一种适用于无人机的户外充电装置

文档序号:1808892 发布日期:2021-11-09 浏览:4次 >En<

阅读说明:本技术 一种适用于无人机的户外充电装置 (Outdoor charging device suitable for unmanned aerial vehicle ) 是由 陈杰 刘超峰 王胜蓝 黄朋辉 古学伟 苏阳 袁芳 叶邦松 于 2021-10-12 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种适用于无人机的户外充电装置,包括固定底座,其特征在于:所述固定底座的上表面固定连接有外罩,所述外罩两侧的壁中开设有散热槽,本发明涉及无人机充电技术领域。该适用于无人机的户外充电装置,通过设置外罩,当无人机需要充电时,发电机构转动,外罩的顶部开启,无人机进入外罩的内部,在无人机自重的挤压下,升降机构沿着外置的内表面向下滑动,防护机构开启,充电桩露出,无人机底部的充电端口通电,当充电完毕后,导流机构通过调节无人机扇叶的气流辅助无人机上升,在无人机上升和下降的过程中,外罩始终保护无人机,使得其与外界环境隔离,保证机器的充电安全,解决了传统裸露式充电,安全性较低的问题。(The invention discloses an outdoor charging device suitable for an unmanned aerial vehicle, which comprises a fixed base and is characterized in that: the upper surface of the fixed base is fixedly connected with an outer cover, and heat dissipation grooves are formed in the walls of the two sides of the outer cover. This outdoor charging device suitable for unmanned aerial vehicle, through setting up the dustcoat, when unmanned aerial vehicle need charge, power generation mechanism rotates, the top of dustcoat is opened, unmanned aerial vehicle gets into the inside of dustcoat, under the extrusion of unmanned aerial vehicle dead weight, elevating system slides down along external internal surface, protection machanism opens, it exposes to fill electric pile, the port that charges of unmanned aerial vehicle bottom circular telegram, after finishing charging, diversion mechanism is through the supplementary unmanned aerial vehicle of the air current of adjusting the unmanned aerial vehicle flabellum and rise, in-process that unmanned aerial vehicle rises and descends, unmanned aerial vehicle is protected all the time to the dustcoat, make it keep apart with external environment, guarantee the safety of charging of machine, traditional exposed formula has been solved and has been charged, the lower problem of security.)

一种适用于无人机的户外充电装置

技术领域

本发明涉及无人机充电技术领域,具体为一种适用于无人机的户外充电装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

为了降低无人机充电往返消耗的时间,有的地区会在户外设置无人机充电装置,但是由于户外环境较复杂,充电装置安全系数较低,容易损坏。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种适用于无人机的户外充电装置,解决了传统无人机户外充电装置容易损坏的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种适用于无人机的户外充电装置,包括固定底座,所述固定底座的上表面固定连接有外罩,所述外罩两侧的壁中开设有散热槽,所述散热槽的顶部设置有外罩挡板,所述挡板的外表面与外罩的外表面固定连接,所述外罩的外表面转动连接有发电机构,所述发电机构的左侧设置有防护机构,所述防护机构位于外罩的内部,所述防护机构的下表面固定连接有升降机构,所述升降机构的外表面与外罩的内表面滑动连接,所述升降机构的底部设置有导流机构,所述导流机构的外表面与外罩的内表面活动连接,所述升降机构包括底板,所述底板的外表面与外罩的内表面滑动连接,所述底板的壁中开设有矩形槽,所述矩形槽的底部设置有触头,所述触头的顶端与底板的下表面固定连接,所述触头的底端固定连接有压缩弹簧,所述压缩弹簧的底端固定连接有套筒,所述套筒的下表面与外罩的内表面固定连接。

优选的,所述防护机构包括密封圈,所述密封圈的下表面与底板的上表面固定连接,所述密封圈的内表面活动连接有弹片,所述弹片的顶端与密封圈的内表面滑动连接,所述密封圈的内表面滑动连接有防护板,所述防护板的下表面与弹片的上表面相接触。

