CN220456537U - 一种用于圆柱形运输无人机的电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于圆柱形运输无人机的电池模组，自下至上依次设置的分电板、电池安装座、电池保持架和若干节电池组合构成的电池组；电池组通过电池保持架限位排列于电池安装座内，所述电池安装座限位安装支撑于分电板上；分电板在竖直方向上投影的第一外轮廓线包括有多段圆弧段，多段圆弧段由同一虚拟圆分隔构成，第一外轮廓线除圆弧段之外的其他部分均位于虚拟圆的范围以内；虚拟圆的直径小于或者等于圆柱形运输无人机的机身壳体内径；能够适应圆柱形运输无人机的机身形状和电池仓室的安装使用需求，安装连接操作方便，结构简单紧凑，体积小。

Description

一种用于圆柱形运输无人机的电池模组

技术领域

本实用新型属于微型运输无人机制造技术领域，具体涉及一种用于圆柱形运输无人机的电池模组。

背景技术

现有技术中的微型运输无人机逐渐趋向于折叠收纳为圆柱形结构状态，避免存在尖锐的角部结构，以便于包装、搬运、运输和携带，提高仓储空间和运输空间利用率；圆柱形运输无人机的机身为圆柱形结构，其电池仓室相应也为圆柱形空间，且无人机结构紧凑、体积小，相应的电池仓室空间也较小，现有技术中的电池模组，通常按照整齐规则的矩阵排列方式组合若干节电池，不能适应圆柱形运输无人机的机身形状和电池仓室的安装使用需求。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种用于圆柱形运输无人机的电池模组，能够适应圆柱形运输无人机的机身形状和电池仓室的安装使用需求，安装连接操作方便，结构简单紧凑，体积小。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于圆柱形运输无人机的电池模组，包括有自下至上依次设置的分电板、电池安装座、电池保持架和若干节电池组合构成的电池组；

所述电池组通过电池保持架限位排列于电池安装座内，所述电池安装座限位安装支撑于分电板上；

所述分电板在竖直方向上投影的第一外轮廓线包括有多段圆弧段，多段圆弧段由同一虚拟圆分隔构成，第一外轮廓线除圆弧段之外的其他部分均位于虚拟圆的范围以内；虚拟圆的直径小于或者等于圆柱形运输无人机的机身壳体内径；

所述电池保持架在竖直方向上投影的第二外轮廓线和电池安装座在竖直方向上投影的第三外轮廓线均位于第一外轮廓线的范围以内。

进一步地，所述第一轮廓线包括有两条主圆弧段和四条直线段，两条主圆弧段和四条直线段按照一虚拟六边形的形状分布，两条主圆弧段位于虚拟六边形的其中两条互相对应的边上；其他四条边之间通过过渡圆弧平滑连接，所述过渡圆弧也位于虚拟圆上，两条主圆弧段与其他四条边之间也通过弧线平滑过渡连接。

进一步地，所述电池安装座和电池保持架均为六边框形结构，所述电池安装座的第二轮廓线与分电板的第一轮廓线的形状相同。

进一步地，所述电池安装座的圆弧段边框设置有竖直向上延伸的第一限位挡边；另外四条边形成的两个顶角部位设置有竖直向上延伸的第二限位挡边，电池保持架通过第一限位挡边和第二限位挡边限位卡装在电池安装座的内部。

进一步地，所述电池安装座的两个相应的顶角内部设置有向内凸起的限位台阶，限位台阶为电池保持架提供竖直方向上的限位。

再进一步地，所述电池组包括有互相串联连接的三十节电池，三十节电池排成七列设置于电池保持架内部；七列电池的电池数量依次为四、五、四、四、四、五、四；其中位于中间位置的第四列的四节电池的中部设置有圆筒形的电源接线柱。

