一种换电机构及固定式电力全自动垂起固定翼机场的制作方法

1.本发明涉及固定式电力全自动垂起固定翼机场，尤其涉及了一种固定式电力全自动垂起固定翼机场内的换电机构。


背景技术：

2.根据无人机的飞行原理和结构，可以大致分为多旋翼无人机和固定翼无人机。固定翼无人机由于结构上的优势，以及飞行原理上的优势，在无人机的领域中占领很大的优势。
3.现有技术中为了避免无人机在起飞和降落的过程中地面效应对无人机的影响设计有专门的用于收纳垂直起降固定翼无人机的机场，机场内设置有停机坪，无人机进入机场后停在停机坪上，现有技术中对于停在停机坪上的无人机在进行更换电池方面的技术还有待进一步加强。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中垂起固定翼在机场停机坪上换电存在的问题，提供了一种换电机构。
5.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
6.一种换电机构，包括呈长方体状的充电桩，充电桩处存放有多个电池，还包括能够夹取无人机电池仓处和充电桩处电池的换电夹爪以及用于安装换电夹爪的夹爪安装机构，夹爪安装机构上设有用于驱动换电夹爪沿充电桩长度、宽度和高度三个方向运动的夹爪驱动机构。
7.作为优选，夹爪安装机构包括两根相互平行且长度方向沿充电桩长度方向设置的第一导轨，两第一导轨之间连接有与第一导轨垂直且水平设置的第二导轨，第二导轨能够在第一导轨上沿第一导轨长度方向滑动，第二导轨上连接有能够沿第二导轨长度方向滑动的第三导轨，第三导轨长度方向竖直设置，换电夹爪连接在第三导轨上且能够沿第三导轨上下滑动。
8.作为优选，换电夹爪包括夹爪本体，夹爪本体包括能够在竖直方向上运动且对无人机上电池上端面压紧的压杆，还包括能够在水平方向上相对运动且对无人机上电池两侧进行夹紧的夹持板。
9.作为优选，夹爪本体包括水平布置的夹爪安装板，夹爪安装板的一端设有竖直设置的滑块安装板，滑块安装板上安装有能够在第三导轨上上下滑动的导轨滑块，夹持板上端构成安装在夹爪安装板上的连接端，下端构成对电池进行夹紧的夹持端，两夹持板之间设有安装在夹板安装板下表面上的夹持板驱动机构，两夹持板分别安装于夹持板驱动机构的两侧且通过夹持板驱动机构实现两夹持板在水平方向上相向或背向运动。
10.作为优选，两夹持板的夹持端且相对的面上均设有定位销，无人机上电池侧面设有供定位销插入的电池定位孔。定位销与电池定位孔的配合能够实现夹持板对电池的夹持
定位，保证对电池夹取的准确性和稳定性。
11.作为优选，夹爪安装板的下表面上设有水平布置且长度方向沿夹持板运动方向设置的夹持板滑轨，夹持板上端部连接在夹持板滑轨上，夹持板能够在夹持板滑轨上沿夹持板滑轨长度方向滑动、沿夹持板长度方向被限位。夹持板滑轨的设置能够实现对夹持板运动的导向作用，保证夹持板水平施力于电池，有效提高电池夹取稳定性。
12.作为优选，夹持板滑轨的两侧均设有沿夹持板滑轨长度方向设置的长条状的滑轨限位槽，夹持板上端部设有与夹持板滑轨配合的夹持板滑块，夹持板滑块的内侧面上设有与滑轨限位槽配合的滑块限位凸起。滑块限位凸起与滑轨限位槽的配合能够保证夹持板与滑轨之间连接的稳定性，避免夹持板在竖向上与滑轨脱离。
13.作为优选，夹持板驱动机构为双向丝杆电机，两夹持板分别连接在双向丝杆电机两侧的驱动轴上。
14.作为优选，夹爪安装板上设有压杆安装组件，压杆安装组件包括安装在夹爪安装板上的压杆直线轴承，压杆滑动设置在压杆直线轴承内，压杆安装组件还包括设置在压杆下端部的弹簧挤压件，弹簧挤压件与压杆直线轴承之间设有套设在压杆上且能够将压杆向下挤压的压杆弹簧。压杆在压杆弹簧的作用下能够被稳定压紧于电池上端面上，保证电池夹取过程的稳定性。
15.作为优选，压杆下端部的外壁上设有外螺纹，弹簧挤压件为螺纹连接在压杆下端部的调节螺母，压杆弹簧下端部抵紧在调节螺母上。弹簧挤压件通过螺纹的方式连接在压杆上，继而能够实现对压杆弹簧弹力的调节，以使得压杆能够对不同厚度电池进行压紧。
16.作为优选，压杆为两根，两根压杆能够分别对电池沿长度方向的两端进行压紧，压杆上端部能够运动到夹爪安装板上方，压杆安装组件还包括连接在两根压杆上端部之间的压杆限位板，压杆限位板设置于夹爪安装板上方。压杆限位板能够实现对压杆的轴向限位，还能够保证两端压杆运动的同步性，使得两端压杆对电池两端压紧施力均匀，保证对电池的压紧稳定性。
17.作为优选，还包括夹爪定位组件，夹爪定位组件包括设置在无人机上的定位柱，还包括设置在夹爪安装板上且能够沿竖直方向上下运动的导向杆，导向杆的下端部设有定位块，定位块上设有与无人机上定位柱配合的夹爪定位孔。定位块上夹爪定位孔与无人机上定位柱的配合能够保证换电夹爪对电池夹取的准确性，保证其上两端压杆、两侧夹持板对电池施力的均匀性以及保证最终将电池放入充电仓内的准确性。
