无人机自动换电机场的制作方法

1.本发明属于无人机机场技术领域，尤其涉及一种无人机自动换电机场。


背景技术：

2.无人机自动换电机场是无人机充换电的场所，并为无人机提供一个可存储、放飞、换电及回收的空间，能够使无人机获得短时间内多次起飞作业的能力，增强无人机的应急能力和延长工作时间，进而提高作业效率。
3.无人机自动换电机场内通过设置有电池充电装置及无人机换电机械臂，无人机回到机场后能由无人机换电机械臂将无人机上的电池取下并运送安放到电池充电装置中的空闲的电池仓充电装置中进行充电，然后，换电装置将另一电池仓中的满电的电池取出并安装到无人机的电池槽中，完成换电操作。
4.现有的无人机机场的换电装置通常包括机械臂及机械臂运动驱动机构，机械臂运动驱动机构包括x轴模组、y轴模组和z轴模组三个相互独立的模组。在进行无人机换电操作时，通常利用x轴模组、y轴模组和z轴模组共同工作带动机械臂从无人机的电池槽中取出电池或向无人机的电池槽中放入电池。
5.但是，现有的无人机机场的机械臂运动驱动机构结构复杂，占用机场空间较大，机械臂需要三维调节，运动控制要求较高，换电流程复杂，换电效率低。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：针对现有的无人机机场的机械臂运动驱动机构结构复杂，占用机场空间较大的问题，提供一种无人机自动换电机场。
7.为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种无人机自动换电机场，包括机场壳体、x轴模组、y轴模组、机械臂和多个电池仓，所述x轴模组、所述y轴模组、所述机械臂和所述电池仓均设置于所述机场壳体内；
8.所述y轴模组安装在所述x轴模组上，所述y轴模组能够在所述x轴模组的带动下随所述x轴模组移动；
9.所述机械臂设置在所述y轴模组上；
10.在无人机停放在所述机场壳体内的换电位置时，多个所述电池仓内的电池的底面与无人机上的电池的底面处于xy平面；此时，所述机械臂能够在所述x轴模组和所述y轴模组的驱动下取出无人机的电池并运送至空闲的所述电池仓中，并将另一个所述电池仓中的电池取出并装入无人机，以完成换电操作。
11.可选地，无人机自动换电机场还包括支撑板，所述支撑板设置在所述机场壳体内，所述支撑板沿x轴方向延伸，多个所述电池仓在所述支撑板上间隔排布，相邻两个所述电池仓的间隔能够供所述机械臂通过，所述机场壳体具有无人机出入口，所述电池仓的电池取放口背离无人机出入口；
12.所述电池仓内的电池进出方向为y轴方向，所述机械臂从无人机上取放电池的方
向为y轴方向。
13.可选地，所述机械臂包括第一动力装置、底座和夹持爪；
14.所述底座固定在所述y轴模组上；
15.所述夹持爪为两个，两个所述夹持爪滑动连接于所述底座的x轴方向的相对两侧，所述第一动力装置同时驱动两个所述夹持爪相向运动或相背运动，以夹持或松开电池。
16.可选地，所述机械臂还包括电池托举机构，至少一个所述夹持爪上设置有所述电池托举机构，所述电池托举机构包括旋转臂和第二动力装置，所述第二动力装置安装在所述夹持爪的靠近无人机的一端，所述旋转臂连接在所述第二动力装置的输出端上，所述第二动力装置用于驱动所述旋转臂相对于所述夹持爪旋转；
17.所述旋转臂旋转至预设位置后，能够抵接在电池的底面上以托举电池。
18.可选地，所述旋转臂与所述夹持爪在y轴方向上与所述夹持爪的靠近无人机的一端间隔；
19.所述旋转臂包括托举部和连接部，所述托举部的一端和所述连接端的一端连接，所述连接部的另一端与所述第二动力装置的输出端连接，所述托举部为l形杆状结构，所述连接部为直杆结构；
20.所述旋转臂旋转至预设位置后，所述托举部伸入两个所述夹持爪之间并抵接在电池的底面上。
21.可选地，两个所述夹持爪的相互靠近的表面上均设置有用于与电池的凸台配合的定位槽。
22.可选地，所述机械臂还包括弹性触碰杆；
23.在无人机停止在所述机场壳体内的换电位置时，所述弹性触碰杆能够按压无人机的电源开关以关闭无人机。
