本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)是一個(gè)即將到來(lái)的技術(shù)。有許多關(guān)于無(wú)人機(jī)的新技術(shù)正在被開(kāi)發(fā)。無(wú)人機(jī)在未來(lái)的物流或監(jiān)測(cè)活動(dòng)中有很大的潛力發(fā)揮重要作用。但仍然有一些缺點(diǎn)。一個(gè)主要的缺點(diǎn)是飛行范圍的局限，因此應(yīng)開(kāi)發(fā)一種技術(shù)來(lái)擴(kuò)大飛行范圍。讓無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間延長(zhǎng)有許多不同的方法。例如，無(wú)人機(jī)可以攜帶更多或更好的電池。這將延長(zhǎng)無(wú)人機(jī)的電池使用時(shí)間。然而，改善電池不是一件容易的事。許多公司正在致力于提高電池的能量密度或開(kāi)發(fā)新的電池技術(shù)。然而，在短期內(nèi)，能量密度不會(huì)有大的改善。如果無(wú)人機(jī)攜帶更多的電池，它可以飛得更遠(yuǎn)。但在某一臨界條件上，電池的重量變大，飛行范圍會(huì)再次下降。所以通過(guò)更換電池才能達(dá)到真正改善無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力，在智能更換無(wú)人機(jī)電源技術(shù)中，定位系統(tǒng)以及電源結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中的電源更換，以提高無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，包括供電系統(tǒng)和著陸定位系統(tǒng)；

所述供電系統(tǒng)包括電源和用于固定電源的固定架；所述電源包括電池盒、設(shè)置在電池盒內(nèi)的電池組和電連接裝置；所述電池盒包括底盒和與底盒配合的上蓋，所述上蓋的四周比底盒寬形成凸緣，所述底盒的側(cè)面和底面均設(shè)有散熱孔，所述底盒的一端設(shè)有能被磁吸的金屬塊；所述電連接裝置包括設(shè)置在上蓋頂部的第一銅片端子和第二銅片端子，第一銅片端子和第二銅片端子分別與電池組的正、負(fù)極連接；所述固定架包括兩塊對(duì)稱設(shè)置的側(cè)襯板和設(shè)于兩塊側(cè)襯板之間的若干橫梁，所述側(cè)襯板的底部設(shè)有向內(nèi)延伸的支撐板，所述支撐板、側(cè)襯板和橫梁之間形成滑槽；所述其中一根橫梁上設(shè)有兩片彈簧銅片，所述彈簧銅片包括固定部、接觸部和導(dǎo)向部，所述接觸部上設(shè)有螺孔，接觸部通過(guò)螺栓固定在橫梁上，所述接觸部相對(duì)水平面呈向下傾斜設(shè)置，所述導(dǎo)向部相對(duì)水平面呈向上傾斜設(shè)置，所述固定部、接觸部和導(dǎo)向部由彈簧銅片彎折成型；

所述著陸定位系統(tǒng)包括GPS定位系統(tǒng)和視覺(jué)定位系統(tǒng)，所述視覺(jué)定位系統(tǒng)包括設(shè)置在無(wú)人機(jī)上的著陸支架、設(shè)置在地面上的著陸甲板和控制系統(tǒng)；所述著陸支架包括四個(gè)支撐腳和設(shè)于所述支撐腳處的定位球，所述定位球的底部呈半球形，四個(gè)定位球的底部顏色不同；所述著陸甲板上設(shè)有四個(gè)圓托，所述圓托的分布與四個(gè)定位球的分布相同，所述圓托的中間形成半球形的容置腔體，容置腔體的四周形成凸起，所述凸起的內(nèi)側(cè)面由外往內(nèi)傾斜形成導(dǎo)向面。