18.作为优选，夹爪定位组件包括安装在夹爪安装板下表面上的定位直线轴承，导向杆滑动设置于定位直线轴承内，导向杆上端部能够运动到夹爪安装板上方且导向杆上端部设有限位凸缘，导向杆上套设有设置于定位块与定位直线轴承之间的定位恢复弹簧。定位恢复弹簧的设置一方面能够实现非工作状态时导向杆的复位，另一方面还保障在定位块定位状态时提供压力，保障定位块稳定定位于所需位置。
19.本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
20.本发明通过在固定式电力全自动垂起固定翼机场内设置能够三维运动的换电夹爪，其能够很好的实现对机场内充电桩处电池与停机坪上无人机电池仓内电池之间的更换。
附图说明
21.图1是本发明实施例1的结构示意图。
22.图2是图1的爆炸图。
23.图3是图1中前门机构打开状态的结构示意图。
24.图4是图1的内部结构示意图。
25.图5是本发明中前门机构的结构示意图。
26.图6是本发明中前门机构另一状态的结构示意图。
27.图7是图4中停机坪与多级伸缩导轨机构的连接结构示意图。
28.图8是图7中停机坪的结构示意图。
29.图9是图8中无人机对中机构的结构示意图。
30.图10是图7中多级伸缩导轨机构缩回状态的结构示意图。
31.图11是图7中多级伸缩导轨机构展开状态的结构示意图。
32.图12是图7中机场换电机构的结构示意图。
33.图13是图12中换电夹爪夹取电池状态示意图。
34.图14是图13中换电夹爪的结构示意图。
35.图15是图14的剖视图。
36.图16是图4中电池的结构示意图。
37.图17是图16的部分结构示意图。
38.图18是图17的剖切结构示意图。
39.图19是图16中活动锁扣的结构示意图。
40.图20是本实施例中无人机电池仓处的结构示意图。
41.图21是本实施例中压板压住无人机的状态示意图。
42.图22是本实施例中多级伸缩导轨机构的局部结构示意图。
43.图23是图1中摄像头的结构示意图。
44.图24是图1中摄像头支架的结构示意图。
具体实施方式
45.下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
46.实施例1
47.固定式电力全自动垂起固定翼机场，如图1-图24所示，包括机场本体，机场本体的一侧设有机场门，机场门包括前门机构1，前门机构1包括门体101，门体101通过一连杆机构102连接在机场本体上且能够在连杆机构102的作用下向上摆动开启；机场本体内设有能够自门体101处水平移出的停机坪本体2，停机坪本体2通过一多级伸缩导轨机构3设置于机场本体内。
48.本实施例中前门机构1包括设置在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架前侧面的门框103，门框103处通过一连杆机构102设有门体101，门体101通过连杆机构102向上摆动开启，向下摆动关闭。
49.其中，连杆机构102包括两端转动连接在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架上的驱动杆104，驱动杆104的端部设有轴承座112，轴承座112内设有与驱动杆104连接的轴
承，驱动杆104通过轴承座112安装在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架上，轴承座112通过螺栓或螺钉安装在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架的上端部。驱动杆104两端均铰接有一连杆105，连杆105的一端铰接在驱动杆104端部，另一端铰接在门体101上，连杆105为门体101关闭时背向门体101弯曲的弯杆，门体101关闭时连杆105的与驱动杆104铰接的端部处于与门体101铰接的端部上方。
50.本实施例中还包括前门驱动机构107，前门驱动机构107包括用于实现驱动杆104转动的前门驱动电机108，
51.前门驱动电机108安装在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架上，前门驱动电机108的驱动轴上安装有前门驱动齿轮109，驱动杆104上设有与驱动齿轮啮合的前门从动齿轮110。
52.开门时，前门驱动电机108启动，通过前门驱动齿轮109带动前门从动齿轮110，前门从动齿轮110带动驱动杆104转动，驱动杆104转动后带动其两端的连杆105逆时针转动，此时连杆105即可将门体101先朝外推出同时朝上带动门体101上移，实现门体101的向上摆动，直到门体101运动到固定式电力全自动垂起固定翼机场机架的上方，实现门体101的完全打开，此时连杆105的与驱动杆104铰接的端部处于与门体101铰接的端部下方。
53.关门时，前门驱动电机108反转，使得连杆105顺时针转动，连杆105带动门体101下移并朝向门框103处移动，直到门体101完全处于门框103内，实现门体101的关闭。