24.可选地，无人机自动换电机场还包括回中平台，所述回中平台设置于所述机场壳体内，所述回中平台用于将停放在所述机场壳体内的无人机输送至换电位置。
25.可选地，所述回中平台包括x轴驱动装置、y轴驱动装置、x轴回中组件、y轴回中组件和平台板体，所述平台板体滑动连接于所述机场壳体的底壁上；
26.所述x轴回中组件包括左回中杆和右回中杆，所述左回中杆和右回中杆沿y轴方向延伸；所述左回中杆和所述右回中杆均滑动连接于所述平台板体，所述x轴驱动装置驱动所述左回中杆和所述右回中杆沿x轴方向相向运动或相互远离运动，以使得所述左回中杆和所述右回中杆能够夹持在无人机的脚架的x轴方向的两侧；
27.所述y轴回中组件包括前回中杆和后回中杆；所述前回中杆和所述后回中杆均滑动连接于所述平台板体，所述y轴驱动装置驱动所述前回中杆和所述后回中杆沿y轴方向相向运动或相互远离运动，以使得所述前回中杆和后回中杆能够夹持在无人机的脚架的y轴方向的两侧。
28.可选地，所述前回中杆及后回中杆呈v形，所述前回中杆的两个端部设置有与无人机脚架配合的缺口，所述后回中杆的两个端部设置有与无人机的脚架配合的定位柱。
29.根据本发明实施例的无人机自动换电机场，通过x轴模组和y轴模组带动机械臂夹取并更换电池，并且由于无人机的电池位置和电池仓是同一xy平面移动，并未出现z轴方向的移动，因而相对现有技术，本发明无需z轴模组，使得无人机自动换电机场的结构简化，流
程简化的优点。
附图说明
30.图1是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的整体示意图；
31.图2是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的机场壳体的骨架示意图；
32.图3是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场去除机场壳体后的结构示意图；
33.图4是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的x轴模组、y轴模组和机械臂的配合示意图；
34.图5是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的夹持爪的结构示意图；
35.图6是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的夹持爪的内部结构示意图；
36.图7是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的电池的结构示意图；
37.图8是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的机械臂托举电池的动作示意图；
38.图9是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的电池仓的结构示意图；
39.图10是本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场的回中平台的整体示意图；
40.图11是图10的a部分放大图；
41.图12是图10的b部分放大图；
42.图13是本发明第一实施例提供的无人机脚架的结构示意图。
43.说明书中的附图标记如下：
44.100、机场壳体；101、前门；102、骨架；103、左门；104、右门；105、顶壁；
45.1、x轴模组；2、y轴模组；3、机械臂；31、夹持爪；311、齿条；312、滑轨；32、底座；33、旋转臂；331、连接部；332、托举部；34、第二动力装置；35、定位槽；36、弹性触碰杆；5、回中平台；51、平台板体；52、前回中杆；521、第一杆；522、第二杆；53、后回中杆；531、第三杆；532、第四杆；54、左回中杆；55、右回中杆；56、x轴驱动装置；57、y轴驱动装置；6、电池仓；61、卡槽；7、定位销；8、缺口；
