CN218141120U - 充电装置及用于无人机的停机设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电装置及用于无人机的停机设备，所述充电装置包括滑动组件，所述滑动组件包括：充电端子，所述充电端子用于与待充电设备电连接；充电滑块，所述充电滑块设置为能够沿第一方向滑动，所述充电端子固定在所述充电滑块上；顶块；以及，弹性件，所述弹性件设置在所述顶块与所述充电滑块之间，在驱动所述顶块沿所述第一方向移动时，所述顶块通过所述弹性件推动所述充电滑块移动。本申请提供的技术方案，可以避免在滑动组件行程过大时充电端子移动过量而导致充电装置卡死以及损坏零部件的问题，而且可以减少充电装置的设计难度以及零部件的加工和装配精度。

Description

充电装置及用于无人机的停机设备

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，具体涉及一种充电装置及用于无人机的停机设备。

背景技术

近年来，随着无人机的发展，其凭借具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低等优点，引起了多方关注，并在农业、测绘、勘探等多个领域得到广泛的应用。

通常，无人机的电池续航能力有限，每次电池的电量快要耗尽前，需要控制无人机降落于停机设备，通过停机设备对电池进行充电或更换电池，以让无人机再次飞行。

现有技术中，为提高对无人机的充电效率，停机设备设置能够自动地与停靠的无人机进行电连接的充电装置，但目前的充电装置在自动地移动至与无人机进行电连接时容易出现卡死以及零部件损坏的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种充电装置及用于无人机的停机设备，以解决现有技术中的充电装置在进行电连接时容易出现卡死以及零部件损坏的问题。

根据本申请的一个方面，提供一种充电装置，所述充电装置包括滑动组件，所述滑动组件包括：

充电端子，用于与待充电设备电连接；

充电滑块，设置为能够沿第一方向移动，所述充电端子固定在所述充电滑块上；

顶块，设置为用于推动所述充电滑块移动；以及，

弹性件，设置在所述顶块与所述充电滑块之间，在驱动所述顶块沿所述第一方向移动时，所述顶块通过所述弹性件推动所述充电滑块移动。

可选地，所述滑动组件还包括导向杆，所述导向杆固定在所述充电滑块和所述顶块中的一者上，且可移动地穿过另一者，所述弹性件为套在所述导向杆上的螺旋弹簧。

可选地，所述充电滑块包括具有通孔的凸部，所述导向杆为螺栓，所述螺栓的螺栓头止挡在所述凸部的背离所述顶块的一侧，所述螺栓的螺栓头穿过所述通孔且末端螺纹连接于所述顶块，所述螺旋弹簧位于所述凸部与所述顶块之间。

可选地，所述充电装置还包括滑轨，所述充电滑块与所述滑轨配合滑动。

可选地，所述充电装置还包括安装架，所述安装架包括固定板以及相对所述固定板垂直延伸的滑轨安装座；

其中，所述滑轨安装于所述滑轨安装座，所述充电端子位于所述充电滑块的朝向所述固定板的一端，所述固定板上设置有用于所述充电端子伸出的开孔。

可选地，所述充电装置还包括推动体，所述推动体设置为能够沿垂直于所述第一方向的第二方向移动；

所述推动体设置有斜面，所述推动体在驱动机构的驱动下沿所述第二方向移动时能够通过所述斜面推动所述顶块沿所述第一方向移动，以使得所述充电端子移动至与待充电设备电连接，所述推动体反向移动时，所述充电滑块能够反向移动以使得所述充电端子脱离电连接。

可选地，所述滑动组件还包括安装在所述顶块上的滚轮，所述滚轮与所述斜面接触。

根据本申请的另一方面，还提供一种用于无人机的停机设备，所述停机设备包括驱动机构以及如上所述的充电装置，在所述驱动机构的驱动下，所述顶块能够推动所述充电滑块移动，以使得所述充电插头移动至与停靠于所述停机设备的无人机电连接。

可选地，所述停机设备包括用于支撑无人机的停机板，所述停机板上设置有开口，所述充电装置安装为所述滑动组件沿竖直方向上下移动，所述充电插头向上移动预定位置时能够通过所述开口与位于所述停机板上的无人机电连接。

