無人機基站及其電池更換裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種無人機基站及其電池更換裝置,電池更換裝置包括:第一平移機構(gòu),包括第一驅(qū)動件、以及第一承載件,第一驅(qū)動件能夠驅(qū)動第一承載件沿第一軸方向移動;安裝在第一承載件上的第二平移機構(gòu),第二平移機構(gòu)包括第二驅(qū)動件、以及第二承載件,第二驅(qū)動件能夠驅(qū)動第二承載件沿第二軸方向移動;安裝在第二承載件上的第三平移機構(gòu),第三平移機構(gòu)包括第三驅(qū)動件、以及第三承載件,第三驅(qū)動件能夠驅(qū)動第三承載件沿第三軸方向移動;安裝在第三承載件上、且用于抓取電池的抓取機構(gòu);其中第一軸方向、第二軸方向、以及第三軸方向構(gòu)成三維笛卡爾直角坐標(biāo)系。上述電池更換裝置的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占用空間較小,便于無人機基站的小型化設(shè)計。
【專利說明】無人機基站及其電池更換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無人機(即,無人飛行器,unmanned aerial vehicle)基站(Dock),特別涉及一種可以自動更換無人機的電池的無人機基站及其電池更換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般小型無人飛行器的電池續(xù)航能力有限,為了無人飛行器更適應(yīng)全自動化的飛行作業(yè),現(xiàn)有市面上已經(jīng)有科研機構(gòu)及部分商業(yè)公司嘗試設(shè)計一種能夠自動更換無人機的電池的無人機地面基站。
[0003]然而,傳統(tǒng)的無人機地面基站都采用旋轉(zhuǎn)式電池倉去存儲待用電池并充電,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,占用空間大,且在固定空間內(nèi)布局電池數(shù)量少,從而整體增加了地面基站垂直方向上的高度和整體尺寸的要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種無人機基站的電池更換裝置,以達到結(jié)構(gòu)較為緊湊,占用空間較小,便于無人機基站的小型化設(shè)計的目的。
[0005]一種無人機基站的電池更換裝置,用于更換無人機的電池,所述電池更換裝置包括:
[0006]第一平移機構(gòu),包括第一驅(qū)動件、以及第一承載件,所述第一驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述第一承載件沿第一軸方向移動;
[0007]安裝在所述第一承載件上的第二平移機構(gòu),所述第二平移機構(gòu)包括第二驅(qū)動件、以及第二承載件,所述第二驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述第二承載件沿第二軸方向移動;
[0008]安裝在所述第二承載件上的第三平移機構(gòu),所述第三平移機構(gòu)包括第三驅(qū)動件、以及第三承載件,所述第三驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述第三承載件沿第三軸方向移動;以及
[0009]安裝在所述第三承載件上、且用于抓取所述電池的抓取機構(gòu);
[0010]其中,所述第一軸方向、所述第二軸方向、以及所述第三軸方向構(gòu)成三維笛卡爾直角坐標(biāo)系;所述抓取機構(gòu)在所述三維笛卡爾直角坐標(biāo)系上的坐標(biāo)位置分別通過所述第一驅(qū)動件、所述第二驅(qū)動件及所述第三驅(qū)動件調(diào)節(jié)。
[0011]相較于傳統(tǒng)技術(shù),上述無人機基站的電池更換裝置至少存在如下優(yōu)點:
[0012](I)上述電池更換裝置采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,通過該三個平移機構(gòu)帶動抓取機構(gòu),使抓取機構(gòu)較為方便地將無人機的電池放入電池倉內(nèi),或者從電池倉內(nèi)取出,無需采用占用空間較大的旋轉(zhuǎn)式電池倉;并且,當(dāng)電池更換裝置完成電池更換操作,或不工作的時候,通過三個平移機構(gòu)的平移而移動到無人機基站的內(nèi)部空間的邊緣,并且收縮在一起,以節(jié)省無人機基站的內(nèi)部空間。因此,上述無人機基站的電池更換裝置的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占用空間較小,便于無人機基站的小型化設(shè)計。
[0013](2)上述電池更換裝置采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,可以直接將無人機的電池的插入電池倉內(nèi),而無需采用額外的驅(qū)動結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)電池的擺放方向,因此,上述無人機基站的電池更換裝置結(jié)構(gòu)較為簡單,成本較低。
[0014](3)上述電池更換裝置采用三個獨立的驅(qū)動件,分別驅(qū)動三個承載件,其中兩個承載件用于承載兩個平移機構(gòu),另外一個用于承載抓取機構(gòu),三個承載件可以分別獨立平移,使得抓取機構(gòu)移動時穩(wěn)定性、靈活性均較好。
[0015]在其中一個實施例中,所述第一平移機構(gòu)還包括第一導(dǎo)向件,所述第一導(dǎo)向件平行于所述第一軸方向設(shè)置,所述第一承載件上設(shè)有與所述第一導(dǎo)向件相配合的第一配合部,使所述第一承載件沿所述第一導(dǎo)向件可滑動。
[0016]在其中一個實施例中,所述第一導(dǎo)向件為平行于所述第一軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,所述第一配合部為固定在所述第一承載件的底部上的滑塊,所述滑塊設(shè)有與所述導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽;
[0017]或者,所述第一導(dǎo)向件為平行于所述第一軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,所述第一配合部為設(shè)于所述第一承載件上的導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿穿過所述導(dǎo)向孔,并且在所述導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
[0018]在其中一個實施例中,所述第一驅(qū)動件為旋轉(zhuǎn)電機,所述第一平移機構(gòu)還包括第一絲桿及套設(shè)在所述第一絲桿上的第一絲母,所述第一驅(qū)動件的驅(qū)動軸與所述第一絲桿的一端共軸固定連接,所述第一絲母與所述第一承載件固定連接;
[0019]其中,所述第一驅(qū)動件驅(qū)動所述第一絲桿旋轉(zhuǎn),所述第一絲桿與所述第一絲母螺紋配合而帶動所述第一絲母移動,所述第一絲母帶動所述第一承載件平移。
[0020]在其中一個實施例中,所述第一平移機構(gòu)還包括一個絲桿支座以及兩個電機支架;
[0021]所述絲桿支座上設(shè)有軸承,所述第一絲桿遠離所述第一驅(qū)動件的一端穿設(shè)所述絲桿支座上的所述軸承;
[0022]所述兩個電機支架固定在承載基底上,并且相對間隔設(shè)置;所述第一驅(qū)動件的相對兩側(cè)分別設(shè)有一個安裝凸耳,兩個所述安裝凸耳分別與所述兩個電機支架固定連接,以將所述第一驅(qū)動件固定在所述承載基底上;
[0023]所述第一絲母固定在所述第一承載件上。
[0024]在其中一個實施例中,所述第一導(dǎo)向件為兩個,兩個所述第一導(dǎo)向件分別位于所述第一絲桿的兩側(cè),并且平行于所述第一絲桿設(shè)置。
[0025]在其中一個實施例中,所述第一驅(qū)動件為有桿氣缸,所述有桿氣缸的伸縮桿與所述第一承載件固定連接,以驅(qū)動所述第一承載件移動。
[0026]在其中一個實施例中,所述第一驅(qū)動件為直線電機,所述直線電機的初級與所述第一承載件固定連接,以帶動所述第一承載件同步移動;
[0027]或者,所述第一驅(qū)動件為無桿氣缸,所述無桿氣缸的活塞與所述第一承載件固定連接,以帶動所述第一承載件同步移動。
[0028]在其中一個實施例中,所述第二平移機構(gòu)還包括第二導(dǎo)向件,所述第二導(dǎo)向件平行于所述第二軸方向設(shè)置,所述第二承載件上設(shè)有與所述第二導(dǎo)向件相配合的第二配合部,使所述第二承載件沿所述第二導(dǎo)向件可滑動。
[0029]在其中一個實施例中,所述第二導(dǎo)向件為平行于所述第二軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,所述第二配合部為固定在所述第二承載件的底部上的滑塊,所述滑塊設(shè)有與所述導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽;
[0030]或者,所述第二導(dǎo)向件為平行于所述第二軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,所述第二配合部為設(shè)于所述第二承載件上的導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿穿過所述導(dǎo)向孔,并且在所述導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