优选的,所述防护板的内表面固定连接有液压缸,所述液压缸的内表面滑动连接有水平杆,所述水平杆的左端固定连接有橡胶环,所述橡胶环的上表面与防护板的内表面滑动连接,所述橡胶环的内部活动连接有导电桩,所述导电桩的底端与密封圈的内表面固定连接,所述导电桩的顶端与防护板的内表面滑动连接。

优选的,所述发电机构包括转板,所述转板的外表面与外罩的内表面转动连接,所述转板的外表面固定连接有电机,所述电机的内表面螺纹连接有转轴,所述转轴的外表面活动连接有连接弹簧,所述连接弹簧的顶端与转板的外表面固定连接,所述连接弹簧的底端固定连接有套环,所述套环的内表面与转轴的外表面转动连接。

优选的,所述套环两侧的外表面转动连接有斜杆,所述斜杆的底端转动连接有伸缩板,所述伸缩板的外表面固定连接有光伏板,所述伸缩板的上表面与转板的外表面滑动连接,所述伸缩板的内表面与转轴的外表面转动连接,所述转轴的底端转动连接有扇叶。

优选的,所述导流机构包括垂杆,所述垂杆的顶端固定连接有弯杆,所述弯杆的底端固定连接有弧形板,所述弧形板两侧的外表面固定连接有夹板,所述弧形板以垂杆为圆心,呈圆周排布。

优选的,所述垂杆的外表面滑动连接有固定环,所述固定环的下表面与外罩的内表面固定连接,所述固定环的外表面与弧形板的内表面滑动连接,所述弧形板的夹缝中设置有扰流板,所述扰流板的外表面与固定环的外表面活动连接。

优选的,所述散热槽对称开设在外罩的两侧,所述外罩的内表面与扰流板的下表面活动连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种适用于无人机的户外充电装置。具备以下有益效果:

(一)、该适用于无人机的户外充电装置,通过设置外罩,当无人机需要充电时,发电机构转动,外罩的顶部开启,无人机进入外罩的内部,在无人机自重的挤压下,升降机构沿着外置的内表面向下滑动,防护机构开启,充电桩露出,无人机底部的充电端口通电,当充电完毕后,导流机构通过调节无人机扇叶的气流辅助无人机上升,在无人机上升和下降的过程中,外罩始终保护无人机,使得其与外界环境隔离,保证机器的充电安全,解决了传统裸露式充电,安全性较低的问题。

(二)、该适用于无人机的户外充电装置,通过设置防护机构,当无人机降落在升降机构的上表面时,无人机的底部向下挤压防护板,防护板的外表面沿着密封圈的内表面向下滑动,弹片弯曲,导电桩挤压橡胶环,水平杆缩回液压缸的内部,导电桩露出,开始充电,当充电完毕,无人机离开后,弹片顶起防护板,液压缸内部的压力推动水平杆伸出,使得橡胶环堵住防护板壁中的孔洞,导电桩缩回防护机构的内部,与发电机构配合,使得设备内部的金属充电件不会与外界直接接触,解决了传统充电桩外露,容易损坏的问题。

(三)、该适用于无人机的户外充电装置,通过设置发电机构 ,当无人机进入外罩的内部后,转板转动关闭,其上下外表面位置互换,由于外界环境在晴天有充足的太阳光,而太阳光线会随时间的变化而变化,为了使得光伏板始终能吸收充足的太阳光,可通过电机驱动转轴伸缩,使得套环相对转板的位置发生改变,利用斜杆拉动伸缩板运动,从而达到改变光伏板位置的目的,解决了传统无人机充电设备无法充分利用外界太阳能的问题。

