本發(fā)明涉及一種無人機機庫的配套設備，尤其涉及一種無人機機庫抓手裝置。

背景技術：

1、隨著無人機在電力巡邏、交通監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、土地巡邏、基礎規(guī)劃措施，農業(yè)植保等領域的應用越來越廣泛，無人機的智能化以及自主化都是無人機的主要發(fā)展方向。目前主流配套的無人機機場都屬于主流的固定式機場，隨著無人機戶外自動執(zhí)行任務的種類，頻率和執(zhí)行任務的時間不同，因此無人機機庫換電和換載就成了無人機領域的必行項。

2、無人機的需求量不斷增加，無人機機庫的規(guī)模和數(shù)量也在不斷擴大，無人機機場都屬于主流的固定式機場，多數(shù)只具備更改電池載荷的功能，而無法更換貨物掛載的載荷。雖然有少部分機庫技術能實現(xiàn)更換載荷，但無人機需要在機庫內轉向或者設置多個機器人進行操作，對于中大型無人機來說極大的浪費了空間。

3、因此，亟待解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種可在同一工位下實現(xiàn)更換電池和掛載的無人機機庫抓手裝置。

2、技術方案：為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種無人機機庫抓手裝置，包括與機械臂相固定的抓手支撐、沿著抓手支撐可前后移動的第一移栽安裝板、位于抓手支撐上且用于驅動第一移栽安裝板前后移動的移栽驅動組件、豎直設置在第一移栽安裝板上的第二移栽安裝板、位于第一移栽安裝板前端的掛載解鎖組件、位于第一移栽安裝板前端的掛載抓手組件、位于抓手支撐的前端且用于夾緊無人機的鎖緊組件、位于第二移栽安裝板上且用于打開或關閉無人機電池的電池按鈕組件、位于第二移栽安裝板上的電池解鎖組件、位于第二移栽安裝板上的扣電池組件以及與移栽驅動組件、掛載抓手組件、鎖緊組件、電池按鈕組件、電池解鎖組件、扣電池組件電連接的控制器。

3、其中，所述抓手支撐包括抓手底板、位于抓手底板后側的抓手立板以及位于抓手底板左右兩側的加強板，所述抓手底板上表面的左右兩側設置有第一直線導軌，第一移栽安裝板與第一直線導軌上的滑塊相連。

4、優(yōu)選的，所述移栽驅動組件包括位于抓手底板背面的伺服電機、與伺服電機輸出軸相連的第一同步輪、通過同步帶與第一同步輪相連的第二同步輪、通過軸承座架設在抓手底板背面且與第二同步輪同軸連接的第一絲杠、與第一絲杠螺紋連接的第一絲杠螺母以及用于連接第一絲杠螺母與第一移栽安裝板的第一連接板，伺服電機與控制器相電連。

5、再者，所述掛載解鎖組件包括上解鎖片、下解鎖片、位于上解鎖片與下解鎖片之間的解鎖舌以及一端抵接在第一移栽安裝板上另一端抵接在解鎖舌上的復位彈簧，所述第一移栽安裝板上開設有可供掛載解鎖組件安裝的第一凹槽。

6、進一步，所述掛載抓手組件包括固定于第一移栽安裝板背面的伺服電動夾爪以及通過掛載抓具支架與伺服電動夾爪相連且用于夾住無人機掛載的掛載夾指，其中掛載抓具支架上具有可沿著第一移栽安裝板背面移動的凸塊，第一移栽安裝板的背面開設有可供掛載抓具支架上凸塊開回移動的第二凹槽，伺服電動夾爪與控制器相電連。

7、優(yōu)選的，所述鎖緊組件包括與抓手支撐固定連接的鎖緊安裝板、位于鎖緊安裝板上的微型電機、位于鎖緊安裝板上的第二直線導軌、位于鎖緊安裝板端部且用于防止滑塊脫軌的擋片、與微型電機輸出軸相連的第二絲杠、與第二絲杠螺紋連接的第二絲杠螺母、與第二絲杠螺母相連的絲杠連接件、與絲杠連接件和第二直線導軌的滑塊相連的導軌連接件、位于導軌連接件上且用于插入無人機定位塊的銷孔內的定位銷以及通過第一傳感器支架與鎖緊安裝板相連的第一接近傳感器，其中微型電機和第一接近傳感器與控制器相電連。