[0031]在其中一個實施例中,所述第二驅(qū)動件為旋轉(zhuǎn)電機,所述第二平移機構(gòu)還包括第二絲桿及套設(shè)在所述第二絲桿上的第二絲母,所述第二驅(qū)動件的驅(qū)動軸與所述第二絲桿的一端共軸固定連接,所述第二絲母與所述第二承載件固定連接;
[0032]其中,所述第二驅(qū)動件驅(qū)動所述第二絲桿旋轉(zhuǎn),所述第二絲桿與所述第二絲母螺紋配合而帶動所述第二絲母移動,所述第二絲母帶動所述第二承載件平移。
[0033]在其中一個實施例中,所述第二平移機構(gòu)還包括電機安裝板,所述第二驅(qū)動件固定在所述電機安裝板上,所述電機安裝板通過螺紋緊固件固定在所述第一承載件上;所述第二絲母固定在所述第二承載件上。
[0034]在其中一個實施例中,所述第二導(dǎo)向件為兩個,所述兩個第二導(dǎo)向件分別位于所述第二絲桿的兩側(cè),并且平行于所述第二絲桿設(shè)置。
[0035]在其中一個實施例中,所述第二驅(qū)動件為有桿氣缸,所述有桿氣缸的伸縮桿與所述第二承載件固定連接,以驅(qū)動所述第二承載件移動。
[0036]在其中一個實施例中,所述第二驅(qū)動件為直線電機,所述直線電機的初級與所述第二承載件固定連接,以帶動所述第二承載件同步移動;
[0037]或者,所述第二驅(qū)動件為無桿氣缸,所述無桿氣缸的活塞與所述第二承載件固定連接,以帶動所述第二承載件同步移動。
[0038]在其中一個實施例中,所述第三平移機構(gòu)還包括第三導(dǎo)向件,所述第三導(dǎo)向件平行于所述第三軸方向設(shè)置,所述第三承載件上設(shè)有與所述第三導(dǎo)向件相配合的第三配合部,使所述第三承載件沿所述第三導(dǎo)向件可滑動。
[0039]在其中一個實施例中,所述第三導(dǎo)向件為平行于所述第三軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,所述第三配合部為固定在所述第三承載件的底部上的滑塊,所述滑塊設(shè)有與所述導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽;
[0040]或者,所述第三導(dǎo)向件為平行于所述第三軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,所述第三配合部為設(shè)于所述第三承載件上的導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿穿過所述導(dǎo)向孔,并且在所述導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
[0041]在其中一個實施例中,所述第三驅(qū)動件為旋轉(zhuǎn)電機,所述第三平移機構(gòu)還包括第三絲桿及套設(shè)在所述第三絲桿上的第三絲母,所述第三驅(qū)動件的驅(qū)動軸與所述第三絲桿的一端共軸固定連接,所述第三絲母與所述第三承載件固定連接;
[0042]其中,所述第三驅(qū)動件驅(qū)動所述第三絲桿旋轉(zhuǎn),所述第三絲桿與所述第三絲母螺紋配合而帶動所述第三絲母移動,所述第三絲母帶動所述第三承載件平移。
[0043]在其中一個實施例中,所述第三平移機構(gòu)還包括兩個導(dǎo)向件安裝支架,兩個所述導(dǎo)向件安裝支架固定在所述第二承載件上,并且相對間隔設(shè)置;
[0044]所述第三驅(qū)動件安裝在其中一個所述導(dǎo)向件安裝支架上,另外一個所述導(dǎo)向件安裝支架上設(shè)有軸承,所述第三絲桿遠離所述第三驅(qū)動件的一端穿設(shè)另外一個所述導(dǎo)向件安裝支架上的所述軸承;
[0045]所述第三導(dǎo)向件的兩端分別固定在兩個所述導(dǎo)向件安裝支架上;
[0046]所述第三絲母固定在所述第三承載件上。
[0047]在其中一個實施例中,所述第三平移機構(gòu)還包括用于支撐無人機的電池的兩個電池支架;所述兩個電池支架安裝在其中一個遠離所述第三驅(qū)動件的所述導(dǎo)向件安裝支架上,并且相對間隔設(shè)置。
[0048]在其中一個實施例中,所述第三導(dǎo)向件為一個,所述第三導(dǎo)向件與所述第三絲桿相對設(shè)置,并且平行于所述第三絲桿。
[0049]在其中一個實施例中,所述第三驅(qū)動件為有桿氣缸,所述有桿氣缸的伸縮桿與所述第三承載件固定連接,以驅(qū)動所述第三承載件移動。
[0050]在其中一個實施例中,所述第三驅(qū)動件為直線電機,所述直線電機的初級與所述第三承載件固定連接,以帶動所述第三承載件同步移動;
[0051]或者,所述第三驅(qū)動件為無桿氣缸,所述無桿氣缸的活塞與所述第三承載件固定連接,以帶動所述第三承載件同步移動。
[0052]在其中一個實施例中,所述第一平移機構(gòu)還包括第一限位開關(guān),所述第一限位開關(guān)沿所述第一軸方向設(shè)置,以感應(yīng)所述第一承載件的移動位置;
[0053]或/及,所述第二平移機構(gòu)還包括第二限位開關(guān),所述第二限位開關(guān)沿所述第二軸方向設(shè)置,以用于感應(yīng)所述第二承載件的移動位置;
[0054]或/及,所述第三平移機構(gòu)還包括第三限位開關(guān),所述第三限位開關(guān)沿所述第三軸方向設(shè)置,以感應(yīng)所述第三承載件的移動位置。
[0055]在其中一個實施例中,所述抓取機構(gòu)為真空吸盤抓取機構(gòu)、磁鐵抓取機構(gòu)或機械夾爪抓取機構(gòu)。
[0056]同時,本實用新型還提供一種采用上述電池更換裝置的無人機基站。
[0057]—種無人機基站,包括:
[0058]上述的電池更換裝置;
[0059]安裝在所述承載基底上的電池倉,所述電池倉用于收納所述電池,并且給所述電池充電;
[0060]其中,通過所述電池更換裝置抓取所述電池,并能夠?qū)⑺鲭姵貜乃鲭姵貍}內(nèi)取出,或放入所述電池倉內(nèi)。
[0061]相較于傳統(tǒng)技術(shù),上述無人機基站至少存在如下優(yōu)點:
[0062](I)上述無人機基站的電池更換裝置采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,通過該三個平移機構(gòu)帶動抓取機構(gòu),使抓取機構(gòu)較為方便地將無人機的電池放入電池倉內(nèi),或者從電池倉內(nèi)取出,無需采用占用空間較大的旋轉(zhuǎn)式電池倉;并且,當(dāng)電池更換裝置完成電池更換操作,或不工作的時候,通過三個平移機構(gòu)的平移而移動到無人機基站的內(nèi)部空間的邊緣,并且收縮在一起,以節(jié)省無人機基站的內(nèi)部空間。因此,上述無人機基站的電池更換裝置的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占用空間較小,便于無人機基站的小型化設(shè)計。
[0063](2)上述無人機基站的電池更換裝置采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,可以直接將無人機的電池的插入電池倉內(nèi),而無需采用額外的驅(qū)動結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)電池的擺放方向,因此,上述無人機基站的電池更換裝置結(jié)構(gòu)較為簡單,成本較低。
[0064](3)上述無人機基站的電池更換裝置采用三個獨立的驅(qū)動件,分別驅(qū)動三個承載件,其中兩個承載件用于承載兩個平移機構(gòu),另外一個用于承載抓取機構(gòu),三個承載件可以分別獨立平移,使得抓取機構(gòu)移動時穩(wěn)定性、靈活性均較好。
[0065]在其中一個實施例中,所述電池倉包括多個電池容置腔,所述多個電池容置腔以矩陣式排布,每個所述電池容置腔均具有一個收納口,并且所述收納口朝向所述電池更換裝置所在的一側(cè)設(shè)置。
[0066]在其中一個實施例中,每個所述電池容置腔設(shè)有用于給所述電池充電的充電裝置,當(dāng)所述電池放入到所述電池容置腔內(nèi),所述充電裝置能夠給所述電池充電。
[0067]在其中一個實施例中,所述充電裝置為非接觸式充電裝置,所述非接觸式充電裝置包括電磁感應(yīng)電路、磁共振感應(yīng)電路和微波感應(yīng)電路中的一種;
[0068]或者,所述充電裝置為接觸式充電裝置,所述接觸式充電裝置包括設(shè)于每個所述電池容置腔的所述收納口的內(nèi)壁上的充電觸點,所述電池設(shè)有用于與所述充電觸點電接觸對應(yīng)的充電電極。
[0069]在其中一個實施例中,每個所述電池容置腔的所述收納口的內(nèi)壁上設(shè)有卡合結(jié)構(gòu),所述卡合結(jié)構(gòu)與所述電池相卡持,以將所述電池定位在所述電池容置腔內(nèi)。
[0070]在其中一個實施例中,所述卡合結(jié)構(gòu)為彈性卡扣、電動鎖扣或電磁鎖扣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0071]圖1為本實用新型的實施方式一的無人機基站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0072]圖2為本實用新型的實施方式二的無人機基站上停有無人機時的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0073]圖3為圖2所不的無人機基站去除外殼后的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0074]圖4為圖3所不的無人機基站的另一視角的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0075]圖5為圖4所示的無人機基站的分解圖;