46.900、无人机；901、脚架；902、电池；903、凸台；904、开关；905、弹簧卡扣；906、弧形接触面；907、凹坑。
具体实施方式
47.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.本发明中x轴方向、y轴方向和z轴方向仅参考以便于描述，并非限制x轴方向和y轴方向；因此x轴模组和y轴模组二者可以等同替代。
49.第一实施例
50.如图1、图2和图3所示，本发明第一实施例提供的无人机自动换电机场，包括机场壳体100、x轴模组、y轴模组、机械臂3和多个电池仓6，x轴模组1、y轴模组2、机械臂3和电池
仓6均设置于机场壳体100内。y轴模组2安装在x轴模组1上，y轴模组2能够在x轴模组1的带动下随x轴模组1移动；机械臂3设置于y轴模组2，在无人机900停放在机场壳体100内的换电位置时，多个电池仓6内的电池902的底面与无人机900上的电池902的底面处于xy平面；此时，机械臂3能够在x轴模组1和y轴模组2的驱动下取出无人机900的电池902并运送至空闲的所述电池仓6中，并将另一个所述电池仓6中的电池902取出并装入无人机900，以完成换电操作。
51.在x轴模组1和y轴模组2带动下，机械臂3移动以靠近无人机900并夹取电池902，再和电池一并移动直至将电池902放入电池仓6内，之后从另外的电池仓6抓取满电电池902，因为机场壳体100内的无人机900的电池902的底面和电池仓6内电池底面处于同一xy平面，也即机械臂3全程在同一水平面上移动，并未在z轴方向位移。最终达到同样能够实现换电池902的效果下，比现有技术少了z轴模组，结构更加简单。
52.在本实施例中，机场壳体100的骨架102由多跟金属方管焊接成立方体结构，机场壳体100的顶部和底部安装平板形成无人机自动换电机场的顶壁105和底壁，其中顶壁105是可拆卸连接于机场壳体100的骨架102，在机场壳体100的三个侧面安装门分别形成前门101、左门103和右门104，左门103和右门104相对设置，其中左门103和右门104作为维护门使用，机场壳体100剩下的一个侧面安装平板，平板上设置开口以安装空调。
53.机场壳体的前门为无人机的出入口，在无人机自动换电机场的顶壁105上安装天线保持和无人机900的信号连接，还可以安装气象站、光学雨量计等装置对外部气象环境进行检测。
54.在本实施例中，机械臂3包括第一动力装置、底座32和夹持爪31；底座32固定在y轴模组2。夹持爪31为两个，夹持爪31滑动连接于底座32，且两个夹持爪31相对设置，两个夹持爪31位于同一高度，第一动力装置同时驱动两个夹持爪31相向运动或相互远离运动，以夹持或松开电池902，本实施例中的夹持爪31在相互靠近时，在同一水平面左右夹紧电池902，后在x轴模组1和\或y轴模组2带动下抽出电池902并移动至电池仓6。
55.参照图6和图7，本实施例中第一动力装置可以为电机，两个夹持爪31均具有滑轨312，两个夹持爪31的滑轨312相互平行，夹持爪31通过滑轨312滑动连接底座32，两个夹持爪31的滑轨于二者的相向侧设置齿条，此时，电机设置于两个齿条311的相向侧的中间且设置于两个夹持爪31相向侧的中部，电机的输出轴固定连接齿轮，该齿轮同时啮合上下两个齿条311，电机正转或反转时，分别带动两个齿条311相互靠近或相互远离，也即带动两个夹持爪31相互靠近或相互远离，此时就能实现夹持爪31夹紧电池902或放开电池902的功能。