8、再者，所述電池按鈕組件包括與第二移栽安裝板固定連接的按鈕安裝板、通過第一壓板固定于按鈕安裝板上的第一電動推桿以及位于第一電動推桿伸出端的尼龍開關頭，其中第二移栽安裝板上具有可供尼龍開關頭穿過的通孔，第一電動推桿與控制器相電連。

9、進一步，所述電池解鎖組件包括與第二移栽安裝板固定連接的解鎖支架、通過第二壓板固定于解鎖支架上的第二電動推桿、位于第二電動推桿伸出端的解鎖頭以及通過第二傳感器支架與解鎖支架固連的距離傳感器，其中第二電動推桿和距離傳感器均與控制器相連。

10、優(yōu)選的，所述扣電池組件包括與第二移栽安裝板固定連接的安裝支架、通過第三壓板固定于安裝支架上的第三電動推桿、通過夾緊銷與第三電動推桿伸出端部相連的推拉塊、位于第二移栽安裝板上的一對勾爪支架、中心軸架設在勾爪支架上且可繞著中心軸轉動的勾爪以及通過第三傳感器支架與第二移栽安裝板相連的兩個第二接近傳感器，其中勾爪的前端具有用于勾住電池把手的下勾部，勾爪的后端具有穿設在推拉塊上的推拉連接軸，一個第二接近傳感器豎直設置在推拉塊的上方，另一個第二接近傳感器水平設置在推拉塊的側邊，第三電動推桿和第二接近傳感器均與控制器相連。

11、再者，第二移栽安裝板上設置有一對用于壓緊電池的壓板。

12、有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：首先本發(fā)明可在同一工位上實現(xiàn)更換電池和掛載；其次本發(fā)明利用鎖緊組件實現(xiàn)無人機與抓手裝置的相對固定，方便更換電池和掛載的穩(wěn)定操作；再者本發(fā)明利用電池按鈕組件關閉電源，保障更換電池時的安全性，還利用電池解鎖組件和扣電池組件的配合，便捷高效扣住電池，方便更換電池；最后本發(fā)明掛載解鎖組件和掛載抓手組件配合快速便捷的將掛載與無人機分離，實現(xiàn)掛載的自動更換，大大節(jié)省了人力。

技術特征：

1.一種無人機機庫抓手裝置，其特征在于，包括與機械臂相固定的抓手支撐、沿著抓手支撐可前后移動的第一移栽安裝板(1)、位于抓手支撐上且用于驅動第一移栽安裝板前后移動的移栽驅動組件(2)、豎直設置在第一移栽安裝板上的第二移栽安裝板(3)、位于第一移栽安裝板前端的掛載解鎖組件(4)、位于第一移栽安裝板前端的掛載抓手組件(5)、位于抓手支撐的前端且用于夾緊無人機的鎖緊組件(6)、位于第二移栽安裝板上且用于打開或關閉無人機電池的電池按鈕組件(7)、位于第二移栽安裝板上的電池解鎖組件(8)、位于第二移栽安裝板上的扣電池組件(9)以及與移栽驅動組件(2)、掛載抓手組件(5)、鎖緊組件(6)、電池按鈕組件(7)、電池解鎖組件(8)、扣電池組件(9)電連接的控制器。

2.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述抓手支撐包括抓手底板(10)、位于抓手底板后側的抓手立板(11)以及位于抓手底板左右兩側的加強板(12)，所述抓手底板(10)上表面的左右兩側設置有第一直線導軌(13)，第一移栽安裝板(1)與第一直線導軌(13)上的滑塊相連。

3.根據(jù)權利要求2所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述移栽驅動組件(2)包括位于抓手底板(10)背面的伺服電機(201)、與伺服電機輸出軸相連的第一同步輪(202)、通過同步帶(203)與第一同步輪相連的第二同步輪(204)、通過軸承座(205)架設在抓手底板背面且與第二同步輪同軸連接的第一絲杠(206)、與第一絲杠螺紋連接的第一絲杠螺母(207)以及用于連接第一絲杠螺母與第一移栽安裝板的第一連接板(208)，伺服電機(201)與控制器相電連。

4.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述掛載解鎖組件(4)包括上解鎖片(401)、下解鎖片(402)、位于上解鎖片與下解鎖片之間的解鎖舌(403)以及一端抵接在第一移栽安裝板上另一端抵接在解鎖舌上的復位彈簧(404)，所述第一移栽安裝板(1)上開設有可供掛載解鎖組件安裝的第一凹槽。