[0076]圖6為圖4所示的無人機基站的第一平移機構(gòu)的分解圖;
[0077]圖7為圖4所示的無人機基站的第二平移機構(gòu)的分解圖;
[0078]圖8為圖4所示的無人機基站的第三平移機構(gòu)的分解圖;
[0079]圖9為圖4所不的無人機基站的俯視圖;
[0080]圖10為圖3所示的無人機基站的電池倉的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0081 ] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0082]需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0083]除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0084]本公開提供一種無人機基站,包括電池更換裝置、以及電池倉,電池更換裝置用于自動更換無人機的電池,電池倉用于收納無人機的電池,并對無人機的電池進行充電。
[0085]電池更換裝置采用一個抓取機構(gòu)去抓取無人機的電池,采用三個平移機構(gòu)去調(diào)節(jié)抓取結(jié)構(gòu)的位置,該三個平移機構(gòu)可以構(gòu)建成一個三維笛卡爾坐標(biāo)系。通過三個平移機構(gòu)控制抓取機構(gòu),使抓取機構(gòu)將電池從電池倉取出,或放入電池內(nèi)。由于三個平移機構(gòu)可以構(gòu)建成一個三維笛卡爾坐標(biāo)系,當(dāng)電池更換裝置完成更換電池操作后,或不工作時,三個平移機構(gòu)及抓取機構(gòu)可以移動到無人機基站的內(nèi)部空間的邊緣,并且收縮在一起,以節(jié)省無人機基站的內(nèi)部空間,便于無人機基站的體積小型化設(shè)計。
[0086]在其中一些實施例中,無人機基站可以為地面基站,也可以為空中基站,例如,采用氣球?qū)⒃摕o人機基站停留在空中,也可以為水上基站,例如,采用船舶等載體,將該無人機基站停留在海面上、湖面上等。
[0087]在其中一些實施例中,地面基站可以為固定式地面基站,也可以為便攜式移動基站。
[0088]在其中一些實施例中,三個平移機構(gòu)可以構(gòu)建成笛卡爾直角坐標(biāo)系或笛卡爾斜角坐標(biāo)系。例如,當(dāng)無人機基站的內(nèi)部空間形狀為矩形等規(guī)則形狀,則三個平移機構(gòu)可以構(gòu)建成笛卡爾直角坐標(biāo)系,以適配無人機基站的內(nèi)部空間形狀,從而更能節(jié)省無人機基站的內(nèi)部空間;當(dāng)無人機基站的內(nèi)部空間形狀為錐形等形狀時,則三個平移機構(gòu)可以構(gòu)建成笛卡爾斜角坐標(biāo)系,以盡量適配無人機基站的內(nèi)部空間形狀,從而更能節(jié)省無人機基站的內(nèi)部空間。
[0089]在其中一些實施例中,三個平移機構(gòu)的移動順序可以依次進行或同時進行,例如,三個平移機構(gòu)可以依次移動,或者,其中兩個平移機構(gòu)同時移動,或者,三個平移機構(gòu)同時移動。當(dāng)三個平移機構(gòu)同時移動時,三個平移機構(gòu)可以同時完成平移操作,即,Sl/Vl = S2/V2 = S3/V3,S1、S2、S3分別為三個平移機構(gòu)平移的位移,V1、V2、V3分別為三個平移機構(gòu)平移的速度;三個平移機構(gòu)也可以不同時完成平移操作,例如,Sl/Vl = S2/V2〈S3/V3,S3為抓取機構(gòu)朝向電池倉移動的位移。
[0090]在其中一些實施例中,三個平移機構(gòu)可以依次在承載基底上構(gòu)建笛卡爾坐標(biāo)系,也可以顛倒次序在承載基底上構(gòu)建笛卡爾坐標(biāo)系。
[0091]例如,三個平移機構(gòu)分別為X軸結(jié)構(gòu)、Y軸結(jié)構(gòu)、Z軸結(jié)構(gòu),X軸結(jié)構(gòu)及Y軸結(jié)構(gòu)分別用于調(diào)節(jié)平行于承載基底的兩個平面坐標(biāo),Z軸結(jié)構(gòu)用于調(diào)節(jié)垂直于承載基底的高度。此時,可以將X軸結(jié)構(gòu)設(shè)于承載基底上,將Z軸結(jié)構(gòu)設(shè)于X軸結(jié)構(gòu)上,將Y軸結(jié)構(gòu)設(shè)于Z軸結(jié)構(gòu)上;或者,可以將X軸結(jié)構(gòu)設(shè)于承載基底上,將Y軸結(jié)構(gòu)設(shè)于X軸結(jié)構(gòu)上,將Z軸結(jié)構(gòu)設(shè)于Y軸結(jié)構(gòu)上;或者,可以將Z軸結(jié)構(gòu)設(shè)于承載基底上,將X軸結(jié)構(gòu)設(shè)于Z軸結(jié)構(gòu)上,將Y軸結(jié)構(gòu)設(shè)于X軸結(jié)構(gòu)上。
[0092]下面結(jié)合附圖,對本實用新型的一些實施方式作詳細說明。
[0093]請參閱圖1,本實用新型的實施方式一的無人機基站10,包括承載基底10a、電池更換裝置1b及電池倉10c。電池更換裝置1b安裝在承載基底1a上,用于更換無人機的電池。電池倉1c用于收納無人機的電池,并且給無人機的電池充電。
[0094]電池更換裝置1b包括第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12、第三平移機構(gòu)13、以及抓取機構(gòu)14,抓取機構(gòu)14用于抓取電池,第一平移機構(gòu)11用于帶動抓取機構(gòu)14在第一軸方向X平移,第二平移機構(gòu)12用于帶動抓取機構(gòu)14在第二軸方向Y平移,第三平移機構(gòu)13用于帶動抓取機構(gòu)14在第三軸方向Z平移。其中,第一軸方向X、第二軸方向Y、以及第三軸方向Z構(gòu)成三維笛卡爾坐標(biāo)系.抓取機構(gòu)14在三維笛卡爾坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)位置通過第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12以及第三平移機構(gòu)13調(diào)節(jié)。
[0095]進一步的,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12以及第三平移機構(gòu)13可以同步工作,也可以分別工作。例如,在圖示的實施例中,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12以及第三平移機構(gòu)13依次移動。在其他實施例中,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12以及第三平移機構(gòu)13中的至少兩個同時移動。
[0096]進一步的,三維笛卡爾坐標(biāo)系可以為直角坐標(biāo)系,也可以為斜角坐標(biāo)系??梢愿鶕?jù)無人機基站10的內(nèi)部空間的形狀,構(gòu)建適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,例如,當(dāng)無人機基站10的內(nèi)部空間為立方形,則選擇構(gòu)建笛卡爾直角坐標(biāo)系,更加能夠節(jié)省無人機基站10的內(nèi)部空間;當(dāng)無人機基站10的內(nèi)部空間為棱錐形等類似形狀,則選擇構(gòu)建笛卡爾斜角坐標(biāo)系,更加能夠無人機基站1的內(nèi)部空間。
[0097]進一步的,第一平移機構(gòu)11的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來設(shè)計,例如,第一平移機構(gòu)11可以為旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機平移機構(gòu),即通過采用旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動,絲桿上套有絲母,并且絲桿與絲母螺紋配合而驅(qū)動絲母平移,絲母繼而帶動被承載物移動。皮帶平移機構(gòu),即通過皮帶輪帶動皮帶轉(zhuǎn)動,固定在皮帶上的被承載物跟隨皮帶同步移動。氣缸平移驅(qū)動機構(gòu),即通過氣缸驅(qū)動被承載物移動,例如,氣缸為有桿氣缸,有桿氣缸的伸縮桿帶動被承載物移動,或者,氣缸為無桿氣缸,無桿氣缸的活塞與被承載物固定連接而帶動被承載物同步移動。直線電機平移驅(qū)動機構(gòu),即通過直線電機的初級帶動被承載物同步移動。
[0098]進一步的,第二平移機構(gòu)12的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來設(shè)計,例如,第二平移機構(gòu)12可以為旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)的工作原理與上文論述相同,在此不再詳細贅述。
