无人机电池充电仓的制作方法

1.本实用新型属于无人机技术领域，特别涉及一种无人机电池充电仓。


背景技术：

2.无人机发展迅速，已适用于大量领域，但是无人机能量来源基本还是以蓄电池的电能为主，当无人机电池电量不足时，需要及时进行换电或充电，往往由人工具体操作完成，费时费力，影响工作效率，所以，配套一套可靠的无人机自动换电系统显得非常必要。
3.公开号为cn215244437u的专利公开了一种无人机用充电电池仓，包括固定台，所述固定台的上方设有对称设置的两个摆放架，所述摆放架包含安装板和侧板，所述安装板和侧板呈l形结构设计，所述安装板和侧板的相对内侧设有多个上下均匀设置的隔板，每相邻两个所述隔板之间设有一个挡板，其固定于安装板的靠近隔板的侧面，所述挡板与安装板之间连接有矩形阵列排列的多根螺柱，所述挡板其上固定有充电插座，所述隔板的靠近挡板的侧面设有导条。
4.上述现有技术缺乏完善的电池仓移动结构，无法高效自动化地配合机械手取放电池，难以适配无人机自动换电系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自动化程度高的无人机电池充电仓。
6.为了实现创新本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：本无人机电池充电仓，包括电池架，在电池架上设有若干横向分布的电池充电位，所述的电池架上还设有能够移动电池充电位横向上位置的换位机构。
7.本方案的充电仓适用于无人机自动换电系统中，主要在电池架上设置电池充电位用以充电，电池充电位横向并排设置，可以排布多对电池充电位满足需要，换位机构实现了电池充电位的横向移动，保证了无人机自动换电系统的换电机械手将换下的电池放入至空的电池充电位中，以及取出充满电的电池。
8.在上述的无人机电池充电仓中，所述的换位机构包括设置在电池架上的电池托板和电池托板架，所述的电池托板上设有若干横向分布的电池充电位，所述的电池托板与电池托板架之间设有电池托板横移组件。
9.电池架上设有电池托板和电池托板架，电池托板通过电池托板横移组件可横向滑动地安装在电池托板架上，电池充电位位于电池托板上，可以随着电池托板的移动而移动。
10.在上述的无人机电池充电仓中，所述的电池托板横移组件包括可互相配合的电池托板横移滑轨和电池托板横移滑槽，所述的电池托板横移滑轨横向设置在所述的电池托板架上，所述的电池托板横移滑槽固定于所述的电池托板底部。
11.电池托板通过滑槽滑轨实现可滑动，电池托板横移滑轨设置于电池托板底部，电池托板横移滑槽固定于电池托板架上，通过电池托板横移滑轨在电池托板横移滑槽中滑动
实现电池托板在电池托板架上的横向可移动。
12.在上述的无人机电池充电仓中，所述的电池托板与所述的电池托板架之间还设有电池托板横移驱动组件，所述的电池托板横移驱动组件包括丝杆结构和电池托板横移驱动电机。
13.电池托板的横向移动驱动通过电池托板横移驱动电机配合丝杆结构实现，驱动效果好且方便。
14.在上述的无人机电池充电仓中，所述的丝杆结构包括电池托板横移丝杆和电池托板横移螺母座，所述的电池托板架上固定设有电池托板横移丝杆轴承座，所述的电池托板横移丝杆转动连接在所述的电池托板横移丝杆轴承座上，所述的电池托板横移螺母座固定在所述的电池托板底部，且套设于所述的电池托板横移丝杆上形成配合。
15.在电池托板下的中部位置固定有电池托板横移螺母座，电池托板横移丝杆转动设于电池托板架两端的电池托板横移丝杆轴承座之间，可转动但不可轴向移动，电池托板横移螺母座套设在电池托板横移丝杆上，通过电池托板横移丝杆的转动驱动电池托板横移螺母座的轴向移动，从而驱动电池托板的横向移动。
16.在上述的无人机电池充电仓中，所述的电池托板横移驱动电机固定在所述的电池托板架上，其输出轴与所述的电池托板横移丝杆相连。
17.电池托板横移驱动电机固定在电池托板架上，输出轴与电池托板横移丝杆连接，输出轴的转动传导至电池托板横移丝杆的转动，实现电池托板的横向移动的驱动。