本實(shí)用新型中，無(wú)人機(jī)正常工作狀態(tài)時(shí)，電源的電池盒設(shè)置在固定架內(nèi)，二者整體設(shè)置無(wú)人機(jī)底部位置；電池盒上的第一銅片端子和第二銅片端子作為電池組的輸出端通過(guò)兩片彈簧彈片給無(wú)人機(jī)的控制電路供電，該種接觸可以是彈性金屬片的接觸，使二者的電連接是可靠的，這樣就可以實(shí)現(xiàn)電源供電，并且方便講電源取下；電池盒上蓋邊緣形成的凸緣結(jié)構(gòu)形成滑動(dòng)部件，與固定架底部的滑槽配合，電池盒可滑入滑槽內(nèi)，通過(guò)滑槽的支撐板對(duì)凸緣進(jìn)行支撐，使得電池盒能夠與無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接；當(dāng)需要更換無(wú)人機(jī)上的電源時(shí)，將電磁鐵吸住電池盒端部的金屬塊，利用磁力將電池盒從滑槽中取出，隨后換上充滿電的電源即可。

利用GPS定位系統(tǒng)將無(wú)人機(jī)導(dǎo)航至著陸甲板范圍內(nèi)，由于民用的GPS定位系統(tǒng)的精度低，無(wú)人機(jī)無(wú)法精準(zhǔn)的著陸在著陸甲板上；當(dāng)無(wú)人機(jī)飛行至著陸區(qū)域的上空使，視覺(jué)定位系統(tǒng)啟用，控制系統(tǒng)通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，識(shí)別四個(gè)支撐腳上的定位球的位置，使無(wú)人機(jī)的著陸支架能夠著陸在著陸甲板上，且四個(gè)定位球分別對(duì)應(yīng)四個(gè)圓托；為了克服控制系統(tǒng)的誤差，以及無(wú)人機(jī)自身抖動(dòng)帶來(lái)的著陸平偏差問(wèn)題，圓托的凸起內(nèi)側(cè)傾斜的導(dǎo)向面可以使出現(xiàn)偏差的定位球自動(dòng)滑落至容置腔體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。

定位系統(tǒng)可以將飛行中的無(wú)人機(jī)導(dǎo)航到著陸甲板中進(jìn)行更換電源。

作為改進(jìn)，所述底盒呈長(zhǎng)方形，底盒內(nèi)形成容置腔體，所述電池組的形狀與底盒形狀相似，且電池組設(shè)置在容置腔體內(nèi)。

作為改進(jìn)，所述側(cè)襯板的底部設(shè)有若干凸起，所述支撐板的一側(cè)對(duì)應(yīng)所述凸起處設(shè)有凹槽，所述凸起與所述凹槽配合；所述支撐板通過(guò)螺栓固定在側(cè)襯板的底部。

作為改進(jìn)，所述橫梁的頂部設(shè)有第一安裝孔，所述橫梁的兩端通過(guò)螺栓與側(cè)襯板連接。

作為改進(jìn)，位于同側(cè)的支撐腳之間設(shè)有連接桿連接。

作為改進(jìn)，所述定位球上設(shè)有固定座，所述固定座上設(shè)有第二安裝孔，所述連接桿穿過(guò)支撐腳后插入所述固定座上的第二安裝孔內(nèi)。

作為改進(jìn)，所述圓托的凸起一側(cè)設(shè)有供連接桿進(jìn)入的避讓缺口；所述避讓缺口的上端開(kāi)口大于下端。

作為改進(jìn)，所述控制系統(tǒng)包括獲取定位球位置圖片的攝像機(jī)和處理定位球圖片位置信息的控制器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是：

供電系統(tǒng)中，通過(guò)電池盒頂部的銅片端子與固定架上的彈簧銅片接觸可以實(shí)現(xiàn)快速的電連接；通過(guò)上蓋邊緣的凸緣與固定架上的滑槽插入式配合，可實(shí)現(xiàn)快速的機(jī)械連接；通過(guò)電池盒端部的金屬塊，可實(shí)現(xiàn)電池的快速更換。定位系統(tǒng)中，利用GPS定位系統(tǒng)與視覺(jué)定位系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)著陸，且成本更低，便于推廣；為了克服控制系統(tǒng)的誤差，以及無(wú)人機(jī)自身抖動(dòng)帶來(lái)的著陸平偏差問(wèn)題，圓托的凸起內(nèi)側(cè)傾斜的導(dǎo)向面可以使出現(xiàn)偏差的定位球自動(dòng)滑落至容置腔體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1為電源與固定架配合的示意圖。

