一种无人机空中充电装置的制作方法

本发明涉及技术无人飞行器技术领域，尤其涉及一种无人机空中充电装置。

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，其主要作用是完成对现场情况的观察、信息的采集以及少量物资的传送等。而电池作为无人机的动力来源，是无人机正常工作的保障，但由于无人机的电池的电量容量小，在工作过程中，长时间的悬空观察以及采集影像资料等会使无人机出现的电量不足情况，从而使得无人机的工作时长受限；如果无人机的电量耗尽，必须返回地面，重新充电或更换电池，但通常无人飞行器的作业地点距离降落充电地点远，无人机在返回地面、充电过程、更换电池过程以及重返工作地点的过程中都需要耗费大量时间，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人机空中充电装置，以解决现有技术中无人机的工作时长受限，无人机更换电池的过程复杂、耗时长，无人机的工作效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种无人机空中充电装置，其包括：

插座，所述插座用于与电池插接；

传动组件、充电电源和导电组件，所述导电组件的一端固定连接于所述充电电源，所述传动组件能带动所述导电组件的另一端运动以使所述导电组件具有与所述插座电连接的第一位置，以及与所述插座分离的第二位置。

作为优选，所述导电组件包括弹性螺纹线圈，所述传动组件包括传送带、滑动块和传动连接于所述传送带的驱动件，所述滑动块固定设置于所述传送带，且所述滑动块的一端与所述弹性螺纹线圈固定连接，所述驱动件能带动所述传送带运动以使所述弹性螺纹线圈到达所述第一位置和所述第二位置。

作为优选，所述传动组件还包括导轨，所述滑动块滑动设置于所述导轨，所述驱动件能带动所述传送带运动，以使所述滑动块沿所述导轨的延伸方向滑动。

作为优选，所述滑动块包括相互连接的滑动部和连接部，所述滑动部固定连接于所述传送带且滑动连接于所述导轨，所述连接部与所述弹性螺纹线圈固定连接。

作为优选，还包括分隔网，所述分隔网位于所述传动组件和所述弹性螺纹线圈之间，所述分隔网上设置有通孔，所述连接部穿过所述通孔并与所述弹性螺纹线圈固定连接。

作为优选，还包括位移传感器，所述位移传感器用于监测所述滑动部沿所述导轨的延伸方向滑动的滑动位移。

作为优选，所述通孔为沿所述导轨的延伸方向延伸的长条孔。

作为优选，所述分隔网由绝缘材料制成。

作为优选，还包括壳体，所述壳体具有容纳腔，所述壳体的一端设置有开口，所述开口与所述容纳腔连通，所述传动组件、所述充电电源和所述弹性螺纹线圈均设置于所述容纳腔内，所述插座固定设置于所述壳体的所述开口处且将所述容纳腔封闭。

作为优选，所述壳体和所述插座一体成型。

本发明的有益效果：

本发明的目的在于提供一种无人机空中充电装置，该无人机空中充电装置包括插座、传动组件、充电电源和导电组件，插座用于与电池插接；导电组件的一端固定连接于充电电源，传动组件能带动导电组件的另一端运动以使导电组件具有与插座电连接的第一位置，以及与插座分离的第二位置。该无人机空中充电装置，当无人机需要充电时，传动组件带动导电组件运动至第一位置，导电组件电连接于插座，同时导电组件的另一端电连接于充电电源，插座插接于无人机的电池，以实现充电电源对无人机的电池充电，以使无人机充电方便，无需返回地面充电，无人机的工作时长不受限制，无人机的工作效率高；当电池完成充电时，传动组件带动导电组件远离插座，以断开插座与导电组件的连接。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的无人机空中充电装置的部分结构示意图；

