一种无人飞行器户外充电装置的制作方法

本发明属于无人飞行器领域，涉及无人飞行器充电装置，尤其是涉及一种无人飞行器户外充电装置。

背景技术：

无人飞行器充电装置可为无人飞行器进行充电，提高无人飞行器的续航能力，但存在操作繁琐的问题。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种无人机充电桩[申请号：201810293359.0]，包括底座、升降充电平台、无线充电装置和滑杆定位机构，所述底座包括顶部降落平台和内部的容置空间，所述升降充电平台设于所述容置空间内且相对降落平台升降以用于对停靠至降落平台上的无人机充电，所述无线充电装置固定于所述升降充电平台顶部；所述滑杆定位机构有一组且相对设于所述降落平台上，其用于将停靠在所述降落平台上的无人机推至升降充电平台处定位以完成充电。该无人机充电桩能够在无人机电量不足时，提供无人机降落及充电平台，自动对无人机进行定位，使无人机与升降充电平台上的无线充电装置有效对接，完成自动充电，无需人工更换电池，提高了无人机工作效率。

上述方案中的无人机在充电时暴露在外部环境中，无人机在外部环境不佳时容易发生损坏，降低了实用性。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种无人飞行器户外充电装置，可以在接收无人飞行器后将无人飞行器降至机架内部，则无人飞行器充电或储存时不受外界环境影响，能够有效保护无人飞行器，提高了本发明的实用性。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本无人飞行器户外充电装置包括机架，所述机架内设有隔板，其特征在于：所述机架内一端设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有plc模块，所述隔板一端设有蓄电池，所述蓄电池一端设有充电插头，所述机架底端设有增强稳定性的稳定机构，所述稳定机构一端设有伸缩机构，所述稳定机构中间设有锁定机构，所述机架另一端设有升降机构，所述升降机构内设有固定无人飞行器的固定机构。

本发明创造性地设计了所述升降机构，可以在所述升降架接收无人飞行器后降至所述机架内部，可以在无人飞行器充电或储存时不受外界环境影响，能够有效保护无人飞行器，提高了本发明的实用性。

在上述的无人飞行器户外充电装置中，所述稳定机构包括第一电机，所述第一电机设于所述隔板一端，所述第一电机通过电路与plc模块相连，所述第一电机一端设有第一动力轴，所述第一动力轴中间设有主齿轮，所述主齿轮一侧设有与所述主齿轮相啮合的若干均匀分布的副齿轮，所述副齿轮内连接有第一螺杆，所述机架内底端设有若干均匀分布的支架，所述支架内设有连接体，所述第一螺杆另一端设于所述连接体内并通过螺纹旋合连接，所述支架一侧设有安装板，所述安装板通过螺栓与所述支架固定连接，所述第一螺杆中间设有螺母，所述螺母设于所述支架与安装板之间，所述螺母两侧设有垫片，所述连接体外侧设有稳定板，所述稳定板一端设有连接块，所述连接块通过定位销与所述连接体可转动连接，所述机架底端外壁设有若干均匀分布的第二凹槽，所述第二凹槽内壁两端各设有第一滑槽，所述稳定板设于所述第二凹槽内，所述稳定板两端各设有支杆并设于所述第一滑槽内。

在上述的无人飞行器户外充电装置中，所述伸缩机构包括移动架，所述稳定板底端设有第三凹槽，所述移动架设于所述第三凹槽内，所述移动架中间设有通槽，所述通槽内设有控制杆，所述控制杆一端两侧各设有键，所述通槽内壁一端设有卡槽，所述键顶端设于所述卡槽内，所述控制杆中间设有凸轮，所述凸轮内设有键槽，所述键另一端设于所述键槽内，所述稳定板一端设有第二滑槽，所述控制杆通过所述第二滑槽延伸至所述稳定板外端并设有旋钮，所述凸轮两侧各设有移动块，所述移动块外端设有第一空腔，所述第一空腔内设有摩擦块，所述摩擦块与所述第一空腔内壁之间设有第一弹簧，所述摩擦块外端与所述第三凹槽内壁贴合。

在上述的无人飞行器户外充电装置中，所述锁定机构包括锁定轮，所述锁定轮设于所述第一动力轴顶端，所述锁定轮两端各设有第一卡槽，所述机架底端两侧各设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有第一保持式电磁铁，所述第一保持式电磁铁通过电路与plc模块相连，所述第一保持式电磁铁内端设于所述第一卡槽内。