[0099]進一步的,第三平移機構(gòu)13的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來設(shè)計,例如,第三平移機構(gòu)13可以為旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)的工作原理與上文論述相同,在此不再詳細贅述。
[0100]需要說明的是,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12、以及第三平移機構(gòu)13的具體結(jié)構(gòu)類型可以相同,也可以不同。例如,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12都可以采用直線電機平移驅(qū)動機構(gòu),第三平移機構(gòu)13采用旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu),或者,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12以及第三平移機構(gòu)13均采用旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)。
[0101]進一步的,抓取機構(gòu)14可以為真空吸盤抓取機構(gòu)、磁鐵抓取機構(gòu)或機械夾爪抓取機構(gòu)。真空吸盤抓取機構(gòu),即通過真空吸盤去吸取無人機的電池,當(dāng)抓取無人機的電池時,與真空吸盤連通的氣缸開始工作,使真空吸盤抽真空,當(dāng)放下無人機的電池時,與真空吸盤連通的氣缸停止工作,使真空吸盤充氣。磁鐵抓取機構(gòu),即通過電磁鐵去吸引無人機的電池上的鐵質(zhì)件,當(dāng)磁鐵抓取機構(gòu)抓取無人機的電池時,電磁鐵通電,當(dāng)磁鐵抓取機構(gòu)放下無人機的電池時,電磁鐵斷電。機械夾爪抓取機構(gòu),即通過類似手指等夾具結(jié)構(gòu)來夾取無人機的電池。
[0102]進一步的,第一平移機構(gòu)11、第二平移機構(gòu)12、第三平移機構(gòu)13之間的位置關(guān)系可以根據(jù)不同需求來設(shè)置。例如,在圖示的實施例中,抓取機構(gòu)14設(shè)于第三平移機構(gòu)13上,第三平移機構(gòu)13設(shè)于第二平移機構(gòu)12上,第二平移機構(gòu)12設(shè)于第一平移機構(gòu)11上,第一平移機構(gòu)11設(shè)于承載基底1a上。其中,第三平移機構(gòu)13與第一平移機構(gòu)11平行于承載基底1a移動,第二平移機構(gòu)12朝向遠離或靠近承載基底1a的方向移動。
[0103]在另一個實施例中,抓取機構(gòu)14設(shè)于第三平移機構(gòu)13上,第三平移機構(gòu)13設(shè)于第二平移機構(gòu)12上,第二平移機構(gòu)12設(shè)于第一平移機構(gòu)11上,第一平移機構(gòu)11設(shè)于承載基底1a上。其中,第二平移機構(gòu)12與第一平移機構(gòu)11平行于承載基底1a移動,第三平移機構(gòu)13朝向遠離或靠近承載基底1a的方向移動。
[0104]在另一個實施例中,抓取機構(gòu)14設(shè)于第三平移機構(gòu)13上,第三平移機構(gòu)13設(shè)于第二平移機構(gòu)12上,第二平移機構(gòu)12設(shè)于第一平移機構(gòu)11上,第一平移機構(gòu)11設(shè)于承載基底1a上。其中,第三平移機構(gòu)13與第二平移機構(gòu)12平行于承載基底1a移動,第一平移機構(gòu)11朝向遠離或靠近承載基底1a的方向移動。
[0105]電池倉1c的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需要來設(shè)計。例如,具體在圖示的實施例中,電池倉1c包括多個電池容置腔,多個電池容置腔以矩陣式排布,每個電池容置腔均具有一個收納口,并且收納口朝向電池更換裝置1b所在的一側(cè)設(shè)置。
[0106]進一步的,每個電池容置腔設(shè)有用于給電池充電的充電裝置,當(dāng)電池放入到電池容置腔內(nèi),充電裝置能夠給電池充電。
[0107]進一步的,該充電裝置可以為非接觸式充電裝置,也可以為接觸式充電裝置。例如,在其中一個實施例中,充電裝置為非接觸式充電裝置,非接觸式充電裝置包括電磁感應(yīng)電路、磁共振感應(yīng)電路和微波感應(yīng)電路中的一種。在另外一個實施例中,充電裝置為接觸式充電裝置,接觸式充電裝置包括設(shè)于每個電池容置腔的收納口的內(nèi)壁上的充電觸點,電池設(shè)有用于與充電觸點電接觸對應(yīng)的充電電極。
[0108]進一步的,每個電池容置腔的收納口的內(nèi)壁上設(shè)有卡合結(jié)構(gòu),卡合結(jié)構(gòu)與電池相卡持,以將電池定位在電池容置腔內(nèi)。
[0109]進一步的,卡合結(jié)構(gòu)為彈性卡扣、電動鎖扣或電磁鎖扣。彈性卡扣,即通過一個彈性卡扣與電池的外壁卡持,當(dāng)施加一外力給電池,電池抵接該彈性卡扣而使該彈性卡扣發(fā)生彈性形變,從而將電池從電池倉1c的電池容置腔內(nèi)抽出或插入。電動鎖扣,即通過開關(guān)電路控制一個驅(qū)動件,使驅(qū)動件驅(qū)動一個卡扣與電池的外壁相卡持,當(dāng)需要抓取電池,則開關(guān)電路給驅(qū)動間通電,使卡扣抵接電池;當(dāng)需要放下電池,則開關(guān)電路斷開驅(qū)動件的通電,使卡扣與電池分離。電磁鎖扣,即通過電磁鐵吸引電池上的鐵質(zhì)件而定位電池,當(dāng)需要從電池倉1c的電池容置腔內(nèi)取出電池時,則斷開電磁鐵上的通電。
[0110]相較于傳統(tǒng)技術(shù),上述無人機基站10至少存在如下優(yōu)點:
[0111](I)上述無人機基站10的電池更換裝置1b采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,通過該三個平移機構(gòu)帶動抓取機構(gòu)14,使抓取機構(gòu)14較為方便地將無人機的電池放入電池倉1c內(nèi),或者從電池倉1c內(nèi)取出,無需采用占用空間較大的旋轉(zhuǎn)式電池倉1c ;并且,當(dāng)電池更換裝置1b完成電池更換操作,或不工作的時候,通過三個平移機構(gòu)的平移而移動到無人機基站10的內(nèi)部空間的邊緣,并且收縮在一起,以節(jié)省無人機基站10的內(nèi)部空間。因此,上述無人機基站10的電池更換裝置1b的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占用空間較小,便于無人機基站10的小型化設(shè)計。
[0112](2)上述無人機基站10的電池更換裝置1b采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,可以直接將無人機的電池的插入電池倉1c內(nèi),而無需采用額外的驅(qū)動結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)電池的擺放方向,因此,上述無人機基站10的電池更換裝置1b結(jié)構(gòu)較為簡單,成本較低。
[0113]請參閱圖2至圖5,本實用新型的實施方式二的無人機基站100,包括承載基底100a、電池更換裝置10b及電池倉10c (如圖10所示)。電池更換裝置10b安裝在承載基底10a上,用于更換無人機的電池。電池倉10c用于收納無人機200的電池201,并且給無人機200的電池201充電。
[0114]電池更換裝置10b包括第一平移機構(gòu)110、第二平移機構(gòu)120、第三平移機構(gòu)130、以及抓取機構(gòu)140。第一平移機構(gòu)110、第二平移機構(gòu)120以及第三平移機構(gòu)130可以同步工作,也可以分別單獨工作。例如,在圖示的實施例中,第一平移機構(gòu)110、第二平移機構(gòu)120以及第三平移機構(gòu)130依次移動。在其他實施例中,第一平移機構(gòu)110、第二平移機構(gòu)120以及第三平移機構(gòu)130中的至少兩個同時移動。
[0115]其中,抓取機構(gòu)140設(shè)于第三平移機構(gòu)130上,第三平移機構(gòu)130設(shè)于第二平移機構(gòu)120上,第二平移機構(gòu)120設(shè)于第一平移機構(gòu)110上,第一平移機構(gòu)110設(shè)于承載基底10a上。其中,第三平移機構(gòu)130與第一平移機構(gòu)110平行于承載基底10a移動,第二平移機構(gòu)120朝向遠離或靠近承載基底10a的方向移動。
[0116]第一平移機構(gòu)110的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來設(shè)計,例如,第一平移機構(gòu)110可以為旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機平移機構(gòu),即通過采用旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動,絲桿上套有絲母,并且絲桿與絲母螺紋配合而驅(qū)動絲母平移,絲母繼而帶動被承載物移動。皮帶平移機構(gòu),即通過皮帶輪帶動皮帶轉(zhuǎn)動,固定在皮帶上的被承載物跟隨皮帶同步移動。氣缸平移驅(qū)動機構(gòu),即通過氣缸驅(qū)動被承載物移動,例如,氣缸為有桿氣缸,有桿氣缸的伸縮桿帶動被承載物移動,或者,氣缸為無桿氣缸,無桿氣缸的活塞與被承載物固定連接而帶動被承載物同步移動。直線電機平移驅(qū)動機構(gòu),即通過直線電機的初級帶動被承載物同步移動。