图2是本发明具体实施例提供的无人机空中充电装置的传动组件的结构示意图；

图3是本发明具体实施例提供的无人机空中充电装置的壳体的结构示意图；

图4是本发明具体实施例提供的无人机空中充电装置的结构示意图。

图中：

1、插座；11、金属插片；

21、传送带；22、滑动块；221、滑动部；222、连接部；23、驱动件；24、导轨；25、齿轮；

3、充电电源；

4、弹性螺纹线圈；

5、分隔网；51、通孔；

6、壳体；61、容纳腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种无人机空中充电装置，如图1和图2所示，该无人机空中充电装置包括插座1、传动组件、充电电源3和导电组件，插座1用于与电池插接；导电组件的一端固定连接于充电电源3，传动组件能带动导电组件的另一端运动以使导电组件具有与插座1电连接的第一位置，以及与插座1分离的第二位置。该无人机空中充电装置，当无人机需要充电时，传动组件带动导电组件运动至第一位置，导电组件电连接于插座1，同时导电组件的另一端电连接于充电电源3，插座1插接于无人机的电池，以实现充电电源3对无人机的电池充电，以使无人机充电方便，无需返回地面充电，无人机的工作时长不受限制，无人机的工作效率高；当无人机完成充电时，传动组件带动导电组件远离插座1，以断开插座1与导电组件的连接。

优选地，插座1选用磁力插座。磁力插座用于与无人机的电池插接，可以理解的是，磁力插座具有磁性，磁力插座的磁吸力能够保证磁力插座与无人机的电池准确对接，且磁性插座的磁吸力能够进一步加强磁力插座与电池电连接的稳定性，防止在充电的过程中磁力插座与电池断开。

可选地，如图1和图2所示，导电组件包括弹性螺纹线圈4，传动组件包括传送带21、滑动块22和传动连接于传送带21的驱动件23，滑动块22固定设置于传送带21，且滑动块22的一端与弹性螺纹线圈4固定连接，驱动件23能带动传送带21运动以使弹性螺纹线圈4到达第一位置和第二位置。当无人机的电池需要充电时，驱动件23带动传动带21运动，滑动块22固定设置于传送带21，以带动传送带21上的滑动块22运动，滑动块22的一端与弹性螺纹线圈4固定连接，从而带动弹性螺纹线圈4拉伸或压缩，以使弹性螺纹线圈4到达第一位置或到达第二位置，结构简单。在本实施例中，传送带21选用皮带，驱动件23选用电机，电机能够正转或反转，通过操纵电机进行正转或反转，以实现带动滑动块22运动，从而带动弹性螺纹线圈4于第一位置和第二位置之间运动。在其他实施例中，也可选用传动链条替代传送带21。在其他实施例中，驱动件23也可选用液压缸或气缸等。

可以理解的是，弹性螺纹线圈4具有伸缩性。当无人机需要充电时，传动组件带动弹性螺纹线圈4运动，弹性螺纹线圈4被拉伸，并带动弹性螺纹线圈4电连接于插座1；当无人机完成充电时，传动组件带动弹性螺纹线圈4运动，弹性螺纹线圈4被压缩，并带动弹性螺纹线圈4断开并远离插座1。

优选地，当弹性螺纹线圈4到达第一位置时，弹性螺纹线圈4插接于插座1。在其他实施例中，当弹性螺纹线圈4到达第一位置时，弹性螺纹线圈4抵紧于插座1。在其他实施例中，当弹性螺纹线圈4到达第一位置时，弹性螺纹线圈4卡接于插座1。

可选地，如图1和图2所示，传动组件还包括导轨24，滑动块22滑动设置于导轨24，驱动件23能带动传送带21运动，以使滑动块22沿导轨24的延伸方向滑动。通过设置导轨24，滑动块22滑动位于导轨24，驱动件23带动滑动块22沿导轨24的延伸方向滑动，以便于保证滑动块22的运动路径，同时能进一步提高弹性螺纹线圈4插接于磁性插头的插接位置的位置精度。

在本实施例中，如图1和图2所示，传动组件还包括转动连接于传送带21的两端的两个齿轮25，传送带21的内表面设置有齿槽，齿轮25的轮齿啮合于传送带21的齿槽。通过在传送带21的内表面设置有齿槽，齿轮25的轮齿啮合于传送带21的齿槽，以防止传送带21打滑，从而提高传送带21的工作性能和工作效率。优选地，驱动件23传动连接于远离插座1的齿轮25，驱动件23带动齿轮25转动，以使齿轮25的轮齿啮合于传送带21的齿槽，以带动传送带21运动；滑动块22固定设置于传送带21，且滑动块22沿导轨24的延伸方向滑动位于导轨24，可以理解的是，沿导轨24的延伸方向，驱动件23只能带动滑动块22于两个齿轮25之间来回直线运动。