(四)、该适用于无人机的户外充电装置,通过设置扇叶,当外界处于雨天时,由于紫外线大幅度降低,而阴雨天气多伴随大风,转板和外罩将内部的无人机密封保护,避免直接与雨水接触,同时,外界气流带动扇叶转动,扇叶将风能转化为电能,辅助充电,扇叶与光伏板分别进行光伏发电和风能发电,使得本设备在晴天和阴雨天都能够辅助充电,降低能源消耗,具有绿色环保和低功耗的优势,解决了传统充电装置能源消耗较大的问题。

(五)、该适用于无人机的户外充电装置,通过设置导流机构,当无人机降落在下降的过程中,扰流板的下表面与外罩的内表面垂直,无人机扇动的气流垂直运动,当无人机充电完毕开始上升时,垂杆的外表面沿着固定环的内表面滑动,弯杆带动弧形板和夹板运动,在夹板的外表面沿着扰流板的外表面滑动的过程中,由于扰流板的截面为梯形,扰流板两端的受力不平衡,扰流板发生偏转,使得无人机螺旋桨向下喷射的气流在向上反射的过程中反生一定角度的偏移,偏移的气流穿过矩形槽螺旋上升,辅助无人机快速、稳定的从外罩的内部飞出,解决了传统垂直气流直接冲击设备内部,不利于无人机稳定起飞的问题。

(六)、该适用于无人机的户外充电装置,通过设置升降机构,当无人机降落至底板的上表面时,在其重力作用下,底板被挤压,沿着外罩的内表面向下滑动,压缩弹簧压缩,触头缩回套筒的内部,设备通电,反之,无人机起飞,底板顶部的压力减小,压缩弹簧将触头和套筒分开,设备断电,利用无人机自身的压力控制充电开合状态,解决了传统充电设备电路灵敏度较低,容易接触不良的问题。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图;

图2为本发明的剖视图;

图3为本发明升降机构的结构示意图;

图4为本发明防护机构的结构示意图;

图5为本发明发电机构的结构示意图;

图6为本发明导流机构的结构示意图。

图中:固定底座1,外罩2,散热槽3,挡板4,发电机构5,防护机构6,升降机构7,导流机构8,底板10,矩形槽11,触头12,压缩弹簧13,套筒14,密封圈20,弹片21,防护板22,液压缸23,水平杆24,橡胶环25,导电桩26,转板30,电机31,转轴32,连接弹簧33,套环34,斜杆35,伸缩板36,光伏板37,扇叶38,垂杆40,弯杆41,弧形板42,夹板43,扰流板44,固定环45。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种适用于无人机的户外充电装置,包括固定底座1,固定底座1的上表面固定连接有外罩2,外罩2两侧的壁中开设有散热槽3,散热槽3的顶部设置有外罩挡板4,挡板4的外表面与外罩2的外表面固定连接,外罩2的外表面转动连接有发电机构5,发电机构5的左侧设置有防护机构6,防护机构6位于外罩2的内部,防护机构6的下表面固定连接有升降机构7,升降机构7的外表面与外罩2的内表面滑动连接,升降机构7的底部设置有导流机构8,导流机构8的外表面与外罩2的内表面活动连接,升降机构7包括底板10,底板10的外表面与外罩2的内表面滑动连接,底板10的壁中开设有矩形槽11,矩形槽11的底部设置有触头12,触头12的顶端与底板10的下表面固定连接,触头12的底端固定连接有压缩弹簧13,压缩弹簧13的底端固定连接有套筒14,套筒14的下表面与外罩2的内表面固定连接。

通过设置升降机构7,当无人机降落至底板10的上表面时,在其重力作用下,底板10被挤压,沿着外罩2的内表面向下滑动,压缩弹簧13压缩,触头12缩回套筒14的内部,设备通电,反之,无人机起飞,底板10顶部的压力减小,压缩弹簧13将触头12和套筒14分开,设备断电,利用无人机自身的压力控制充电开合状态,解决了传统充电设备电路灵敏度较低,容易接触不良的问题。

防护机构6包括密封圈20,密封圈20的下表面与底板10的上表面固定连接,密封圈20的内表面活动连接有弹片21,弹片21的顶端与密封圈20的内表面滑动连接,密封圈20的内表面滑动连接有防护板22,防护板22的下表面与弹片21的上表面相接触。