56.参照图5和图7，在本实施例中，机械臂3设置有弹性触碰杆36，弹性触碰杆36包括杆体和弹簧钢珠，杆体固定于底座32上，杆体朝向无人机900的开关904延伸，弹簧钢珠安装于杆体靠近无人机900的一端。本实施例的无人机900开关904设置在电池902的露出无人机一侧的中部，因此，弹性触碰杆36对应地设置在两个夹持爪31中间。弹簧钢珠也可以称之为定位柱塞或定位波珠，是机械领域常见的零部件，其结构不予赘述。弹簧钢珠在触碰到无人机900的开关904后，其内的钢珠能够压缩弹簧并于一定范围的发生位移，使开关904动作具有一定的误差允许量，达到能完成开关904动作的同时不会对无人机900电池902的开关904造成损坏。参照图8，因为弹簧钢珠在底座32逐渐靠近无人机900时，能够触碰并按压无人机900的开关904以关闭无人机900，保证了无人机900处于关机状态下完成换电池902的操作，
避免更换电池902造成电路不稳定对无人机900的损伤。
57.在本实施例中，机械臂3还包括电池托举机构，至少一个夹持爪31上设置有电池托举机构，电池托举机构包括旋转臂33和第二动力装置34，第二动力装置34安装在夹持爪31的靠近无人机900的一端，旋转臂33连接在第二动力装置34的输出端上，第二动力装置34驱动旋转臂33相对于夹持爪31旋转。
58.具体地，旋转臂33与夹持爪31在y轴方向上与夹持爪31的靠近无人机的一端间隔，旋转臂33包括托举部332和连接部331，托举部332为l形杆状结构，连接部331呈杆状，旋转臂33的旋转平面和夹持爪31的靠近无人机900的一侧平面平行，也即旋转臂33所在的平面和夹持爪31的靠近无人机900的一侧平面平行，托举部332的一端和连接部331的一端连接，连接部331的另一端与第二动力装置34连接。
59.在需要夹紧电池902时，通过第二动力装置34带动旋转臂33的托举部332位于电池902的下方且托举部332贴合电池902的下表面实现托举功能，第二动力装置34可以为舵机。
60.并且本实施例中的第二动力装置34的转动角度可以为360度，最佳地，第二动力装置34地转动角度范围为0-180度，如图5，以托举部332转动至夹持爪31的上方并凸出夹持爪31的位置为原点，原点状态时，连接部331竖向向上，托举部332水平延伸且两个托举部332相互远离；如图8，以托举部332托举电池902的位置为180度，此时的两个托举部332共同托举电池902，两个托举部332相互靠近且两个托举部332的相距距离最短，连接部331大致竖向向下延伸。当托举部332转动90度时，连接部331呈水平状态，此时托举部332朝下，两个的托举部332的端部处于二者相距距离最远的位置，此时的两个托举部332能够在夹持爪靠近电池902的过程中，拨动无人机900的桨叶，减少无人机900桨叶阻碍夹持爪取放电池902的效果。
61.简而言之，在不需要取放电池902时，第二动力装置34带动旋转臂33转动至原点位置；在夹持爪31靠近无人机900的过程中，第二动力装置34带动旋转臂33转动90度，此时托举部332可以拨动阻碍夹持爪31靠近无人机900的桨叶，使得夹持爪31靠近的过程更顺利；在夹持爪31夹紧电池902输送的过程中，托举部332位于电池902的下方并托举电池902，提高电池902在输送过程中的稳定性。
62.在本实施例中，夹持爪31上设置有用于与电池902的凸台903配合的定位槽35，定位槽35分别设置于两个夹持爪31的相互靠近的表面上；夹持爪31夹持电池902时，电池902的凸台903插入定位槽35内。
63.进一步优化地，定位槽35的深度方向和夹持爪31的表面存在夹角，也即定位槽35的深度方向并非垂直于夹持爪31的表面，参照附图，定位槽35的深度方向朝向底座32方向倾斜，对应地，凸台903的凸出电池902的高度方向也并非垂直于电池902的侧壁，其也倾斜以配合定位槽35。在夹紧电池902时，电池902的凸台903插入定位槽35内，并且由于定位槽35的深度方向并非垂直于夹持爪31的表面，因此，在夹紧电池902时，电池902除收到夹紧力，还受到从夹持爪31到无人机900方向的力，使得电池902的固定效果更佳。
64.参照图3和图9，在本实施例中，无人机自动换电机场还包括支撑板，支撑板设置在机场壳体100内，支撑板沿x轴方向延伸，多个电池仓在支撑板上间隔排布，多个电池仓6固定在支撑板上且呈一字设置，多个电池仓6的排布方向和x轴模组1的移动方向相同，也即多个电池仓6按照x轴方向间隔设置，相邻两个电池仓6的间隔能够供机械臂3通过，多个电池