再进一步地，所述分电板中部设置有接线孔，电源接线柱的下端导通连接至接线孔；电源接线柱的上端经电源线连接有电源插头。

再进一步地，所述电池保持架上对应于第三列电池和第五列电池两端的位置分别设置辅助保持柱，辅助保持柱为与电池相适应的圆柱状结构。

再进一步地，所述辅助保持柱与第二限位挡边的位置相对应，辅助保持柱的下端设置有限位凹槽，电池保持架通过限位凹槽卡装于第二限位挡边上。

最后，所述分电板上靠近四周边缘的位置设置有若干组连接孔，其中至少有一组连接孔用于分电板与第二限位挡边和辅助保持柱固定连接，至少有一组连接孔用于分电板与圆柱形运输无人机机身内腔的支撑结构固定连接。

本实用新型的有益效果为：

一种用于圆柱形运输无人机的电池模组，自下至上依次设置的分电板、电池安装座、电池保持架和若干节电池组合构成的电池组；电池组通过电池保持架限位排列于电池安装座内，所述电池安装座限位安装支撑于分电板上；分电板在竖直方向上投影的第一外轮廓线包括有多段圆弧段，多段圆弧段由同一虚拟圆分隔构成，第一外轮廓线除圆弧段之外的其他部分均位于虚拟圆的范围以内；虚拟圆的直径小于或者等于圆柱形运输无人机的机身壳体内径；能够适应圆柱形运输无人机的机身形状和电池仓室的安装使用需求，安装连接操作方便，结构简单紧凑，体积小。

附图说明

图1～图2是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组的平面结构放大示意图；

图4是图3的后视结构放大示意图；图中虚线圆即为代表圆柱形运输无人机机身壳体内径的虚拟圆；

图5是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组的爆炸后立体结构放大示意图；

图6是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组的电池安装座立体结构放大示意图；

图7是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组的电池安装座平面结构放大示意图；

图8是图7的后视结构放大示意图；

图9～图10是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组的电池保持架立体结构放大示意图；

图11是本实用新型实施例一用于圆柱形运输无人机的电池模组的电池保持架平面结构放大示意图；

图12是本实用新型实施例二的可折叠收纳运输无人机在折叠收纳状态时的立体结构示意图；

图图13是本实用新型的可折叠收纳运输无人机在飞行状态时的爆炸结构示意图。

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的一部分实施例，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。

如图1～11所示，本实用新型实施例一提供一种用于圆柱形运输无人机的电池模组，整体策划方案为：自下至上依次设置分电板64、电池安装座63、电池保持架62和若干节电池组合构成的电池组61；

电池组61通过电池保持架62限位排列于电池安装座63的内部，电池安装座63限位安装支撑在分电板64上；

分电板64在竖直方向上投影的第一外轮廓线包括有多段圆弧段，多段圆弧段由同一虚拟圆分隔构成，第一外轮廓线除圆弧段之外的其他部分均位于虚拟圆的范围以内；虚拟圆的直径小于或者等于圆柱形运输无人机的机身壳体内径；通过分电板64依次支撑安装电池安装座63、电池保持架62和电池组61，构成电池模组；并且电池保持架62在竖直方向上投影的第二外轮廓线和电池安装座63在竖直方向上投影的第三外轮廓线均位于第一外轮廓线的范围以内。从而使得本实用新型提供的用于圆柱形运输无人机的电池模组能够适应圆柱形运输无人机的机身形状和电池仓室的安装使用需求，安装连接操作方便，结构简单紧凑，体积小。

进一步地，分电板64的具体结构特征首先满足以下条件：其在竖直方向上投影的第一轮廓线包括两条主圆弧段和四条直线段，两条主圆弧段和四条直线段大致按照一虚拟六边形的形状分布，两条主圆弧段位于虚拟六边形的其中两条互相对应的边上；其他四条边之间通过过渡圆弧平滑连接，过渡圆弧也位于虚拟圆上，两条主圆弧段与其他四条边之间也通过弧线平滑过渡连接；外形美观，不存在尖锐角部的同时，也便于生产工艺布局。

