CN207106930U - 一种无人机充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机充电装置，其包括供电单元和多层停机仓，每层停机仓内均设有若干架供电无人机，每架供电无人机与供电单元之间均通过电缆线连接；每层停机仓内均设有旋转驱动装置。本实用新型在充电装置接收到受电无人机发送的充电信息后，可直接匹配出相应的供电无人机与其同步飞行并对其进行充电，大大缩短了受电无人机的充电耽搁时间；通过在停机仓内设置旋转驱动装置，当受电无人机从无线充电装置的上方越过时，对该受电无人机进行供电的供电无人机所在的停机仓将旋转，使该供电无人机的出仓口朝向供电无人机，以避免电缆线缠绕的问题；通过在每层停机仓内均设置旋转驱动装置，使各停机仓之间的旋转相互独立，不易受到干扰。

Description

一种无人机充电装置

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机充电装置。

背景技术

目前，无人机已在野外施工、勘探、交通运输、旅游、救援等领域中得到广泛应用，其主要作用是现场情况的观察、信息的采集、少量物资的传送等。其有着独特的优势，不受地形限制，可以迅速到达故障位置的现场，甚至是人迹罕至的地方，进行近距离的观察；通过摄影、摄像设备，向有关部门发送视频、图像资料，供有关部门技术人员对现场进行分析判断。但由于在巡查、观察过程中能量消耗很大，而电池的容量有限，所以工作时间受到限制；目前，对电量耗尽的无人机处理的方式主要有以下两种：(1)返回地面重新充电或更换电池；(2)在户外设置多个充电平台，无人机可直接降落至所述充电平台上进行充电；前者由于无人机的作业地点距离地面充电地点距离较长，无人机在返回地面、充电过程或更换电池过程，以及重返作业地恢复作业，都需要耗费大量时间，中断工作，耽搁空中作业的正常连续进行；后者虽然缩短了无人机到达充电平台的距离，但充电过程中无人机仍需长时间的停落在充电平台上，也将损耗大量时间。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无人机充电装置，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种无人机充电装置，包括供电单元和多层停机仓，每层所述停机仓内均设有若干架供电无人机，每架所述供电无人机与所述供电单元之间均通过电缆线连接；每层所述停机仓内均设有旋转驱动装置。

本实用新型的有益效果是：当充电装置接收到受电无人机发送的充电信息后，可直接匹配出相应的供电无人机与其同步飞行并对其进行充电，大大缩短了受电无人机的充电耽搁时间；通过在停机仓内设置旋转驱动装置，当受电无人机从无线充电装置的上方越过时，对该受电无人机进行供电的供电无人机所在的停机仓将旋转，使该供电无人机的出仓口朝向所述供电无人机，以避免电缆线缠绕的问题；通过在每层停机仓内均设置旋转驱动装置，使各停机仓之间的旋转相互独立，不易受到干扰。

进一步：所述无人机充电装置还包括支撑柱和底座，所述支撑柱贯穿每层所述停机仓，且所述支撑柱设置于每层所述停机仓的中心位置；所述底座设置于多层所述停机仓的底部，所述支撑柱的底部固定于所述底座上。

进一步：每层所述停机仓均包括底板、顶板和仓壁，所述顶板固定于所述支撑柱上，所述底板与所述支撑柱转动连接；所述仓壁的上端与所述顶板转动连接，所述仓壁的下端固定于所述底板上；所述仓壁上开设有与所述供电无人机一一对应的若干个出仓口，所述出仓口处设有仓门。

进一步：所述旋转驱动装置包括电机和齿轮，所述电机固定于所述顶板上，所述齿轮套设于所述电机的输出轴上，所述仓壁上设有与所述齿轮相啮合的齿槽。

上述进一步方案的有益效果是：控制中心可通过控制电机运转，进一步的带动齿轮转动，因齿轮相对于顶板、顶板相对于支撑柱的位置固定，因此齿轮转动的同时将带动仓壁旋转，进一步的带动底板、停机仓内的电缆线以及闲置的供电无人机转动，使供电无人机的出仓口朝向所述供电无人机，以避免电缆线缠绕的问题。

进一步：每层所述停机仓内均设有与该层停机仓内供电无人机数量相等的停机位，每架所述供电无人机均对应的设置于一个所述停机位上；每个所述停机位上均设有压力传感器。

上述进一步方案的有益效果是：控制中心可根据压力传感器的检测数据判断供电无人机的工作状态，进一步的选择合适的供电无人机为受电无人机进行供电。

进一步：所述无人机充电装置还包括自助充电平台，所述自助充电平台设于多层所述停机仓的上方。

上述进一步方案的有益效果是：当受电无人机有充足的充电时间或没有与该受电无人机相匹配的供电无人机时，受电无人机可直接降落至自助充电平台上进行充电；适用范围更加广泛。

