本實用新型涉及無人機領域，具體而言，涉及一種無人機電池的更換系統(tǒng)及無人機。

背景技術：

現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了各式各樣的多旋翼和固定翼形式的無人機，絕大多數(shù)都采用電池為無人機提供所需的能量。相比采用油動方式的無人機，電動無人機具有結(jié)構(gòu)更加緊湊、重量更加輕、噪聲小等優(yōu)點。但是電動無人機存在一個續(xù)航時間短、航程短的缺點，為了增加續(xù)航和航程，需要將電池容量做得更大，例如，可以通過設計的電源管理模塊來管理兩個或兩個以上的電池支路，通過電源管理模塊來控制每個電池支路依次給無人機供電，從而提高無人機的續(xù)航時間。但是電池容量大了，無人機需要攜帶多塊電池組，每次供電只有一個電池組，導致無人機的可用任務載荷就會下降，使得無人機的重量利用率變低。為了保證可用任務載荷，就需要更大的動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)的功耗也會增加，那么，無人機的續(xù)航能力就會下降，從而形成一個惡性循環(huán)。

為了增加續(xù)航和航程，現(xiàn)有技術中提出另外一種解決方案，可以在任務范圍內(nèi)，設置兩座或兩座以上的地面能源補充平臺，當無人機能源快消耗殆盡時，無人機在飛控系統(tǒng)的控制下，自動降落在地面能源補充平臺上，并且利用驅(qū)動輪系統(tǒng)，使無人機在地面上行進至能源補充口，自動對接上能源補充接口上進行能源補充，補充完能源后，再起飛執(zhí)行任務，從而提高無人機續(xù)航時間。無人機每次需要補充能源時，需要降落在地面，補充完能源后，再起飛執(zhí)行任務，電動無人機在起飛降落過程中會消耗掉很大一部分能量，從而使無人機的有效任務時間縮短。

針對現(xiàn)有技術中的無人機通過電池供電，需要降落回地面補充電能，導致續(xù)航能力低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供了一種無人機電池的更換系統(tǒng)及無人機，以至少解決現(xiàn)有技術中的無人機通過電池供電，需要降落回地面補充電能，導致續(xù)航能力低的技術問題。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供了一種無人機電池的更換系統(tǒng)，包括：電池轉(zhuǎn)輪裝置，設置于無人機上，用于放置第一電池，其中，第一電池為無人機供電；電池存儲平臺，與電池轉(zhuǎn)輪裝置連接，用于將第一電池更換為第二電池，其中，第二電池的電量滿足預設電量。

進一步地，電池轉(zhuǎn)輪裝置包括：轉(zhuǎn)輪支座，固定在無人機上；轉(zhuǎn)輪，通過轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸固定在轉(zhuǎn)輪支座上；多個電池倉，固定在轉(zhuǎn)輪上，用于放置第一電池，其中，第一電池可以從多個電池倉的電池更換端口進出；轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置，設置在轉(zhuǎn)輪支架上，與轉(zhuǎn)輪動力連接，用于控制轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。

進一步地，電池倉包括：多條滑軌，位于電池倉的四周。

進一步地，第二電池沿滑軌方向上設置有電池電極，其中，多條滑軌中與電池電極對應的滑軌設置有滑軌電極，用于為無人機供電。

進一步地，上述系統(tǒng)還包括：控制模塊，設置在無人機上，與電池轉(zhuǎn)輪裝置連接，用于將無人機的供電電源從第一電池切換為第二電池。

進一步地，電池轉(zhuǎn)輪裝置還包括：鎖閉機構(gòu)，設置于轉(zhuǎn)輪支座上與多個電池倉的電池更換端口同側(cè)的一端，用于松開第一電池或鎖閉第二電池。

進一步地，電池轉(zhuǎn)輪裝置還包括：供電滑環(huán)，設置在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸上與多個電池倉的電池更換端口相對的一端，用于傳輸電量。