进一步地，电池安装座63和电池保持架62均设置为近似于六边框形的结构，电池安装座63的第二轮廓线与分电板64的第一轮廓线的形状相同，从而可以将分电板64紧密贴合封装于电池安装座63的底面上，使得电池安装座构成具有支撑底板的结构。

分电板64在竖直方向上投影的第一轮廓线按照一虚拟六边形的形状分布，虚拟六边形的其中两个互相对应的角为108°，其余四个角为126°。

两条主圆弧段位于虚拟六边形的其中两条互相对应的边上；其他四条边之间通过过渡圆弧平滑连接，过渡圆弧也位于虚拟圆上，两条主圆弧段与其他四条边之间也通过弧线平滑过渡连接。

进一步地，在电池安装座63的圆弧段边框设置竖直向上延伸的第一限位挡边631；在另外四条边形成的两个顶角部位设置竖直向上延伸的第二限位挡边632，通过第一限位挡边和第二限位挡边提供直径方向上的限位，使得电池保持架62可以通过第一限位挡边和第二限位挡边限位卡装在电池安装座63的内部。

进一步地，在电池安装座63的两个相应的顶角内部设置向内凸起的限位台阶633，通过限位台阶633为电池保持架52提供竖直方向上的限位。限位台阶633的具体位置与第二限位挡边相对应，即限位台阶633位于第二限位挡边的内侧位置上。

再进一步地，电池组61由互相串联连接的三十节电池组合构成，三十节电池排成七列限位夹持设置在电池保持架62的内部；七列电池的电池数量依次为四、五、四、四、四、五、四；其中位于中间位置的第四列的四节电池的中部设置一根圆筒形的电源接线柱65；并在分电板64的中部设置接线孔，电源接线柱65的下端导通连接至接线孔；电源接线柱65的上端经电源线连接电源插头，通过电源插头可以连接外部电源或者电网进行充电；实际操作过程中电源插头可以穿过无人机机身壳体后伸出至外部。

再进一步地，在电池保持架62上对应于第三列电池和第五列电池两端的位置分别设置辅助保持柱621，辅助保持柱621为与一节电池相同的圆柱状结构，两列电池端部的两根辅助保持柱可以设置为整体的结构，通过与电池相适应的圆柱状结构的辅助保持柱能够可靠地紧密排列电池组。

辅助保持柱的具体位置与第二限位挡边的位置相对应，在辅助保持柱的下端设置限位凹槽622，电池保持架62通过限位凹槽622卡装于第二限位挡边632上。

最后，在分电板64上靠近四周边缘的位置设置若干组连接孔，其中至少有一组连接孔用于分电板64与第二限位挡边632和辅助保持柱621固定连接，至少有一组连接孔用于分电板64与圆柱形运输无人机机身内腔的支撑结构固定连接，从而实现本实用新型的电池模组固定支撑安装在圆柱形运输无人机的内腔。

在分电板位于若干组连接孔和中部接线孔之间的区域还设置若干条长条形槽孔，可以作为通风散热孔。

本实用新型用于圆柱形运输无人机的电池模组，自下至上依次设置的分电板、电池安装座、电池保持架和若干节电池组合构成的电池组；电池组通过电池保持架限位排列于电池安装座内，所述电池安装座限位安装支撑于分电板上；分电板在竖直方向上投影的第一外轮廓线包括有多段圆弧段，多段圆弧段由同一虚拟圆分隔构成，第一外轮廓线除圆弧段之外的其他部分均位于虚拟圆的范围以内；虚拟圆的直径小于或者等于圆柱形运输无人机的机身壳体内径；能够适应圆柱形运输无人机的机身形状和电池仓室的安装使用需求，安装连接操作方便，结构简单紧凑，体积小。

实施例二：如图12～13提供一种采用上述实施例一的电池模组的可折叠收纳运输无人机，具体结构自上至下依次同轴设置无人机主体1、提升机构3和载荷仓4，将载荷仓4通过主轴2悬垂设置在无人机主体1的下方，飞行过程中通过载荷仓可以运输荷载，且载荷重心位置低，相较于荷载靠近无人机机身的现有技术，具有更为稳定的飞行性能。

