本發(fā)明涉及無人機巢，具體涉及一種便于換電的桿塔式無人機機巢及其方法。

背景技術：

1、無人機是不需要人類駕駛員直接操作的飛行器，可以通過遙控設備或自主飛行系統(tǒng)進行控制，一些無人機在野外工作后會直接停放至無人機機巢中，無人機機巢是一種用于存放、充電和維護無人機的設施。

2、如中國專利申請cn116788548a公開了一種桿塔中繼機巢，包括機巢主體；艙門，開設在機巢主體的一側；起降臺，用于起停無人機，通過伸縮結構從艙門處縮入機巢主體內(nèi)或伸出機巢主體外；環(huán)境監(jiān)測組件，監(jiān)測包括溫度、濕度、雨量和風力的環(huán)境數(shù)據(jù)；控制中心，根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)以及無人機電量數(shù)據(jù)規(guī)劃無人機巡檢路線以及管理無人機起停狀態(tài)。

3、但是，該桿塔中繼機巢使用時，需要人工登上桿塔再對機巢進行固定，安裝難度和危險系數(shù)高，同時無人機在工作一段時間后需要停機充電，工作效率低，難以快速再次投入工作。

4、基于此，本發(fā)明設計了一種便于換電的桿塔式無人機機巢及其方法以解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術所存在的上述缺點，本發(fā)明提供了一種便于換電的桿塔式無人機機巢及其方法。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

3、一種便于換電的桿塔式無人機機巢，包括自爬桿安裝裝置，還包括換電機巢裝置；

4、所述自爬桿安裝裝置包括用于自動爬桿移動并進行調(diào)平的調(diào)平爬桿組件、用于輔助支撐調(diào)平爬桿組件的輔助支撐組件和用于固定安裝在指定位置的固定安裝組件，調(diào)平爬桿組件上安裝有換電機巢裝置，輔助支撐組件和固定安裝組件安裝在調(diào)平爬桿組件上；

5、所述換電機巢裝置包括用于防護的安裝防護組件、用于自動換電的交替換電組件和用于停放無人機的雙工位停機組件，安裝防護組件安裝在調(diào)平爬桿組件上端，交替換電組件和雙工位停機組件安裝在安裝防護組件內(nèi)側。

6、更進一步的，所述調(diào)平爬桿組件包括安裝外殼、電機a、傳動結構、兩個同步帶部件、爬輪a、支撐架、爬輪b、水平傳感器和兩個電動伸縮桿，電機a固定安裝在安裝外殼內(nèi)側，電機a的輸出端與安裝外殼轉動連接，電機a的輸出端通過傳動結構與兩個同步帶部件的一個同步輪傳動連接，兩個同步帶部件前后對稱設置，同步帶部件的兩個同步輪轉動安裝在安裝外殼內(nèi)側，兩個同步帶部件的左側同步輪之間固定安裝有爬輪a，安裝外殼下端轉動安裝有支撐架，支撐架遠離安裝外殼一端轉動安裝有爬輪b，水平傳感器固定安裝在安裝外殼內(nèi)側，兩個電動伸縮桿轉動安裝在安裝外殼下端左側壁，電動伸縮桿的輸出端與支撐架轉動連接，安裝外殼與輔助支撐組件和安裝防護組件連接，支撐架上安裝有固定安裝組件。

7、更進一步的，所述輔助支撐組件包括兩個輔助桿、輔助架和爬輪c，兩個輔助桿前后設置，輔助桿的一端與轉動件可拆卸連接，轉動件與安裝外殼左端外側固定連接，輔助桿的另一端與輔助架固定連接，輔助架內(nèi)側轉動安裝有爬輪c。

8、更進一步的，所述固定安裝組件包括雙向直線模組a和兩個夾塊，雙向直線模組a固定安裝在支撐架左端，雙向直線模組a的兩個移動端分別與兩個夾塊固定連接，兩個夾塊對稱設置。

9、更進一步的，所述安裝防護組件包括安裝座、左安裝殼、右安裝殼、旋轉外殼、電機b、齒輪和安裝架，安裝座固定安裝在安裝外殼上端，左安裝殼固定安裝在安裝座上端，左安裝殼左端內(nèi)側壁與安裝架固定連接，安裝架右端與右安裝殼固定連接，旋轉外殼轉動安裝在右安裝殼外側，右安裝殼上端開口設置，旋轉外殼轉動至上方與右安裝殼配合封閉，旋轉外殼左端固定設置有齒圈，旋轉外殼左端與左安裝殼轉動連接，旋轉外殼的齒圈內(nèi)側與齒輪嚙合連接，齒輪轉動安裝在右安裝殼左側壁，電機b固定安裝在右安裝殼左側壁，電機b的輸出端與齒輪固定連接，安裝架上端與交替換電組件連接，右安裝殼內(nèi)側與雙工位停機組件連接。