在上述的无人飞行器户外充电装置中，所述升降机构包括升降架，所述机架一端设有第一开口，所述第一开口四周各设有导轨，所述升降架四周各设有与所述导轨相适配的支柱并设于所述导轨内，所述支柱一端设有限位板，一侧的所述支柱内连接有第二螺杆并通过螺纹旋合连接，所述第二螺杆另一端延伸至所述升降架外端并设有第一带轮，另一侧的所述支柱内连接有第三螺杆并通过螺纹旋合连接，所述第三螺杆另一端延伸至所述升降架外端并设有第二带轮，所述plc模块一侧设有第二电机并通过电路相连，所述第二电机一端设有第二主动轴，所述第二主动轴另一端设有第三带轮，所述第三带轮外端套设有第一传动带，所述第一传动带另一端套设于所述第二带轮外端，所述第二带轮外端套设有第二传动带，所述第二传动带另一端套设于所述第一带轮外端，所述升降架中间设有第二开口，当所述升降架移至所述导轨底端时，所述充电插头设于所述第二开口内。

在上述的无人飞行器户外充电装置中，所述固定机构包括压力板，所述升降架两端各设有第四凹槽，所述压力板设于所述第四凹槽内，所述压力板与所述第四凹槽内壁之间设有若干均匀分布的第二弹簧，所述第四凹槽底端设有第二安装槽，所述第二安装槽内设有压力传感器，所述压力传感器设于所述压力板一侧，所述第四凹槽一侧设有第二空腔，所述第二空腔内设有第二保持式电磁铁，所述压力传感器和所述第二保持式电磁铁通过电路与plc模块相连，所述第二保持式电磁铁一端设有推杆，所述推杆另一端设有挡板。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明中的稳定机构可以保护本发明在受到外力冲击时不会倾倒而使内部损坏，可开合的稳定板提高了对空间的利用率，在运输或储存本发明时可以合起稳定板，减小本发明的体积，当需要放置在户外进行使用时，可以开启稳定板提高本发明的稳定性，提高了本发明的实用性。

2.本发明中的伸缩机构通过控制移动架的位置来调整稳定板的有效长度，当本发明放置环境不是平坦的地面时，可以调整移动架的位置使移动架底端紧贴起伏的地面，提高稳定机构的稳定效果，且伸缩机构结构紧凑，不易损坏。

3.本发明中的锁定机构可以在稳定板和移动架位置调整完成后，通过固定锁定轮来锁定稳定板的位置，使稳定板在受外力冲击时不会发生位置改变而影响稳定效果，提高了本发明的实用性。

4.本发明中的升降机构可以在升降架接收无人飞行器后降至机架内部，可以在无人飞行器充电或储存时不受外界环境影响，能够有效保护无人飞行器，提高了本发明的实用性。

5.本发明中的固定机构通过挡板将无人飞行器稳定地固定在升降架内，防止无人飞行器在升降架的升降过程中放置不稳而与其他部件发生碰撞，同时提高了无人飞行器储存在本发明内部时的稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的无人飞行器户外充电装置的主视图。

图2是本发明提供的无人飞行器户外充电装置启动状态的主视图。

图3是本发明提供的无人飞行器户外充电装置的局部剖视图。

图4是本发明提供的无人飞行器户外充电装置中图3中a部分的放大示意图。

图5是本发明提供的无人飞行器户外充电装置中图2中b部分的放大示意图。

图6是本发明提供的无人飞行器户外充电装置中图3中c部分的放大示意图。

图中，1、机架；2、隔板；3、第一凹槽；4、plc模块；5、蓄电池；6、充电插头；7、第一开口；10、稳定机构；11、第一电机；12、第一动力轴；13、主齿轮；14、副齿轮；15、第一螺杆；16、支架；17、安装板；18、螺栓；19、螺母；20、垫片；21、连接体；22、稳定板；23、连接块；24、定位销；25、第二凹槽；26、第一滑槽；27、支杆；30、伸缩机构；31、移动架；32、第三凹槽；33、控制杆；34、控制杆；35、卡槽；36、凸轮；37、键槽；38、第二滑槽；39、旋钮；40、移动块；41、第一空腔；42、摩擦块；43、通槽；50、锁定机构；51、锁定轮；52、第一卡槽；53、第一安装槽；54、第一保持式电磁铁；60、升降机构；61、升降架；62、导轨；63、支柱；64、限位板；65、第二螺杆；66、第一带轮；67、第三螺杆；68、第二带轮；69、第二电机；70、第二主动轴；71、第三带轮；72、第一传动带；73、第二传动带；74、第二开口；80、固定机构；81、压力板；82、第四凹槽；83、第二弹簧；84、第二安装槽；85、压力传感器；86、第二空腔；87、第二保持式电磁铁；88、推杆；89、挡板。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明无人飞行器户外充电装置包括机架1，机架1内设有隔板2，机架1内上端设有第一凹槽3，第一凹槽3内设有plc模块4，隔板2上端设有蓄电池5，蓄电池5上端设有充电插头6，机架1底端设有增强稳定性的稳定机构10，稳定机构10外端设有伸缩机构30，稳定机构10中间设有锁定机构50，机架1上端设有升降机构60，升降机构60内设有固定无人飞行器的固定机构80。