進一步地，電池存儲平臺包括：空中平臺，用于存放第二電池；傳送裝置，傳送裝置的一端與空中平臺連接；對接裝置，設置在傳送裝置的另一端，與無人機連接。

進一步地，傳送裝置包括：兩根伸縮桿，一根伸縮桿用于從多個電池倉中取出第一電池，另一根伸縮桿用于將第二電池送入多個電池倉。

進一步地，兩根伸縮桿同時動作，且兩根伸縮桿的運動速度相同。

進一步地，每根伸縮桿的一端設置有吸盤，用于吸住第一電池或第二電池。

進一步地，電池轉(zhuǎn)輪裝置設置在無人機的機架下方，或者無人機的內(nèi)部。

進一步地，上述系統(tǒng)還包括：升降機構(gòu)，與電池轉(zhuǎn)輪裝置連接，用于將電池轉(zhuǎn)輪裝置從無人機的上部開口伸出。

根據(jù)本實用新型實施例的另一方面，還提供了一種無人機，包括：上述實施例中的任意一項的無人機電池的更換系統(tǒng)。

在本實用新型實施例中，無人機上增設電池轉(zhuǎn)輪裝置，無人機與電池存儲平臺連接，電池存儲平臺可以在第一電池的電量不滿足預設電量的情況下，將第一電池更換為第二電池。容易注意到的是，通過電池轉(zhuǎn)輪裝置和電池存儲平臺，可以實現(xiàn)在空中更換電池的目的，大大提高無人機的續(xù)航和航程，解決了現(xiàn)有技術中的無人機通過電池供電，需要降落回地面補充電能，導致續(xù)航能力低的技術問題。因此，通過本實用新型上述實施例提供的方案，可以解決電動無人機續(xù)航時間短和航程短的問題，達到提高無人機的續(xù)航時間和航程的效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種無人機電池的更換系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的電池轉(zhuǎn)輪裝置的示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的電池轉(zhuǎn)輪裝置的示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的電池轉(zhuǎn)輪裝置的示意圖；

圖5是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的無人機電池的更換系統(tǒng)的示意圖；以及

圖6是根據(jù)本實用新型實施例的另一種可選的無人機電池的更換系統(tǒng)的示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

1、伸縮桿；2、可控吸盤；3、新的滿電電池；4、電池電極；5、轉(zhuǎn)輪；6、電池滑軌電極；7、電池倉；8、舊電池；9、電池轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置；10、電池供電滑環(huán)；11、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸；12、轉(zhuǎn)輪支座；13、電池鎖緊機構(gòu)；14、空中平臺；15、電池輸送裝置；16、無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置；17、多旋翼無人機；18、固定翼無人機；19、升降機構(gòu)；20、對接裝置。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。

需要說明的是，本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列單元的系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些產(chǎn)品或設備固有的其它單元。

實施例1

根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種無人機電池的更換系統(tǒng)的實施例。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種無人機電池的更換系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：

電池轉(zhuǎn)輪裝置101，設置于無人機103上，用于放置第一電池，其中，第一電池為無人機供電。

具體的，上述的第一電池可以是無人機上為無人機供電的舊的電池，電池電量會隨著無人機工作而降低。

電池存儲平臺105，與電池轉(zhuǎn)輪裝置連接，用于在第一電池的電量不滿足預設電量的情況下，將第一電池更換為第二電池，其中，第二電池的電量滿足預設電量。

具體的，上述的電池存儲平臺可以是預先在空中設置的固定不動的平臺，或者是控制設置的可移動平臺；上述的第二電池可以是電池存儲平臺預先準備好用于更換的新的滿電電池。

在一種可選的方案中，可以在無人機上設置一個專門放置電池的電池轉(zhuǎn)輪裝置，電池可以從電池轉(zhuǎn)輪裝置中取出，在無人機執(zhí)行任務的過程中，如果發(fā)現(xiàn)無人機上的舊的電池電量較低，則可以控制無人機找到最近的電池存儲平臺(即在空中固定不動的平臺)，或者控制電池存儲平臺(即在空中可移動的平臺)移動至無人機附近，控制無人機與電池存儲平臺對接，電池存儲平臺可以將電池轉(zhuǎn)輪裝置中的舊的電池替換為提前準備好的新的滿電電池，完成無人機電池的空中更換過程。

通過本實用新型上述實施例，無人機上增設電池轉(zhuǎn)輪裝置，無人機與電池存儲平臺連接，電池存儲平臺可以在第一電池的電量不滿足預設電量的情況下，將第一電池更換為第二電池。容易注意到的是，通過電池轉(zhuǎn)輪裝置和電池存儲平臺，可以實現(xiàn)在空中更換電池的目的，大大提高無人機的續(xù)航和航程，解決了現(xiàn)有技術中的無人機通過電池供電，需要降落回地面補充電能，導致續(xù)航能力低的技術問題。因此，通過本實用新型上述實施例提供的方案，可以解決電動無人機續(xù)航時間短和航程短的問題，達到提高無人機的續(xù)航時間和航程的效果。

