能够通过同步带135驱动从动轮134转动,从动轮134能够带动第一丝杠136转动。
本实施例中,如图3所示,定位无人机4的过程中,第一驱动件132驱动主动轮133转动,从而通过同步带135带动从动轮134转动,从而使得从动轮134能够带动第一丝杠136转动,从而使得定位夹爪131能够相对于第一丝杠136产生运动,以使定位组件13实现对无人机4的定位,该结构简单、可靠、成本低,且便于维修,同时,该传动结构占用空间小,能够降低定位组件13的体积,从而降低换电装置1的体积,有利于换电装置1实现小型化,降低换电装置1对无人机换电系统内其他部件的干涉,提升无人机换电的可靠性。
其中,如图3中所示的具体实施例中,定位组件13还可以在主动轮133和从动轮134之间设置张紧轮139,能够改变同步带135在主动轮133和从动轮134上的包角,降低同步带135的局部受力,提高同步带135的使用寿命,同时还能够调节同步带135的张紧力,防止同步带135过松,造成在传动过程中同步带135打滑影响第一驱动件132的动力传递,或同步带135过紧,使得同步带135、主动轮133和从动轮134的受力增加,造成同步带135、主动轮133和从动轮134的损坏,提高了定位组件13的传动稳定性和使用寿命。
在一种具体实施例中,如图3所示,定位组件13还包括第一驱动件132、第一丝杠136和第一导杆137,第一丝杠136的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹,定位夹爪131与第一导杆137滑动连接,定位夹爪131与第一丝杠136螺纹配合连接,第一驱动件132能够驱动第一丝杠136转动。
本实施例中,如图3所示,第一驱动件132驱动主动轮133转动的过程中,能够通过同步带135驱动从动轮134转动,进而通过从动轮134带动第一丝杠136转动,由于第一丝杠136和第一导杆137相互平行,且定位夹爪131与第一导杆137滑动连接,与第一丝杠136螺纹配合连接,从动轮134带动第一丝杠136转动时,第一导杆137具有导向作用,能够阻挡定位夹爪131随着第一丝杠136转动而发生转动或晃动,从而使得定位夹爪131能够沿着第一丝杠136和第一导杆137的轴向直线运动,防止定位夹爪131转动造成对无人机4的定位失败,提高定位的精确性,同时,第一丝杠136的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹,且两个定位夹爪131分别安装在第一丝杠136两端,使得从动轮134带动第一丝杠136转动时,两个定位夹爪131上的螺纹分别与第一丝杠136两端的螺纹相互配合,从而时使两个定位夹爪131能够沿第一丝杠136轴向相互靠近或者相互远离,从而使两个定位夹爪131能够相互靠近夹紧无人机4的机身或相互远离释放无人机4的机身,以实现定位组件13的定位功能,该第一丝杠136与定位夹爪131的螺纹配合运动传动效率高,运动平稳,控制精度较高,且结构简单,便于维护,降低了定位组件13的结构复杂程度,便于定位组件13实现定位功能。
在一种具体实施例中,无人机换电系统包括电流传感器,用于感应定位组件13是否电流过载,控制装置用于在电流传感器感应到定位组件13过载时,发出报错并结束换电任务,控制装置还用于在电流传感器感应到定位组件13未过载时,控制电池夹爪15夹取电池5。
本实施例中,定位组件13的定位无人机4的过程中,电流会随着定位夹爪131的运动而变化,当定位夹爪131相互靠近夹紧无人机4的机身时,电流会随着定位夹爪131的运动而增加,设定定位夹爪131正好夹紧无人机4的机身时的电流为临界值,若电流传感器检测到定位组件13的电流超过该临界值,即传感器检测到定位组件13的电流过载,则能够说明定位夹爪131未夹到无人机4的机身,即定位组件13未成功定位到无人机4,定位失败,则控制装置会发出报错信号并控制换电装置1结束换电任务,重新定位无人机4,若电流传感器检测到定位组件13的电流未超过该临界值时,即传感器检测到定位组件13的电流未过载,则可以代表定位夹爪131成功夹取到了无人机4的机身,定位组件13能够对无人机4定位成功,控制装置控制电池夹爪15夹取无人机4上待换的电池5继续进行换电任务,因此,该电流传感器的设置提高了换电装置1对定位夹爪131的控制精度,避免了定位组件13失败时,电池夹爪15任然继续工作造成无人机4或电池5的损坏,提高了无人机换电系统的可靠性。