5.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述掛載抓手組件(5)包括固定于第一移栽安裝板背面的伺服電動夾爪(501)以及通過掛載抓具支架(502)與伺服電動夾爪相連且用于夾住無人機掛載的掛載夾指(503)，其中掛載抓具支架(502)上具有可沿著第一移栽安裝板背面移動的凸塊(504)，第一移栽安裝板(1)的背面開設有可供掛載抓具支架上凸塊開回移動的第二凹槽，伺服電動夾爪(501)與控制器相電連。

6.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述鎖緊組件(6)包括與抓手支撐固定連接的鎖緊安裝板(601)、位于鎖緊安裝板上的微型電機(602)、位于鎖緊安裝板上的第二直線導軌(603)、位于鎖緊安裝板端部且用于防止滑塊脫軌的擋片(604)、與微型電機輸出軸相連的第二絲杠(605)、與第二絲杠螺紋連接的第二絲杠螺母(606)、與第二絲杠螺母相連的絲杠連接件(607)、與絲杠連接件和第二直線導軌的滑塊相連的導軌連接件(608)、位于導軌連接件上且用于插入無人機定位塊的銷孔內的定位銷(609)以及通過第一傳感器支架(610)與鎖緊安裝板相連的第一接近傳感器(611)，其中微型電機(602)和第一接近傳感器(611)與控制器相電連。

7.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述電池按鈕組件(7)包括與第二移栽安裝板固定連接的按鈕安裝板(701)、通過第一壓板(702)固定于按鈕安裝板上的第一電動推桿(703)以及位于第一電動推桿伸出端的尼龍開關頭(704)，其中第二移栽安裝板(3)上具有可供尼龍開關頭穿過的通孔，第一電動推桿(703)與控制器相電連。

8.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述電池解鎖組件(8)包括與第二移栽安裝板固定連接的解鎖支架(801)、通過第二壓板(802)固定于解鎖支架上的第二電動推桿(803)、位于第二電動推桿伸出端的解鎖頭(804)以及通過第二傳感器支架(805)與解鎖支架固連的距離傳感器(806)，其中第二電動推桿(803)和距離傳感器(806)均與控制器相連。

9.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述扣電池組件(9)包括與第二移栽安裝板固定連接的安裝支架(901)、通過第三壓板(902)固定于安裝支架上的第三電動推桿(903)、通過夾緊銷(904)與第三電動推桿伸出端部相連的推拉塊(905)、位于第二移栽安裝板上的一對勾爪支架(906)、中心軸架設在勾爪支架上且可繞著中心軸轉動的勾爪(907)以及通過第三傳感器支架(908)與第二移栽安裝板相連的兩個第二接近傳感器(909)，其中勾爪(907)的前端具有用于勾住電池把手的下勾部(910)，勾爪(907)的后端具有穿設在推拉塊上的推拉連接軸(911)，一個第二接近傳感器(909)豎直設置在推拉塊(905)的上方，另一個第二接近傳感器(909)水平設置在推拉塊(905)的側邊，第三電動推桿(903)和第二接近傳感器(909)均與控制器相連。

10.根據(jù)權利要求1所述的無人機機庫抓手裝置，其特征在于，所述第二移栽安裝板(3)上設置有一對用于壓緊電池的壓板(14)。

技術總結
本發(fā)明公開了一種無人機機庫抓手裝置，包括與機械臂相固定的抓手支撐、沿著抓手支撐可前后移動的第一移栽安裝板、位于抓手支撐上且用于驅動第一移栽安裝板前后移動的移栽驅動組件、豎直設置在第一移栽安裝板上的第二移栽安裝板、位于第一移栽安裝板前端的掛載解鎖組件、位于第一移栽安裝板前端的掛載抓手組件、位于抓手支撐的前端且用于夾緊無人機的鎖緊組件、位于第二移栽安裝板上且用于打開或關閉無人機電池的電池按鈕組件、位于第二移栽安裝板上的電池解鎖組件、位于第二移栽安裝板上的扣電池組件以及控制器。本發(fā)明可在同一工位下實現(xiàn)更換電池和掛載。

技術研發(fā)人員：劉斌,王曼,徐旭初,胡予鍵,姚永康,施叢林,劉萌
受保護的技術使用者：南京金城三國機械電子有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19