一种自冷却的自锁无人机充电系统的制作方法

1.本发明属于无人机充电领域，尤其涉及一种自冷却的自锁无人机充电系统。


背景技术：

2.众所周知，随着无人机的大量应用，为了实现长时间、长距离的飞行任务，无线充电技术被用于为无人机进行充电，当前的无线充电设备需要送电线圈和受点线圈正对的情况下才能高效率的充电，而现有的无人机无线充电装置，需要无人机自行调整位置以对用线圈，而无人机微调难度较高，且精度不高，无法准确定位充电平台位置，所以需要一种可自行调整位置的可移动式充电平台，以实现对无人机的高效无线充电。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自冷却的自锁无人机充电系统，本自冷却的自锁无人机充电系统能在无人机无线充电时，可自动调整线圈位置，提高充电效率。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自冷却的自锁无人机充电系统，包括壳体，所述壳体内设有气泵腔，所述气泵腔内设有冷却装置，冷却装置用于将由于进行无线充电而升温的水进行冷却，充电座内设有运动腔，所述运动腔内设有平台移动装置，所述充电座内设有储水槽，所述储水槽内设有储水装置，储水装置用于收集阴雨天气产生的雨水或自行供水，所述充电座左右两侧内均设有锁紧腔，所述锁紧腔内设有锁紧装置，锁紧装置用于将进行充电的无人机进行固定。
5.优选的，冷却装置包括固定在所述气泵腔内侧壁上的电机，所述电机的输出端上设有电机轴，所述电机轴右侧固定设有转盘，所述转盘上固定设有第一铰链，所述第一铰链铰接设有连杆，所述连杆上端与滑块通过激光对位传感器铰接，所述气泵腔后壁上固定设有滑槽，所述滑块与之铰接的所述连杆在所述滑槽内往复运动，所述滑块上端固定设有活塞，所述气泵腔后壁上固定设有活塞缸，所述活塞缸内侧与所述活塞配合，所述活塞在所述活塞缸内往复运动，充电座底部固定设有矩形阵列分布的若干个泵管，每个所述泵管与储水槽连接端固定设有单向阀，所述单向阀用以防止储水区中的水渗入所述活塞缸。
6.优选的，平台移动装置包括固定在所述充电座四个角的步进电机，每个所述步进电机的输出端上设有步进电机轴，所述步进电机轴下端与所述螺纹丝杆固定连接，所述螺纹丝杆下端固定设有支撑座，所述支撑座中部固定设有轴承，所述轴承与螺纹丝杆固定连接，所述螺纹丝杆与螺纹套通过螺纹连接，每个所述螺纹套外壁均固定设有推杆，每个所述推杆内侧固定设有所述移动充电平台，所述移动充电平台四角固定设有接收器。
7.优选的，无线充电装置包括安装在所述移动充电平台中部的充电腔，所述充电腔内固定设有线圈，所述线圈通过磁场共振为无人机充电。
8.优选的，储水装置包括固定在所述充电座内的储水槽，所述储水槽通过排水口与外界连接。
9.优选的，锁紧装置包括固定在所述充电座上的锁紧腔，所述锁紧腔中固定设有电磁阀，所述电磁阀上端固定设有拉杆，所述充电座在锁紧腔内固定设有第三铰链，所述卡扣与所述充电座通过第三铰链铰接，所述拉杆与所述卡扣通第二铰链铰接。
10.当无人机需要充电时，根据定位信号，无人机悬停在充电桩上方不动，无人机向平台发出信号，接收器接收信号并对无人机的位置进行判断，当接收器和无人机的位置信息感应出现偏差时，无人机保持不动，步进电机开始通电工作，开始正转或反转，通过步进电机轴带动螺纹丝杆正转或反转，而螺纹丝杆通过与轴承的连接被支撑座固定在在内，螺纹套通过螺纹连接在螺纹丝杆上，当螺纹丝杆保持左右位置不动并进行正转或反转时，螺纹套由于和螺纹丝杆螺纹连接的关系，随着螺纹丝杆的旋转开始向左或向右运动，而推杆与螺纹套紧固连接，则推杆也随着螺纹套的运动而运动，当分布在充电座四角的步进电机开始运动时，由于移动充电平台与推杆是可滑动的关系，所以步进电机的运动可带动移动充电平台在储水槽内进行xy方向的运动，直到调整到与无人机相对的位置，当位置正确，激光对位传感器与无人机相互感应，无人机降落在移动充电平台上，降落过程完成。
