一種更換無人機電池的結構的制作方法

本發明屬于無人機電池領域，具體的說是一種更換無人機電池裝置。

背景技術：

無人機即空中機器人，能夠替代人類完成空中作業，同時與成像設備等部件結合能夠擴展應用場景，實現無人機+。

無人機的設計概念最早應用于軍工領域。由于軍工設備具有較強的技術保密和行業壟斷性質，民營企業和資本很難獲得準入。隨著世界范圍內軍民融合戰略的實施和推進，近幾年無人機技術在民用領域的應用獲得長足發展。無人機廣泛應用于農業植保、國土勘測、安防和電力巡檢等領域。

但工業無人機的應用受到續航時間的制約，目前鋰電池的發展已近極限，市面上的大部分無人機的續航最多不過半個小時；如今，存在使用機械手實現更換無人機電池的方案。但使用機械手更換無人機的電池，結構復雜，成本高，可靠性差，難以維護。

技術實現要素：

本發明提供了一種結構簡單、成本低、使用周期長、易于維護的更換無人機電池的結構，該結構解決了工業無人機續航的問題，類似于公路上解決汽車續航問題的加油站。

本發明技術方案結合附圖說明如下：

一種更換無人機電池裝置，該結構包括待更換電池2、第一步進電機3、第一小齒輪4、第一大齒輪5、支架6、第二步進電機7、滑塊8、推桿電機9、第三步進電機10、第二小齒輪11、第二大齒輪12、充電盤13、第一備用電池14、第二備用電池15、第三備用電池16、第四備用電池17和第五備用電池18；所述的第二步進電機7設置在支架6的一端，所述的充電盤13設置在支架6的另一端；所述的滑塊8和推桿電機9設置在支架6內；所述的待更換電池2設置在支架6外部的上表面；所述的第二步進電機7的輸出端與滑塊8連接；所述的滑塊8的下方設置有與其匹配的滑軌；所述的滑塊8能在滑軌上滑動；所述的滑塊8的上方固定有推桿電機9；所述的第一步進電機3的輸出端通過轉軸與第一小齒輪4連接；所述的第一小齒輪4與第一大齒輪5相嚙合；所述的第一大齒輪5的中心通過轉軸固定在支架6的下方；所述的充電盤13上設置有六個放置電池的空槽；五個所述的空槽內分別放置有第一、二、三、四、五備用電池14、15、16、17、18；所述的第三步進電機10的輸出端通過轉軸與第二小齒輪11連接；所述的第二小齒輪11與第二大齒輪12相嚙合；所述的第二大齒輪12的中心通過轉軸固定在充電盤13上。

六個所述的空槽等距離分布在充電盤13上。

所述的空槽的下表面高度與支架6上表面高度相同。

所述的更換電池2和第一、二、三、四、五備用電池14、15、16、17、18的上均設置有能夠插入推桿電機9推桿的圓孔。

本發明的有益效果為：

本發明結構簡潔，可靠性高，制造成本低，使用周期長，易于維護，更加實用。

附圖說明

圖1為本發明一種工作狀態的結構示意圖；

圖2為本發明中充電盤水平放置時的工作狀態結構示意圖；

圖3為本發明中充電盤垂直放置時的工作狀態結構示意圖；

圖中：1、無人機；2、待更換電池；3、第一步進電機；4、第一小齒輪；5、第一大齒輪；6、支架；7、第二步進電機；8、滑塊；9、推桿電機；10、第三步進電機；11、第二小齒輪；12、第二大齒輪；13、充電盤；14、第一備用電池；15、第二備用電池；16、第三備用電池；17、第四備用電池；18、第五備用電池。

具體實施方式

參閱圖1、圖2、圖3，一種更換無人機電池的結構，該結構包括待更換電池2、第一步進電機3、第一小齒輪4、第一大齒輪5、支架6、第二步進電機7、滑塊8、推桿電機9、第三步進電機10、第二小齒輪11、第二大齒輪12、充電盤13、第一備用電池14、第二備用電池15、第三備用電池16、第四備用電池17和第五備用電池18。