在一种具体实施例中,定位组件13还包括行程开关155,用于判断定位组件13是否到达设定行程,控制装置在电流传感器感应到定位组件13未过载后,如果行程开关155判断定位组件13到达设定行程,则控制装置还用于控制电池夹爪15夹持电池5,控制装置在电流传感器感应到定位组件13未过载后,如果行程开关155判断定位组件13未到达设定行程,则控制装置还用于发出报错并结束换电任务。
本实施例中,电流传感器感应到定位组件13的电流未过载后,若定位夹爪131能够触碰到行程开关155使第一驱动件132断电,则判断定位组件13到达设定的行程,即定位夹爪131夹紧无人机4的机身完成定位,控制装置控制电池夹爪15夹取无人机4上待换的电池5继续进行换电任务,若定位夹爪131不能够触碰到行程开关155使第一驱动件132断电,则判断定位组件13未到达设定的行程,即定位夹爪131未定位成功,则控制装置发出报错并结束换电任务,因此该行程开关155的设置能够提升定位组件13的定位精度,降低电池夹爪15与无人机4上的电池5的位置误差,避免电池夹爪15在夹取无人机4中的待换的电池5时损坏无人机4或电池5,提升无人机4和电池5的使用寿命,提高无人机换电系统的换电精度。
本申请还提供了一种无人机换电方法如图7所示,换电方法包括如下步骤:
S1,接收换电任务。
在该步骤中,无人机4需要换电时,无人机换电系统通过接收装置接收换电任务,以使无人机4能够在无人机换电系统内进行换电。
S2,根据换电任务,控制用于停放无人机4的平移台2移动至换电位置。
在该步骤中,无人机换电系统接收到换电任务后,根据换电任务,需要控制平移台2带动无人机4移动至合适的位置,以方便后续换电任务的进行。
S3,当平移台2到达换电位置后,控制换电装置1对无人机4更换电池5。
该步骤中,无人机换电系统控制平移台2到达换电位置后,能够控制换电装置1将无人机4中待换的电池5取出,以及还能够将满电的电池5放入到无人机4上完成换电任务。
本实施例中,如图1和图7所示,无人机4需要进行电池更换时,需降落至平移台2上,无人机换电系统通过接收装置接收换电任务,根据换电任务,控制装置控制平移台2移动至换电位置,并控制换电装置1移动至换电位置,从而使换电装置1能够精确地对准无人机4,进行电池5的更换以实现换电,其中,换电装置1能够先将无人机4的机身固定后,再进行电池5的更换,能够避免无人机4的机身随着换电装置1在插拔电池5产生位移,使电池5更易从无人机4中取出或放入,降低了插拔力对换电装置1的影响,防止换电装置1在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对换电装置1的刚度要求,从而降低换电装置1的重量,降低换电装置1的成本,提高无人机换电的可靠性。
在一种具体实施例中,上述步骤S3中,控制换电装置1对无人机4更换电池5包括:
S31,控制两个定位夹爪131能够相互靠近以定位无人机4,以及控制升降组件14带动电池夹爪15向无人机4取放电池5。
该步骤中,换电装置1能够控制定位组件13的两个定位夹爪131相互靠近以夹紧无人机4的机身,实现对无人机4的定位,并能够控制升降组件14带动电池夹爪15能够精准对准无人机4上待换的电池5,从而驱动电池夹爪15精确从无人机4中取出待换的电池5或放入满电的电池5实现换电。
本实施例中,如图1至图6所示,换电装置1能够控制定位组件13的两个定位夹爪131将无人机4的机身固定后,再通过控制第二驱动件141驱动升降组件14带动电池夹爪15从无人机4中取出待换的电池5或放入满电的电池5时,能够避免无人机4的机身随着电池夹爪15插拔电池5产生位移,使电池5更易从无人机4中取出或放入。