11.降落完成后，需要对无人机进行固定，以防止一些自然因素使无人机的位置发生偏移，在充电座左右中部个分布一个锁紧装置，当电磁阀开始通电，通过磁力将拉杆弹出，卡扣则围绕第三铰链做圆周运动，直到扣落在无人机机体上，此时无人机锁紧固定。
12.当无人机锁紧后，开始充电，分布在充电腔中的线圈和无人机通过磁场共振进行无线充电，随着无线充电的进行移动充电平台的温度逐渐升高，储水槽中储存着平时阴雨天的雨水或进行自行充水，负责对移动充电平台进行降温，当储水槽不足以对移动充电平台进行降温时，冷却装置开始工作，电机开始通电，通过电机轴带动转盘旋转，转盘与连杆通过第一铰链铰接，而第一铰链固定在转盘上，连杆和滑块通过激光对位传感器铰接，从而时转盘、连杆、滑块成为一个曲柄滑块机构，让滑块在滑槽内壁作往复运动，而滑块和活塞固定连接，带动活塞在活塞缸内往复运动，从而对泵管进行打气，气体通过若干个泵管与储水槽连通，储水槽和泵管之间安装有单向阀，单向阀使水无法从储水槽进入活塞缸，而气体可以冲从泵管进入储水槽，而储水槽中液体的热量随着泵管通入气体而产生的气泡离开，从而使储水槽降温，当无人机充电完成，电磁阀断电，使得拉杆收回，使卡扣从无人机机体松开，无人机固定解除，无人机起飞，步进电机再次启动，重复降落过程步骤，使移动充电平台回归初始零位。
13.与现有技术相比，本自冷却的自锁无人机充电系统具有以下优点：
14.1.无人机降落过程中，可通过步机电机调整充电平台的位置，自动与无线机线圈想对应，大大提高了无人机的传动效率。
15.2.可收集阴雨天气产生的雨水或自行供水为无线充电平台降温，提高充电效率。
16.3.气泵降温，储水槽中水的热量随着泵管通入气体而产生的气泡离开，可快速降温，保障充电效率。
附图说明
17.图1是自冷却的自锁无人机充电系统的局部刨视图。
18.图2是a
‑
a方向半剖视图。
19.图3是图1中b处的局部放大图。
20.图4是图1中c处的局部放大图。
21.图5是图2中d局部放大图。
22.图中，10、壳体；11、气泵腔；12、电机；13、电机轴；14、转盘；15、第一铰链；16、连杆；17、滑块；18、滑槽；19、活塞；20、活塞缸；21、储水槽；22、接收器；24、推杆；25、充电腔；26、线圈；27、泵管；28、无人机机体；29、运动腔；30、单向阀；31、移动充电平台；32、排水口；33、充电座；34、锁紧腔；35、电磁阀；36、拉杆；37、第二铰链；38、卡扣；39、第三铰链；40、步进电机；41、步进电机轴；42、螺纹丝杆；43、螺纹套；44、支撑座；45、轴承。
具体实施方式
23.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
24.如图1和图3所示，一种自冷却的自锁无人机充电系统,包括壳体10，壳体10内设有气泵腔11，气泵腔11内设有冷却装置，冷却装置用于将由于进行无线充电而升温的水进行冷却，充电座33内设有运动腔29，运动腔29内设有平台移动装置，充电座33内设有储水槽21，储水槽21内设有储水装置，储水装置用于收集阴雨天气产生的雨水或自行供水，充电座33左右两侧内均设有锁紧腔34，锁紧腔34内设有锁紧装置，锁紧装置用于将进行充电的无人机进行固定。
25.如图1和图4所示，冷却装置包括固定在气泵腔11内侧壁上的电机12，电机12的输出端上设有电机轴13，电机轴13右侧固定设有转盘14，转盘14上固定设有第一铰链15，第一铰链15铰接设有连杆16，连杆16上端与滑块17通过激光对位传感器23铰接，气泵腔11后壁上固定设有滑槽18，滑块17与之铰接的连杆16在滑槽18内往复运动，滑块17上端固定设有活塞19，气泵腔11后壁上固定设有活塞缸20，活塞缸20内侧与活塞19配合，活塞19在活塞缸20内往复运动，充电座33底部固定设有矩形阵列分布的若干个泵管27，每个泵管27与储水槽21连接端固定设有单向阀30，单向阀30用以防止储水区中的水渗入活塞缸20。