54.本实施例中连杆机构102还包括一端铰接在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架上，另一端铰接在门体101上的连架杆111，连架杆111与门体101之间的铰接点位于连杆105与门体101之间铰接点的下方。连接杆的设置能够实现门体101关闭时进一步加强门体101盖合在门框103处的稳定性，门体101打开时，起到对门体101的进一步支撑作用，有效加强门体101与固定式电力全自动垂起固定翼机场机架之间的连接稳定性。
55.本实施例中门框103与门体101之间设有对门体101与门框103之间间隙构成密封的密封条，密封条的设置能够实现门体101处的防水作用，避免雨水经门体101开合处进入机场内部。
56.本实施例中通过将门体101设置于固定式电力全自动垂起固定翼机场机架的前侧面，且通过连杆105的方式实现门体101的开合，门体101处于机场一侧，门体外表面上不会集树叶或雪等异物，开合过程中能够有效解决开关门夹带异物进入柜体内部的问题，能够有效解决开关门夹带异物进入柜体内部的问题，同时整个门体101只处于前侧面上，无论是门体101本身还是门体101开合所需行程，其所占用的空间均较小，能够大大节约空间，同时还具有整体制作、装配均较为简单的特点。
57.本实施例中机场内设有能够自机场门处水平移出的停机坪本体2，停机坪本体2包括呈方形框架状的停机坪底座201，停机坪底座201中部设有停机坪底板202，停机坪底座201设有无人机对中机构203，无人机对中机构203包括能够将无人机推至停机坪本体2中心位置处的横向推杆机构204和纵向推杆机构205。
58.本实施例中横向推杆机构204包括两根长度方向沿停机坪本体2长度方向设置且能够沿停机坪本体2宽度方向相向或背向运动的横向推杆206，纵向推杆机构205包括两根长度方向沿停机坪本体2宽度方向且能够沿停机坪本体2长度方向相向或背向运动的纵向推杆207；还包括两组用于分别驱动横向推杆206和纵向推杆207运动的推杆驱动机构，推杆
驱动机构包括两相对平行设置的驱动杆组件208，横向推杆206或纵向推杆207的两端分别连接在相应两侧驱动杆组件208上，驱动杆组件208包括推杆驱动轮209和设置于推杆驱动轮209两侧且通过联轴器连接的左旋丝杆210和右旋丝杆211，两相向或背向运动的横向推杆206或纵向推杆207分别螺纹连接在左旋丝杆210和右旋丝杆211上，其中左旋丝杆210和右旋丝杆211为梯形丝杆或滚珠丝杆。
59.在推杆驱动机构的作用下实现横向推杆206与纵向推杆207的移动，从而推动降落在停机坪底板202上的无人机到所需位置处，通过控制系统控制左旋丝杆210和右旋丝杆211的转动，继而能够精准控制推杆推动无人机的行程，保证最终无人机能够精准定位。
60.本实施例中推杆驱动机构包括推杆驱动电机212，推杆驱动电机212的电机轴上连接有一主动旋转轴213，主动旋转轴213上设有两个主动同步轮214，还包括一从动旋转轴215，从动旋转轴215上设有两个从动同步轮216，其中一个主动同步轮214和一个从动同步轮216分别与两侧驱动杆组件208上的推杆驱动轮209通过一同步带连接，另一个主动同步轮214与另一个从动同步轮216之间通过另一同步带连接。
61.其中，为了传动的稳定性和可靠性，在主动旋转轴213上两个主动同步轮214之间还设有一联动同步轮217，推杆驱动电机212的电机轴与联动同步轮217之间通过同步带连接。
62.本实施例中通过一个推杆驱动电机212实现同一个方向上两侧推杆的同步运动，即提高了无人机对中过程的效率，又节约了成本，避免了资源浪费，同时相较于双电机驱动，该种单电机驱动方式能够有效简化同步控制系统程序。
63.本实施例中推杆驱动机构还包括用于安装左旋丝杆210和右旋丝杆211的两个丝杆安装座218，丝杆安装座218包括两个相对设置的丝杆安装板219，左旋丝杆210或右旋丝杆211的两端分别转动连接于两丝杆安装板219上，两丝杆安装板219之间连接有水平设置的导向板220，导向板220上端面上设有推杆滑轨221，横向推杆206或纵向推杆207的端部设有与左旋丝杆210或右旋丝杆211连接的螺纹连接座222，螺纹连接座222的底部设有能够在推杆滑轨221上滑动的推杆滑块223，推杆滑块223的下端面上设有与推杆滑轨221配合的推杆滑槽224。推杆滑槽224与推杆滑块223的设置能够对横向推杆206或纵向推杆207的移动过程起到导向作用，且能够使得横向推杆206或纵向推杆207的运动更加稳定、顺畅。
64.本实施例中横向推杆206或纵向推杆207的中部设有一具有纵向延伸推面的推架225，推架225包括与横向推杆206或纵向推杆207连接的两根横向连接杆226，两横向连接杆226上连接有一开口朝下设置的u形框架227，u形框架227的朝向停机坪本体2中心的端面构成纵向延伸推面。推架225的设置提供了一个纵向推面，使得推杆能够更好的推动无人机。