可選地，在本實用新型上述實施例中，電池轉(zhuǎn)輪裝置包括：

轉(zhuǎn)輪支座，固定在無人機上。

轉(zhuǎn)輪，通過轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸固定在轉(zhuǎn)輪支座上。

多個電池倉，固定在轉(zhuǎn)輪上，用于放置第一電池，其中，第一電池可以從多個電池倉的電池更換端口進出。

具體的，為了實現(xiàn)對電池轉(zhuǎn)輪裝置中的電池進行更換，且不影響無人機的正?？刂?，可以在電池轉(zhuǎn)輪裝置中設置多個電池倉，在更換電池的過程中，可以從放置第一電池的電池倉中取出第一電池，并在其他任意一個電池倉中送入第二電池。

轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置，設置在轉(zhuǎn)輪支架上，與轉(zhuǎn)輪動力連接，用于控制轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，以使多個電池倉旋轉(zhuǎn)至預設位置。

具體的，如果無人機的重心位置發(fā)生改變，無人機的操縱特性將會改變，甚至出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，因此，無人機在更換電池后，不能改變無人機的重心位置。在對電池轉(zhuǎn)動裝置中的電池進行更換的情況下，上述的預設位置可以是水平位置；在無人機正常工作的情況下，上述的預設位置可以是電池的原始位置，保證無人機的重心位置不發(fā)生改變。

在一種可選的方案中，電池轉(zhuǎn)輪裝置可以設置轉(zhuǎn)輪支架、轉(zhuǎn)輪、兩個電池倉和一個轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置，其中，一個電池倉中放置第一電池，另一個電池倉中用于放置控制平臺送入的第二電池。在無人機與電池存儲平臺對接之后，轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置可以控制轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，使兩個電池倉轉(zhuǎn)至水平位置，電池存儲平臺從一個電池倉中將第一電池取出，并在另一個電池倉中送入第二電池，完成無人機電池的更換過程，在電池更換結(jié)束之后，轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置可以將更換后的電池旋轉(zhuǎn)至原來的位置，保證無人機的重心位置不變。

可選地，在本實用新型上述實施例中，電池倉包括：多條滑軌，位于電池倉的四周。

具體的，為了方便電池轉(zhuǎn)輪裝置中的電池送入和取出，可以在電池倉的四周布置多條滑軌，例如，可以在電池倉的四條棱邊上布置四條滑軌。

可選地，在本實用新型上述實施例中，第二電池沿滑軌方向上設置有電池電極，其中，多條滑軌中與電池電極對應的滑軌設置有滑軌電極，用于在第二電池的電池電極與所述滑軌電極接觸之后，為無人機供電。

在一種可選的方案中，電池的兩條棱邊上有設置有電池電極，對應的兩條滑軌上可以設置滑軌電極，從而在電池進入電池倉時，可以為無人機供電，保證無人機在更換電池時不會出現(xiàn)電力中斷的情況，從而保證電池更換過程的順利完成。

可選地，在本實用新型上述實施例中，該系統(tǒng)還包括：控制模塊，設置在無人機上，與電池轉(zhuǎn)輪裝置連接，用于將無人機的供電電源從第一電池切換為第二電池。

具體的，上述的控制模塊可以是一塊設置在無人機上的電路板。

在一種可選的方案中，當新送入的第二電池的電極接觸到無人機電池倉的滑軌電極時，無人機的電源切換模塊(即上述的控制模塊)可以將無人機的電源供應平滑地從舊的第一電池切換為新的第二電池。

可選地，在本實用新型上述實施例中，電池轉(zhuǎn)輪裝置還包括：鎖閉機構(gòu)，設置于轉(zhuǎn)輪支座上與多個電池倉的電池更換端口同側(cè)的一端，用于松開第一電池或鎖閉第二電池。

在一種可選的方案中，電池倉在電池進出的第一設置有電池鎖緊機構(gòu)(即上述的鎖閉機構(gòu))，在對第一電池進行更換時，電池鎖緊機構(gòu)松開第一電池，從而可以將第一電池從電池倉中取出，在更換結(jié)束之后，電池鎖緊機構(gòu)鎖緊第二電池，從而保證無人機在做飛行動作時，第二電池不會從電池倉中滑出。