附图说明

图1为本实用新型中一种无人机充电装置的打开仓门时的立体图；

图2为本实用新型中一种无人机充电装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型中一种无人机充电装置的主视剖面图；

图4为图3中A处结构的放大示意图；

图5为本实用新型中的收放线机构的结构图；

图中：1为停机仓，11为供电无人机，12为旋转驱动装置，121为电机，122为齿轮，13为底板，14为顶板，15为仓壁，151为出仓口，16为仓门，17为停机位，2为支撑柱，21为第一环型槽、22为第二环型槽、3为底座，4为自助充电平台，5为收放线机构，5为收放机构、51为安装架、52为控制箱、531为链条、532为电机、533为第一传动轴、534为第二传动轴、535为第三链轮、536为第四链轮、537为轴承座、54为线筒、541为第一链轮、6为箱体、71为环形导电轨、72为导电滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至3所示，一种无人机充电装置，包括供电单元和多层停机仓1，每层所述停机仓1内均设有若干架供电无人机11，每架所述供电无人机11与所述供电单元之间均通过电缆线连接；每层所述停机仓1内均设有旋转驱动装置12。当充电装置接收到受电无人机发送的充电信息后，可直接匹配出相应的供电无人机11与其同步飞行并对其进行充电，大大缩短了受电无人机的充电耽搁时间；通过在停机仓1内设置旋转驱动装置12，当受电无人机从无线充电装置的上方越过时，对该受电无人机进行供电的供电无人机11所在的停机仓1将旋转，使该供电无人机11的出仓口151朝向所述供电无人机11，以避免电缆线缠绕的问题；通过在每层停机仓1内均设置旋转驱动装置12，使各停机仓1之间的旋转相互独立，不易受到干扰。

所述无人机充电装置的停机仓1数量可选为一层至六层，最好是两层至四层，优选为四层；每层所述停机仓1上的供电无人机11的数量可选为一至四架，最好是两层至四层，优选为两层；每层所述停机仓1的旋转方向一致，均为顺时针方向或逆时针方向旋转，可避免不同层停机仓1的供电无人机11发生绕线问题。因电缆线的长度有限，因此所述供电无人机11只用于对受电无人机进行有限区域内的同步飞行充电；在某一停机仓1内的第一架供电无人机进行充电且所述停机仓1已旋转至与第一架供电无人机对准的情况下，此时同一停机仓1内的第二架供电无人机又接到充电指令时，且需要停机仓1进行旋转时，若该旋转角度小于90°，则第一架供电无人机继续供电，直至飞行到规定区域；若该旋转角度大于或等于90°，则第一架供电无人机直接飞回，结束充电任务。

如图3所示，所述无人机充电装置还包括支撑柱2和底座3，所述支撑柱2贯穿每层所述停机仓1，且所述支撑柱2设置于每层所述停机仓1的中心位置；所述底座3设置于多层所述停机仓1的底部，所述支撑柱2的底部固定于所述底座3上。

如图2和图3所示，每层所述停机仓1均包括底板13、顶板14和仓壁15，所述顶板14固定于所述支撑柱2上，所述底板13与所述支撑柱2转动连接；所述仓壁15的上端与所述顶板14转动连接，所述仓壁15的下端固定于所述底板13上；所述仓壁15上开设有与所述供电无人机11一一对应的若干个出仓口151，所述出仓口151处设有仓门16。

如图3所示，所述旋转驱动装置12包括电机121和齿轮122，所述电机121固定于所述顶板14上，所述齿轮122套设于所述电机121的输出轴上，所述仓壁15上设有与所述齿轮122相啮合的齿槽。控制中心可通过控制电机121运转，进一步的带动齿轮122转动，因齿轮122相对于顶板14、顶板14相对于支撑柱2的位置固定，因此齿轮122转动的同时将带动仓壁15旋转，进一步的带动底板13、停机仓1内的电缆线以及闲置的供电无人机11转动，使供电无人机11的出仓口151朝向所述供电无人机11，以避免电缆线缠绕的问题。

如图2所示，每层所述停机仓1内均设有与该层停机仓1内供电无人机11数量相等的停机位17，每架所述供电无人机11均对应的设置于一个所述停机位17上；每个所述停机位17上均设有压力传感器。控制中心可根据压力传感器的检测数据判断供电无人机11的工作状态，进一步的选择合适的供电无人机11为受电无人机进行供电。

如图1至图3所示，所述无人机充电装置还包括自助充电平台4，所述自助充电平台4设于多层所述停机仓1的上方。当受电无人机有充足的充电时间或没有与该受电无人机相匹配的供电无人机11时，受电无人机可直接降落至自助充电平台4上进行充电；适用范围更加广泛。自助充电平台4即可采用无线充电方式也可有线充电方式。所述自助充电平台4采用有线充电或无线充电的方式为现有技术，在此不再赘述。

如图2和图3所示，每层所述停机仓1内均设有与供电无人机11一一对应的收放线机构5，所述收放线机构5用于根据供电无人机11的飞行路线自动收放电缆线，以避免发生电缆线缠绕的问题。