优选地，如图1所示，插座1和充电电源3分别位于导轨24的两端。

可选地，如图1和图2所示，滑动块22包括相互连接的滑动部221和连接部222，滑动部221固定连接于传送带21且滑动连接于导轨24，连接部222与弹性螺纹线圈4固定连接。滑动部221固定连接于传送带21且滑动连接于导轨24，以使驱动件23带动滑动部221沿导轨24的延伸方向运动，通过设置与滑动部221连接的连接部222，连接部222与弹性螺纹线圈4固定连接，以带动弹性螺纹线圈4到达第一位置或第二位置。优选地，滑动部221的一端固定连接于传送带21，另一端滑动连接于导轨24，其中，滑动部221粘接于传送带21。在其他实施例中，滑动部221与传送带21也可选用螺接、卡接等其他可拆卸或不可拆卸的连接方式，以将滑动部221固定于传送带21。

可选地，如图1所示，无人机空中充电装置还包括分隔网5，分隔网5位于传动组件和弹性螺纹线圈4之间，分隔网5上设置有通孔51，连接部222穿过通孔51并与弹性螺纹线圈4固定连接。通过设置分隔网5，分隔网5将传动组件与弹性螺纹线圈4分隔开，以保证弹性螺纹线圈4在伸缩的过程中不与传动组件碰触，防止夹线，从而保证无人机空中充电装置正常工作；通过在分隔网5上设置有通孔51，连接部222穿过通孔51并与弹性螺纹线圈4固定连接，以保证连接部222能够有效带动弹性螺纹线圈4沿导轨24的延伸方向运动。

优选地，如图1所示，通孔51为沿导轨24的延伸方向延伸的长条孔。优选地，通孔51的长度即为第一位置与第二位置之间的距离，通孔51的长度方向即为导轨24的延伸方向，以保证连接部222能有效带动弹性螺纹线圈4到达第一位置或第二位置。

优选地，分隔网5由绝缘材料制成。绝缘材料具有不导电的特性，即使弹性螺纹线圈4出现断线的现象，分隔网5也能防止弹性螺纹线圈4与传动组件之间电连接，能够进一步保证无人机空中充电装置的使用安全性。

可选地，无人机空中充电装置还包括位移传感器，位移传感器用于监测滑动部221沿导轨24的延伸方向滑动的滑动位移。通过设置位于传感器，位移传感器能够监测滑动部221沿导轨24的延伸方向滑动的滑动位移，具体地，该无人机空中充电装置还包括控制器，位移传感器将监测到的信号实时发送至控制器，控制器控制依据位移传感器发出的信号控制驱动件23工作，以使驱动件23带动滑动部221于导轨24上滑动，从而带动弹性螺纹线圈4到达第一位置或第二位置之间运动。可以理解的是，当弹性螺纹线圈4到达第一位置或第二位置时，控制器能控制驱动件23处于停止状态，以使该无人机空中充电装置处于充电状态或断开状态。

可选地，如图1-3所示，无人机空中充电装置还包括壳体6，壳体6具有容纳腔61，壳体6的一端设置有开口，开口与容纳腔61连通，传动组件、充电电源3和弹性螺纹线圈4均设置于容纳腔61内，插座1固定设置于壳体6的开口处且将容纳腔61封闭。通过设置壳体6，壳体6具有保护作用，能保护设置于容纳腔61内的传动组件、充电电源3和弹性螺纹线圈4不被破坏，能够防水，同时能够提高美观性；通过将插座1固设于壳体6的开口处，便于插座1与无人机的电池插接，同时插座1能将壳体6的开口封闭，以防止从壳体6的开口处进水。

优选地，壳体6和插座1一体成型。通过将壳体6和插座1一体成型，能够提高该无人机空中充电装置的密封性，从而防止设置于壳体6的容纳腔61内的传动组件、充电电源3和弹性螺纹线圈4进水，从而进一步提高该无人机空中充电装置的使用性能。同时，将壳体6和插座1一体成型，便于加工装配，能够节省加工成本。在其他实施例中，也可将壳体6和插座1分体加工。

在本实施例中，如图4所示，插座1具有两个金属插片11，两个金属插片11用于插接于无人机的电池。其中，两个金属插片11分别用于与电池的正负极插接，从而实现该无人机空中充电装置与无人机的电池的电连接，以实现给无人机的电池充电。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。