一种多无人机轮换充电设备及充电方法

技术领域

本发明涉及无人机充电技术领域，具体为一种多无人机轮换充电设备及充电方法。

背景技术

人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技。

目前使用的无人机在充电时通常需要人工将电池拆卸下来进行充电，充电操作不便，即便存在针对无人机进行固定充电的充电装置，也通常需要人工将无人机安装在充电装置上，使用不便。

发明内容

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多无人机轮换充电设备，包括充电基座，所述充电基座顶部固定连接有充电装置，所述充电基座上位于充电装置一侧的部分固定连接有转移装置，所述充电基座侧面固定连接有放置台；

所述充电装置包括：

充电平台，该充电平台具有空腔结构，以及设置在所述充电平台侧上方的支撑台，所述支撑台与充电平台之间固定连接有弧形弹簧，所述充电平台顶部中心位置固定连接有充电设备，所述充电平台顶部位于充电设备外侧的部分开设有控制槽，所述控制槽与充电平台的空腔连通；

夹爪，该夹爪具有夹持结构，以及设置在所述夹爪底部的连接支杆，所述连接支杆顶部与夹爪顶部固定连接，所述夹爪设置在控制槽内部并与控制槽内壁滑动连接；

升降架，该升降架侧面具有多组连接杆，以及设置在所述升降架顶部的升降杆，所述升降杆设置在充电平台的空腔内部，所述升降架的侧面的连接杆延伸至控制槽内部并与连接支杆固定连接，方便自动对无人机进行充电，无需人工操作，充电比较方便。

优选的，所述充电平台底部与充电基座顶部固定连接，所述控制槽和夹爪均设置有多组并且分别一一对应，所述充电设备内部设置有电量检测单元。

优选的，所述支撑台包括转动座，所述转动座的转动部固定连接有平台板，所述平台板顶部固定连接有摩擦垫，所述平台板底部一侧固定连接有拉紧带，所述拉紧带远离平台板的一侧固定连接有伸缩拉杆。

优选的，所述转动座底部与弧形弹簧固定连接，所述伸缩拉杆远离拉紧带的一端与充电平台顶部固定连接，能够适应较短的无人机支腿使用，使得较短的支腿也能够落入夹爪内部，适应性较好，方便根据使用需要自由调节。

优选的，所述夹爪包括夹爪底板，所述夹爪底板顶部两侧均固定连接有支撑腿，所述支撑腿顶部固定连接有控制座，所述控制座侧面固定连接有开设有转动槽，所述转动槽内壁转动连接有固定挡板，所述控制座顶部固定连接有弧形伸缩杆，方便自动对无人机支腿进行固定，与支撑无人机的弧形弹簧配合，使无人机在充电时更加稳定，避免接头处活动产生接触不良的情况，充电过程稳定可靠，并且方便在无人机充满电后能够自动与充电设备脱离，避免长时间充电损坏无人机电池，充电与脱离操作均无需人工操作，使用方便。

优选的，所述夹爪底板设置在控制槽内部并与控制槽内壁滑动连接，所述夹爪底板底部与连接支杆内壁滑动连接。

优选的，所述转动槽设置有多组并且均与分布在控制座上，所述固定挡板底部固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧远离固定挡板的一端与控制槽内壁固定连接，所述弧形伸缩杆的活动端固定连接有限位杆，所述限位杆底部与固定挡板顶部滑动连接。

优选的，所述转移装置包括升降台，所述升降台顶部固定连接有旋转台，所述旋转台顶部固定连接有支撑座，所述支撑座一侧贯穿并固定连接有电动推杆，所述电动推杆的活动端固定连接有支撑条，方便将充完电的无人机移走，实现多无人机轮换充电的目的。

优选的，所述升降台底部与充电基座顶部固定连接，所述电动推杆设置有两组并且对称分布在支撑座上。

优选的，所述支撑条包括固定条，所述固定条一侧与电动推杆固定连接，所述固定条远离电动推杆的一侧开设有滑槽，所述滑槽内壁滑动连接有移动滑块，所述移动滑块一侧固定连接有滑动条，所述滑动条顶部固定连接有支撑囊，当电动推杆带动支撑条伸长时，支撑条内部的滑动条插入无人机两侧，当无人机体积较大时，倾斜设置的滑动条可在无人机的挤压推动下带动移动滑块在滑槽内部滑动，从而将滑动条张开，方便适应不同体积的无人机进行使用，并且滑动条在对无人机进行抬升时，可通过支撑囊的形变适应不同无人机底部的形状，并增大摩擦力，避免无人机滑落的情况。

