车载无人机充电装置的制作方法

1.本实用新型涉及车载充电设备技术领域，特别涉及一种车载无人机充电装置。


背景技术：

2.随着科技进步，无人机在边境侦察中逐渐扮演重要的角色，但由于电池续航时间短、侦察时长受限。通常当无人机电池电量耗尽后，需要人员步行或开车返回固定站点进行充电，导致侦察效率低。可利用车载发电机对无人机进行充电，减少了返回站点进行充电的时间，大大提高了侦察作业效率。
3.由于边境地区路面铺装程度低，路面颠簸起伏大，较大颠簸会对无人机充电过程造成不良影响，断触、甚至短路。
4.现有专利主要集中在固定站点、固定设备对无人机进行充电，几乎没有考虑载车移动时，如何保证无人机充电效果的研究。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型的目的是提出一种车载无人机充电装置，通过设置隔振平台，保证了载车快速移动并发生较大颠簸时，充电平台仍能保持一定程度的水平。通过设置锁紧装置，保证了无人机充电过程的顺利进行。本实用新型可作为移动充电设备的一部分，在移动侦察、移动救灾探测应用中具有良好的使用前景，便于实现完全自主侦察作业。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下具体技术方案：
7.本实用新型提供一种车载无人机充电装置，包括：隔振平台和充电平台；隔振平台安装在载车车辆上，充电平台安装在隔振平台上；充电平台的两端分别安装有定位机构，定位机构上安装有锁紧机构；
8.定位机构用于将锁紧机构移动到无人机的充电架处，锁紧机构用于将无人机的充电架进行锁紧，充电平台用于给无人机进行充电。
9.优选地，隔振平台包括：上连接板，下连接板和支撑柱，下连接板安装在载车车辆上，支撑柱安装在下连接板上，支撑柱的上端安装有上连接板。
10.优选地，充电平台包括正极导槽、负极导槽、正极充电区、负极充电区、降压模块和充电台本体；正极导槽和负极导槽分别位于充电台本体的两侧，正极导槽的一侧设置正极充电区，负极导槽的一侧设置有负极充电区；降压模块安装在充电台本体的一侧。
11.优选地，正极充电区和负极充电区设置有充电触点，充电触点与无人机充电架进行连接。
12.优选地，定位机构分别安装在正极导槽和负极导槽中；定位机构包括x轴滑动组件、y轴滑动组件和滑动块；
13.x轴滑动组件分别安装在正极导槽和负极导槽内；y轴滑动组件安装在x轴滑动组件的上方，y轴滑动组件与x轴滑动组件之间为滑动连接；滑动块安装在y轴滑动组件上，滑
动块与y轴滑动组件之间为滑动连接。
14.优选地，x轴滑动组件包括：第一电机和x轴导轨，第一电机安装在所示x轴导轨上，第一电机用于驱动y轴滑动组件沿x轴方向移动。
15.优选地，y轴滑动组件包括：第二电机和y轴导轨，第二电机安装在所示y轴导轨上，第二电机用于驱动滑动块沿y轴方向移动。
16.优选地，锁紧机构安装在y轴导轨上，锁紧机构包括舵机、锁紧块、弹簧和调节手柄；舵机和锁紧块分别安装在滑动块上；锁紧块为绝缘弹性材料；调节手柄安装在锁紧块上，弹簧位于调节手柄和锁紧块之间，弹簧用于增加锁紧块刚度。
17.优选地，通过舵机旋转带动锁紧块转动来调节锁紧块的锁紧程度。
18.优选地，通过手动调节调节手柄来调节锁紧块的锁紧程度。
19.与现有的技术相比，本实用新型通过设置隔振平台，保证了载车快速移动并发生较大颠簸时，充电平台仍能保持一定程度的水平。通过设置锁紧装置，保证了无人机充电过程的顺利进行。本实用新型可作为移动充电设备的一部分，在移动侦察、移动救灾探测应用中具有良好的使用前景，便于实现完全自主侦察作业。
附图说明
20.图1是根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的结构示意图。
21.图2是根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的隔振平台的结构示意图。
22.图3是根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的充电平台的结构示意图。
23.图4是根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的定位机构的结构示意图。
24.图5是根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的锁紧机构的结构示意图。
25.其中的附图标记包括：隔振平台1、上连接板101、下连接板102、支撑柱103、充电平台2、正极导槽201、负极导槽202、正极充电区203、负极充电区204、降压模块205、充电台本体206、定位机构3、单目相机301、x轴导轨302、y轴导轨303、滑动块304、第一电机305、第二电机306、锁紧机构4、舵机401、锁紧块402、弹簧403和调节手柄404。
具体实施方式