65.另外，推架225上设有对无人机进行限位的压板230以及用于驱动压板230转动的压板电机231，压板电机231为直流电机，压板230呈l形，一端连接在压板电机231的电机轴上，另一端构成对无人机的限位端，无人机定位后，直流电机旋转带动压板230压住无人机来保证拔取电池6时无人机不会移位。
66.本实施例中停机坪底板202为透光板且下端表面上设有灯板228，从而能够保证无人机在夜间正常的降落。另外，停机坪底板202的上表面上设有二维码板229，二维码板229上设有二维码，无人能够通过扫描二维码定位降落。
67.本实施例中停机坪本体2通过一多级伸缩导轨机构3设置于机场本体内，且停机坪
本体2能够在多级伸缩导轨机构3的作用下经门体101处水平直线推出伸出机场本体。
68.本实施例中的多级伸缩导轨机构3包括导轨固定座301，本实施例中导轨固定座301固定安装在固定式电力全自动垂起固定翼机场机架内，且在机场内的相对位置不变，具体到本实施例可以直接通过螺栓将导轨固定座301固定在机场机架的下底面上，导轨固定座301包括固定座本体320，一级导轨滑槽座304设置于固定座本体320上，导轨固定座301还包括两块相对固定座本体320固定的第一固定板321，两块第一固定板321分别设置于停机坪本体2运动方向的两端，停机坪本体2完全缩回机场内时，两个第一固定板321分别位于停机坪本体2两端的位置处。
69.导轨固定座301上设有能够水平直线运动的一级导轨302，一级导轨302上设有能够水平直线运动的二级导轨303，一级导轨302和二级导轨303的运动方向相同，停机坪本体2设置在二级导轨303上，停机坪本体2在一级导轨302和二级导轨303的共同作用下能够实现两级伸缩，从而能够解决因机场整体长度范围有限而无法安装较长的导轨而导致停机坪本体2伸出机场距离较短的问题，使得最终停机坪可以伸出更长的距离，保证固定翼起降时不会因机场结构产生遮挡、干涉。
70.具体的，本实施例中导轨固定座301上设有一级导轨滑槽座304，一级导轨滑槽座304上端面上设有一级导轨滑槽305，一级导轨302包括一级移动板306，一级移动板306的下端面上设有能够在一级导轨滑槽305内滑动的一级导轨滑块307；一级移动板306的上端面上设有二级导轨滑槽座308，二级导轨滑槽座308上端面上设有二级导轨滑槽309，二级导轨303下端面上设有能够在二级导轨滑槽309内滑动的二级导轨滑块310，停机坪本体2下端面固定在二级导轨303上端面上。
71.其中一级移动板306的下端面上设有长度方向沿一级导轨302移动方向设置的导轨齿条311，还包括导轨驱动电机312，导轨驱动电机312的驱动轴上连接有与导轨齿条311啮合用于驱动一级导轨302运动的导轨齿轮313。通过导轨齿轮313与导轨齿条311的配合能够实现对停机坪本体2的一级伸缩。
72.本实施例中给出了二级伸缩的具体结构：即一级移动板306的上端面上还设有用于驱动二级导轨303伸出的伸出机构，伸出机构包括设置在一级移动板306伸出方向前端部的第一转轴314，第一转轴314上设有能够转动的第一同步轮315，第一同步轮315上啮合有第一双面同步带316，第一双面同步带316中部绕过第一同步轮315且与第一同步轮315啮合，第一双面同步带316的两端均朝向一级移动板306伸出方向的后端部延伸且一端连接在二级导轨303的沿伸出方向的后端部，另一端连接在导轨固定座301上。
73.一级移动板306的上端面上还设有用于驱动二级导轨303缩回的回收机构，回收机构包括设置在一级移动板306伸出方向后端部的第二转轴，第二转轴上设有能够转动的第二同步轮318，第二同步轮318上啮合有第二双面同步带319，第二双面同步带319中部绕过第二同步轮318且与第二同步轮318啮合，第二双面同步带319的两端均朝向一级移动板306伸出方向的前端部延伸且一端连接在二级导轨303的沿伸出方向的前端部，另一端连接在导轨固定座301上。
74.其中，第一双面同步带316与第二双面同步带319的端部分别连接在两端的第一固定板321上。二级导轨303的前后端部均设有第二固定板322，第一双面同步带316与第二双面同步带319的另一端部分别连接在两第二固定板322上。
75.本实施例中的二级伸缩机构通过同步带与同步轮来实现，当同步轮在一级移动板306的带动下跟随一级移动板306运动，同步轮上的同步带一端由于与导轨固定座301连接因而会保持位置不变，由于同步带的整体长度不变，因而另一端则会在同步轮的作用下带动二级导轨303跟随一级导轨302运动，同步带端部运动的行程为同步轮运动行程的两倍，因而二级导轨303会相对一级导轨302继续朝伸出或缩回方向运动，实现停机坪的二级行程，充分保证最终停机坪本体2能够运动到相对机场足够远的位置，避免机场干涉固定翼起降。
76.同时本实施例中的二级伸缩并非单独的设置驱动来实现，而是巧妙的利用一级伸缩运动带动实现，能够有效的减少驱动机构，节约资源，继而节省成本。