26.如图5所示，平台移动装置包括固定在充电座33四个角的步进电机40，每个步进电机40的输出端上设有步进电机轴41，步进电机轴41下端与螺纹丝杆42固定连接，螺纹丝杆42下端固定设有支撑座44，支撑座44中部固定设有轴承45，轴承45与螺纹丝杆42固定连接，螺纹丝杆42与螺纹套43通过螺纹连接，每个螺纹套43外壁均固定设有推杆24，每个推杆24内侧固定设有移动充电平台31，移动充电平台31四角固定设有接收器22。
27.如图1和图2所示，无线充电装置包括安装在移动充电平台31中部的充电腔25，充电腔25内固定设有设有线圈26，线圈26通过磁场共振为无人机充电，
28.如图1所示，储水装置包括固定在充电座33内的储水槽21，储水槽21通过排水口32与外界连接。
29.如图3所示，锁紧装置包括固定在充电座33上的锁紧腔34，锁紧腔34中固定设有电磁阀35，电磁阀35上端固定设有拉杆36，充电座33在锁紧腔34内固定设有第三铰链39，卡扣38与充电座33通过第三铰链39铰接，拉杆36与卡扣38通过第二铰链37铰接。
30.当无人机需要充电时，根据定位信号，无人机悬停在充电桩上方不动，无人机向平台发出信号，接收器22接收信号并对无人机的位置进行判断，当接收器22和无人机的位置信息感应出现偏差时，无人机保持不动，步进电机40开始通电工作，开始正转或反转，通过
步进电机轴41带动螺纹丝杆42正转或反转，而螺纹丝杆42通过与轴承45的连接被支撑座44固定在在内，螺纹套43通过螺纹连接在螺纹丝杆42上，当螺纹丝杆42保持左右位置不动并进行正转或反转时，螺纹套43由于和螺纹丝杆42螺纹连接的关系，随着螺纹丝杆42的旋转开始向左或向右运动，而推杆24与螺纹套43紧固连接，则推杆24也随着螺纹套43的运动而运动，当分布在充电座33四角的步进电机40开始运动时，由于移动充电平台31与推杆24是可滑动的关系，所以步进电机40的运动可带动移动充电平台31在储水槽21内进行xy方向的运动，直到调整到与无人机相对的位置，当位置正确，激光对位传感器23与无人机相互感应，无人机降落在移动充电平台31上，降落过程完成。
31.降落完成后，需要对无人机进行固定，以防止一些自然因素使无人机的位置发生偏移，在充电座33左右中部个分布一个锁紧装置，当电磁阀35开始通电，通过磁力将拉杆36弹出，卡扣38则围绕第三铰链39做圆周运动，直到扣落在无人机机体28上，此时无人机锁紧固定。
32.当无人机锁紧后，开始充电，分布在充电腔25中的线圈26和无人机通过磁场共振进行无线充电，随着无线充电的进行移动充电平台31的温度逐渐升高，储水槽21中储存着平时阴雨天的雨水或进行自行充水，负责对移动充电平台31进行降温，当储水槽21不足以对移动充电平台31进行降温时，冷却装置开始工作，电机12开始通电，通过电机轴13带动转盘14旋转，转盘14与连杆16通过第一铰链15铰接，而第一铰链15固定在转盘14上，连杆16和滑块17通过激光对位传感器23铰接，从而时转盘14、连杆16、滑块17成为一个曲柄滑块机构，让滑块17在滑槽18内壁作往复运动，而滑块17和活塞19固定连接，带动活塞19在活塞缸20内往复运动，从而对泵管27进行打气，气体通过若干个泵管27与储水槽21连通，储水槽21和泵管27之间安装有单向阀30，单向阀30使水无法从储水槽21进入活塞缸20，而气体可以冲从泵管27进入储水槽21，而储水槽21中液体的热量随着泵管27通入气体而产生的气泡离开，从而使储水槽21降温，当无人机充电完成，电磁阀35断电，使得拉杆36收回，使卡扣38从无人机机体28松开，无人机固定解除，无人机起飞，步进电机40再次启动，重复降落过程步骤，使移动充电平台31回归初始零位。
33.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。