[0117]請一并參閱圖6,具體在圖示的實施例中,第一平移機構(gòu)110包括第一驅(qū)動件111、以及第一承載件113,第一驅(qū)動件111能夠驅(qū)動第一承載件113沿第一軸方向移動。
[0118]第一驅(qū)動件111可以為氣缸,也可以為電機。例如,在圖示的實施例中,第一驅(qū)動件111為旋轉(zhuǎn)電機,第一平移機構(gòu)I1還包括第一絲桿114及套設(shè)在第一絲桿114上的第一絲母115,第一驅(qū)動件111的驅(qū)動軸與第一絲桿114的一端共軸固定連接,第一絲母115與第一承載件113固定連接。其中,第一驅(qū)動件111驅(qū)動第一絲桿114旋轉(zhuǎn),第一絲桿114與第一絲母115螺紋配合而帶動第一絲母115移動,第一絲母115帶動第一承載件113平移。
[0119]進一步的,第一平移機構(gòu)110還包括一個絲桿支座116a以及兩個電機支架116b。絲桿支座116a上設(shè)有軸承,第一絲桿114遠離第一驅(qū)動件111的一端穿設(shè)絲桿支座116a上的軸承。兩個電機支架116b固定在承載基底10a上,并且相對間隔設(shè)置。第一驅(qū)動件111的相對兩側(cè)分別設(shè)有一個安裝凸耳111a,兩個安裝凸耳Illa分別與兩個電機支架116b固定連接,以將第一驅(qū)動件111固定在承載基底10a上。第一絲母115固定在第一承載件113 上。
[0120]在其他實施例中,第一驅(qū)動件111為有桿氣缸,有桿氣缸的伸縮桿與第一承載件113固定連接,以驅(qū)動第一承載件113移動。
[0121]進一步的,為了提高第一承載件113平移時的穩(wěn)定性,第一平移機構(gòu)110還包括第一導(dǎo)向件117,第一導(dǎo)向件117平行于第一軸方向設(shè)置,第一承載件113上設(shè)有與第一導(dǎo)向件117相配合的第一配合部113a,使第一承載件113沿第一導(dǎo)向件117可滑動。
[0122]第一導(dǎo)向件117的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需求來設(shè)計,例如,在圖示的實施例中,第一導(dǎo)向件117為平行于第一軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,第一配合部113a為固定在第一承載件113的底部上的滑塊,滑塊設(shè)有與導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽。
[0123]在其他實施例中,第一導(dǎo)向件117為平行于第一軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,第一配合部113a為設(shè)于第一承載件113上的導(dǎo)向孔,導(dǎo)向桿穿過導(dǎo)向孔,并且在導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
[0124]進一步的,第一導(dǎo)向件117為兩個,兩個第一導(dǎo)向件117分別位于第一絲桿114的兩側(cè),并且平行于第一絲桿114設(shè)置。當(dāng)然,在本實用新型中,第一導(dǎo)向件117不限于為兩個,也可以為一個,或三個及三個以上。
[0125]需要說明的是,第一導(dǎo)向件117也可以省略,只需要第一承載件113的平移穩(wěn)定性滿足需求即可,例如,在其中一個實施例中,第一驅(qū)動件111為直線電機,直線電機的初級與第一承載件113固定連接,以帶動第一承載件113同步移動。在其他實施例中,第一驅(qū)動件111為無桿氣缸,無桿氣缸的活塞與第一承載件113固定連接,以帶動第一承載件113同步移動。
[0126]第一承載件113的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需求來設(shè)計,例如,在圖示的實施例中,第一承載件113為承載板,并且承載板設(shè)有鏤空部。通過在承載板上開設(shè)鏤空部,以減輕承載板的重量,同時可避免大幅度降低承載板的結(jié)構(gòu)強度。
[0127]進一步的,第一平移機構(gòu)110還包括第一限位開關(guān)118,第一限位開關(guān)118沿第一軸方向設(shè)置,用于感應(yīng)第一承載件113的移動位置。
[0128]進一步的,第一限位開關(guān)118可以為光電式限位開關(guān)、干簧管式限位開關(guān)、感應(yīng)式限位開關(guān)等等。
[0129]第二平移機構(gòu)120安裝在第一承載件113上。第二平移機構(gòu)120的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來設(shè)計,例如,第二平移機構(gòu)120為旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)的工作原理與上文論述相同,在此不再詳細贅述。
[0130]請一并參閱圖7,具體在圖示的實施例中,第二平移機構(gòu)120包括第二驅(qū)動件121、以及第二承載件123,第二驅(qū)動件121能夠驅(qū)動第二承載件123沿第二軸方向移動。
[0131]第二驅(qū)動件121可以為氣缸,也可以為電機。例如,在圖示的實施例中,第二驅(qū)動件121為旋轉(zhuǎn)電機,第二平移機構(gòu)120還包括第二絲桿124及套設(shè)在第二絲桿124上的第二絲母125,第二驅(qū)動件121的驅(qū)動軸與第二絲桿124的一端共軸固定連接,第二絲母125與第二承載件123固定連接。其中,第二驅(qū)動件121驅(qū)動第二絲桿124旋轉(zhuǎn),第二絲桿124與第二絲母125螺紋配合而帶動第二絲母125移動,第二絲母125帶動第二承載件123平移。
[0132]進一步的,第二平移機構(gòu)120還包括電機安裝板126,第二驅(qū)動件121固定在電機安裝板126上,電機安裝板126通過螺紋緊固件(圖未標(biāo))固定在第一承載件113上。第二絲母125固定在第二承載件123上。
[0133]在其他實施例中,第二驅(qū)動件121為有桿氣缸,有桿氣缸的伸縮桿與第二承載件123固定連接,以驅(qū)動第二承載件123移動。
[0134]進一步的,為了提高第二承載件123移動時的平穩(wěn)性,第二平移機構(gòu)120還包括第二導(dǎo)向件127,第二導(dǎo)向件127平行于第二軸方向設(shè)置,第二承載件123上設(shè)有與第二導(dǎo)向件127相配合的第二配合部123a,使第二承載件123沿第二導(dǎo)向件127可滑動。
[0135]第二導(dǎo)向件127的具體結(jié)構(gòu)根據(jù)不同需求來設(shè)計,例如,在圖示的實施例中,第二導(dǎo)向件127為平行于第二軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,第二配合部123a為固定在第二承載件123的底部上的滑塊,滑塊設(shè)有與導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽。
[0136]在其他實施例中,第二導(dǎo)向件127為平行于第二軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,第二配合部123a為設(shè)于第二承載件123上的導(dǎo)向孔,導(dǎo)向桿穿過導(dǎo)向孔,并且在導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
[0137]進一步的,第二導(dǎo)向件127為兩個,兩個第二導(dǎo)向件127分別位于第二絲桿124的兩側(cè),并且平行于第二絲桿124設(shè)置。當(dāng)然,在本實用新型中,第二導(dǎo)向件127不限于為兩個,也可以為一個或三個及以上。
[0138]需要說明的是,第二導(dǎo)向件127也可以省略,只需要第二承載件123的平移穩(wěn)定性滿足需求即可,例如,在其中一個實施例中,第二驅(qū)動件121可以為直線電機,直線電機的初級與第二承載件123固定連接,以帶動第二承載件123同步移動。在其他實施例中,第二驅(qū)動件121可以為無桿氣缸,無桿氣缸的活塞與第二承載件123固定連接,以帶動第二承載件123同步移動。
[0139]第二承載件123的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需求來設(shè)計,例如,在圖示的實施例中,第二承載件123為承載板,并且承載板設(shè)有鏤空部。通過在承載板上開設(shè)鏤空部,以減輕承載板的重量,同時可避免大幅度降低承載板的結(jié)構(gòu)強度。
[0140]進一步的,第二平移機構(gòu)120還包括第二限位開關(guān)128a,第二限位開關(guān)128a沿第二軸方向設(shè)置,用于感應(yīng)第二承載件123的移動位置。具體在圖示的實施例中,第二平移機構(gòu)120還包括限位開關(guān)安裝板128b,限位開關(guān)安裝板128b與第二導(dǎo)向件127固定連接,第二限位開關(guān)128a安裝在限位開關(guān)安裝板128b上。
[0141]進一步的,第二限位開關(guān)128a可以為光電式限位開關(guān)、干簧管式限位開關(guān)、感應(yīng)式限位開關(guān)等等。