實施例一

參閱圖2，所述的充電盤13水平放置。

所述的第二步進電機7設置在支架6的一端，所述的充電盤13設置在支架6的另一端；所述的滑塊8和推桿電機9設置在支架6內；所述的待更換電池2設置在支架6外部的上表面；所述的第二步進電機7的輸出端可以與絲杠的一端相連接，絲杠的另一端與滑塊8螺紋連接；所述的滑塊8的下方設置有與其匹配的滑軌；第二步進電機7可以驅動滑塊8能在滑軌上滑動；所述的滑塊8的上方固定有推桿電機9；所述的第一步進電機3的輸出端通過轉軸與第一小齒輪4連接；所述的第一小齒輪4與第一大齒輪5相嚙合；

所述的第一大齒輪5的中心通過轉軸固定在支架6的下方；所述的充電盤13的上方設置有六個放置電池的空槽；六個所述的空槽等距離分布在充電盤13上，所述的空槽開口向上。五個所述的空槽內分別放置有第一、二、三、四、五備用電池14、15、16、17、18；所述的第三步進電機10的輸出端通過轉軸與第二小齒輪11連接；所述的第二小齒輪11與第二大齒輪12相嚙合；所述的第二大齒輪12的中心通過轉軸固定在充電盤13的下端。

實施例二

參閱圖3，所述的充電盤13豎直放置。

所述的第二步進電機7設置在支架6的一端，所述的充電盤13設置在支架6的另一端；所述的滑塊8和推桿電機9設置在支架6內；所述的待更換電池2設置在支架6外部的上表面；所述的第二步進電機7的輸出端可以與絲杠的一端相連接，絲杠的另一端與滑塊8螺紋連接；所述的滑塊8的下方設置有與其匹配的滑軌；第二步進電機7可以驅動滑塊8能在滑軌上滑動；所述的滑塊8的上方固定有推桿電機9；所述的第一步進電機3的輸出端通過轉軸與第一小齒輪4連接；所述的第一小齒輪4與第一大齒輪5相嚙合；

所述的第一大齒輪5的中心通過轉軸固定在支架6的下方；所述的充電盤13的左側設置有六個能放置電池的空槽；六個所述的空槽等距離分布在充電盤13上，所述的空槽開口向左。五個所述的空槽內分別放置有第一、二、三、四、五備用電池14、15、16、17、18；所述的第三步進電機10的輸出端通過轉軸與第二小齒輪11連接；所述的第二小齒輪11與第二大齒輪12相嚙合；所述的第二大齒輪12的中心通過轉軸固定在充電盤13的右側。

本發明的工作原理為：

無人機1降落之后，推桿電機9的推桿插入到電量不足的待更換電池2的圓孔內，第二步進電機7帶動滑塊8正向運動，將待更換電池2從無人機1中拉出，待更換電池2在支架6上滑動。將待更換電池2完全拉出后，第一步進電機3帶動第一小齒輪4轉動，第一大齒輪5與第一小齒輪4嚙合，從而帶動支架6、待更換電池2轉動。待更換電池2轉動180度之后停止轉動，第二步進電機7帶動滑塊8反向運動，將第二步進電機7推入到充電盤13的空槽內，進行充電。

然后，第三步進電機10帶動第二小齒輪11轉動，第二大齒輪12與第二小齒輪11嚙合，從而帶動充電盤13轉動。充電盤13轉動60度之后停止轉動，推桿電機9的推桿插入到第一備用電池14的圓孔內，第二步進電機7再次帶動滑塊8正向運動，將第一備用電池14從充電盤13中拉出,第一備用電池14在支架6上滑動。將第一備用電池14完全拉出后，步進電機3帶動第一備用電池14轉動180度之后停止轉動，第二步進電機7帶動滑塊8再次反向運動，將第一備用電池14推入到無人機內，電池更換過程完成。