77.另外，本实施例中机场内设有机场换电机构4，机场换电机构4包括呈长方体状的充电桩5，充电桩5处存放有多个电池6，还包括能够夹取无人机电池仓617处和充电桩5处电池6的换电夹爪401以及用于安装换电夹爪401的夹爪安装机构402，夹爪安装机构402上设有用于驱动换电夹爪401沿充电桩5长度、宽度和高度三个方向运动的夹爪驱动机构。
78.其中，夹爪安装机构402包括两根相互平行且长度方向沿充电桩5长度方向设置的第一导轨404，两第一导轨404之间连接有与第一导轨404垂直且水平设置的第二导轨405，第二导轨405能够在第一导轨404上沿第一导轨404长度方向滑动，第二导轨405上连接有能够沿第二导轨405长度方向滑动的第三导轨406，第三导轨406长度方向竖直设置，换电夹爪401连接在第三导轨406上且能够沿第三导轨406上下滑动。
79.夹爪驱动机构包括分别安装在第一导轨404、第二导轨405以及第三导轨406上的第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆，第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆的轴向分别与第一导轨404、第二导轨405以及第三导轨406轴向相同；
80.还包括分别驱动第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆转动的第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，第二导轨405、第三导轨406以及换电夹爪401上分别设有能够沿第一导轨404、第二导轨405以及第三导轨406滑动的第一滑块、第二滑块和第三滑块，第一滑块、第二滑块和第三滑块分别螺纹连接在第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆上且能够分别沿第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆轴向运动。
81.本实施例中提供了一种固定式电力全自动垂起固定翼机场内的换电夹爪401，包括设置在固定式电力全自动垂起固定翼机场内的夹爪本体407，夹爪本体407包括能够在竖直方向上运动且对无人机上电池6上端面压紧的压杆408，还包括能够在水平方向上相对运动且对无人机上电池6两侧进行夹紧的夹持板409，其中，夹爪本体407包括水平布置的夹爪安装板410，夹爪安装板410的一端设有竖直设置的滑块安装板411，第三滑块安装与滑块安装板411上，夹持板409上端构成安装在夹爪安装板410上的连接端，下端构成对电池6进行夹紧的夹持端，
82.两夹持板409的夹持端且相对的面上均设有定位销425，无人机上电池6侧面设有供定位销425插入的电池定位孔601。在对无人机电池6进行夹取时，定位销425会卡入电池定位孔601内，然后在两夹持板409的夹持作用，以及在压杆408的压紧作用下能够将电池6进行稳定的夹取。
83.两夹持板409之间设有安装在夹爪安装板410下表面上的夹持板驱动机构，两夹持板409分别安装于夹持板驱动机构的两侧且通过夹持板驱动机构实现两夹持板409在水平
方向上相向或背向运动，其中本实施例中的夹持板驱动机构为双向丝杆电机，双向丝杆电机的上端部通过连接板(图中未示出)固定在夹爪安装板410下表面上，两夹持板409分别连接在双向丝杆电机两侧的驱动轴上，在双向丝杆电机的作用下能够实现两夹持板409对电池6稳定的夹取，继而实现对无人机电池6的更换。
84.本实施例中夹爪安装板410的下表面上设有水平布置且长度方向沿夹持板409运动方向设置的夹持板滑轨426，夹持板409上端部连接在夹持板滑轨426上，夹持板409能够在夹持板滑轨426上沿夹持板滑轨426长度方向滑动、沿夹持板409长度方向被限位，夹持板滑轨426与夹持板滑块413的配合能够实现对两夹持板409的夹持导向作用，保证两夹持板409能够对电池6进行水平夹持，保证定位销425能够顺利进入电池定位孔601内，同时保证夹持板409对电池6侧面夹持力的均匀性，实现对电池6的稳定夹持。
85.其中，夹持板滑轨426的两侧均设有沿夹持板滑轨426长度方向设置的长条状的滑轨限位槽412，夹持板409上端部设有与夹持板滑轨426配合的夹持板滑块413，夹持板滑块413的内侧面上设有与滑轨限位槽412配合的滑块限位凸起414。滑轨限位槽412与滑块限位凸起414的配合能够实现对夹持板409上端的定位作用，避免夹持板409与滑轨在竖直方向上脱离。
86.本实施例中夹爪安装板410上设有压杆安装组件，压杆安装组件包括安装在夹爪安装板410上的压杆直线轴承403，压杆408滑动设置在压杆直线轴承403内，压杆安装组件还包括设置在压杆408下端部的弹簧挤压件415，弹簧挤压件415与压杆直线轴承403之间设有套设在压杆408上且能够将压杆408向下挤压的压杆弹簧416。当需要对电池6进行压紧时，压杆408会在压杆弹簧416挤压弹簧挤压件415的作用下向下移动，直到抵紧在电池6上端面上，实现对压杆408对电池6的压紧。