[0142]第三平移機構(gòu)130安裝在第二承載件123上。第三平移機構(gòu)130的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際需要來設(shè)計,例如,第三平移機構(gòu)130為旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)電機平移驅(qū)動機構(gòu)、皮帶平移機構(gòu)、氣缸平移驅(qū)動機構(gòu)或直線電機平移驅(qū)動機構(gòu)的工作原理與上文論述相同,在此不再詳細贅述。
[0143]請一并參閱圖8,具體在圖示的實施例中,第三平移機構(gòu)130包括第三驅(qū)動件131、以及第三承載件133,第三驅(qū)動件131能夠驅(qū)動第三承載件133沿第三軸方向移動。其中,第一軸方向、第二軸方向、以及第三軸方向構(gòu)成三維笛卡爾坐標(biāo)系。
[0144]可以理解,三維笛卡爾坐標(biāo)系可以為直角坐標(biāo)系,也可以為斜角坐標(biāo)系??梢愿鶕?jù)無人機基站100的內(nèi)部空間,構(gòu)建適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,例如,當(dāng)無人機基站100的內(nèi)部空間為立方形,則選擇構(gòu)建笛卡爾直角坐標(biāo)系,更加能夠節(jié)省無人機基站100的內(nèi)部空間;當(dāng)無人機基站100的內(nèi)部空間為棱錐形等類似形狀,則選擇構(gòu)建笛卡爾斜角坐標(biāo)系,更加能夠無人機基站100的內(nèi)部空間。
[0145]第三驅(qū)動件131可以為氣缸,也可以為電機。例如,具體在圖示的實施例中,第三驅(qū)動件131為旋轉(zhuǎn)電機,第三平移機構(gòu)130還包括第三絲桿134及套設(shè)在第三絲桿134上的第三絲母135,第三驅(qū)動件131的驅(qū)動軸與第三絲桿134的一端共軸固定連接,第三絲母135與第三承載件133固定連接。其中,第三驅(qū)動件131驅(qū)動第三絲桿134旋轉(zhuǎn),第三絲桿134與第三絲母135螺紋配合而帶動第三絲母135移動,第三絲母135帶動第三承載件133平移。
[0146]在其他實施例中,第三驅(qū)動件131為有桿氣缸,有桿氣缸的伸縮桿與第三承載件133固定連接,以驅(qū)動第三承載件133移動。
[0147]進一步的,為了提高第三承載件133移動時的平穩(wěn)性,第三平移機構(gòu)130還包括第三導(dǎo)向件137,第三導(dǎo)向件137平行于第三軸方向設(shè)置,第三承載件133上設(shè)有與第三導(dǎo)向件137相配合的第三配合部133a,使第三承載件133沿第三導(dǎo)向件137可滑動。
[0148]第三導(dǎo)向件137的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需求來設(shè)計,例如,在圖示的實施例中,第三導(dǎo)向件137為平行于第三軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,第三配合部133a為固定在第三承載件133的底部上的滑塊,滑塊設(shè)有與導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽。
[0149]在其他的實施例中,第三導(dǎo)向件137為平行于第三軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,第三配合部133a為設(shè)于第三承載件133上的導(dǎo)向孔,導(dǎo)向桿穿過導(dǎo)向孔,并且在導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
[0150]進一步的,第三導(dǎo)向件137為一個,第三導(dǎo)向件137與第三絲桿134相對設(shè)置,并且平行于第三絲桿134。當(dāng)然,在本實用新型中,第三導(dǎo)向件137也可以為兩個,以及兩個以上。
[0151]進一步的,第三平移機構(gòu)130還包括兩個導(dǎo)向件安裝支架136a,兩個導(dǎo)向件安裝支架136a固定在第二承載件123上,并且相對間隔設(shè)置。第三驅(qū)動件131安裝在其中一個導(dǎo)向件安裝支架136a上,另外一個導(dǎo)向件安裝支架136a上設(shè)有軸承,第三絲桿134遠離第三驅(qū)動件131的一端穿設(shè)另外一個導(dǎo)向件安裝支架136a上的軸承。第三導(dǎo)向件137的兩端分別固定在兩個導(dǎo)向件安裝支架136a上。第三絲母135固定在第三承載件133上。
[0152]進一步的,第三平移機構(gòu)130還包括承載件支架136b,所述第三承載件133通過所述承載件支架136b與所述第三絲母135固定連接。具體在圖示的實施例中,所述承載件支架136b為第一 U型支架,所述第三承載件133固定在所述第一 U型支架的兩端,所述第三絲母135設(shè)于所述第一 U型支架的底部外側(cè)。
[0153]進一步的,第三平移機構(gòu)130還包括絲母支架136c,所述第三絲母135通過所述絲母支架136c與所述承載件支架136b固定連接。具體在圖示的實施例中,所述絲母支架136c為第二 U型支架,并且所述絲母穿設(shè)在所述第二 U型支架的底部,所述第二 U型支架的開口兩端分別與所述第一 U型支架的底部的相對兩側(cè)固定連接。所述第三導(dǎo)向件137穿過所述第二 U型支架與所述第一 U型支架共同構(gòu)成的封閉結(jié)構(gòu)。
[0154]需要說明的是,第三導(dǎo)向件137也可以省略,只需要第三承載件133的平移穩(wěn)定性滿足需求即可,例如,在其中一個實施例中,第三驅(qū)動件131為直線電機,直線電機的初級與第三承載件133固定連接,以帶動第三承載件133同步移動。
[0155]在另外一個實施例中,第三驅(qū)動件131為無桿氣缸,無桿氣缸的活塞與第三承載件133固定連接,以帶動第三承載件133同步移動。第三承載件133的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需求來設(shè)計,例如,在圖示的實施例中,第三承載件133為承載板,并且承載板設(shè)有鏤空部。通過在承載板上開設(shè)鏤空部,以減輕承載板的重量,同時可避免大幅度降低承載板的結(jié)構(gòu)強度。
[0156]進一步的,第三平移機構(gòu)130還包括第三限位開關(guān)138a,第三限位開關(guān)138a沿第三軸方向設(shè)置,用于感應(yīng)第三承載件133的移動位置。具體在圖示的實施例中,第三平移機構(gòu)130還包括限位開關(guān)承載板138b,限位開關(guān)承載板138b的兩端分別與兩個導(dǎo)向件安裝支架136a固定連接,第三限位開關(guān)138a安裝在該限位開關(guān)承載板138b上。
[0157]進一步的,第三限位開關(guān)138a可以為光電式限位開關(guān)、干簧管式限位開關(guān)、感應(yīng)式限位開關(guān)等等。
[0158]進一步的,第三平移機構(gòu)130還包括兩個電池支架139,用于支撐無人機200的電池201。具體地,兩個電池支架139安裝在遠離所述第三驅(qū)動件131的導(dǎo)向件安裝支架136a上,并且相對間隔設(shè)置。
[0159]抓取機構(gòu)140安裝在第三承載件133上,用于抓取電池201。抓取機構(gòu)140在三維笛卡爾坐標(biāo)系上的坐標(biāo)位置分別通過第一驅(qū)動件111、第二驅(qū)動件121及第三驅(qū)動件131調(diào)節(jié)。
[0160]需要說明的是,第一平移機構(gòu)110、第二平移機構(gòu)120、第三平移機構(gòu)130之間的位置關(guān)系可以根據(jù)不同需求來設(shè)置,不限于圖示的實施例中的方式,也可以為其他方式。
[0161]例如,請一并參閱圖9,在其中一個實施例中,抓取機構(gòu)140設(shè)于第三平移機構(gòu)130上,第三平移機構(gòu)130設(shè)于第二平移機構(gòu)120上,第二平移機構(gòu)120設(shè)于第一平移機構(gòu)110上,第一平移機構(gòu)110設(shè)于承載基底10a上。其中,第二平移機構(gòu)120與第一平移機構(gòu)110平行于承載基底10a移動,第三平移機構(gòu)130朝向遠離或靠近承載基底10a的方向移動。
[0162]在另一個實施例中,抓取機構(gòu)140設(shè)于第三平移機構(gòu)130上,第三平移機構(gòu)130設(shè)于第二平移機構(gòu)120上,第二平移機構(gòu)120設(shè)于第一平移機構(gòu)110上,第一平移機構(gòu)110設(shè)于承載基底10a上。其中,第三平移機構(gòu)130與第二平移機構(gòu)120平行于承載基底10a移動,第一平移機構(gòu)110朝向遠離或靠近承載基底10a的方向移動。
[0163]抓取機構(gòu)140為真空吸盤抓取機構(gòu)、磁鐵抓取機構(gòu)或機械夾爪抓取機構(gòu)。真空吸盤抓取機構(gòu),即通過真空吸盤去吸取無人機200的電池201,當(dāng)抓取無人機200的電池201時,與真空吸盤連通的氣缸開始工作,而使真空吸盤抽真空,當(dāng)放下無人機200的電池201時,與真空吸盤連通的氣缸停止工作,使真空吸盤充氣。磁鐵抓取機構(gòu),即通過電磁鐵去吸引無人機200的電池201上的鐵質(zhì)件,當(dāng)磁鐵抓取機構(gòu)抓取無人機200的電池201時,電磁鐵通電,當(dāng)磁鐵抓取機構(gòu)放下無人機200的電池201時,電磁鐵斷電。機械夾爪抓取機構(gòu),即通過類似手指等結(jié)構(gòu)來夾取無人機200的電池201。