圖2為電源分解視圖。

圖3為電源結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為固定架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為無(wú)人機(jī)著陸后的示意圖。

圖6為定位球結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圓托結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，包括供電系統(tǒng)和著陸定位系統(tǒng)。

如圖1所示，所述供電系統(tǒng)包括電源2和用于固定電源2的固定架1；所述固定架1設(shè)置在無(wú)人機(jī)的底部，所述電源2固定在固定架1內(nèi)。

如圖2、3所示，所述電源2包括電池盒、設(shè)置在電池盒內(nèi)的電池組23和電連接裝置。所述電池盒包括底盒21和與底盒21配合的上蓋22。所述底盒21為鋼盒，其總體呈長(zhǎng)方形，底盒21內(nèi)形成容置腔體，所述底盒21的側(cè)面和底面均設(shè)有散熱孔；側(cè)面上的散熱孔212呈長(zhǎng)條形且傾斜設(shè)置，使散熱孔的孔徑更大，底盒21兩側(cè)的散熱孔相對(duì)設(shè)置，對(duì)流更好；底盒21底面的散熱孔呈錯(cuò)位設(shè)置。所述電池組23為鋰離子電池組23，所述電池組23的形狀與底盒21形狀相似，且電池組23設(shè)置在容置腔體內(nèi)。所述上蓋22的四周比底盒21寬形成凸緣，所述上蓋22通過(guò)螺栓與底盒21連接；上蓋22的兩端寬度逐漸收窄，使上蓋22的四個(gè)邊角形成向內(nèi)的斜面222，該種結(jié)構(gòu)可以使上蓋22更容易導(dǎo)入滑槽內(nèi)。所述底盒1的一端設(shè)有嵌入孔211，嵌入孔211呈圓形或方形，所述嵌入孔內(nèi)設(shè)有金屬塊25，該金屬塊25可以被磁吸，通過(guò)磁吸該金屬塊25可以將整個(gè)底盒21連通上蓋22一起拉動(dòng)。所述上蓋22的頂部設(shè)有兩個(gè)容置槽221，所述電連接裝置包括設(shè)置在上蓋22頂部容置槽221內(nèi)的第一銅片端子26和第二銅片端子27，第一銅片端子26和第二銅片端子27的頂面高于上蓋22，第一銅片端子26和第二銅片端子27的底部分別通過(guò)電纜線與電池組23的正、負(fù)極連接；電纜線的一端以銅片端子焊接，另一端設(shè)有連接片，該連接片通過(guò)螺栓與電池組23輸出端電性連接。

如圖4所示，所述固定架1包括兩塊對(duì)稱設(shè)置的側(cè)襯板11、設(shè)于兩塊側(cè)襯板11之間的若干橫梁12和設(shè)于側(cè)襯板11的底部的支撐板13。所述橫梁12呈等間距平行設(shè)置，所述橫梁12的兩端分別于兩側(cè)的側(cè)襯板11側(cè)面接觸且通過(guò)螺栓與側(cè)襯板11連接；所述橫梁12的頂部設(shè)有第一安裝孔，該第一安裝孔用于與無(wú)人機(jī)的底板連接，從而整個(gè)固定架置于無(wú)人機(jī)的底部。所述支撐板13向內(nèi)延伸，支撐板13的外側(cè)通過(guò)螺栓固定在側(cè)襯板11的底部；所述側(cè)襯板11的底部設(shè)有若干凸起111，所述支撐板13的一側(cè)對(duì)應(yīng)所述凸起111處設(shè)有凹槽131，所述凸起111與所述凹槽131配合。所述支撐板13、側(cè)襯板11和橫梁12之間形成滑槽14，該滑槽14可供電源的電池盒插入并固定。所述其中一根橫梁12上設(shè)有兩片彈簧銅片15，電源的輸出端可通過(guò)該彈簧銅片15給無(wú)人機(jī)的控制電路供電。所述彈簧銅片15包括固定部151、接觸部152和導(dǎo)向部153；所述接觸部152上設(shè)有螺孔，接觸部152通過(guò)螺栓固定在橫梁12上；所述接觸部152相對(duì)水平面呈向下傾斜設(shè)置，形成向下壓的趨勢(shì)，該接觸部152可以與電源的輸出端子可靠接觸；所述導(dǎo)向部153相對(duì)水平面呈向上傾斜設(shè)置，電源的輸出端子進(jìn)入滑槽14后，通過(guò)導(dǎo)向部153前端的斜面頂起該導(dǎo)向部153并進(jìn)入接觸部152；所述固定部151、接觸部152和導(dǎo)向部153由彈簧銅片15彎折成型，使其具有一定的彈性。