可選地，在本實用新型上述實施例中，電池轉(zhuǎn)輪裝置還包括：供電滑環(huán)，設置在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸上與多個電池倉的電池更換端口相對的一端，用于傳輸電量。

在一種可選的方案中，電池轉(zhuǎn)輪裝置還可以包括：電池供電滑環(huán)，設置在電池轉(zhuǎn)輪裝置的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸上，保證電池輸出的電能可以從能夠旋轉(zhuǎn)的電池倉中傳輸?shù)讲恍D(zhuǎn)的無人機機體上。

可選地，在本實用新型上述實施例中，電池存儲平臺包括：

空中平臺，用于存放第二電池。

傳送裝置，傳送裝置的一端與空中平臺連接。

對接裝置，設置在傳送裝置的另一端，與無人機連接。

在一種可選的方案中，電池存儲平臺可以包括空中平臺、電池輸送裝置(即上述的傳送裝置)以及對接裝置。當無人機的電能快耗盡時，控制無人機找到最近的空中平臺，或者控制電池存儲平臺移動至無人機附近，空中平臺伸出電池輸送裝置，其中已經(jīng)備好用于更換的新的滿電電池，無人機將其電池轉(zhuǎn)輪裝置的電池更換端口對準空中平臺的電池輸送端口，當對接上后，空中平臺上的對接裝置進行鎖緊，空中平臺開始工作，將第一電池更換為第二電池。在電池更換完成之后，對接裝置解鎖，空中平臺斷開與無人機的對接。

可選地，在本實用新型上述實施例中，傳送裝置包括：兩根伸縮桿，一根伸縮桿用于從多個電池倉中取出第一電池，另一根伸縮桿用于將第二電池送入多個電池倉。

可選地，在本實用新型上述實施例中，兩根伸縮桿同時動作，且兩根伸縮桿的運動速度相同。

可選地，在本實用新型上述實施例中，每根伸縮桿的一端設置有吸盤，用于吸住第一電池或第二電池。

具體的，上述的吸盤可以是可控吸盤，可以根據(jù)控制指令進行吸、放操作。

在一種可選的方案中，傳送裝置中有兩根伸縮桿，可以將第一電池從電池倉中取出，并將第二電池送入電池倉，伸縮桿的一端設置有可控吸盤，可以吸住電池，方便伸縮桿進行電池的取出和送入。并且，兩根伸縮桿的速度保持一致，從而保證無人機在重量上不發(fā)生變化，保證無人機不會出現(xiàn)因為重量變化而導致的位置上下變化而影響電池的更換。在第二電池被完全送入電池倉，同時第一電池被完全取出之后，第二電池端的可控吸盤放開第二電池。

可選地，在本實用新型上述實施例中，電池轉(zhuǎn)輪裝置設置在無人機的機架下方，或者無人機的內(nèi)部。

在一種可選的方案中，無人機可以是多旋翼無人機或者固定翼無人機，電池轉(zhuǎn)輪裝置位置隨無人機的形式不同而不同，如果無人機為多旋翼無人機，則電池轉(zhuǎn)輪裝置位于無人機機架下方；如果無人機為固定翼無人機，電池轉(zhuǎn)輪裝置位于無人機機體內(nèi)部。

可選地，在本實用新型上述實施例中，在電池轉(zhuǎn)輪裝置設置在無人機的內(nèi)部的情況下，該系統(tǒng)還包括：升降機構(gòu)，與電池轉(zhuǎn)輪裝置連接，用于將電池轉(zhuǎn)輪裝置從無人機的上部開口伸出。

在一種可選的方案中，如果無人機為固定翼無人機，電池轉(zhuǎn)輪裝置位于無人機機體內(nèi)部，通過無人機機體上部開口和一個升降機構(gòu)，在需要更換電池的情況下，將電池轉(zhuǎn)輪裝置從機體內(nèi)伸出，方便和空中平臺對接。