其中,定位组件13和升降组件14通过基座12与换电装置1的机械臂11的末端连接,且由于第二驱动件141驱动升降组件14带动电池夹爪15沿靠近或远离无人机4的方向运动,从而使电池夹爪15能够向无人机4取放电池5,从而使电池5在插拔过程插拔力不直接作用到机械臂11的末端,降低了机械臂11末端的受到的插拔电池5产生的插拔力的影响,防止机械臂11在插拔电池的过程中受插拔力产生弯曲形变或损坏,降低了对机械臂11出力和刚度要求,从而降低换电装置1的重量,降低换电装置1的成本,提高无人机换电的可靠性。另外,可以在基座12上设置多个电池夹爪15,使得换电装置1能够一次性从无人机4中夹取多个待换的电池5或放入多个满电的电池5,从而使换电装置1能够对无人机4的多个电池5进行同时换电,减少了无人机换电的流程,提高了无人机换电效率。
在一种具体实施例中,上述步骤S3中,控制换电装置1对无人机4更换电池5还包括:
S311,感应定位组件13是否电流过载。
该步骤中,无人机换电系统能够通过电流传感器感应定位组件13的电流是否过载,以控制换电装置1是否继续进行后续换电任务。
S312,在电流传感器感应到定位组件13过载时,发出报错并结束换电任务。
该步骤中,电流传感器感应到定位组件13中的电流过载时,则定位组件13定位失败,控制装置能够发出报错信号,并控制换电装置1结束换电任务。
S313,在电流传感器感应到定位组件13未过载时,控制电池夹爪15夹取电池5。
该步骤中,电流传感器感应到定位组件13中的电流未过载时,定位组件13能够对无人机4定位成功,控制装置控制电池夹爪15夹取无人机4上待换的电池5继续进行换电任务。
本实施例中,定位组件13的定位无人机4的过程中,电流会随着定位夹爪131的运动而变化,当定位夹爪131相互靠近夹紧无人机4的机身时,电流会随着定位夹爪131的运动而增加,设定定位夹爪131正好夹紧无人机4的机身时的电流为临界值,若电流传感器检测到定位组件13的电流超过该临界值,即传感器检测到定位组件13的电流过载,则能够说明定位夹爪131未夹到无人机4的机身,即定位组件13未成功定位到无人机4,定位失败,则控制装置会发出报错信号并控制换电装置1结束换电任务,重新定位无人机4,若电流传感器检测到定位组件13的电流未超过该临界值时,即传感器检测到定位组件13的电流未过载,则可以代表定位夹爪131成功夹取到了无人机4的机身,定位组件13能够对无人机4定位成功,控制装置控制电池夹爪15夹取无人机4上待换的电池5继续进行换电任务,因此,该电流传感器的设置提高了换电装置1对定位夹爪131的控制精度,避免了定位组件13失败时,电池夹爪15任然继续工作造成无人机4或电池5的损坏,提高了无人机换电系统的可靠性。
在一种具体实施例中,上述步骤S313中,在电流传感器感应到定位组件13未过载之后,还包括:
S314,如果判断定位组件13到达设定行程,则控制电池夹爪15夹持电池5。
该步骤中,判断定位组件13到达设定的行程,即定位夹爪131夹紧无人机4的机身完成定位,控制装置控制电池夹爪15夹取无人机4上待换的电池5继续进行换电任务。
S315,如果判断定位组件13未到达设定行程,则发出报错并结束换电任务。
该步骤中,判断定位组件13未到达设定的行程,即定位夹爪131未定位成功,则控制装置发出报错并结束换电任务。
本实施例中,电流传感器感应到定位组件13的电流未过载后,若定位夹爪131能够触碰到行程开关155使第一驱动件132断电,则判断定位组件13到达设定的行程,即定位夹爪131夹紧无人机4的机身完成定位,控制装置控制电池夹爪15夹取无人机4上待换的电池5继续进行换电任务,若定位夹爪131不能够触碰到行程开关155使第一驱动件132断电,则判断定位组件13未到达设定的行程,即定位夹爪131未定位成功,则控制装置发出报错并结束换电任务,因此该行程开关155的设置能够提升定位组件13的定位精度,降低电池夹爪15与无人机4上的电池5的位置误差,避免电池夹爪15在夹取无人机4中的待换的电池5时损坏无人机4或电池5,提升无人机4和电池5的使用寿命,提高无人机换电系统的换电精度。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种无人机换电装置,其特征在于,所述换电装置(1)包括:
机械臂(11);
基座(12),所述基座(12)与机械臂(11)连接;
定位组件(13),连接于所述基座(12),所述定位组件(13)包括两个相对设置的定位夹爪(131),两个所述定位夹爪(131)能够相互靠近以定位无人机(4);