通过设置外罩2,当无人机需要充电时,发电机构5转动,外罩2的顶部开启,无人机进入外罩2的内部,在无人机自重的挤压下,升降机构7沿着外置2的内表面向下滑动,防护机构6开启,充电桩露出,无人机底部的充电端口通电,当充电完毕后,导流机构8通过调节无人机扇叶的气流辅助无人机上升,在无人机上升和下降的过程中,外罩2始终保护无人机,使得其与外界环境隔离,保证机器的充电安全,解决了传统裸露式充电,安全性较低的问题。

防护板22的内表面固定连接有液压缸23,液压缸23的内表面滑动连接有水平杆24,水平杆24的左端固定连接有橡胶环25,橡胶环25的上表面与防护板22的内表面滑动连接,橡胶环25的内部活动连接有导电桩26,导电桩26的底端与密封圈20的内表面固定连接,导电桩26的顶端与防护板22的内表面滑动连接。

通过设置防护机构6,当无人机降落在升降机构7的上表面时,无人机的底部向下挤压防护板22,防护板22的外表面沿着密封圈20的内表面向下滑动,弹片21弯曲,导电桩26挤压橡胶环25,水平杆24缩回液压缸23的内部,导电桩26露出,开始充电,当充电完毕,无人机离开后,弹片21顶起防护板22,液压缸23内部的压力推动水平杆24伸出,使得橡胶环25堵住防护板22壁中的孔洞,导电桩26缩回防护机构26的内部,与发电机构5配合,使得设备内部的金属充电件不会与外界直接接触,解决了传统充电桩外露,容易损坏的问题。

发电机构5包括转板30,转板30的外表面与外罩2的内表面转动连接,转板30的外表面固定连接有电机31,电机31的内表面螺纹连接有转轴32,转轴32的外表面活动连接有连接弹簧33,连接弹簧33的顶端与转板30的外表面固定连接,连接弹簧33的底端固定连接有套环34,套环34的内表面与转轴32的外表面转动连接。

通过设置发电机构 5,当无人机进入外罩2的内部后,转板30转动关闭,其上下外表面位置互换,由于外界环境在晴天有充足的太阳光,而太阳光线会随时间的变化而变化,为了使得光伏板37始终能吸收充足的太阳光,可通过电机31驱动转轴32伸缩,使得套环34相对转板30的位置发生改变,利用斜杆35拉动伸缩板36运动,从而达到改变光伏板37位置的目的,解决了传统无人机充电设备无法充分利用外界太阳能的问题。

套环34两侧的外表面转动连接有斜杆35,斜杆35的底端转动连接有伸缩板36,伸缩板36的外表面固定连接有光伏板37,伸缩板36的上表面与转板30的外表面滑动连接,伸缩板36的内表面与转轴32的外表面转动连接,转轴32的底端转动连接有扇叶38。

通过设置扇叶38,当外界处于雨天时,由于紫外线大幅度降低,而阴雨天气多伴随大风,转板30和外罩2将内部的无人机密封保护,避免直接与雨水接触,同时,外界气流带动扇叶38转动,扇叶38将风能转化为电能,辅助充电,扇叶38与光伏板37分别进行光伏发电和风能发电,使得本设备在晴天和阴雨天都能够辅助充电,降低能源消耗,具有绿色环保和低功耗的优势,解决了传统充电装置能源消耗较大的问题。

导流机构8包括垂杆40,垂杆40的顶端固定连接有弯杆41,弯杆41的底端固定连接有弧形板42,弧形板42两侧的外表面固定连接有夹板43,弧形板42以垂杆40为圆心,呈圆周排布。

垂杆40的外表面滑动连接有固定环45,固定环45的下表面与外罩2的内表面固定连接,固定环45的外表面与弧形板42的内表面滑动连接,弧形板42的夹缝中设置有扰流板44,扰流板44的外表面与固定环45的外表面活动连接。