87.本实施例中压杆408为两根，两根压杆408能够分别对电池6沿长度方向的两端进行压紧，保证压杆408对电池6施力的均匀稳定性，另外，压杆408上端部能够运动到夹爪安装板410上方，压杆安装组件还包括连接在两根压杆408上端部之间的压杆限位板417，压杆限位板417设置于夹爪安装板410上方，两端的压杆408通过压杆限位板417连接，一方面能够实现对压杆408的轴向限位，避免压杆408在重力作用下脱离压杆直线轴承403，另一方面还能够保证两端压杆408运动的同步性，使得两端压杆408对电池6两端压紧施力均匀，保证对电池6的压紧稳定性。
88.为了实现对压杆弹簧416的弹力调节，在压杆408下端部的外壁上设有外螺纹，将弹簧挤压件415设置为螺纹连接在压杆408下端部的调节螺母，压杆弹簧416下端部抵紧在调节螺母上，通过改变调节螺母在压杆408上的位置来实现对压杆弹簧416不同程度的压紧，继而改变压杆弹簧416的弹力，继而调节压杆408下端向下移动的行程，保证压杆408能够对不同高度电池6均能够进行压紧。
89.本实施例中为了保证夹爪能够稳定对无人机上电池6进行夹取，还设有夹爪定位组件418，夹爪定位组件418包括设置在无人机上的定位柱619，其中定位柱619呈圆柱状，其可以通过螺丝或焊接的方式加装在无人机的靠近电池仓处的上端面上，还包括设置在夹爪安装板410上且能够沿竖直方向上下运动的导向杆419，导向杆419的下端部设有定位块420，定位块420上设有与无人机上定位柱619配合的夹爪定位孔421。
90.夹爪定位组件418包括安装在夹爪安装板410下表面上的定位直线轴承422，导向
杆419滑动设置于定位直线轴承422内，导向杆419上端部能够运动到夹爪安装板410上方且导向杆419上端部设有限位凸缘423，导向杆419上套设有设置于定位块420与定位直线轴承422之间的定位恢复弹簧424，另外，导向杆419的上端部还设有用于检测定位柱619是否插入夹爪定位孔421内的传感器，本实施例中的传感器为槽型光电传感器，其用于检测导向杆419下降距离来判断定位柱619是否插入夹爪定位孔421内。
91.当需要对无人机的电池6进行更换时，通过夹爪驱动机构将换电夹爪401运行到无人机的电池仓处，使得定位板上的夹爪定位孔421对准无人机上的定位柱619，然后自上而下将换电夹爪401下移，直到定位柱619定位入夹爪定位孔421内，由于定位块420通过能够上下活动的导向杆419连接，因为定位块420能够适应与不同高度的无人机，保障定位块420能够顺利在无人机表面定位，定位柱619插入夹爪定位孔421内后即实现换电夹爪401与无人机电池仓617之间的第一次定位，为后续对电池6进行夹取做好前提保障。
92.接着压杆408下端部在压杆弹簧416的作用下压紧在电池6上端面上，夹持板409在夹持板驱动机构的作用下相向运动，对电池6侧面进行夹持，且使得定位销425插入电池定位孔601内，实现换电夹爪401对电池6的第二次定位，通过两次定位以及压杆408的压紧、夹持板409的夹持能够充分保证换电夹爪401对电池6夹取的稳定性以及换电过程中将电池6从无人机电池仓617与放入换电仓之间更换的准确性。
93.换电夹爪401与电池6完全定位并对电池6夹持稳定后，再通过夹爪驱动机构使得换电夹爪401上升，然后将换电夹爪401运行到充电桩5上方且使得电池6与充电桩5上未放置电池6的电池槽对准，然后使得换电夹爪401下降，将电池6放入电池槽内进行充电。
94.接着采用同样的方法夹取充电桩5上已经充满电的电池6，并将电池6运行到无人机的电池仓内，完成无人机的换电工作。
95.其中，本实施例中无人机机场本体内设有充电桩5，充电桩5上端面上设有多个用于放置电池6的电池槽，电池槽内设有用于无人机上的电池6，电池6包括电池本体602，电池本体602的沿长度方向的两侧面上均设有被夹持部603，其中，被夹持部603的外表面构造成呈锯齿状被夹持面，被夹持部603的中间位置处设有轴向垂直于电池本体602侧面且开口朝电池本体602外部的电池定位孔601。
96.在对电池6进行更换时，换电夹爪401上的夹持板409会对电池本体602两侧的被夹持部603进行夹持，同时夹持板409上与电池定位孔601配合的定位销425会定位于电池6侧面的电池定位孔601内，电池定位孔601的设置能够使得无人机在机场内更换时与换电夹爪401上的定位销425配合，在对无人机电池6进行夹取时，换电夹爪401上的定位销425会卡入电池定位孔601内，保证对电池6进行稳定的夹取，而锯齿状的被夹持面能够进一步提高换电夹爪401与被夹持部603之间的摩擦力，进一步提高电池6被夹取的稳定性。
97.本实施例中为了保证对电池6夹具的稳定性，使得电池本体602两侧的被夹持部603相互对称设置，且被夹持部603处于电池本体602的长度方向上的中心线上，能够保证电池6在被夹取时受力均匀。