18.在上述的无人机电池充电仓中，包括轻量化结构，所述的轻量化结构包括开设于所述的电池充电位上的充电位轻量化通孔、开设于两组电池充电位之间的充电位组间轻量化孔以及开设于所述的电池托板架上的托板架轻量化通孔。
19.轻量化结构在保证结构强度的前提下减轻设备的自重，实现轻量化目的，具体在电池托板上的电池充电位位置、各组电池充电位之间、电池托板架上合适位置开设通孔实现设备轻量化。
20.在上述的无人机电池充电仓中，所述的电池托板上设有电池防伤易入结构，所述的电池防伤易入结构包括设置在所述的电池托板前端的易入斜坡以及设于电池充电位之间的电池分隔条上的防伤斜面。
21.在电池托板上还设有电池防伤易入结构，便于电池被顺利安全地送入电池充电位，具体的，电池托板前端略微向下的易入斜坡使得电池容易送入，在一组两个电池充电位之间的电池分隔条上的防伤斜面使得电池送入过程中避免侧边对电池的顶伤。
22.在上述的无人机电池充电仓中，所述的电池充电位上方设有用于电池状态监测的电池感应器，所述的电池感应器通过感应器架固定在所述的电池托板上。
23.电池感应器用以实时监测电池的温度、电压、电量等状态指标，及时做出信息反馈、断电等操作，电池感应器固定在电池托板上，可随着电池托板同步运动，保证了全时的监测。
24.在上述的无人机电池充电仓中，所述的电池充电位后方还设有用以检测电池位置的原位传感器，所述的原位传感器固定在所述的电池托板架上。
25.在电池充电位后方设置的原为传感器用以监测电池的位置，比如是否为空电池位、需要的电池位是否对准换电机械手、电池是否送入到位等，与控制系统配合实现合适的
电池充电位移动在电池机械手面前。
26.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
27.1.本无人机电池充电仓横向设有多组电池充电位，可以容纳多组电池，对没电的电池及时充电。
28.2.本无人机电池充电仓的电池托板可以横向移动，保证了合适的电池充电位对准换电机械手，满足换电机械手放电池、取电池的需求，自动化程度高。
29.3.本无人机电池充电仓设有轻量化结构，在保证结构强度的同时实现了结构的轻量化。
30.4.本无人机电池充电仓还设有电池防伤易入结构，保证了电池可以更加顺利安全地送入至电池充电位中，尽可能地避免了损伤。
31.5.本无人机电池充电仓设有电池传感器，可以实时监测电池状态，更安全，配合控制系统，辅助实现自动化。
附图说明
32.图1是本实用新型无人机电池充电仓的整体结构示意图；
33.图2是本实用新型无人机电池充电仓的左视图；
34.图3是本实用新型无人机电池充电仓与换电机械手的相对位置示意图；
35.图中，电池架1、电池托板11、电池充电位12、电池分隔条13、电池感应器14、原位传感器15、感应器架16、电池托板架17、电池托板横移组件2、电池托板横移滑槽21、电池托板横移滑轨22、电池托板横移驱动组件3、电池托板横移丝杆31、电池托板横移螺母座32、电池托板横移驱动电机33、电池托板横移丝杆轴承座34、换位机构4、轻量化结构5、充电位轻量化通孔51、充电位组间轻量化孔52、托板架轻量化通孔53、电池防伤易入结构6、易入斜坡61、防伤斜面62、无人机电池充电仓100、换电机械手200。
具体实施方式
36.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
37.如图1-3所示，本无人机电池充电仓100，包括电池架1，在电池架1上设有若干横向分布的电池充电位12，电池架1上还设有能够移动电池充电位12横向上位置的换位机构4。
38.具体而言，本方案的无人机自动换电系统充电仓适用于无人机自动换电系统中，主要在电池架1上设置电池充电位12用以充电，电池充电位12横向并排设置，可以排布多对电池充电位12满足需要，换位机构4在控制系统的控制下控制电池充电位12的横向移动实现自动化，保证了无人机自动换电系统的换电机械手200将换下的电池放入至空的电池充电位12中，以及在合适的电池充电位12前取到充满电的电池。