一种多无人机轮换充电设备的充电方法，包括以下步骤：

S1、无人机降落在充电平台上方之后，通过支撑台对降落的无人机进行支撑，无人机的支腿落在夹爪上并通过夹爪将无人机的支腿夹持住，升降杆带动升降架下降，升降架通过连接支杆带动夹爪下降，夹爪带动无人机下降，即可将充电设备上的充电插头插入无人机下方的充电口中；

S2、当无人机支腿从夹爪上方落下时，首先挤压固定挡板，固定挡板在挤压作用下绕转动槽转动，此时无人机支腿即可将固定挡板推开并进入固定挡板下方，当夹爪下降时，支腿将固定挡板向上方挤压，此时弧形伸缩杆的活动端抵在固定挡板上方，即可将夹爪固定在固定挡板下方，并随夹爪下降；

S3、当充电设备检测到无人机充满电之后，控制弧形伸缩杆收缩，此时户型伸缩杆从固定挡板顶部脱离，无人机即可在弧形弹簧的弹力作用下带动其支腿推开固定挡板，从而从夹爪中脱出；

S4、当无人机充电完成并从充电设备上弹起时，电动推杆带动支撑条伸入无人机下方，升降台通过旋转台带动支撑座和电动推杆升高，电动推杆通过支撑条升高，支撑条带动无人机升高，即可将无人机托起，然后通过旋转台将带动支撑条转动，将无人机转动至放置台上方。

本发明提供了一种多无人机轮换充电设备及充电方法。具备以下有益效果：

1、该一种多无人机轮换充电设备及充电方法，设置有充电装置，使用时无人机降落在充电平台上方，通过支撑台对降落的无人机进行支撑，无人机的支腿落在夹爪上并通过夹爪将无人机的支腿夹持住，升降杆带动升降架下降，升降架通过连接支杆带动夹爪下降，夹爪带动无人机下降，即可将充电设备上的充电插头插入无人机下方的充电口中，方便自动对无人机进行充电，无需人工操作，充电比较方便。

2、该一种多无人机轮换充电设备及充电方法，设置有支撑台，当无人机落在支撑台上时，伸缩拉杆缩短并通过拉紧带拉动平台板下降，平台板上方的无人机即可随平台板一同下降，方便在对不同高度的无人机进行充电时，能够适应较短的无人机支腿使用，使得较短的支腿也能够落入夹爪内部，适应性较好，方便根据使用需要自由调节。

3、该一种多无人机轮换充电设备及充电方法，当无人机支腿从夹爪上方落下时，首先挤压固定挡板，固定挡板在挤压作用下绕转动槽转动，此时无人机支腿即可将固定挡板推开并进入固定挡板下方，当夹爪下降时，支腿将固定挡板向上方挤压，此时弧形伸缩杆的活动端抵在固定挡板上方，即可将夹爪固定在固定挡板下方，并随夹爪下降，方便自动对无人机支腿进行固定，与支撑无人机的弧形弹簧配合，使无人机在充电时更加稳定，避免接头处活动产生接触不良的情况，充电过程稳定可靠。

4、该一种多无人机轮换充电设备及充电方法，当充电设备检测到无人机充满电之后，控制弧形伸缩杆收缩，此时户型伸缩杆从固定挡板顶部脱离，无人机即可在弧形弹簧的弹力作用下带动其支腿推开固定挡板，从而从夹爪中脱出，方便在无人机充满电后能够自动与充电设备脱离，避免长时间充电损坏无人机电池，充电与脱离操作均无需人工操作，使用方便。

5、该一种多无人机轮换充电设备及充电方法，当无人机充电完成并从充电设备上弹起时，电动推杆带动支撑条伸入无人机下方，升降台通过旋转台带动支撑座和电动推杆升高，电动推杆通过支撑条升高，支撑条带动无人机升高，即可将无人机托起，然后通过旋转台将带动支撑条转动，将无人机转动至放置台上方即可，方便将充完电的无人机移走，实现多无人机轮换充电的目的。