圖2至圖4示出了一種電池轉(zhuǎn)輪裝置的示意圖，如圖2至圖4所示，電池轉(zhuǎn)輪裝置可以包括轉(zhuǎn)輪5、電池滑軌電極6、電池倉7、電池轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置9、電池供電滑環(huán)10、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸11、轉(zhuǎn)輪支座12以及電池鎖緊機構(gòu)13。電池倉中有四條滑軌，其中兩條滑軌接有電池滑軌電極6，用于保證電池在進入電池倉時，能夠給無人機供電。電池倉在電池進出的一端有電池鎖緊機構(gòu)13，保證無人機在做飛行動作時，電池不會從電池倉中滑出。電池供電滑環(huán)10是保證電池輸出的電能從能夠旋轉(zhuǎn)的電池倉中傳輸?shù)讲恍D(zhuǎn)的無人機機體上。電池轉(zhuǎn)輪驅(qū)動裝置9將更換后的電池旋轉(zhuǎn)至原來的位置，保證無人機的重心位置不變。

圖5是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的無人機電池的更換系統(tǒng)的示意圖，下面結(jié)合圖5，以無人機為多旋翼無人機17，空中平臺為小型無人飛艇14的場景為例，對本實用新型一種優(yōu)選的無人機電池的更換系統(tǒng)的實施例進行詳細說明，如圖5所示，一種無人機電池空中更換系統(tǒng)，包括如圖2至4所示的無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置16、電源切換控制模塊和空中電池儲存平臺14，無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置16位于機架下方，空中平臺14上裝有電池輸送裝置15以及與無人機上電池轉(zhuǎn)輪裝置對接裝置20。如圖2所示，電池輸送裝置中有兩個伸縮桿1，用于將電池3、8從電池倉中取出和送入，桿的一端有可控吸盤2，用于吸住電池，方便伸縮桿進行電池的取出和送入。由于無人機為多旋翼無人機，具有懸停功能，因此，電池更換過程可以是在懸停狀態(tài)或水平飛行狀態(tài)下進行。當無人機的電能快耗盡時，控制無人機找到最近的空中平臺14，空中平臺伸出電池輸送裝置，其中已經(jīng)備好用于更換的新的滿電電池3(即上述的第一電池)，無人機將其電池轉(zhuǎn)輪裝置16的電池更換端口對準空中平臺的電池輸送端口15，當對接上后，空中平臺上的對接裝置20進行鎖緊，無人機上的電池鎖緊裝置13松開電池，轉(zhuǎn)輪5轉(zhuǎn)至水平位置，空中平臺中的伸縮桿1一端的可控吸盤2吸住要被更換掉的舊電池8(即上述的第一電池)，空中平臺的伸縮桿開始工作，同時將新的滿電電池3推送至無人機的電池倉7和將無人機電池倉中的舊電池8取出，兩根伸縮桿的速度保持一致，這樣就保證了無人機上重量不發(fā)生變化，從而保證無人機不會出現(xiàn)因為重量變化而導致的位置上下變化而影響電池的更換，當新的滿電電池的電極4接觸到無人機電池倉的滑軌電極6時，無人機電源切換模塊將無人機的電源供應平滑地從舊電池8切換至新的滿電電池3，待新的滿電電池3完全進入電池倉7，同時舊電池8完全被取出，新的滿電電池端的可控吸盤2放開新的滿電電池3，接著對接裝置20解鎖，空中平臺14斷開與無人機17的對接，轉(zhuǎn)輪驅(qū)動機構(gòu)9驅(qū)動電池倉轉(zhuǎn)動，將新的滿電電池旋轉(zhuǎn)至電池原來的位置，電池鎖緊裝置13鎖緊新的滿電電池，電池通過滑軌電極6和轉(zhuǎn)輪滑環(huán)10給無人機17主電路供電，至此，無人機電池空中更換過程完成。