[0164]電池倉10c的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同需要來設(shè)計。例如,如圖10所示,具體在圖示的實施例中,電池倉10c包括多個電池容置腔102,多個電池容置腔102以矩陣式排布,每個電池容置腔102均具有一個收納口(圖未標(biāo)),并且收納口朝向電池更換裝置10b所在的一側(cè)設(shè)置。
[0165]進一步的,每個電池容置腔102設(shè)有用于給電池201充電的充電裝置,當(dāng)電池201放入到電池容置腔102內(nèi),充電裝置能夠給電池201充電。
[0166]進一步的,充電裝置可以為非接觸式充電裝置,也可以為接觸式充電裝置。例如,在圖示的實施例中,充電裝置可以為接觸式充電裝置,接觸式充電裝置包括設(shè)于每個電池容置腔102的收納口的內(nèi)壁上的充電觸點103,電池201設(shè)有用于與充電觸點103電接觸對應(yīng)的充電電極(圖未標(biāo))。
[0167]在其他實施例中,充電裝置可以為非接觸式充電裝置,非接觸式充電裝置包括電磁感應(yīng)電路、磁共振感應(yīng)電路和微波感應(yīng)電路中的一種。
[0168]進一步的,每個電池容置腔102的收納口的內(nèi)壁上設(shè)有卡合結(jié)構(gòu)104,卡合結(jié)構(gòu)104與電池201相卡持,以將電池201定位在電池容置腔102內(nèi)。
[0169]進一步的,卡合結(jié)構(gòu)104可以為彈性卡扣、電動鎖扣、電磁鎖扣等等。彈性卡扣,即通過一個彈性卡扣與電池201的外壁卡持,當(dāng)施加一外力給電池201,電池201抵接彈性卡扣而使該彈性卡扣發(fā)生彈性形變,從而將電池201從電池倉10c的電池容置腔102內(nèi)抽出或插入。電動鎖扣,即通過開關(guān)電路控制一個電動卡扣與電池201的外壁相卡持,當(dāng)需要抓取電池201,則開關(guān)電路給電動卡扣通電,使電動卡扣夾緊電池201 ;當(dāng)需要放下電池201,則開關(guān)電路斷開電動開口的通電,使電動卡扣松開電池201。電磁鎖扣,即通過電磁鐵吸引電池201上的鐵質(zhì)件而定位電池201,當(dāng)需要從電池倉10c的電池容置腔102內(nèi)取出電池201時,則斷開電磁鐵上的通電。
[0170]相較于傳統(tǒng)技術(shù),上述無人機基站100至少存在如下優(yōu)點:
[0171](I)上述無人機基站100的電池更換裝置10b采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,通過該三個平移機構(gòu)帶動抓取機構(gòu)140,使抓取機構(gòu)140較為方便地將無人機200的電池放入電池倉10c內(nèi),或者從電池倉10c內(nèi)取出,無需采用占用空間較大的旋轉(zhuǎn)式電池倉10c ;并且,當(dāng)電池更換裝置10b完成電池201更換操作,或不工作的時候,通過三個平移機構(gòu)的平移而移動到無人機基站100的內(nèi)部空間的邊緣,并且收縮在一起,以節(jié)省無人機基站100的內(nèi)部空間。因此,上述無人機基站100的電池更換裝置10b的結(jié)構(gòu)較為緊湊,占用空間較小,便于無人機基站100的小型化設(shè)計。
[0172](2)上述無人機基站100的電池更換裝置10b采用三個平移機構(gòu),并且該三個平移機構(gòu)構(gòu)成笛卡爾坐標(biāo)系,可以直接將無人機200的電池201的插入電池倉10c內(nèi),而無需采用額外的驅(qū)動結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)電池201的擺放方向,因此,上述無人機基站100的電池更換裝置10b結(jié)構(gòu)較為簡單,成本較低。
[0173](3)上述無人機基站100的電池更換裝置10b采用三個獨立的驅(qū)動件,分別驅(qū)動三個承載件,其中兩個承載件用于承載兩個平移機構(gòu),另外一個用于承載抓取機構(gòu)140,三個承載件可以分別獨立平移,使得抓取機構(gòu)140移動時穩(wěn)定性、靈活性均較好。
[0174]以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機基站的電池更換裝置,用于更換無人機的電池,其特征在于,所述電池更換裝置包括: 第一平移機構(gòu),包括第一驅(qū)動件、以及第一承載件,所述第一驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述第一承載件沿第一軸方向移動; 安裝在所述第一承載件上的第二平移機構(gòu),所述第二平移機構(gòu)包括第二驅(qū)動件、以及第二承載件,所述第二驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述第二承載件沿第二軸方向移動; 安裝在所述第二承載件上的第三平移機構(gòu),所述第三平移機構(gòu)包括第三驅(qū)動件、以及第三承載件,所述第三驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述第三承載件沿第三軸方向移動;以及 安裝在所述第三承載件上、且用于抓取所述電池的抓取機構(gòu); 其中,所述第一軸方向、所述第二軸方向、以及所述第三軸方向構(gòu)成三維笛卡爾直角坐標(biāo)系;所述抓取機構(gòu)在所述三維笛卡爾直角坐標(biāo)系上的坐標(biāo)位置分別通過所述第一驅(qū)動件、所述第二驅(qū)動件及所述第三驅(qū)動件調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一平移機構(gòu)還包括第一導(dǎo)向件,所述第一導(dǎo)向件平行于所述第一軸方向設(shè)置,所述第一承載件上設(shè)有與所述第一導(dǎo)向件相配合的第一配合部,使所述第一承載件沿所述第一導(dǎo)向件可滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一導(dǎo)向件為平行于所述第一軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,所述第一配合部為固定在所述第一承載件的底部上的滑塊,所述滑塊設(shè)有與所述導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽; 或者,所述第一導(dǎo)向件為平行于所述第一軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,所述第一配合部為設(shè)于所述第一承載件上的導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿穿過所述導(dǎo)向孔,并且在所述導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一驅(qū)動件為旋轉(zhuǎn)電機,所述第一平移機構(gòu)還包括第一絲桿及套設(shè)在所述第一絲桿上的第一絲母,所述第一驅(qū)動件的驅(qū)動軸與所述第一絲桿的一端共軸固定連接,所述第一絲母與所述第一承載件固定連接; 其中,所述第一驅(qū)動件驅(qū)動所述第一絲桿旋轉(zhuǎn),所述第一絲桿與所述第一絲母螺紋配合而帶動所述第一絲母移動,所述第一絲母帶動所述第一承載件平移。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一平移機構(gòu)還包括一個絲桿支座以及兩個電機支架; 所述絲桿支座上設(shè)有軸承,所述第一絲桿遠離所述第一驅(qū)動件的一端穿設(shè)所述絲桿支座上的所述軸承; 所述兩個電機支架固定在承載基底上,并且相對間隔設(shè)置;所述第一驅(qū)動件的相對兩側(cè)分別設(shè)有一個安裝凸耳,兩個所述安裝凸耳分別與所述兩個電機支架固定連接,以將所述第一驅(qū)動件固定在所述承載基底上; 所述第一絲母固定在所述第一承載件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一導(dǎo)向件為兩個,兩個所述第一導(dǎo)向件分別位于所述第一絲桿的兩側(cè),并且平行于所述第一絲桿設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一驅(qū)動件為有桿氣缸,所述有桿氣缸的伸縮桿與所述第一承載件固定連接,以驅(qū)動所述第一承載件移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一驅(qū)動件為直線電機,所述直線電機的初級與所述第一承載件固定連接,以帶動所述第一承載件同步移動; 或者,所述第一驅(qū)動件為無桿氣缸,所述無桿氣缸的活塞與所述第一承載件固定連接,以帶動所述第一承載件同步移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二平移機構(gòu)還包括第二導(dǎo)向件,所述第二導(dǎo)向件平行于所述第二軸方向設(shè)置,所述第二承載件上設(shè)有與所述第二導(dǎo)向件相配合的第二配合部,使所述第二承載件沿所述第二導(dǎo)向件可滑動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二導(dǎo)向件為平行于所述第二軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,所述第二配合部為固定在所述第二承載件的底部上的滑塊,所述滑塊設(shè)有與所述導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽; 或者,所述第二導(dǎo)向件為平行于所述第二軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,所述第二配合部為設(shè)于所述第二承載件上的導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿穿過所述導(dǎo)向孔,并且在所述導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二驅(qū)動件為旋轉(zhuǎn)電機,所述第二平移機構(gòu)還包括第二絲桿及套設(shè)在所述第二絲桿上的第二絲母,所述第二驅(qū)動件的驅(qū)動軸與所述第二絲桿的一端共軸固定連接,所述第二絲母與所述第二承載件固定連接; 其中,所述第二驅(qū)動件驅(qū)動所述第二絲桿旋轉(zhuǎn),所述第二絲桿與所述第二絲母螺紋配合而帶動所述第二絲母移動,所述第二絲母帶動所述第二承載件平移。