附图说明

图1为本发明多无人机轮换充电设备的结构示意图；

图2为本发明充电装置结构示意图；

图3为本发明充电装置内部结构示意图；

图4为本发明支撑台结构示意图；

图5为本发明夹爪结构示意图；

图6为本发明夹爪截面结构示意图；

图7为本发明转移装置结构示意图；

图8为本发明支撑条结构示意图；

图9为本发明充电方法流程结构示意图。

图中：1、充电基座；2、充电装置；21、充电平台；22、支撑台；220、转动座；221、平台板；222、摩擦垫；223、拉紧带；224、伸缩拉杆；23、弧形弹簧；24、充电设备；25、控制槽；26、夹爪；261、夹爪底板；262、支撑腿；263、控制座；264、转动槽；265、固定挡板；266、弧形伸缩杆；267、支撑弹簧；268、限位杆；27、连接支杆；28、升降架；29、升降杆；3、转移装置；31、升降台；32、旋转台；33、支撑座；34、电动推杆；35、支撑条；351、固定条；352、滑槽；353、移动滑块；354、滑动条；355、支撑囊；4、放置台。

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。

实施例一：

请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种多无人机轮换充电设备，包括充电基座1，充电基座1顶部固定连接有充电装置2，充电基座1上位于充电装置2一侧的部分固定连接有转移装置3，充电基座1侧面固定连接有放置台4；

充电装置2包括：

充电平台21，该充电平台21具有空腔结构，以及设置在充电平台21侧上方的支撑台22，支撑台22与充电平台21之间固定连接有弧形弹簧23，充电平台21顶部中心位置固定连接有充电设备24，充电平台21顶部位于充电设备24外侧的部分开设有控制槽25，控制槽25与充电平台21的空腔连通；

夹爪26，该夹爪26具有夹持结构，以及设置在夹爪26底部的连接支杆27，连接支杆27顶部与夹爪26顶部固定连接，夹爪26设置在控制槽25内部并与控制槽25内壁滑动连接；

升降架28，该升降架28侧面具有多组连接杆，以及设置在升降架28顶部的升降杆29，升降杆29设置在充电平台21的空腔内部，升降架28的侧面的连接杆延伸至控制槽25内部并与连接支杆27固定连接。

充电平台21底部与充电基座1顶部固定连接，控制槽25和夹爪26均设置有多组并且分别一一对应，充电设备24内部设置有电量检测单元。

设置有充电装置2，使用时无人机降落在充电平台21上方，通过支撑台22对降落的无人机进行支撑，无人机的支腿落在夹爪26上并通过夹爪将无人机的支腿夹持住，升降杆29带动升降架28下降，升降架28通过连接支杆27带动夹爪26下降，夹爪26带动无人机下降，即可将充电设备24上的充电插头插入无人机下方的充电口中，方便自动对无人机进行充电，无需人工操作，充电比较方便。

支撑台22包括转动座220，转动座220的转动部固定连接有平台板221，平台板221顶部固定连接有摩擦垫222，平台板221底部一侧固定连接有拉紧带223，拉紧带223远离平台板221的一侧固定连接有伸缩拉杆224，转动座220底部与弧形弹簧23固定连接，伸缩拉杆224远离拉紧带223的一端与充电平台21顶部固定连接，设置有支撑台22，当无人机落在支撑台22上时，伸缩拉杆224缩短并通过拉紧带223拉动平台板221下降，平台板221上方的无人机即可随平台板221一同下降，方便在对不同高度的无人机进行充电时，能够适应较短的无人机支腿使用，使得较短的支腿也能够落入夹爪26内部，适应性较好，方便根据使用需要自由调节。

实施例二：

请参阅图1-图6，在实施例一的基础上本发明提供一种技术方案：夹爪26包括夹爪底板261，夹爪底板261顶部两侧均固定连接有支撑腿262，支撑腿262顶部固定连接有控制座263，控制座263侧面固定连接有开设有转动槽264，转动槽264内壁转动连接有固定挡板265，控制座263顶部固定连接有弧形伸缩杆266，夹爪底板261设置在控制槽25内部并与控制槽25内壁滑动连接，夹爪底板261底部与连接支杆27内壁滑动连接，当无人机支腿从夹爪26上方落下时，首先挤压固定挡板265，固定挡板265在挤压作用下绕转动槽264转动，此时无人机支腿即可将固定挡板265推开并进入固定挡板265下方，当夹爪26下降时，支腿将固定挡板265向上方挤压，此时弧形伸缩杆266的活动端抵在固定挡板265上方，即可将夹爪26固定在固定挡板265下方，并随夹爪26下降，方便自动对无人机支腿进行固定，与支撑无人机的弧形弹簧23配合，使无人机在充电时更加稳定，避免接头处活动产生接触不良的情况，充电过程稳定可靠，当充电设备24检测到无人机充满电之后，控制弧形伸缩杆266收缩，此时户型伸缩杆266从固定挡板265顶部脱离，无人机即可在弧形弹簧23的弹力作用下带动其支腿推开固定挡板265，从而从夹爪26中脱出，方便在无人机充满电后能够自动与充电设备24脱离，避免长时间充电损坏无人机电池，充电与脱离操作均无需人工操作，使用方便；

