[实用新型]小型多旋翼无人机的电池自动更换系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，特别是一种小型多旋翼无人机的电池自动更换系统。

背景技术

近年来，随着地震、洪水、核污染等大型自然灾害频发，小型多旋翼无人机的研究逐渐成为无人机研究的热点。小型多旋翼无人机具有成本低、效费比高、无人员伤亡风险及可以涉足到有人机无法到达的区域（核，化学，细菌感染区域）等优点。在军用和民用领域也具有广泛的应用前景，如低空侦察、气象勘测、航空摄影、交通巡逻等。但是局限于机体大小原因，小型多旋翼无人机在空中飞行时间很短，需要经常更换电池，比较麻烦，浪费好多人力物力资源。针对小型多旋翼无人机的电池自动更换系统的研究相当必要。

目前没有针对小型多旋翼无人机的电池自动更换平台系统，都是通过人工去安装电池，因为小型多旋翼无人机结构相对比较小，能够承载的电池也比较小，所以供电时间相对很短一般维持在15分钟到20分钟，这样就需要人工不断的去更换电池，大大浪费人力资源。

申请号为201010603039.4的中国专利公开了一种电动汽车电池的自动快换系统及自动快换方法。该专利公开了一种电动汽车电池的自动快换方案，该系统可实现单个的电池自动更换，但是每一次更换完之后还需要不断的人工往换电池运输机上摆放电池，自动化程度不高，非常不方便。

用在电动汽车上的电池更换装置，虽然可以实现自动安装。但是只能一次对应一个，安装完了还需要重新装配，基于电动汽车的电力需求量，就需要很多这样的更换装置，成本相对很高并且制作复杂。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种小型多旋翼无人机的电池自动更换系统。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种小型多旋翼无人机的电池自动更换系统，包括固定装置、电池存储盘、无人机用起落架固定装置、起落架固定板、起落架固定板支架、电池存储盘支架和机械手，

所述固定装置上方设置起落架固定板，起落架固定板通过起落架固定板支架与固定装置相固连，起落架固定板上方设置无人机用起落架固定装置，该固定板中心设置与电池大小相配合的电池入口，起落架固定板的下方设置电池存储盘，该电池存储盘通过电池存储盘的支架与固定装置相固连，电池存储盘下方设置机械手；

电池存储盘上设置六个存储电池的卡槽，该六个卡槽均匀分布在电池存储盘上,每个卡槽的中心线均位于电池存储盘的直径上，卡槽上装载电池，卡槽下方开有通孔，机械手可从卡槽下方的通孔穿出并将电池抓紧后从固定板中心的电池入口处推出，最终推送给无人机；所述电池存储盘的中心设置连杆，连杆上固连齿轮，电池存储盘的下方设置电机，电机可带动齿轮旋转，最终带动电池存储盘旋转。

优选的，机械手包括抓手、摄像头、伺服电机、齿条、机械手电机、机械手齿轮、滑轨和升降杆，抓手位于升降杆的一端，抓手的中心设置摄像头，抓手与固连在升降杆上的伺服电机相连接，在伺服电机的带动下旋转，升降杆位于滑轨上并可沿滑轨移动，升降杆上设置齿条，滑轨上设置机械手电机，机械手电机的输出轴上固连机械手齿轮，机械手齿轮与齿条相啮合，机械手电机工作时，电机输出轴带动机械手齿轮旋转并带动齿条运动，最终带动升降杆上下移动，滑轨上还设置译码器，该译码器与摄像头相连接。

优选的，所述无人机用起落架固定装置包括两个抓手，该两个抓手相对设置，每个抓手均呈“V”字形，“V”字形的角度为120度，起落架固定板的下方设置抓手电机、齿轮和抓手杆子，抓手电机输出轴上固连齿轮，齿轮与抓手杆子相连接，抓手电机输出轴带动齿轮旋转从而驱动抓手杆子前进或者后退，最终抓手杆子带动抓手运动。

优选的，所述固定装置为多履带小车，所述多履带小车上方设置起落架固定板，该起落架固定板通过起落架固定板支架与多履带小车相固连。

优选的，所述摄像头为CCD摄像头。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：1）本实用新型采用转盘式电池储备仓，一次最多可以进行5次电池的更换，本实用新型采用盲插式电池安装方便快捷效率高；2）本实用新型的装置实现了小型多旋翼无人机电池的自动装载和卸载，从而实现小型多旋翼无人机电池的自动更换；3）本实用新型的小型多旋翼无人机的电池自动更换系统在一个履带小车上，能够适应各种复杂环境；4）本实用新型方便可靠，可以有效解决小型多旋翼无人机人工频繁更换电池的问题，能够让小型多旋翼无人机更长时间自主的在野外执行侦测任务。

 下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1小型多旋翼无人机的总体结构图。

图2为电池结构图。