98.本实施例中被夹持部603包括设置在电池本体602外侧面上的锁扣框604和设置于锁扣框604内的活动锁扣605，锁扣框604与电池本体602外侧面共同构成锁扣安装槽606，活动锁扣605的外端面构成锯齿状被夹持面且凸出锁扣安装槽606，活动锁扣605的上端部设有连接轴607、下端部设有电池扣合部608，锁扣框604的下侧壁上设有供电池扣合部608自
锁扣安装槽606内伸出的扣合部限位孔609，活动锁扣605能够在外力作用下绕连接轴607朝锁扣安装槽606内部转动，活动锁扣605与电池本体602外侧面之间设有用于驱动活动锁扣605朝向锁扣安装槽606外部转动的复位弹簧610，其中，活动锁扣605的内侧面上设有与电池本体602外侧面垂直设置的弹簧柱611，复位弹簧610套设在弹簧柱611上且一端抵靠在活动锁扣605内侧面上，另一端抵靠在电池本体602外侧面上。
99.另外，锁扣安装槽606的两侧壁的上端部均设有开口向上的连轴槽612，连接轴607两端自上而下插入连轴槽612内，锁扣安装槽606的上端部设有锁扣盖板614。锁扣盖板614包括压板主体615，压板主体615的下端面的两端设有伸入锁扣安装槽606内对连轴槽612开口进行封堵的凸出部616，压板主体615的两端通过销钉与电池本体602连接，锁扣盖板614的设置能够有效避免连接轴607从连轴槽612内脱出，保证整个锁扣结构的结构稳定性。
100.无人机进入机场内需要更换电池6时，先通过夹爪定位组件418上定位块420的夹爪定位孔421对准无人机上的定位柱619，然后自上而下将换电夹爪401下移，直到定位柱619定位入夹爪定位孔421内，实现换电夹爪401定位于无人机电池仓617处；然后使得夹持板409上的定位销425插入电池6侧壁上的电池定位孔601内实现换电夹爪401与电池6之间的定位，接着夹持板409施力于活动锁扣605的外表面，使得活动锁扣605克服复位弹簧610的作用绕连接轴607转动，此时活动锁扣605下端的电池扣合部608跟随活动锁扣605朝电池6内侧运动，实现电池扣合部608与无人机电池仓617内无人机扣合部618之间的解锁，此时换电夹爪401即可将电池6从无人机电池仓617内取出，取出后可移入机场内的机场电池仓内进行充电。通过对电池6本身以及换电夹爪401共同配合，即实现了对电池6与无人机电池仓617之间的解锁，又实现了对电池6的夹取。
101.本实施例中的固定式电力全自动垂起固定翼机场具有可拆卸机翼收纳腔，其中固定式电力全自动垂起固定翼机场的机场本体包括机场主体7，机场主体7内设有供无人机水平进入且用于收纳无人机主体部分的主体收纳腔701，机场主体7两侧对称连接有可拆卸的机翼收纳壳体702，机翼收纳壳体702内部构成与主体收纳腔701连通且用于收纳无人机机翼部分的机翼收纳腔703。
102.本实施例中将机场本体设计成可拆卸结构，实现对机场运输时分开运输，在满足有效收纳固定翼无人机机翼和桨叶的同时，还能够通过拆卸的方式，达到减小机场体积和质量、减少占地面积，并能拆卸方便运输的目的。
103.主体收纳腔701的前端面和机翼收纳腔703的前端面共同构成无人机进出口704，无人机进出口704的边框构成门框103，门框103处设有门体101，门体101包括能够盖合在主体收纳腔701的前端面上的主门体705和可拆卸的设置于主门体705两侧且能够分别盖合在两侧机翼收纳腔703前端面上的副门体706。门体也设计成可拆卸方式，能够进一步实现对无人机机场的拆卸，进一步减轻机场重量和体积，降低运输难度和成本，提升运输便利性。
104.本实施例中为了实现机场上拆卸处的连接稳定性，使得主体收纳腔701为前端面开口的u形收纳腔，主体收纳腔701两侧壁上均设有前端部延伸至主体收纳腔701前端面处构成前端开口的壳体安装口707，机翼收纳壳体702的与机场主体7连接的端部为与壳体安装口707相对应的壳体开口端708，壳体开口端708与壳体安装口707之间通过螺栓连接。
105.同时在壳体安装口707的内壁上垂直设有第一安装框条709，第一安装框条709与壳体安装口707内壁共同构成安装阶梯槽，壳体开口端708设有能够卡入安装阶梯槽内且与
第一安装框条709贴合的第二安装框条711，第一安装框条709与第二安装框条711之间通过螺栓连接，副门体706与主门体705之间通过螺栓连接。
106.通过螺栓的方式实现拆卸处的连接，使其装配和拆卸均非常方便，另外机翼收纳壳体702与机场主体701之间还设有相互配合的安装部，能够使得两者之间的装配更加稳定，保证机场整体结构的稳定性。
107.本实施例中门框103的前端面设有首尾相连且开口朝外的u形卡槽712，门体的后端面的边缘处设有能够卡入u形卡槽712内且首尾相连的u形凸条710，u形卡槽712与u形凸条710之间设有对门体101与门框103之间间隙构成密封的密封条，密封条的设置能够实现门体101处的防水作用，避免雨水经门体101开合处进入机场内部。