转动槽264设置有多组并且均与分布在控制座263上，固定挡板265底部固定连接有支撑弹簧267，支撑弹簧267远离固定挡板265的一端与控制槽25内壁固定连接，弧形伸缩杆266的活动端固定连接有限位杆268，限位杆268底部与固定挡板265顶部滑动连接，当无人机的支腿从夹爪26内部脱离时，可通过固定挡板265底部的支撑弹簧267带动固定挡板265恢复到水平位置，并且转动槽264和固定挡板265均设置有多组，可对无人机的异形支腿进行适应。

实施例三：

请参阅图1-图8，在实施例一和实施例二的基础上本发明提供一种技术方案：转移装置3包括升降台31，升降台31顶部固定连接有旋转台32，旋转台32顶部固定连接有支撑座33，支撑座33一侧贯穿并固定连接有电动推杆34，电动推杆34的活动端固定连接有支撑条35，升降台31底部与充电基座1顶部固定连接，电动推杆34设置有两组并且对称分布在支撑座33上，当无人机充电完成并从充电设备24上弹起时，电动推杆34带动支撑条35伸入无人机下方，升降台31通过旋转台32带动支撑座33和电动推杆34升高，电动推杆34通过支撑条35升高，支撑条35带动无人机升高，即可将无人机托起，然后通过旋转台32将带动支撑条35转动，将无人机转动至放置台4上方即可，方便将充完电的无人机移走，实现多无人机轮换充电的目的；

支撑条35包括固定条351，固定条351一侧与电动推杆34固定连接，固定条351远离电动推杆34的一侧开设有滑槽352，滑槽352内壁滑动连接有移动滑块353，移动滑块353一侧固定连接有滑动条354，滑动条354顶部固定连接有支撑囊355，当电动推杆34带动支撑条35伸长时，支撑条35内部的滑动条354插入无人机两侧，当无人机体积较大时，倾斜设置的滑动条354可在无人机的挤压推动下带动移动滑块353在滑槽352内部滑动，从而将滑动条354张开，方便适应不同体积的无人机进行使用，并且滑动条354在对无人机进行抬升时，可通过支撑囊355的形变适应不同无人机底部的形状，并增大摩擦力，避免无人机滑落的情况。

实施例四：

请参阅图9，本发明提供一种多无人机轮换充电设备的充电方法，包括以下步骤：

S1、无人机降落在充电平台上方之后，通过支撑台对降落的无人机进行支撑，无人机的支腿落在夹爪上并通过夹爪将无人机的支腿夹持住，升降杆带动升降架下降，升降架通过连接支杆带动夹爪下降，夹爪带动无人机下降，即可将充电设备上的充电插头插入无人机下方的充电口中；

S2、当无人机支腿从夹爪上方落下时，首先挤压固定挡板，固定挡板在挤压作用下绕转动槽转动，此时无人机支腿即可将固定挡板推开并进入固定挡板下方，当夹爪下降时，支腿将固定挡板向上方挤压，此时弧形伸缩杆的活动端抵在固定挡板上方，即可将夹爪固定在固定挡板下方，并随夹爪下降；

S3、当充电设备检测到无人机充满电之后，控制弧形伸缩杆收缩，此时户型伸缩杆从固定挡板顶部脱离，无人机即可在弧形弹簧的弹力作用下带动其支腿推开固定挡板，从而从夹爪中脱出；

S4、当无人机充电完成并从充电设备上弹起时，电动推杆带动支撑条伸入无人机下方，升降台通过旋转台带动支撑座和电动推杆升高，电动推杆通过支撑条升高，支撑条带动无人机升高，即可将无人机托起，然后通过旋转台将带动支撑条转动，将无人机转动至放置台上方。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。