仓6的电池902入口和无人机900的电池902入口朝向一致，具体地，电池仓内的电池进出方向为y轴方向，机械臂从无人机上取放电池的方向为y轴方向。电池仓的入口(电池取放口)背离无人机自动换电机场的前门。
65.在本实施例中，无人机自动换电机场包括滑动连接于机场壳体100的回中平台5，回中平台5用于用于将停放在机场壳体100内的无人机输送至换电位置，回中平台5通过滑台、滑道等结构能够实现相对于机场壳体100滑动，在需要无人机900换电时，前门101打开，回中平台5向外滑出机场壳体100，回中平台5成为无人机900的停机坪，无人机900停稳后，回中平台5再滑入机场壳体100内，通过夹持爪31换下电池902。
66.参照图10、图11和图12，回中平台5包括平台板体51、x轴驱动装置56、y轴驱动装置57、x轴回中组件和y轴回中组件。平台板体51和机场壳体100之间通过滑台、滑轨等实现滑动连接。
67.y轴回中组件包括前回中杆52和后回中杆53；前回中杆52和后回中杆53均滑动连接于平台板体51，y轴驱动装置57驱动前回中杆52和后回中杆53相向运动或相互远离运动以从前后方向夹持无人机的脚架，也即夹持无人机沿y轴方向的两侧；x轴回中组件包括左回中杆54和右回中杆55，左回中杆54和右回中杆55均滑动连接于平台板体51，x轴驱动装置56驱动左回中杆54和右回中杆55相向运动或相互远离运动以从左右方向(x轴方向)夹持无人机的脚架的两侧。本实施例以前后左右四个相互垂直的方向夹持无人机900，当然还能从其他四个方向进行夹持。
68.无人机900在平台板体51上停稳后，前回中杆52、后回中杆53、左回中杆54和右回中杆55同时朝向平台板体51的中心位置移动，以带动无人机900朝向平台板体51的中心位置移动，使得无人机900到达预定位置以方便后续的换电池902的操作；当然，前回中杆52、后回中杆53、左回中杆54和右回中杆55也可以按照一定顺序先后朝向平台板体51的中心位置移动。无论哪种回中方式，都以带动无人机900回到平台板体51的中心位置并夹持固定位置为目的。
69.本实施例中y轴驱动装置57穿过平台板体51分别与前回中杆52和后回中杆53连接，平台板体51上设置有适配y轴驱动装置57移动的滑槽，y轴驱动装置57和x轴回中组件分别位于平台板体51的相对的两面，此种设置隐藏了y轴驱动装置57，简洁美观。同理，x轴驱动装置56分别与x轴回中组件也采用上述的安装方式。
70.参照图11、图12和图13，在本实施例中，无人机900的脚架901的一侧边缘具有弧形接触面906，相对设置的另一侧边缘设置有凹坑907，前回中杆52包括第一杆521和第二杆522，第一杆521和第二杆522呈夹角固定，本实施例中的前回中杆52的形状为v形，第一杆521和第二杆522均设置有靠近后回中杆53的一侧设置有缺口8，缺口8分别设置于第一杆521和第二杆522二者未相互连接的一端，缺口8具有底面和侧面，底面呈平面，侧面呈弧面，凹槽用于和无人机900的脚架901的弧形接触面906配合以固定无人机900。
71.同样地，后回中杆53包括第三杆531和第四杆532，本实施例中的后回中杆53的形状大致为v形，第三杆531和第四杆532呈夹角固定；但是有所区别与前回中杆52，第三杆531和第四杆532的朝向前回中杆52的一侧均设置有定位销7，定位销7用于和无人机900的脚架901的凹坑907配合以固定无人机900。
72.除此以外，前回中杆52利用其上的凹槽贴合于无人机900的脚架901，并由于无人
机900的缺口8具有弧形的侧壁和平面的底壁，后回中杆53利用定位销7插入无人机900以完成限位配合，定位销7和缺口8的配合使得能够在xy平面限制无人机900的移动，同时还能定位销7还能限制无人机900在z轴方向的位移，使得无人机900稳定的停靠在平台板体51的中心位置，以减少换电池902时，无人机900的晃动现象。
