1.一种无人机自动换电装置,用于自动更换所述无人机的无人机电池,其特征在于,包括充电结构(1)、换电结构(2)及箱体(3);
所述无人机电池的数量为一个,所述换电结构(2)能够自动从所述无人机上取出所述无人机电池,将其存放于所述充电结构(1)中,并从所述充电结构(1)中自动取出所述无人机电池,安装在所述无人机上;
所述充电结构(1)、换电结构(2)均固定连接在所述箱体(3)内;
所述充电结构(1)用于存储所述无人机电池,并能够对所述无人机电池在电量低于预设水平时进行电量补充;
所述箱体(3)用于保护所述充电结构(1)与所述换电结构(2),以及用于存储所述无人机。
2.根据权利要求1所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述充电结构(1)包括多个独立的充电组件(10)、多个独立的电源(11)以及第一固定件(12);
所述充电组件(10)与电源(11)电连接;所述充电组件(10)、电源(11)均与所述第一固定件(12)固定连接;
所述充电组件(10)包括检测器(100)、壳体(101)及充电舱(102);
所述检测器(100)与所述充电舱(102)固定连接;所述充电舱(102)与所述壳体(101)固定连接;
所述壳体(101)包括上壳体(1010)、下壳体(1011);所述充电舱(102)设有充电插板(1020);所述上壳体(1010)与所述第一固定件(12)固定连接;
所述上壳体(1010)、充电舱(102)、充电插板(1020)均与所述下壳体(1011)固定连接,连接后形成可容纳所述充电舱(102)的腔体,且一端开口,所述无人机电池至少一部分通过所述开口进入所述充电舱(102)与所述充电插板(1020)插接;所述充电插板(1020)与所述电源(11)电连接;
所述检测器(100)能够感应所述充电舱(102)是否存在电池,并对存在于所述充电舱(102)的所述无人机电池是否插入所述充电插板(1020)进行检测,同时还能对插入所述充电插板(1020)的所述无人机电池的充电状态进行检测。
3.根据权利要求2所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述换电结构(2)包括存取机构(20)、升降机构(21)、第二固定件(22)以及定位器(23);
所述存取机构(20)与所述升降机构(21)滑动连接;所述升降机构(21)与所述第二固定件(22)固定连接;所述定位器(23)与所述存取机构(20)固定连接;
所述升降机构(21)包括驱动电机(210)、升降轨道(211);所述驱动电机(210)与升降轨道(211)固定连接;所述驱动电机(210)设有控制器(2100);所述存取机构(20)设有保护外壳(200);
所述定位器(23)用于对所述存取机构(20)在所述升降轨道(211)的位置进行实时定位;所述控制器(2100)用于控制所述驱动电机(210)带动所述存取机构(20)在所述升降轨道(211)上运行与停止;停止时,所述存取机构(20)从所述充电舱(102)夹取所述无人机电池或将所述无人机电池存入所述充电舱(102),或所述存取机构(20)从所述无人机中取出所述无人机电池或将所述无人机电池存入所述无人机中。
4.根据权利要求3所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述箱体(3)包括上箱体(30)、下箱体(31)以及固定结构(32);
所述上箱体(30)一端开口,内部能够容纳所述换电结构(2)与所述充电结构(1);所述下箱体(31)为平板结构;所述上箱体(30)与下箱体(31)可拆卸连接;所述固定结构(32)封装在所述上箱体(30)与所述下箱体(31)形成的空间内,并与所述下箱体(31)和/或上箱体(30)固定连接;
所述固定结构(32)与所述第一固定件(12)、第二固定件(22)均固定连接。
5.根据权利要求4所述的无人机自动换电装置,其特征在于,所述下箱体(31)的底面设有用于驻停所述箱体(3)的调节脚(310)以及用于移动所述箱体(3)的滚脚(311)。
6.根据权利要求4所述的无人机自动换电装置,所述上箱体(30)设置有窗口门(300);
所述窗口门(300)为旋转窗口门;
或所述窗口门(300)为升降窗口门,所述上箱体(30)还包括斜坡通道(301);所述斜坡通道(301)为楔形台体结构,并抵接于所述下箱体(31)与所述窗口门(300)的交接处;
所述窗口门(300)设置有第一传感器,所述第一传感器包括用于接收开门或关门信号的第一接收器(3000)与发送开门或关门信号的第一发射器(3001);
所述第一接收器(3000)、第一发射器(3001)均为红外线、超声波、电磁波中的一种。
7.根据权利要求6所述的无人机自动换电装置,其特征在于,还包括用于控制所述箱体(3)内的温度和湿度的工业空调(6)以及控制单元;
所述工业空调(6)与所述上箱体(30)固定连接;
所述控制单元与所述电池存取机构(20)、定位器(23)、驱动电机(210)及其控制器(2100)均电性连接,与所述检测器(100)、无人机通信连接;
所述无人机向所述控制单元发送更换所述无人机电池的信号,所述控制单元通过所述检测器(100)的检测信息选择所述充电舱(102),并分别启动所述驱动电机(210)、充电舱(102)对应的所述定位器(23)、电池存取机构(20),对所述无人机进行所述无人机电池的更换。
8.一种无人机降落系统,其特征在于,包括用于降落所述无人机的停机坪(4)、用于牵引所述无人机的牵引机器人(5)、以及权利要求1-7任一项所述的无人机自动换电装置;
所述停机坪(4)设有用于所述无人机起飞和降落的起停点(40);所述换电装置设有箱体(3),所述箱体(3)包括上箱体(30)以及固定结构(32);所述上箱体(30)设有用于所述牵引机器人(5)进出所述述箱体(3)的窗口门(300);所述窗口门(300)包括用于接收开门或关门信号的第一接收器(3000)与发送开门或关门信号的第一发射器(3001);所述固定结构(32)设有用于所述牵引机器人(5)自动充电的充电接口(320);
所述牵引机器人(5)停放在所述箱体(3)内;所述箱体(3)停放在所述停机坪(4)上;
所述牵引机器人(5)能够将所述无人机从所述起停点(40)牵引至所述箱体(3)内,还能将所述无人机从所述箱体(3)内牵引至所述起停点(40)。
9.根据权利要求8所述的无人机降落系统,其特征在于,所述牵引机器人(5)包括牵引机器人本体(50)、托举平台(51)、多个第二传感器(52)、驱动机构(53)与从动机构(54);
所述托举平台(51)包括托板(510)以及升降件(511);所述升降件(511)与所述牵引机器人本体(50)、托板(510)均固定连接;所述托板(510)用于托举所述无人机,所述升降件(511)用于将所述无人机抬离地面;
所述第二传感器(52)包括探测所述无人机距离的距离传感器(520),用于接收无人机停靠信号及接收所述第一发射器(3001)信号的第二接收器(521),以及用于向所述第一接收器(3000)发射信号的第二发射器(522);
所述距离传感器(520)为激光雷达;
所述第二接收器(521)、第二发射器(522)均为红外线、超声波、电磁波中的一种。
10.根据权利要求9所述的无人机降落系统,其特征在于,所述自动换电装置还设有控制单元,所述控制单元与所述牵引机器人(5)无线通讯连接;
所述牵引机器人(5)能够将牵引所述无人机的牵引信息传输至所述控制单元。