如图5所示，所述收放线机构5均包括安装架51以及设置于所述安装架51上的控制箱52、传动件以及线筒54；所述控制箱52内设有用于接收所述供电无人机11的飞行计划信息的通信模块；所述传动件包括链条531以及用于驱动所述链条531运转的驱动装置，所述驱动装置与所述控制箱52内的控制器连接；所述线筒54上设有与所述链条531相啮合的第一链轮541。所述驱动装置包括电机532、第一传动轴533、第二传动轴534、套设于所述第一传动轴533上的第三链轮535和第四链轮536、套设于所述第二传动轴534上的第五链轮和第六链轮，所述第一传动轴533和所述第二传动轴534均通过轴承座537设置于所述安装架51上；所述电机532的输出轴与所述第一传动轴533连接，用于带动所述第一传动轴533旋转；所述链条531和所述第一链轮541的数量均为两个，两个所述第一链轮541分别设置于所述线筒54的左右两端，其中一个所述链条531套设于所述第三链轮535和所述第五链轮上，另一个所述链条531套设于所述第四链轮536和第六链轮上。所述飞行计划信息包括飞行路线信息以及飞行速度信息；使用时，当供电无人机11接收到出行指令后，首先生成飞行计划信息，并将该飞行计划信息发送至通信模块，收放机构5接收到所述飞行计划信息之后通过控制箱52内的控制器对所述电机532的正转、反转、停止以及转速进行控制，以实现线筒54上电缆线的自动收放。

所述无人机充电装置还包括与所述收放机构5一一对应的箱体6，所述箱体6固定于所述底板13上，每个所述收放机构5均对应的设置于一个所述箱体6内，且每个收放机构5上的电缆线均对应的与一个所述箱体6上的接口电连接；当底板13转动时，箱体6以及收放机构5将与其同步转动。

如图3和图4所示，所述支撑柱2的内部为中空结构，所述供电单元设置于所述支撑柱2内；所述支撑柱2上设有由外向内的第一环型槽21和第二环型槽22，所述第一环型槽21的高度大于所述第二环型槽22的高度；所述无人机充电装置还包括环形导电轨71和导电滑块72，所述环形导电轨71固定于所述第二环型槽22内，且与所述供电单元电连接；所述导电滑块72呈T型结构，所述导电滑块72的一端嵌设于所述第一环形槽21内，所述导电滑块72的另一端嵌设于所述环形导电轨71内，且所述导电滑块72与所述环形导电轨71电连接，所述导电滑块72还与所述箱体6上的接口电连接。当底板13、箱体6以及收放机构5转动时，导电滑块72将在环形导电轨71内转动，并时刻保持与环形导电轨71之间电连接，以确保供电无人机11完成充电过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无人机充电装置，其特征在于：包括供电单元和多层停机仓(1)，每层所述停机仓(1)内均设有若干架供电无人机(11)，每架所述供电无人机(11)与所述供电单元之间均通过电缆线连接；每层所述停机仓(1)内均设有旋转驱动装置(12)。

2.根据权利要求1所述一种无人机充电装置，其特征在于：所述无人机充电装置还包括支撑柱(2)和底座(3)，所述支撑柱(2)贯穿每层所述停机仓(1)，且所述支撑柱(2)设置于每层所述停机仓(1)的中心位置；所述底座(3)设置于多层所述停机仓(1)的底部，所述支撑柱(2)的底部固定于所述底座(3)上。

3.根据权利要求2所述一种无人机充电装置，其特征在于：每层所述停机仓(1)均包括底板(13)、顶板(14)和仓壁(15)，所述顶板(14)固定于所述支撑柱(2)上，所述底板(13)与所述支撑柱(2)转动连接；所述仓壁(15)的上端与所述顶板(14)转动连接，所述仓壁(15)的下端固定于所述底板(13)上；所述仓壁(15)上开设有与所述供电无人机(11)一一对应的若干个出仓口(151)，所述出仓口(151)处设有仓门(16)。

4.根据权利要求3所述一种无人机充电装置，其特征在于：所述旋转驱动装置(12)包括电机(121)和齿轮(122)，所述电机(121)固定于所述顶板(14)上，所述齿轮(122)套设于所述电机(121)的输出轴上，所述仓壁(15)上设有与所述齿轮(122)相啮合的齿槽。

5.根据权利要求1所述一种无人机充电装置，其特征在于：每层所述停机仓(1)内均设有与该层停机仓(1)内供电无人机(11)数量相等的停机位(17)，每架所述供电无人机(11)均对应的设置于一个所述停机位(17)上；每个所述停机位(17)上均设有压力传感器。

6.根据权利要求1至5中任一所述一种无人机充电装置，其特征在于：所述无人机充电装置还包括自助充电平台(4)，所述自助充电平台(4)设于多层所述停机仓(1)的上方。