73.在本实施例中，电池仓6为镂空结构以用于减重；电池仓6设置有用于充电的充电端子，当电池902进入电池仓6后，充电端子与电池902上的触点接触完成充电操作；电池仓6的开口面积大于电池902的横截面，使得电池902更容易进入电池仓6内。
74.电池仓6内设置有卡槽61，无人机900的电池902上设置有弹簧卡扣905，电池仓6的卡槽61和电池902的弹簧卡扣905配合。更换并输送电池902时，夹持爪31夹紧电池902，此时也同样夹紧了弹簧卡扣905，换言之，夹持爪31夹紧电池902的同时也按压弹簧卡扣905，但当无人机900电池902进入电池仓6后，夹持爪31送入电池902后，弹簧卡扣905卡入卡槽61内。
75.工作过程如下：
76.1、取出无人机900电池902：无人机在回中平台停稳后，经x轴回中组件和y轴回中组件固定位置，机械臂3位于初始位置，x轴模组1带动机械臂3移动，使得机械臂3正对无人机900的电池902；
77.旋转臂33从其原点位置旋转90度，y轴模组2开始带动机械臂3朝向无人机900移动直至弹簧钢珠接触并按压无人机900开关904，保持三秒，使无人机900关机；y轴模组2后退至定位槽35对准电池902凸台903处，夹持爪31相互靠近以夹紧电池902；
78.y轴模组2后退一定距离以便留足旋转臂33的旋转空间，旋转臂33开始旋转至180度位置，开始托举电池902；y轴模组2和x轴模组1回复至原点位置；
79.2、更换电池902：检测电池仓6的可用空位，经x轴模组1和y轴模组2共同带动下，机械臂3连同其夹紧的待充电池902移动至空的电池仓6的入口，y轴模组2带动机械臂3送入电池902，两个夹持爪31在部分电池902进入电池仓6后开始逐渐远离，y轴模组2继续送入，直至电池902卡入电池仓6，之后，y轴模组2和x轴模组1返回初始位置；
80.3、从电池仓6取出电池902：检测可用的电池仓6，x轴模组1和y轴模组2移动至正对该电池仓6的入口处，y轴模组2带动夹持爪31朝向电池仓6前进，直至定位槽35正对电池902的凸台903，两个夹持爪31相互靠近夹持电池902使得凸台903和定位槽35配合，y轴模组2后退留出可供旋转臂33旋转的空间，旋转臂33从原点位置旋转至其180
°
位置，托举电池902；x轴模组1和y轴模组2返回初始位置；
81.4、无人机900安装电池902：x轴模组1和y轴模组2带动夹持爪31移动至正对无人机900的电池902槽的位置，旋转臂33从其180
°
位置转动至其原点位置，y轴模组2朝向无人机900移动使得部分电池902进入无人机900，之后，两个夹持爪31相互远离以松开电池902，y轴模组2继续前进，直至弹簧钢珠接触并按压无人机900电池902，保持三秒，无人机900开机；之后x轴模组1和y轴模组2返回初始位置。
82.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机自动换电机场，其特征在于，包括机场壳体、x轴模组、y轴模组、机械臂和多个电池仓，所述x轴模组、所述y轴模组、所述机械臂和所述电池仓均设置于所述机场壳体内；所述y轴模组安装在所述x轴模组上，所述y轴模组能够在所述x轴模组的带动下随所述x轴模组移动；所述机械臂设置在所述y轴模组上；在无人机停放在所述机场壳体内的换电位置时，多个所述电池仓内的电池的底面与无人机上的电池的底面处于xy平面；此时，所述机械臂能够在所述x轴模组和所述y轴模组的驱动下取出无人机的电池并运送至空闲的所述电池仓中，并将另一个所述电池仓中的电池取出并装入无人机，以完成换电操作。2.根据权利要求1所述的无人机自动换电机场，其特征在于，无人机自动换电机场还包括支撑板，所述支撑板设置在所述机场壳体内，所述支撑板沿x轴方向延伸，多个所述电池仓在所述支撑板上间隔排布，相邻两个所述电池仓的间隔能够供所述机械臂通过，所述机场壳体具有无人机出入口，所述电池仓的电池取放口背离无人机出入口；所述电池仓内的电池进出方向为y轴方向，所述机械臂从无人机上取放电池的方向为y轴方向。