39.如图1、图2所示，换位机构4包括设置在电池架1上的电池托板11和电池托板架17，电池托板11上设有若干横向分布的电池充电位12，电池托板11与电池托板架17之间设有电池托板横移组件2。电池托板横移组件2包括可互相配合的电池托板横移滑轨22和电池托板横移滑槽21，电池托板横移滑轨22横向设置在电池托板架17上，电池托板横移滑槽21固定于电池托板11底部。
40.具体而言，电池托板11上设有电池充电位12，电池托板11可横向滑动地设置在电池托板架17上，其滑动能力通过电池托板11底的电池托板横移滑槽21与电池托板架17行电池托板横移滑轨22配合实现。
41.此外，电池托板11与电池托板架17之间还设有电池托板横移驱动组件3，电池托板横移驱动组件3包括丝杆结构和电池托板横移驱动电机33。丝杆结构包括电池托板横移丝杆31和电池托板横移螺母座32，电池托板架17上固定设有电池托板横移丝杆轴承座34，电池托板横移丝杆31转动连接在电池托板横移丝杆轴承座34上，电池托板横移螺母座32固定在电池托板11底部，且套设于电池托板横移丝杆31上形成配合。电池托板横移驱动电机33固定在电池托板架17上，其输出轴与电池托板横移丝杆31相连。
42.具体而言，电池托板11的横向移动通过电池托板横移驱动电机33驱动，电池托板横移驱动电机33的输出轴与电池托板横移丝杆31相连，电池托板横移丝杆31可转动地设置在两个固设于电池托板架17上的电池托板横移丝杆轴承座34间，在电池托板11下方设有电池托板横移螺母座32，电池托板横移丝杆31穿设于电池托板横移螺母座32中可形成配合，当电池托板横移丝杆31被电池托板横移驱动电机33驱动转动时，电池托板横移螺母座32将连同电池托板11实现横向移动。
43.优化而言，包括轻量化结构5，轻量化结构包括开设于电池充电位12上的充电位轻量化通孔51、开设于两组电池充电位12之间的充电位组间轻量化孔52以及开设于电池托板架17上的托板架轻量化通孔53。
44.换句话说，轻量化结构5可以在保证结构强度的前提下实现轻量化，减轻了连接部件、承重部件的压力，包括但不仅仅为设于电池托板11上电池充电位12位置的充电位轻量化通孔51、电池托板11上两组电池充电位12之间的充电位组间轻量化孔52、电池托板架17后方及下方的托板架轻量化通孔53。
45.优化而言，电池托板11上设有电池防伤易入结构6，电池防伤易入结构6包括设置在电池托板11前端的易入斜坡61以及设于电池充电位12之间的电池分隔条13上的防伤斜面62。电池防伤易入结构保证了电池可以被顺利地送入至电池充电位12中，具有导向、防撞、防顶伤效果。
46.优化而言，电池充电位12上方设有用于电池状态监测的电池感应器14，电池感应器14通过感应器架16固定在电池托板11上。
47.换句话说，电池感应器14通过感应器架16固定在电池托板11上，位于电池充电位12上方，此处的感应器架16上同样设有用于达到轻量化的通孔，电池感应器14可对电池状态进行实时的监测，与控制系统交互之后，调控合适的电池充电位12对准换电机械手200，换电更高效、安全。
48.优化而言，电池充电位12后方还设有用以检测电池位置的原位传感器15，原位传感器15固定在电池托板架17上。原位传感器对电池充电位上的电池位置进行检测，保证了电池充电位对准换电机械手，使得换电机械手可以安全顺利完成取电池、换电池任务。
49.具体工作原理：当换电机械手200需要放电池时，控制系统结合电池感应器14的监测信息控制电池托板横移驱动电机33进行一定的动作，电池托板11横向移动将空的电池充电位12对准换电机械手200，通过原位传感器15确定具体对准位置，对准后换电机械手200将电池放入电池充电位12进行充电，换电机械手200退出后，电池托板横移驱动电机33驱动
电池托板11横向移动，直到满电电池所在电池充电位12对准换电机械手200，以供换电机械手200取走满电电池。