提升机构3的基础结构设置多根机臂31，将每根机臂31的根部通过铰接机构以铰接连接方式连接在无人机主体1上，使得每根机臂31都分别能够绕铰接点旋转，以旋转打开至伸展飞行状态，或者旋转折叠至平行于主轴的位置上，从而实现每根机臂都可以折叠收纳在无人机主体的外轮廓面的延展范围内。

在每根机臂31的外端分别设置一套旋翼组件32，每套旋翼组件分别铰设置能够折叠收纳的一个或者多个桨叶33；在每个机臂旋转打开或者折叠收纳的同时，每个桨叶也可以相应的旋转打开或者折叠收纳；从而实现每个机臂与每个桨叶均能够绕铰接点旋转打开，或者旋转折叠至平行围绕在主轴2位于无人机主体1与载荷仓4之间的位置四周；达到了重心位置低，能够提升飞行稳定性能，展开、折叠收纳和携带操作方便，结构简单紧凑，体积小，荷载能力强的效果。

本实用新型实施例二提供的可折叠收纳运输无人机具体结构中，提升机构3具体设置四根机臂31；在每根机臂31的外端分别对称设置一套旋翼组件，每套旋翼组件32分别对称设置一对可折叠收纳的桨叶33；从而构成可折叠收纳的四旋翼运输无人机。

无人机主体1具体由壳体5、电池组模块6、控制模块7和支撑模块8组合构成，壳体5采用圆筒形结构，其中电池组模块6即为本实用新型的电池模组；电池组模块6和控制模块7均通过支撑模块8固定安装在壳体5的内腔，从而使得无人机主体为圆柱状结构；载荷仓4也为圆筒状结构，相应地，每个机臂31与每个桨叶33均绕铰接点旋转折叠至平行围绕在主轴2位于无人机主体1与载荷仓4之间的位置四周时，每个机臂31与每套旋翼组件32均折叠收拢至近似为圆柱形的结构内。而由于无人机主体1的壳体5和载荷仓4都为圆筒形结构，本例中将每个机臂31与每个旋翼组件32均折叠收拢至无人机主体壳体的外圆柱面延伸范围内，或者是载荷仓的外圆柱面的延伸范围内；实际操作过程中无人机主体的壳体外径可以等于载荷仓的外径，也可以将载荷仓的外径设置为略大于无人机主体的壳体外径。实际操作过程中即便桨叶的边缘部位略微超出无人机主体壳体的外圆柱面延伸范围或者是载荷仓的外圆柱面的延伸范围，因为桨叶具有一定柔性，可以通过具有一定约束力的扎带、护套或者其他束缚结构即可轻松束缚，从而使得本实用新型提供的一种用于圆柱形运输无人机的电池模组折叠收纳后，整体结构都近似收拢为圆柱形结构，进一步提升展开、折叠收纳和携带操作方便，结构简单紧凑，体积小的效果。

在无人机主体1的壳体5采用圆筒形结构的基础上，电池组模块6、控制模块7和支撑模块8相应地也为圆盘形结构。多根机臂31沿着主支撑模块8的圆周方向均匀分布，每根机臂31的根部分别铰接连接在支撑模块8上；支撑模块8的外侧面固定连接在壳体5的侧壁上，控制模块7的主要结构为一块飞控板；分电板64和飞控板依次固定连接至支撑模块8上。从而通过支撑模块8可以实现所有模块组件与壳体5之间的固定连接，操作方便，工艺简化，壳体外形整洁美观。

在支撑模块8的下方还再设置机臂复位展开机构9，通过机臂复位展开机构9可以提供辅助复位力，以辅助推动机臂绕铰接点向外旋转打开。机臂复位展开机构9也固定连接至支撑模块8上。