3.根据权利要求1所述的无人机自动换电机场，其特征在于，所述机械臂包括第一动力装置、底座和夹持爪；所述底座固定在所述y轴模组上；所述夹持爪为两个，两个所述夹持爪滑动连接于所述底座的x轴方向的相对两侧，所述第一动力装置同时驱动两个所述夹持爪相向运动或相背运动，以夹持或松开电池。4.根据权利要求3所述的无人机自动换电机场，其特征在于，所述机械臂还包括电池托举机构，至少一个所述夹持爪上设置有所述电池托举机构，所述电池托举机构包括旋转臂和第二动力装置，所述第二动力装置安装在所述夹持爪的靠近无人机的一端，所述旋转臂连接在所述第二动力装置的输出端上，所述第二动力装置用于驱动所述旋转臂相对于所述夹持爪旋转；所述旋转臂旋转至预设位置后，能够抵接在电池的底面上以托举电池。5.根据权利要求4所述的无人机自动换电机场，其特征在于，所述旋转臂与所述夹持爪在y轴方向上与所述夹持爪的靠近无人机的一端间隔；所述旋转臂包括托举部和连接部，所述托举部的一端和所述连接端的一端连接，所述连接部的另一端与所述第二动力装置的输出端连接，所述托举部为l形杆状结构，所述连接部为直杆结构；所述旋转臂旋转至预设位置后，所述托举部伸入两个所述夹持爪之间并抵接在电池的底面上。6.根据权利要求3所述的无人机自动换电机场，其特征在于，两个所述夹持爪的相互靠近的表面上均设置有用于与电池的凸台配合的定位槽。7.根据权利要求3所述的无人机自动换电机场，其特征在于，所述机械臂还包括弹性触碰杆；在无人机停止在所述机场壳体内的换电位置时，所述弹性触碰杆能够按压无人机的电
源开关以关闭无人机。8.根据权利要求1所述的无人机自动换电机场，其特征在于，无人机自动换电机场还包括回中平台，所述回中平台设置于所述机场壳体内，所述回中平台用于将停放在所述机场壳体内的无人机输送至换电位置。9.根据权利要求8所述的无人机自动换电机场，其特征在于，所述回中平台包括x轴驱动装置、y轴驱动装置、x轴回中组件、y轴回中组件和平台板体，所述平台板体滑动连接于所述机场壳体的底壁上；所述x轴回中组件包括左回中杆和右回中杆，所述左回中杆和右回中杆沿y轴方向延伸；所述左回中杆和所述右回中杆均滑动连接于所述平台板体，所述x轴驱动装置驱动所述左回中杆和所述右回中杆沿x轴方向相向运动或相互远离运动，以使得所述左回中杆和所述右回中杆能够夹持在无人机的脚架的x轴方向的两侧；所述y轴回中组件包括前回中杆和后回中杆；所述前回中杆和所述后回中杆均滑动连接于所述平台板体，所述y轴驱动装置驱动所述前回中杆和所述后回中杆沿y轴方向相向运动或相互远离运动，以使得所述前回中杆和后回中杆能够夹持在无人机的脚架的y轴方向的两侧。10.根据权利要求9所述的无人机自动换电机场，其特征在于，所述前回中杆及后回中杆呈v形，所述前回中杆的两个端部设置有与无人机脚架配合的缺口，所述后回中杆的两个端部设置有与无人机的脚架配合的定位柱。

技术总结
本发明属于无人机自动机场技术领域，尤其涉及一种无人机自动换电机场，包括机场壳体、X轴模组、Y轴模组、机械臂和多个电池仓，X轴模组、Y轴模组、机械臂和电池仓均设置于机场壳体内；Y轴模组安装在X轴模组上，Y轴模组能在X轴模组的带动下随X轴模组移动；机械臂设置在Y轴模组上；在无人机停放在机场壳体的换电位置时，多个电池仓内电池的底面与无人机上的电池的底面处于XY平面；此时，机械臂能够在X轴模组和Y轴模组的驱动下取出无人机的电池并运送至空闲的电池仓中，并将另一个电池仓中的电池取出并装入无人机，以完成换电操作。根据本发明实施例的无人机自动换电机场，仅利用X轴模组和Y轴模组将无人机电池输送电池，去掉了Z轴模组，简化结构。简化结构。简化结构。


技术研发人员：莫理林 黄嘉民 陈启润 谢铭键 张立荣
受保护的技术使用者：广州智飞科技有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/6/28