50.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种无人机电池充电仓，其特征在于，包括电池架(1)，在电池架(1)上设有若干横向分布的电池充电位(12)，所述的电池架(1)上还设有能够移动电池充电位(12)横向上位置的换位机构(4)。2.根据权利要求1所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的换位机构(4)包括设置在电池架(1)上的电池托板(11)和电池托板架(17)，所述的电池托板(11)上设有若干横向分布的电池充电位(12)，所述的电池托板(11)与电池托板架(17)之间设有电池托板横移组件(2)。3.根据权利要求2所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的电池托板横移组件(2)包括可互相配合的电池托板横移滑轨(22)和电池托板横移滑槽(21)，所述的电池托板横移滑轨(22)横向设置在所述的电池托板架(17)上，所述的电池托板横移滑槽(21)固定于所述的电池托板(11)底部。4.根据权利要求2所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的电池托板(11)与所述的电池托板架(17)之间还设有电池托板横移驱动组件(3)，所述的电池托板横移驱动组件(3)包括丝杆结构和电池托板横移驱动电机(33)。5.根据权利要求4所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的丝杆结构包括电池托板横移丝杆(31)和电池托板横移螺母座(32)，所述的电池托板架(17)上固定设有电池托板横移丝杆轴承座(34)，所述的电池托板横移丝杆(31)转动连接在所述的电池托板横移丝杆轴承座(34)上，所述的电池托板横移螺母座(32)固定在所述的电池托板(11)底部，且套设于所述的电池托板横移丝杆(31)上形成配合。6.根据权利要求5所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的电池托板横移驱动电机(33)固定在所述的电池托板架(17)上，其输出轴与所述的电池托板横移丝杆(31)相连。7.根据权利要求2-6中任一项所述的无人机电池充电仓，其特征在于，包括轻量化结构(5)，所述的轻量化结构包括开设于所述的电池充电位(12)上的充电位轻量化通孔(51)、开设于两组电池充电位(12)之间的充电位组间轻量化孔(52)以及开设于所述的电池托板架(17)上的托板架轻量化通孔(53)。8.根据权利要求2-6中任一项所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的电池托板(11)上设有电池防伤易入结构(6)，所述的电池防伤易入结构(6)包括设置在所述的电池托板(11)前端的易入斜坡(61)以及设于电池充电位之间的电池分隔条(13)上的防伤斜面(62)。9.根据权利要求2-6中任一项所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的电池充电位(12)上方设有用于电池状态监测的电池感应器(14)，所述的电池感应器(14)通过感应器架(16)固定在所述的电池托板(11)上。10.根据权利要求2-6中任一项所述的无人机电池充电仓，其特征在于，所述的电池充电位(12)后方设有用以检测电池位置的原位传感器(15)，所述的原位传感器(15)固定在所述的电池托板架(17)上。

技术总结
本实用新型属于无人机充换电技术领域，特别涉及一种无人机电池充电仓，它解决了难以适配无人机自动换电系统且自动化程度低的问题。本无人机电池充电仓，包括电池架，在电池架上设有若干横向分布的电池充电位，所述的电池架上还设有能够移动电池充电位横向上位置的换位机构。实现了可适配无人机自动换电系统，且自动化程度高的效果。自动化程度高的效果。自动化程度高的效果。


技术研发人员：邵安强 张鹏飞 王宇杰 刘洋
受保护的技术使用者：泰昌科技（杭州）有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/5/16