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二平移機構(gòu)還包括電機安裝板,所述第二驅(qū)動件固定在所述電機安裝板上,所述電機安裝板通過螺紋緊固件固定在所述第一承載件上;所述第二絲母固定在所述第二承載件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二導(dǎo)向件為兩個,所述兩個第二導(dǎo)向件分別位于所述第二絲桿的兩側(cè),并且平行于所述第二絲桿設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二驅(qū)動件為有桿氣缸,所述有桿氣缸的伸縮桿與所述第二承載件固定連接,以驅(qū)動所述第二承載件移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第二驅(qū)動件為直線電機,所述直線電機的初級與所述第二承載件固定連接,以帶動所述第二承載件同步移動; 或者,所述第二驅(qū)動件為無桿氣缸,所述無桿氣缸的活塞與所述第二承載件固定連接,以帶動所述第二承載件同步移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三平移機構(gòu)還包括第三導(dǎo)向件,所述第三導(dǎo)向件平行于所述第三軸方向設(shè)置,所述第三承載件上設(shè)有與所述第三導(dǎo)向件相配合的第三配合部,使所述第三承載件沿所述第三導(dǎo)向件可滑動。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三導(dǎo)向件為平行于所述第三軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌,所述第三配合部為固定在所述第三承載件的底部上的滑塊,所述滑塊設(shè)有與所述導(dǎo)軌形狀相配合的滑槽; 或者,所述第三導(dǎo)向件為平行于所述第三軸方向設(shè)置的導(dǎo)向桿,所述第三配合部為設(shè)于所述第三承載件上的導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向桿穿過所述導(dǎo)向孔,并且在所述導(dǎo)向孔內(nèi)可自由滑動。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三驅(qū)動件為旋轉(zhuǎn)電機,所述第三平移機構(gòu)還包括第三絲桿及套設(shè)在所述第三絲桿上的第三絲母,所述第三驅(qū)動件的驅(qū)動軸與所述第三絲桿的一端共軸固定連接,所述第三絲母與所述第三承載件固定連接; 其中,所述第三驅(qū)動件驅(qū)動所述第三絲桿旋轉(zhuǎn),所述第三絲桿與所述第三絲母螺紋配合而帶動所述第三絲母移動,所述第三絲母帶動所述第三承載件平移。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三平移機構(gòu)還包括兩個導(dǎo)向件安裝支架,兩個所述導(dǎo)向件安裝支架固定在所述第二承載件上,并且相對間隔設(shè)置; 所述第三驅(qū)動件安裝在其中一個所述導(dǎo)向件安裝支架上,另外一個所述導(dǎo)向件安裝支架上設(shè)有軸承,所述第三絲桿遠離所述第三驅(qū)動件的一端穿設(shè)另外一個所述導(dǎo)向件安裝支架上的所述軸承; 所述第三導(dǎo)向件的兩端分別固定在兩個所述導(dǎo)向件安裝支架上; 所述第三絲母固定在所述第三承載件上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三平移機構(gòu)還包括用于支撐無人機的電池的兩個電池支架;所述兩個電池支架安裝在其中一個遠離所述第三驅(qū)動件的所述導(dǎo)向件安裝支架上,并且相對間隔設(shè)置。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三導(dǎo)向件為一個,所述第三導(dǎo)向件與所述第三絲桿相對設(shè)置,并且平行于所述第三絲桿。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三驅(qū)動件為有桿氣缸,所述有桿氣缸的伸縮桿與所述第三承載件固定連接,以驅(qū)動所述第三承載件移動。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第三驅(qū)動件為直線電機,所述直線電機的初級與所述第三承載件固定連接,以帶動所述第三承載件同步移動; 或者,所述第三驅(qū)動件為無桿氣缸,所述無桿氣缸的活塞與所述第三承載件固定連接,以帶動所述第三承載件同步移動。
24.根據(jù)權(quán)利要求1?23任一項所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述第一平移機構(gòu)還包括第一限位開關(guān),所述第一限位開關(guān)沿所述第一軸方向設(shè)置,以感應(yīng)所述第一承載件的移動位置; 或/及,所述第二平移機構(gòu)還包括第二限位開關(guān),所述第二限位開關(guān)沿所述第二軸方向設(shè)置,以用于感應(yīng)所述第二承載件的移動位置; 或/及,所述第三平移機構(gòu)還包括第三限位開關(guān),所述第三限位開關(guān)沿所述第三軸方向設(shè)置,以感應(yīng)所述第三承載件的移動位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機基站的電池更換裝置,其特征在于,所述抓取機構(gòu)為真空吸盤抓取機構(gòu)、磁鐵抓取機構(gòu)或機械夾爪抓取機構(gòu)。
26.一種無人機基站,其特征在于,包括: 權(quán)利要求1?25中任一項所述的電池更換裝置; 安裝在所述承載基底上的電池倉,所述電池倉用于收納所述電池,并且給所述電池充電; 其中,通過所述電池更換裝置抓取所述電池,并能夠?qū)⑺鲭姵貜乃鲭姵貍}內(nèi)取出,或放入所述電池倉內(nèi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的無人機基站,其特征在于,所述電池倉包括多個電池容置腔,所述多個電池容置腔以矩陣式排布,每個所述電池容置腔均具有一個收納口,并且所述收納口朝向所述電池更換裝置所在的一側(cè)設(shè)置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的無人機基站,其特征在于,每個所述電池容置腔設(shè)有用于給所述電池充電的充電裝置,當(dāng)所述電池放入到所述電池容置腔內(nèi),所述充電裝置能夠給所述電池充電。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的無人機基站,其特征在于,所述充電裝置為非接觸式充電裝置,所述非接觸式充電裝置包括電磁感應(yīng)電路、磁共振感應(yīng)電路和微波感應(yīng)電路中的一種; 或者,所述充電裝置為接觸式充電裝置,所述接觸式充電裝置包括設(shè)于每個所述電池容置腔的所述收納口的內(nèi)壁上的充電觸點,所述電池設(shè)有用于與所述充電觸點電接觸對應(yīng)的充電電極。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的無人機基站,其特征在于,每個所述電池容置腔的所述收納口的內(nèi)壁上設(shè)有卡合結(jié)構(gòu),所述卡合結(jié)構(gòu)與所述電池相卡持,以將所述電池定位在所述電池容置腔內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的無人機基站,其特征在于,所述卡合結(jié)構(gòu)為彈性卡扣、電動鎖扣或電磁鎖扣。
【文檔編號】H01M2/10GK204210741SQ201420430986
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】林 源, 王銘熙, 李宏舉 申請人:深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司