通过设置导流机构8,当无人机降落在下降的过程中,扰流板44的下表面与外罩2的内表面垂直,无人机扇动的气流垂直运动,当无人机充电完毕开始上升时,垂杆40的外表面沿着固定环45的内表面滑动,弯杆41带动弧形板42和夹板43运动,在夹板43的外表面沿着扰流板44的外表面滑动的过程中,由于扰流板44的截面为梯形,扰流板44两端的受力不平衡,扰流板44发生偏转,使得无人机螺旋桨向下喷射的气流在向上反射的过程中反生一定角度的偏移,偏移的气流穿过矩形槽11螺旋上升,辅助无人机快速、稳定的从外罩2的内部飞出,解决了传统垂直气流直接冲击设备内部,不利于无人机稳定起飞的问题。

散热槽3对称开设在外罩2的两侧,外罩2的内表面与扰流板44的下表面活动连接。

使用时,当无人机需要充电时,发电机构5转动,外罩2的顶部开启,无人机进入外罩2的内部,在无人机自重的挤压下,升降机构7沿着外置2的内表面向下滑动,防护机构6开启,充电桩露出,无人机底部的充电端口通电,当充电完毕后,导流机构8通过调节无人机扇叶的气流辅助无人机上升,在无人机上升和下降的过程中,外罩2始终保护无人机,使得其与外界环境隔离,保证机器的充电安全。

当无人机降落在升降机构7的上表面时,无人机的底部向下挤压防护板22,防护板22的外表面沿着密封圈20的内表面向下滑动,弹片21弯曲,导电桩26挤压橡胶环25,水平杆24缩回液压缸23的内部,导电桩26露出,开始充电,当充电完毕,无人机离开后,弹片21顶起防护板22,液压缸23内部的压力推动水平杆24伸出,使得橡胶环25堵住防护板22壁中的孔洞,导电桩26缩回防护机构26的内部,与发电机构5配合,使得设备内部的金属充电件不会与外界直接接触。

当无人机进入外罩2的内部后,转板30转动关闭,其上下外表面位置互换,由于外界环境在晴天有充足的太阳光,而太阳光线会随时间的变化而变化,为了使得光伏板37始终能吸收充足的太阳光,可通过电机31驱动转轴32伸缩,使得套环34相对转板30的位置发生改变,利用斜杆35拉动伸缩板36运动,从而达到改变光伏板37位置的目的。

当外界处于雨天时,由于紫外线大幅度降低,而阴雨天气多伴随大风,转板30和外罩2将内部的无人机密封保护,避免直接与雨水接触,同时,外界气流带动扇叶38转动,扇叶38将风能转化为电能,辅助充电,扇叶38与光伏板37分别进行光伏发电和风能发电,使得本设备在晴天和阴雨天都能够辅助充电,降低能源消耗,具有绿色环保和低功耗的优势。

当无人机降落在下降的过程中,扰流板44的下表面与外罩2的内表面垂直,无人机扇动的气流垂直运动,当无人机充电完毕开始上升时,垂杆40的外表面沿着固定环45的内表面滑动,弯杆41带动弧形板42和夹板43运动,在夹板43的外表面沿着扰流板44的外表面滑动的过程中,由于扰流板44的截面为梯形,扰流板44两端的受力不平衡,扰流板44发生偏转,使得无人机螺旋桨向下喷射的气流在向上反射的过程中反生一定角度的偏移,偏移的气流穿过矩形槽11螺旋上升,辅助无人机快速、稳定的从外罩2的内部飞出。

当无人机降落至底板10的上表面时,在其重力作用下,底板10被挤压,沿着外罩2的内表面向下滑动,压缩弹簧13压缩,触头12缩回套筒14的内部,设备通电,反之,无人机起飞,底板10顶部的压力减小,压缩弹簧13将触头12和套筒14分开,设备断电,利用无人机自身的压力控制充电开合状态。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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