如图1、图3和图4所示，稳定机构10包括第一电机11，第一电机11设于隔板2下端，第一电机11通过电路与plc模块4相连，第一电机11下端设有第一动力轴12，第一动力轴12通过轴承与机架1可转动连接，第一动力轴12中间设有主齿轮13，主齿轮13通过过盈配合与第一动力轴12同步旋转，主齿轮13下侧设有与主齿轮13相啮合的四个均匀分布的副齿轮14，副齿轮14内连接有第一螺杆15，副齿轮14通过过盈配合与第一螺杆15同步旋转，机架1内底端设有四个均匀分布的支架16，支架16内设有连接体21，第一螺杆15外端设于连接体21内并通过螺纹旋合连接，第一螺杆15通过轴承与支架16可转动连接，支架16内侧设有安装板17，安装板17通过螺栓18与支架16固定连接，第一螺杆15中间设有螺母19，螺母19设于支架16与安装板17之间，螺母19两侧设有垫片20，连接体21外侧设有稳定板22，稳定板22下端设有连接块23，连接块23通过定位销24与连接体21可转动连接，机架1底端外壁设有四个均匀分布的第二凹槽25，第二凹槽25内壁两端各设有第一滑槽26，稳定板22设于第二凹槽25内，稳定板22两端各设有支杆27并设于第一滑槽26内。稳定机构10可以保护本发明在受到外力冲击时不会倾倒而使内部损坏，可开合的稳定板22提高了对空间的利用率，在运输或储存本发明时可以合起稳定板22，减小本发明的体积，当需要放置在户外进行使用时，可以开启稳定板22提高本发明的稳定性，提高了本发明的实用性。

如图2和图5所示，伸缩机构30包括移动架31，稳定板22底端设有第三凹槽32，移动架31设于第三凹槽32内，移动架31中间设有通槽43，通槽43内设有控制杆33，控制杆33通过间隙配合与移动架31可转动连接，控制杆33内端两侧各设有键34，通槽43内壁内端设有卡槽35，键34顶端设于卡槽35内，控制杆33中间设有凸轮36，凸轮36内设有键槽37，键34外端设于键槽37内，稳定板22外端设有第二滑槽38，控制杆33通过第二滑槽38延伸至稳定板22外端并设有旋钮39，凸轮36两侧各设有移动块40，移动块40外端设有第一空腔41，第一空腔41内设有摩擦块42，摩擦块42与第一空腔41内壁之间设有第一弹簧43，摩擦块42外端与第三凹槽32内壁贴合，摩擦块42外端为具有较大摩擦力的材质。伸缩机构30通过控制移动架31的位置来调整稳定板22的有效长度，当本发明放置环境不是平坦的地面时，可以调整移动架31的位置使移动架31底端紧贴起伏的地面，提高稳定机构10的稳定效果，且伸缩机构30结构紧凑，不易损坏。

如图4所示，锁定机构50包括锁定轮51，锁定轮51设于第一动力轴12顶端，锁定轮51两端各设有第一卡槽52，机架1底端两侧各设有第一安装槽53，第一安装槽53内设有第一保持式电磁铁54，第一保持式电磁铁54通过电路与plc模块4相连，第一保持式电磁铁54内端设于第一卡槽52内。锁定机构50可以在稳定板22和移动架31位置调整完成后，通过固定锁定轮51来锁定稳定板22的位置，使稳定板22在受外力冲击时不会发生位置改变而影响稳定效果，提高了本发明的实用性。