升降组件(14),所述升降组件(14)安装于所述基座(12),所述升降组件(14)包括第二驱动件(141),所述第二驱动件(141)为所述升降组件(14)提供动力;
至少一个电池夹爪(15),连接于所述升降组件(14),所述电池夹爪(15)用于向无人机(4)取放电池(5);
其中,所述第二驱动件(141)驱动升降组件(14)运动的过程中,所述升降组件(14)能够带动所述电池夹爪(15)沿靠近或远离无人机(4)的方向运动。
2.根据权利要求1所述的无人机换电装置,其特征在于,所述定位组件(13)还包括第一驱动件(132)、第一丝杠(136)和第一导杆(137),所述第一丝杠(136)的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹;
所述定位夹爪(131)与所述第一导杆(137)滑动连接;
所述定位夹爪(131)与所述第一丝杠(136)螺纹配合连接;
所述第一驱动件(132)能够驱动所述第一丝杠(136)转动。
3.根据权利要求2所述的无人机换电装置,其特征在于,所述定位组件(13)还包括主动轮(133)、从动轮(134)和同步带(135);
所述第一驱动件(132)与主动轮(133)连接,所述从动轮(134)与所述第一丝杠(136)连接,所述同步带(135)绕于所述主动轮(133)和所述从动轮(134);
所述第一驱动件(132)驱动主动轮(133)转动的过程中,能够通过所述同步带(135)驱动所述从动轮(134)转动,所述从动轮(134)能够带动所述第一丝杠(136)转动。
4.根据权利要求3所述的无人机换电装置,其特征在于,所述定位组件(13)还包括张紧轮(139),用于调节所述同步带(135)的张紧力;
所述张紧轮(139)设置于所述主动轮(133)和所述从动轮(134)之间,所述同步带(135)卷绕于所述张紧轮(139)。
5.根据权利要求1所述的无人机换电装置,其特征在于,所述升降组件(14)还包括固定件(142)和第二丝杠(143);
所述第二丝杠(143)的一端与所述第二驱动件(141)连接,另一端与所述电池夹爪(15)连接,所述第二驱动件(141)能够带动所述第二丝杠(143)转动;
所述固定件(142)连接于所述基座(12),所述第二丝杠(143)与固定件(142)螺纹配合连接。
6.根据权利要求5所述的无人机换电装置,其特征在于,所述升降组件(14)还包括第一升降板(144)、第二升降板(145)和升降导杆(146);
所述第二驱动件(141)安装于所述第一升降板(144);
所述第二升降板(145)设置有连接块(145a),所述电池夹爪(15)安装于所述连接块(145a);
所述升降导杆(146)设置于所述第一升降板(144)和所述第二升降板(145)之间,并与所述基座(12)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的无人机换电装置,其特征在于,所述升降组件(14)还包括传动齿轮(147)、第二丝杠(143)和第三升降板(148);
所述电池夹爪(15)连接于所述第三升降板(148),所述第三升降板(148)与所述第二丝杠(143)螺纹配合连接;
所述第二丝杠(143)与所述传动齿轮(147)连接,所述第二驱动件(141)驱动传动齿轮(147)转动的过程中,能够通过所述传动齿轮(147)带动所述第二丝杠(143)转动。
8.根据权利要求1所述的无人机换电装置,其特征在于,所述电池夹爪(15)包括第三驱动件(151)、动力分配器(152)和两个夹紧块(153);
所述第三驱动件(151)与所述动力分配器(152)的输入轴(152a)连接,两个所述夹紧块(153)分别与所述动力分配器(152)的两侧的输出轴(152b)螺纹配合连接。
9.根据权利要求8所述的无人机换电装置,其特征在于,所述电池夹爪(15)还包括第二导杆(154),所述夹紧块(153)与所述第二导杆(154)滑动连接;
所述第二导杆(154)设置有行程开关(155),所述夹紧块(153)与所述行程开关(155)接触时,所述第三驱动件(151)能够断电,以使所述夹紧块(153)停止运动。