可选地，所述停机设备还包括舱门；

所述驱动机构驱动所述舱门关闭时，同时带动所述充电插头移动至与所述无人机电连接；所述驱动机构驱动所述舱门打开时，同时带动所述充电插头脱离所述无人机。

本申请提供的技术方案中，通过弹性件来推动充电滑块移动，可以避免在滑动组件行程过大时充电端子移动过量而导致充电装置卡死以及损坏零部件的问题，而且通过设置弹性件，还可以减少设计难度以及零部件的加工和装配精度，因弹性件可以通过压缩吸收部分误差保证正常的充电功能。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本申请的一个实施方式中充电装置的结构示意图；

图2为图1所示的结构处于分解状态的示意图；

图3为根据本申请的一个实施方式中停机设备的剖切结构示意图；

图4为图3中A处放大图；

图5为图3所示的停机设备从另一位置剖切的结构示意图；

图6为图5中B处放大图；

图7为根据本申请的一个实施方式中驱动机构的驱动端上设置移动架的结构示意图。

附图标记说明：

1-充电装置；11-滑动组件；111-充电滑块；112-顶块；113-弹性件；114-螺栓；115-充电端子；116-滚轮；12-滑轨；13-安装架；131-固定板；132-滑轨安装座；14-推动体；141-斜面；2-驱动机构；3-拉杆；4-移动架；41-移动块；42-安装轴；43-安装板；5-舱门；6-停机板；7-导向轨道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本申请提供一种充电装置，如图1和图2所示，所述充电装置包括滑动组件11，所述滑动组件11包括：

充电端子115，用于与待充电设备电连接；

充电滑块111，设置为能够沿第一方向移动，所述充电端子115固定在充电滑块111上；

顶块112，用于推动所述充电滑块111移动；以及，

弹性件113，弹性件113设置在顶块112与充电滑块111之间，在驱动顶块112沿第一方向移动时，顶块112通过弹性件113推动充电滑块111移动，充电滑块111可带着充电端子115移动至与待充电设备的充电部电连接，为待充电设备进行充电。

本申请提供的技术方案，通过弹性件113来推动充电滑块111移动，可以避免在滑动组件11行程过大时充电端子115移动过量而导致充电装置卡死以及损坏零部件的问题，而且通过设置弹性件113，还可以减少设计难度以及零部件的加工和装配精度，因弹性件113可以通过压缩吸收部分误差保证正常的充电功能。

具体的，在应用本申请提供的充电装置时，驱动顶块112到达第一位置时即可压缩弹性件113，弹性件113再通过弹力推动充电滑块111来使得充电端子115到达充电位置，而如果驱动顶块112移动至超过第一位置的第二位置时，则弹性件113可以通过进一步被压缩的方式，保证充电端子与待充电设备正常的电连接，而不会出现充电端子移动过量卡死或零部件破坏的问题。

在一个实施例中，如图1和图2所示，滑动组件11还包括导向杆，导向杆固定在充电滑块111和顶块112中的一者上，且可以移动地穿过另一者，所述弹性件113为套在所述导向杆上的螺旋弹簧。

可选地，所述充电滑块111包括具有通孔的凸部1111，所述导向杆为螺栓114，螺栓114的螺栓头止挡在所述凸部1111的背离顶块112的一侧，螺栓114的螺栓头穿过凸部1111的通孔且末端螺纹连接于顶块112上，所述螺旋弹簧位于凸部1111与顶块112之间。图1和图2所示的实施例中设置有两个螺栓114，可保证受力的均衡性，利于顶块112移动的稳定性。

当然，导向杆也可以是一端固定充电滑块111上，另一端可移动地穿过顶块112，且在穿过顶块112的一端止挡部，以防止顶块112脱离导向杆。

另外，为使得顶块112稳定移动，还可在充电滑块111上形成导向面，顶块112沿导向面移动。

在一个实施例中，所述充电装置还包括滑轨12，所述充电滑块111与所述滑轨12配合滑动。

为方便对本申请提供的充电装置进行安装，所述充电装置还可以包括安装架13，所述安装架13包括用于固定的固定板131以及相对所述固定板131垂直延伸的滑轨安装座132，所述滑轨12安装于所述滑轨安装座132。图1所示的实施例中，所述充电端子115位于所述充电滑块111的朝向所述固定板131的一端，所述固定板131上设置有用于充电端子115伸出的开孔，该开孔可以设置为与充电端子115的外形轮廓配合。