如圖5所示，所述著陸定位系統(tǒng)包括GPS定位系統(tǒng)和視覺(jué)定位系統(tǒng)。所述視覺(jué)定位系統(tǒng)包括設(shè)置在無(wú)人機(jī)上的著陸支架、設(shè)置在地面上的著陸甲板3和控制系統(tǒng)。所述著陸支架包括四個(gè)矩形分布的支撐腳4和設(shè)于所述支撐腳4處的定位球5；位于同側(cè)的支撐腳4之間設(shè)有連接桿41連接，連接桿41可以增強(qiáng)兩個(gè)支撐腳4的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使支撐腳4不容易發(fā)生變形；如圖6所示，所述定位球5上設(shè)有固定座51，所述固定座51上設(shè)有第二安裝孔52，所述連接桿41穿過(guò)支撐腳4后插入所述固定座51上的第二安裝孔52內(nèi)，相當(dāng)定位球5固定在連接桿41的兩端；所述定位球5的底部呈半球形，四個(gè)定位球5的底部顏色不同。如圖7所示，所述著陸甲板3上設(shè)有四個(gè)圓托31，所述圓托31的分布與四個(gè)定位球5的分布相同，所述圓托31的中間形成半球形的容置腔體313；容置腔體313的四周形成凸起311，所述凸起311的內(nèi)側(cè)面由外往內(nèi)傾斜形成導(dǎo)向面312；所述圓托31的凸起311一側(cè)設(shè)有供連接桿41進(jìn)入的避讓缺口314，所述避讓缺口314的上端開(kāi)口大于下端，具有導(dǎo)向連接桿41進(jìn)入的作用。

所述控制系統(tǒng)包括獲取定位球5位置圖片的攝像機(jī)和處理定位球5圖片位置信息的控制器。GPS定位系統(tǒng)和視覺(jué)定位系統(tǒng)的軟件執(zhí)行程序可以利用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例中不再詳細(xì)敘述。本實(shí)用新型利用GPS定位系統(tǒng)與視覺(jué)定位系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)著陸，且成本更低，便于推廣。

本實(shí)用新型供電系統(tǒng)中，通過(guò)電池盒頂部的銅片端子與固定架上的彈簧銅片接觸可以實(shí)現(xiàn)快速的電連接；通過(guò)上蓋邊緣的凸緣與固定架上的滑槽插入式配合，可實(shí)現(xiàn)快速的機(jī)械連接；通過(guò)電池盒端部的金屬塊，可實(shí)現(xiàn)電池的快速更換。定位系統(tǒng)中，利用GPS定位系統(tǒng)與視覺(jué)定位系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)著陸，且成本更低，便于推廣；為了克服控制系統(tǒng)的誤差，以及無(wú)人機(jī)自身抖動(dòng)帶來(lái)的著陸平偏差問(wèn)題，圓托的凸起內(nèi)側(cè)傾斜的導(dǎo)向面可以使出現(xiàn)偏差的定位球自動(dòng)滑落至容置腔體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。