在主轴2的中部还固定设置一块机臂收纳架10，机臂收纳架10用于辅助卡紧折叠收纳后的所有机臂。

支撑模块8、机臂复位展开机构9和机臂收纳架10都同时套设并固定连接在主轴2上。

载荷仓4为由内筒和外筒组合构成的圆柱筒形结构，载荷仓的顶板与底板中部贯穿套设并固连于主轴靠近下端的位置上，载荷仓的顶板与底板中部可以通过常规固定连接技术手段固连在主轴上。

载荷仓的具体结构可以直接采用现有技术中的同领域悬挂运输仓体结构，也可以采用现有技术中的其他领域中的类似的悬挂置物仓体结构。

最后，在载荷仓4的底端四周还设置三个起落架41，三个起落架沿圆周方向均匀分布，每个起落架41可以通过易拆卸的螺栓可拆卸地连接在载荷仓4的底端外侧面上，也可以采用现有技术中的可折叠收纳或者可伸缩的起落架。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：包括有自下至上依次设置的分电板、电池安装座、电池保持架和若干节电池组合构成的电池组；

所述电池组通过电池保持架限位排列于电池安装座内，所述电池安装座限位安装支撑于分电板上；

所述分电板在竖直方向上投影的第一外轮廓线包括有多段圆弧段，多段圆弧段由同一虚拟圆分隔构成，第一外轮廓线除圆弧段之外的另外部分均位于虚拟圆的范围以内；虚拟圆的直径小于或者等于圆柱形运输无人机的机身壳体内径；

所述电池保持架在竖直方向上投影的第二外轮廓线和电池安装座在竖直方向上投影的第三外轮廓线均位于第一外轮廓线的范围以内。

2.根据权利要求1所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述第一外轮廓线包括有两条主圆弧段和四条直线段，两条主圆弧段和四条直线段按照一虚拟六边形的形状分布，两条主圆弧段位于虚拟六边形的其中两条互相对应的边上；另外四条边之间通过过渡圆弧平滑连接，所述过渡圆弧也位于虚拟圆上，两条主圆弧段与另外四条边之间也通过弧线平滑过渡连接。

3.根据权利要求2所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述电池安装座和电池保持架均为六边框形结构，所述电池安装座的第二外轮廓线与分电板的第一外轮廓线的形状相同。

4.根据权利要求3所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述电池安装座的圆弧段边框设置有竖直向上延伸的第一限位挡边；另外四条边形成的两个顶角部位设置有竖直向上延伸的第二限位挡边，电池保持架通过第一限位挡边和第二限位挡边限位卡装在电池安装座的内部。

5.根据权利要求4所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述电池安装座的两个相应的顶角内部设置有向内凸起的限位台阶，限位台阶为电池保持架提供竖直方向上的限位。

6.根据权利要求5所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述电池组包括有互相串联连接的三十节电池，三十节电池排成七列设置于电池保持架内部；七列电池的电池数量依次为四、五、四、四、四、五、四；其中位于中间位置的第四列的四节电池的中部设置有圆筒形的电源接线柱。

7.根据权利要求6所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述分电板中部设置有接线孔，电源接线柱的下端导通连接至接线孔；电源接线柱的上端经电源线连接有电源插头。

8.根据权利要求7所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述电池保持架上对应于第三列电池和第五列电池两端的位置分别设置辅助保持柱，辅助保持柱为与电池相适应的圆柱状结构。

9.根据权利要求8所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述辅助保持柱与第二限位挡边的位置相对应，辅助保持柱的下端设置有限位凹槽，电池保持架通过限位凹槽卡装于第二限位挡边上。

10.根据权利要求9所述用于圆柱形运输无人机的电池模组，其特征在于：所述分电板上靠近四周边缘的位置设置有若干组连接孔，其中至少有一组连接孔用于分电板与第二限位挡边和辅助保持柱固定连接，至少有一组连接孔用于分电板与圆柱形运输无人机机身内腔的支撑结构固定连接。