在将该充电装置安装于停机设备时，如图3和图4所示，安装架13的固定板131固定于停机板6，滑轨安装座132向下延伸，在驱动充电滑块111向上移动可使得充电端子115通过固定板131的开孔伸出停机板6与无人机电连接。

当然，在其它实施例中，可以根据充电装置的安装位置以及停机设备的具体结构适应性改变安装架13的结构，或者将滑轨12直接安装于待安装设备的固定结构上。

可以理解的是，本申请提供的充电装置，并不限于用于停机设备，其它的需要充电端子能够自动移动以实现充电的设备均可采用该充电装置。

在一个实施例中，所述充电装置还包括推动体14，推动体14设置为能够沿垂直于所述第一方向的第二方向移动；

推动体14设置有斜面141，推动体14在驱动机构的驱动下沿第二方向移动时能够通过斜面141推动顶块112沿第一方向移动，以使得充电端子115移动至与待充电设备电连接，推动体14反向移动时，充电滑块111能够反向移动以使得充电端子115脱离电连接。

其中，推动体14可以是倾斜设置的倾斜板，也可以是具有斜面的楔形块或者其它的具有斜面的结构，在此不限制。

通过设置推动体4来驱动顶块112移动的方式,可以使得结构紧凑，利于减少占用空间，而且该充电装置还具有结构简单，成本低、故障率低以及安装简单方便等优点。

可选地，所述滑动组件11还可以包括安装在顶块112上的滚轮116，滚轮116与斜面141接触。通过设置滚轮116与斜面141接触，可以避免斜面141在推动滑动组件11移动过程中卡死，增加滑动组件11移动的灵活性。

在一个实施例中，推动体14反向移动时，滑动组件11设置为能够在重力的作用下反向移动。该方式用于滑动组件11沿竖直方向升降，推动体14水平移动的实施例中。

在另外的实施例中，所述充电装置还可以包括复位弹簧，所述推动体14反向移动时，所述滑动组件11在所述复位弹簧的弹力作用下反向移动。

本申请的另一方面，还提供一种用于无人机的停机设备，所述停机设备包括驱动机构2以及如上所述的充电装置1，在驱动机构2的驱动下，顶块112能够推动充电滑块111移动，以使得所述充电插头115移动至与停靠于该停机设备的无人机电连接。

在一个实施例中，如图1-图4所示，所述停机设备包括用于支撑无人机的停机板6，停机板6上设置有开口，充电装置1安装为滑动组件11沿竖直方向上下移动，充电插头115向上移动预定位置时能够通过所述开口与位于停机板6上的无人机电连接。

在一个实施例中，所述停机设备还包括舱门5，驱动机构2设置为驱动舱门5开关。

所述驱动机构2驱动所述舱门5关闭时，同时带动充电插头115移动至与所述无人机电连接；所述驱动机构2驱动所述舱门5打开时，同时带动所述充电插头115脱离无人机。

在图3-图6所示的实施例中，驱动机构2通过推动体14的斜面141推动顶块112移动。具体的，在驱动机构2驱动舱门5关闭时，驱动机构2同时驱动推动体14移动，推动体14推动顶块112，通过顶块112的移动使得充电端子115与无人机电连接；在驱动机构2驱动舱门5打开时，驱动机构2同时驱动推动体14反向移动，顶块112失去推动体4的支撑，反向移动，充电端子115断开与无人机的电连接。

在一个实施例中，所述停机设备还包括用于带动舱门5开关的拉杆3，拉杆3和推动体14均连接于驱动机构2的驱动端，且拉杆3的远离驱动端的一端连接于舱门5。在驱动机构2的驱动端动作时，带动推动体14和拉杆3动作，通过推动体14带动充电端子115的充断电，以及通过拉杆3实现舱门5的开关。

可选地，所述驱动机构2的驱动端设置有移动架4，如图3-4以及图7所示，拉杆3和推动体14均连接于移动架4；其中，所述停机设备上还设置有导向轨道7，移动架4包括与导向轨道7配合移动的移动块41。在驱动机构2的驱动端移动时，移动架4带着推动体14和拉杆3沿导向轨道7移动。

具体的，如图7所示，移动架4上设置有安装轴42，拉杆3的一端可转动地连接于安装轴42。移动架4上还设置有安装板43，推动体14通过螺栓固定于安装板43。

在一个实施例中，驱动机构2为直线电机，直线电机的驱动精度较高，可以精确控制舱门5以及推动体14的行程，而且采用直线电机相比采用其它的直线驱动机构结构简单，故障率低。