26.在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。
28.图1示出了根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置。
29.如图1所示，本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置包括：隔振平台1、充电
平台2、定位机构3、锁紧机构4。
30.隔振平台1固定在载车车辆上方，用于隔绝载车车辆在移动时产生的振动对充电平台2的影响，保证充电平台2处于水平状态。
31.图2示出了根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的隔振平台。
32.如图2所示，隔振平台1包括若干个上连接板101，下连接板102和若干个支撑柱103。上连接板101和支撑柱103的数量相同。
33.本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置中为4个上连接板101和4个支撑柱103。
34.下连接板102安装在载车车辆上，支撑柱103均匀的安装在下连接板102上，支撑柱103的上端安装有上连接板101。支撑柱103采用小型液压缸，实现高度的无级调节。
35.隔振平台1的上方安装有充电平台2。隔振平台1通过支撑柱103连接充电平台2，用于隔绝载车振动时对充电平台2的影响。
36.图3示出了根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的充电平台。
37.如图3所示，充电平台2包括正极导槽201、负极导槽202、正极充电区203、负极充电区204、降压模块205和充电台本体206。
38.正极导槽201，负极导槽202分别位于充电台本体206的两侧，正极导槽201的左侧设置有正极充电区203，负极导槽201的右侧设置有负极充电区204；正极充电区203和负极充电区204均设置有正负充电标识用以引导无人机采用视觉方案降落。正极充电区203与负极充电区204设置有条状充电触点与无人机充电架进行连接。降压模块205安装在充电台本体206的一侧上，用于将发电机产生的直流电电压变化为无人机电池所需要的充电电压。降压模块的型号为：lm2596s dc-dc。
39.定位机构3分别安装在充电平台2的正极导槽202和负极导槽203中。
40.图4示出了根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的定位机构。
41.如图4所示，定位机构3包括单目相机301、x轴滑动组件、x轴导轨302、y轴滑动组件、y轴导轨303、滑动块304、第一电机305和第二电机306。
42.x轴导轨302分别安装在充电平台2的正极导槽202和负极导槽203内。y轴导轨303安装在x轴导轨302上，y轴导轨303与x轴导轨302之间为滑动连接。滑动块304安装在y轴导轨303上，滑动块304与y轴导轨303之间为滑动连接；
43.x轴导轨302的一端安装有第一电机305，第一电机305用于控制y轴导轨303沿x轴方向移动。y轴导轨303的一端安装有第二电机306，第二电机306用于控制滑动块304沿y轴方向移动。单目相机301安装在滑动块304上，用于识别无人机充电架位置。
44.锁紧机构4安装在定位机构3的y轴导轨303上。
45.图5示出了根据本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的锁紧机构。
46.如图5所示，锁紧机构4包括舵机401、锁紧块402、弹簧403和调节手柄404。
47.舵机401和锁紧块402分别安装在滑动块304上，根据不同无人机的充电架大小，可通过手动调节调节手柄404来调节锁紧块402的锁紧程度。锁紧块402为绝缘弹性材料。弹簧403安装在调节手柄404与锁紧块402之间，弹簧403用于增加锁紧块刚度。
48.调节手柄404安装在锁紧块402的螺纹孔处，通过拧调节手柄404可以调节锁紧块402的间隙，来适应不同大小的充电架。
49.本实用新型实施例提供的车载无人机充电装置的工作过程为：当载车车辆停止时，降落在充电平台2上，单目相机301沿着x轴导轨302进行扫描，当扫描到无人机充电架时，滑动块304沿着y轴导轨303进行移动，当移动到合适位置时，舵机401旋转带动锁紧块402转动，对无人机充电架进行锁紧。
50.当载车车辆由行进状态转变为停止状态时，舵机401旋转，转回锁紧块402，解锁无人机充电架；
51.当载车车辆再次由停止状态转变为行进状态时，舵机401旋转，转出锁紧块402，锁紧无人机充电架。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
53.以上本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。