圖6是根據(jù)本實用新型實施例的另一種可選的無人機電池的更換系統(tǒng)的示意圖，下面結(jié)合圖6，以無人機為固定翼無人機18，空中平臺為小型無人飛艇14的場景為例，對本實用新型另一種優(yōu)選的無人機電池的更換系統(tǒng)的實施例進行詳細說明，如圖6所示，一種無人機電池空中更換系統(tǒng)，包括如圖2至4所示的無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置16、電源切換控制模塊和空中電池儲存平臺14，無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置位于無人機機體內(nèi)部，通過無人機機體上部開口和一個升降機構(gòu)19，在需要更換電池時，將電池轉(zhuǎn)輪裝置從機體內(nèi)伸出，方便和空中平臺對接?？罩衅脚_14上裝有電池輸送裝置15以及與無人機上電池轉(zhuǎn)輪裝置對接裝置20。如圖2所示，電池輸送裝置中有兩個伸縮桿1，用于將電池3、8從電池倉中取出和送入，桿的一端有可控吸盤2，用于吸住電池，方便伸縮桿進行電池的取出和送入。由于無人機為固定翼飛機，因此電池更換過程需要在水平飛行狀態(tài)下進行。當無人機的電能快耗盡時，控制無人機找到最近的空中平臺14，空中平臺伸出電池輸送裝置，其中已經(jīng)備好用于更換的新的滿電電池3(即上述的第二電池)，無人機通過機體上的升降機構(gòu)19將其電池轉(zhuǎn)輪裝置16從機體內(nèi)伸出，并將其電池轉(zhuǎn)輪裝置16的電池更換端口對準空中平臺的電池輸送端口15，當對接上后，空中平臺上的對接裝置20進行鎖緊，無人機上的電池鎖緊裝置13松開電池，轉(zhuǎn)輪5轉(zhuǎn)至水平位置，空中平臺中的伸縮桿1一端的可控吸盤2吸住要被更換掉的舊電池8(即上述的第一電池)，空中平臺的伸縮桿開始工作，同時將新的滿電電池3推送至無人機的電池倉7和將無人機電池倉中的舊電池8取出，兩根伸縮桿的速度保持一致，這樣就保證了無人機上重量不發(fā)生變化，從而保證無人機不會出現(xiàn)因為重量變化而導致的位置上下變化而影響電池的更換，當新的滿電電池的電極4接觸到無人機電池倉的滑軌電極6時，無人機電源切換模塊將無人機的電源供應平滑地從舊電池8切換至新的滿電電池3，待新的滿電電池3完全進入電池倉7，同時舊電池8完全被取出，新的滿電電池端的可控吸盤2放開新的滿電電池3，接著對接裝置20解鎖，空中平臺14斷開與無人機17的對接，轉(zhuǎn)輪驅(qū)動機構(gòu)9驅(qū)動電池倉轉(zhuǎn)動，將新的滿電電池旋轉(zhuǎn)至電池原來的位置，電池鎖緊裝置13鎖緊新的滿電電池，升降機構(gòu)19將電池轉(zhuǎn)輪裝置16收回至機體內(nèi)，電池通過滑軌電極6和轉(zhuǎn)輪滑環(huán)10給無人機17主電路供電，至此，無人機電池空中更換過程完成。

通過本實用新型上述實施例，可以增設無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置、電源切換控制模塊和空中電池儲存平臺，空中電池儲存平臺分為空中固定不動的平臺和空中可移動的平臺，用于為無人機提供電池供應和配合無人機上電池轉(zhuǎn)輪裝置完成無人機的電池更換。無人機電池轉(zhuǎn)輪裝置用于新、舊電池更換后，保持無人機的重心位置不變，從而確保不會影響無人機的控制性能。電源切換控制模塊用于保證無人機在更換電池時不會出現(xiàn)電力中斷的情況，從而保證電池更換過程的順利完成。通過在無人機上安裝一套空中電池更換系統(tǒng)，對無人機實施空中更換電池，省去無人機降落在地面更換電池、再起飛到目標高度執(zhí)行任務的過程，節(jié)省大量能量，從而提高電動無人機的續(xù)航能力和航程。

此處需要說明的是，本實用新型上述實施例所提供的方案不僅僅可以應用于無人機領域，還可以應用于需要定期更換電池，但是人員不方便進入的場景(如，具有核輻射、有毒氣體等場景)，將本實用新型安裝在機器人平臺上和需要更換電池的設備上，可以實現(xiàn)人員遠程操作，起到保護人員安全的作用。

實施例2

根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種無人機的實施例，包括：實施例1中任意一項的無人機電池的更換系統(tǒng)。

通過本實用新型上述實施例，無人機上增設電池轉(zhuǎn)輪裝置，無人機與電池存儲平臺連接，電池存儲平臺可以在第一電池的電量不滿足預設電量的情況下，將第一電池更換為第二電池。容易注意到的是，通過電池轉(zhuǎn)輪裝置和電池存儲平臺，可以實現(xiàn)在空中更換電池的目的，大大提高無人機的續(xù)航和航程，解決了現(xiàn)有技術中的無人機通過電池供電，需要降落回地面補充電能，導致續(xù)航能力低的技術問題。因此，通過本實用新型上述實施例提供的方案，可以解決電動無人機續(xù)航時間短和航程短的問題，達到提高無人機的續(xù)航時間和航程的效果。

上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本實用新型的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。