108.其中主门体705通过一连杆机构102连接在主体收纳腔701的前端面上且能够向上摆动开启，该种开合方式无论是门体101本身还是门体101开合所需行程，其所占用的空间均较小，能够大大节约空间，同时还具有整体制作、装配均较为简单的特点。
109.本实施例中固定式电力全自动垂起固定翼机场具有监控系统，其中机场本体包括机场壳体8，机场壳体8上设有无人机进出口704，机场壳体8外部设有用于检测机场外部气象数据的气象站801和用于对无人机进出口704进行监控的视频监控模块802；机场壳体8内部设有防火模块和温度控制模块。
110.其中视频监控模块802包括能够朝向无人机进出口704的摄像头803，温度控制模块包括用于检测机场壳体8内部温度的温度传感器和设置于机场壳体8内用于根据温度传感器检测到的温度对机场壳体8内进行散热的散热风扇，机场壳体8的后侧面上设有散热通风口816。防火模块包括烟雾传感器，其设置于机场壳体8的上端面上且位于机场壳体8的中间位置处。气象站801包括安装在机场壳体8上的桅杆817和设置于桅杆817上的微气象模块818，微气象模块818包括能够分别检测温度、湿度、气压、风速、风向和雨量的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器、风向传感器和雨量传感器。
111.通过在固定式电力全自动垂起固定翼机场上设置气象站801、视频监控模块802、防火模块和温度控制模块构成的监控系统，实现对固定式电力全自动垂起固定翼机场各个方面的监控，并且该监控数据能够通讯给机场控制器，机场控制器会上传给后台控制终端，通过该种方式技术人员能够得到实时信息，不仅可以根据检测到的信息实现气象监测、视频监控，防火预警，温度调控等，还能够根据实时信息对固定式电力全自动垂起固定翼机场进行维护。
112.本实施例中无人机进出口704设置于机场壳体8的前侧面上，无人机进出口704处设有门体，视频监控模块802设置于机场壳体8的靠近无人机进出口704的端部顶面上，其中，视频监控模块802还包括摄像头支架804，摄像头支架804包括安装在机场壳体8外表面上的下固定座805和安装在下固定座805上的上固定座806，摄像头803安装在上固定座806上，上固定座806可相对下固定座805转动以实现摄像头803前后方向的转动。
113.上固定座806和下固定座805均为u形板且u形开口相对设置且侧壁均为半圆形，下固定座805的侧壁外表面与上固定座806的侧壁内表面滑动配合，下固定座805的侧壁与上固定座806的侧壁之间通过一转动销807转动连接，上固定座806的侧壁上还设有一朝向转动销807转动处弯曲的弧形限位孔808，下固定座805的侧壁上设有连接于弧形限位孔808内限制上固定座806转动的固定销809。
114.上固定座806的上端壁上设有两个间隔设置且长度方向沿摄像头803前后方向设置的长条状的活动安装孔810，两活动安装孔810之间设有一固定安装孔811，摄像头803底部固定有摄像头安装板812，摄像头安装板812上设有两个能够分别与活动安装孔810和固定安装孔811对应连接的摄像头安装孔813。
115.本实施例中摄像头803通过摄像头支架804安装在机场壳体8上，其中摄像头支架804采用上下固定座805连接而成，两者能够相对转动使得摄像头803的相机朝向可以根据实际需要调节，并且在调节到所需角度后两者还能够通过固定销809进行限位，以保证摄像头803拍摄的稳定性。
116.另外，下固定座805的下端壁的中心位置处设有支架安装孔814和绕支架安装孔814均匀布置的多个弧形长条孔815。摄像头支架804在机场本体上安装时，通过支架安装孔814和绕支架安装孔814均匀布置的多个弧形长条孔815实现安装，支架安装孔814实现摄像头支架804在机场壳体8上的定位，弧形长条孔815实现摄像头支架804在机场壳体8上的稳定安装，且弧形长条孔815的设置方式能够使得摄像头支架804在机场壳体8上的安装非常灵活，可以根据实际需要选择螺栓固定位置，能够适应不同形状的机场壳体8。
117.本实施例摄像头803在摄像头支架804上安装时，通过摄像头安装板812上的两个摄像头安装孔813安装，不同的摄像头803上摄像头安装孔813之间的间距不一样，为了适应不同的摄像头803的安装，本实施例中在上固定座806的上端壁上设有两个间隔设置且长度方向沿摄像头803前后方向设置的长条状的活动安装孔810，两活动安装孔810之间设有一固定安装孔811，使得其中一个摄像头安装孔813与固定安装孔811连接，另一个摄像头安装孔813与长条状的活动安装孔810，可根据两摄像头安装孔813之间间距来使得螺栓处于活动安装孔810的不同位置，使得该摄像头支架804能够更灵活的适应于不同的摄像头803的安装。
118.总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。