10、更進一步的，所述交替換電組件包括直線模組a和兩個換電部件，兩個換電部件前后排列安裝在直線模組a的移動端上，直線模組a固定安裝在安裝架上端，直線模組a的移動方向前后設置。

11、更進一步的，所述換電部件包括直線模組b、夾持電缸和充電板，直線模組b固定安裝在直線模組a的移動端上，直線模組b的移動端上固定安裝有夾持電缸，夾持電缸的輸出端上對稱固定設置有兩個夾爪，直線模組b的右端固定設置有充電板，充電板的上端設置有配合無人機電池使用的觸點，直線模組b的移動方向左右設置。

12、更進一步的，所述雙工位停機組件包括電機c和兩個上下對稱設置的停機部件，兩個停機部件的左右兩端安裝在右安裝殼內(nèi)側，電機c固定安裝在右安裝殼內(nèi)側，電機c的輸出端通過固定件與兩個停機部件連接。

13、更進一步的，所述停機部件包括停機板、多個定位桿和兩個雙向直線模組b，兩個雙向直線模組b呈l型排列固定安裝在停機板外側，多個定位桿呈井字型排列，定位桿一端與雙向直線模組b的移動端固定連接，定位桿另一端與停機板滑動連接，兩個停機板固定連接，停機板轉動安裝在右安裝殼內(nèi)側，電機c的輸出端通過固定件與兩個停機板固定連接。

14、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種便于換電的桿塔式無人機機巢的使用方法，包括以下步驟：

15、步驟一：將輔助桿和安裝外殼置于桿塔兩側，再將輔助桿與安裝外殼通過旋轉件連接，啟動電機a，電機a通過傳動結構帶動兩個同步帶部件運行，兩個同步帶部件帶動爬輪a轉動從而沿桿塔向上移動，爬輪b和爬輪c同步跟隨轉動；

16、步驟二：移動至指定位置時，水平傳感器檢測水平狀態(tài)并啟動電動伸縮桿，通過電動伸縮桿調(diào)節(jié)安裝外殼與支撐架之間的夾角角度，從而使安裝外殼處于水平狀態(tài)；

17、步驟三：啟動雙向直線模組a，雙向直線模組a帶動兩個夾塊朝向桿塔移動并貼合桿塔進行夾緊固定；

18、步驟四：啟動電機b，電機b帶動齒輪轉動，齒輪帶動旋轉外殼轉動使停機板上方敞開，無人機停放在停機板上；

19、步驟五：啟動雙向直線模組b，雙向直線模組b帶動定位桿朝向無人機方向移動并推動無人機移動至停機板中心位置，啟動對應位置的直線模組b，直線模組b帶動夾持電缸朝向無人機方向移動，夾持電缸的夾爪夾持住無人機的電池的兩側按鈕，從而使無人機的電池與無人機進行解鎖，直線模組b帶動無人機的電池向左移動至充電板上進行充電，啟動直線模組a帶動另一個直線模組b移動至無人機左側，啟動對應直線模組b帶動滿電電池插入無人機的電池倉；

20、步驟六：待機狀態(tài)時，啟動電機c，電機c帶動兩個停機板進行翻轉，使上方固定的無人機轉動至下方，上方的停機板可停放另一架無人機，啟動電機b帶動旋轉外殼轉動至上方進行防護。

21、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術，其有益效果為：1、通過調(diào)平爬桿組件和輔助支撐組件的設置，使得設備整體可以沿桿塔向上爬升，配合固定安裝組件進行固定，無需人工上塔安裝，降低了安裝難度和風險，通過交替換電組件的設置便于無人機快速換電，在無人機低電時可以快速補充從而再次投入使用；

22、2、通過水平傳感器和電動伸縮桿的設置，使得可以在固定前進行自動調(diào)平處理，確保雙工位停機組件處于水平狀態(tài)，便于后續(xù)無人機的停放；

23、3、通過直線模組a帶動兩個夾持電缸輪流對無人機電池進行更換和充電，提高了無人機的換電速度，通過電機c帶動兩個停機板旋轉的設置，使得可以對兩架無人機進行停放，便于無人機的集中管理和快速部署。