如图1和图3所示，升降机构60包括升降架61，机架1上端设有第一开口7，第一开口7四周各设有导轨62，升降架61四周各设有与导轨62相适配的支柱63并设于导轨62内，支柱63上端设有限位板64，前侧的支柱63内连接有第二螺杆65并通过螺纹旋合连接，第二螺杆65下端延伸至升降架61外端并设有第一带轮66，第一带轮66通过过盈配合与第二螺杆65同步旋转，后侧的支柱63内连接有第三螺杆67并通过螺纹旋合连接，第三螺杆67下端延伸至升降架61外端并设有第二带轮68，第二带轮68通过过盈配合与第三螺杆67同步旋转，plc模块4前侧设有第二电机69并通过电路相连，第二电机69下端设有第二主动轴70，第二主动轴70下端设有第三带轮71，第三带轮71通过过盈配合与第二主动轴70同步旋转，第三带轮71外端套设有第一传动带72，第一传动带72外端套设于第二带轮68外端，第二带轮68外端套设有第二传动带73，第二传动带73前端套设于第一带轮66外端，升降架61中间设有第二开口74，当升降架61移至导轨62底端时，充电插头6设于第二开口74内。升降机构60可以在升降架61接收无人飞行器后降至机架1内部，可以在无人飞行器充电或储存时不受外界环境影响，能够有效保护无人飞行器，提高了本发明的实用性。

如图6所示，固定机构80包括压力板81，升降架61两端各设有第四凹槽82，压力板81设于第四凹槽82内，压力板81与第四凹槽82内壁之间设有两个均匀分布的第二弹簧83，第四凹槽82底端设有第二安装槽84，第二安装槽84内设有压力传感器85，压力传感器85设于压力板81下侧，第四凹槽82内侧设有第二空腔86，第二空腔86内设有第二保持式电磁铁87，压力传感器85和第二保持式电磁铁87通过电路与plc模块4相连，第二保持式电磁铁87外端设有推杆88，推杆88外端设有挡板89。固定机构80通过挡板89将无人飞行器稳定地固定在升降架61内，防止无人飞行器在升降架61的升降过程中放置不稳而与其他部件发生碰撞，同时提高了无人飞行器储存在本发明内部时的稳定性。

本发明的具体实施例的具体操作方式为：需要固定机架1位置时，通过plc模块4控制第一电机11顺时针旋转，plc模块4为现有技术，可在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，第一电机11通过第一动力轴12带动主齿轮13旋转，主齿轮13通过相互啮合的副齿轮14带动第一螺杆15旋转，第一螺杆15通过与连接体21的螺纹配合关系推动连接体21向外侧移动，连接体21推动稳定板22打开，需要调整移动架31位置时，外拉旋钮39带动控制杆33使键34的顶端脱离卡槽35，旋转旋钮39使控制杆33上的凸轮36旋转90°，调整完成后驱使凸轮36旋转90°，并推动控制杆33使键34的顶端卡入卡槽35，此过程中凸轮36外端推动移动块40向外侧移动，使摩擦块42紧贴第三凹槽32内壁，通过摩擦块42与第三凹槽32之间的摩擦力固定移动架31外置，完成后通过plc模块4控制第一保持式电磁铁54前端向内侧移动并卡入第一卡槽52内，通过固定锁定轮51来锁定稳定板22位置，控制无人飞行器的脚架移至第四凹槽82内，压力板81与无人飞行器脚架接触并向下移动，压力板81下端触碰压力传感器85，压力传感器85触发5秒后传输信号至plc模块4处，plc模块4控制第二保持式电磁铁87通过推杆88推动挡板89移至第四凹槽82内，则无人飞行器的脚架被固定在第四凹槽82内，同时接收到压力传感器85信号的plc模块4控制第二电机69顺时针旋转，第二电机69通过第二主动轴70带动第三带轮71旋转，第三带轮71通过第一传动带72将动力传递至第二带轮68处，第二带轮68带动第三螺杆67旋转，第二带轮68通过第二传动带73将动力传递至第一带轮66处，第一带轮66带动第二螺杆65旋转，在第二螺杆65、第三螺杆67与支柱63的螺纹配合关系下驱使升降架61下降，当升降架61下降至底端时，充电插头6移至升降架61内并插入无人飞行器的充电接口，进行充电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了plc模块、隔板、充电插头、斗殴老了、主齿轮、螺栓、安装板、支板、支杆、连接块、连接体、稳定板、移动架、锁定轮、移动块、支柱、挡板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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