在其它实施例中，驱动机构2也可以是其它能够直线驱动机构，例如，驱动机构2可以是涡轮蜗杆机构、滚珠丝杠机构等，在此不限制。

在图3-图6所示的实施例中，该停机设备设置有两个对开的舱门5，对应每个舱门5分别对应设置一个驱动机构2和拉杆3，其中的一个驱动机构2对应设置有所述充电装置1，在打开或关闭舱门5时，可控制两个驱动机构2同时动作，使得两个舱门同时开关。

下面根据图3-图6所示的停机设备对停靠的无人机进行充电的过程进行具体描述。

在无人机停靠于停机设备后，控制驱动机构2动作，驱动机构2的驱动端拉动拉杆3，拉杆3拉动对应的舱门5翻转至关闭。其中，如图3和图5中仅显示了右边的舱门5所对应的驱动机构2和拉杆3，左边的舱门5所对应的驱动机构2和拉杆3未显示。

图3中的驱动机构2驱动右边的舱门5关闭的同时，驱动推动体14向左移动，推动体14通过斜面141推动滑动组件11向上移动，滑动组件11上的充电端子115上移，实现与无人机的电连接。

在无人机充电完毕，控制驱动机构2的驱动端动作，驱动拉杆3推动舱门5向外翻转至打开，同时驱动推动体14向右移动，滑动组件11在重力的作用下下降，从而充电端子115脱离无人机，实现断电。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括滑动组件，所述滑动组件包括：

充电端子，用于与待充电设备电连接；

充电滑块，设置为能够沿第一方向移动，所述充电端子固定在所述充电滑块上；

顶块，设置为用于推动所述充电滑块移动；以及，

弹性件，设置在所述顶块与所述充电滑块之间，在驱动所述顶块沿所述第一方向移动时，所述顶块通过所述弹性件推动所述充电滑块移动。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述滑动组件还包括导向杆，所述导向杆固定在所述充电滑块和所述顶块中的一者上，且可移动地穿过另一者，所述弹性件为套在所述导向杆上的螺旋弹簧。

3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述充电滑块包括具有通孔的凸部，所述导向杆为螺栓，所述螺栓的螺栓头止挡在所述凸部的背离所述顶块的一侧，所述螺栓的螺栓头穿过所述通孔且末端螺纹连接于所述顶块，所述螺旋弹簧位于所述凸部与所述顶块之间。

4.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括滑轨，所述充电滑块与所述滑轨配合滑动。

5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括安装架，所述安装架包括固定板以及相对所述固定板垂直延伸的滑轨安装座；

其中，所述滑轨安装于所述滑轨安装座，所述充电端子位于所述充电滑块的朝向所述固定板的一端，所述固定板上设置有用于所述充电端子伸出的开孔。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括推动体，所述推动体设置为能够沿垂直于所述第一方向的第二方向移动；

所述推动体设置有斜面，所述推动体在驱动机构的驱动下沿所述第二方向移动时能够通过所述斜面推动所述顶块沿所述第一方向移动，以使得所述充电端子移动至与待充电设备电连接，所述推动体反向移动时，所述充电滑块能够反向移动以使得所述充电端子脱离电连接。

7.根据权利要求6所述的充电装置，其特征在于，所述滑动组件还包括安装在所述顶块上的滚轮，所述滚轮与所述斜面接触。

8.一种用于无人机的停机设备，其特征在于，所述停机设备包括驱动机构以及根据权利要求1-7中任意一项所述的充电装置，在所述驱动机构的驱动下，所述顶块能够推动所述充电滑块移动，以使得所述充电插头移动至与停靠于所述停机设备的无人机电连接。

9.根据权利要求8所述的停机设备，其特征在于，所述停机设备包括用于支撑无人机的停机板，所述停机板上设置有开口，所述充电装置安装为所述滑动组件沿竖直方向上下移动，所述充电插头向上移动预定位置时能够通过所述开口与位于所述停机板上的无人机电连接。

10.根据权利要求8或9所述的停机设备，其特征在于，所述停机设备还包括舱门；

所述驱动机构驱动所述舱门关闭时，同时带动所述充电插头移动至与所述无人机电连接；所述驱动机构驱动所述舱门打开时，同时带动所述充电插头脱离所述无人机。

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