10.一种无人机换电系统,其特征在于,包括:
接收装置,用于接收换电任务;
平移台(2),用于停放无人机(4);
换电装置(1),用于对无人机(4)进行更换电池(5);所述换电装置(1)包括定位组件(13),用于定位无人机(4);
控制装置,分别与所述接收装置、平移台(2)和所述换电装置(1)电连接;
所述控制装置用于根据所述换电任务,控制所述平移台(2)移动至换电位置;以及,当所述平移台(2)到达所述换电位置后,控制所述定位组件(13)定位无人机(4)和控制所述换电装置(1)对无人机(4)更换电池(5)。
11.根据权利要求10所述的无人机换电系统,其特征在于,所述换电装置(1)还包括机械臂(11)、基座(12)、升降组件(14)和至少一个电池夹爪(15);
所述电池夹爪(15)连接于所述升降组件(14),所述定位组件(13)和所述升降组件(14)连接于所述基座(12),所述基座(12)连接于所述机械臂(11);
所述定位组件(13)包括两个相对设置的定位夹爪(131);
所述升降组件(14)包括第二驱动件(141),所述第二驱动件(141)为所述升降组件(14)提供动力;
所述控制装置用于当所述平移台(2)到达所述换电位置后,控制两个所述定位夹爪(131)能够相互靠近以定位无人机(4),以及控制所述升降组件(14)带动所述电池夹爪(15)能够向无人机(4)取放电池(5)。
12.根据权利要求11所述的无人机换电系统,其特征在于,所述定位组件(13)还包括第一驱动件(132)、第一丝杠(136)和第一导杆(137),所述第一丝杠(136)的沿其轴向的一端设置为左旋螺纹,另一端设置为右旋螺纹;
所述定位夹爪(131)与所述第一导杆(137)滑动连接;
所述定位夹爪(131)与所述第一丝杠(136)螺纹配合连接;
所述第一驱动件(132)能够驱动所述第一丝杠(136)转动。
13.根据权利要求12所述的无人机换电系统,其特征在于,所述定位组件(13)还包括主动轮(133)、从动轮(134)和同步带(135);
所述第一驱动件(132)与主动轮(133)连接,所述从动轮(134)与所述第一丝杠(136)连接,所述同步带(135)绕于所述主动轮(133)和所述从动轮(134);
所述第一驱动件(132)驱动主动轮(133)转动的过程中,能够通过所述同步带(135)驱动所述从动轮(134)转动,所述从动轮(134)能够带动所述第一丝杠(136)转动。
14.根据权利要求13所述的无人机换电系统,其特征在于,所述无人机换电系统包括电流传感器,用于感应所述定位组件(13)是否电流过载;
所述控制装置用于在所述电流传感器感应到所述定位组件(13)过载时,发出报错并结束换电任务;
所述控制装置还用于在所述电流传感器感应到所述定位组件(13)未过载时,控制所述电池夹爪(15)夹取电池(5)。
15.根据权利要求14所述的无人机换电系统,其特征在于,所述定位组件(13)还包括行程开关(155),用于判断所述定位组件(13)是否到达设定行程;
所述控制装置在所述电流传感器感应到所述定位组件(13)未过载后,如果所述行程开关(155)判断所述定位组件(13)到达设定行程,则所述控制装置还用于控制所述电池夹爪(15)夹持电池(5);
所述控制装置在所述电流传感器感应到所述定位组件(13)未过载后,如果所述行程开关(155)判断所述定位组件(13)未到达设定行程,则所述控制装置还用于发出报错并结束换电任务。
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2022
- 2022-02-23 CN CN202220370194.4U patent/CN217227336U/zh active Active
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CN115946145B (zh) * | 2023-03-10 | 2023-07-14 | 成都时代星光科技有限公司 | 一种无人机智能电池的专用把手、抓取机构及抓取系统 |
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