[发明专利]一种基于光流定位的无人机空中电池更换系统

权利要求书

1.一种基于光流定位的无人机空中电池更换系统，其特征在于，包括无人子机(1)和无人母机(3)，无人子机(1)设置在无人母机(3)上方并为无人母机(3)提供更换电池(51)；

所述无人子机(1)包括小型无人机(11)、光流模块(12)、连接柱(13)、机载电磁铁(14)和更换电池(51)；小型无人机(11)下固定安装有连接柱(13)，连接柱(13)下固定安装有机载电磁铁(14)，机载电磁铁(14)下吸附有更换电池(51)，小型无人机(11)下还固定安装有光流模块(12)，光流模块(12)用于定位无人母机(3)；

所述无人母机(3)包括机载电池(52)、电池更换平台(2)和大型无人机(4)；机载电池(52)放置在电池更换平台(2)中并机载电池(52)为大型无人机(4)供电，电池更换平台(2)固定安装在大型无人机(4)上，光流模块(12)的定位，使得小型无人机(11)飞至电池更换平台(2)上方，机载电磁铁(14)释放更换电池(51)至电池更换平台(2)内，然后机载电磁铁(14)吸附走机载电池(52)，电池更换平台(2)内的更换电池(51)为大型无人机(4)供电，实现无人母机(3)的电池更换。

2.根据权利要求1所述的一种基于光流定位的无人机空中电池更换系统，其特征在于，所述电池更换平台(2)包括壳体(21)、舵机(22)、接触式滑道电极正极(23)、接触式滑道电极负极(24)、第一长形电磁铁(25)、第二长形电磁铁(26)、曲柄推板机构(27)、接触式圆形电极正极(28)和接触式圆形电极负极(29)；

壳体(21)的下表面与大型无人机(4)固定连接，壳体(21)的上端设置为敞口，壳体(21)中设置有一块可移动侧板，可移动侧板的内侧的壳体(21)上表面放置有机载电池(52)，可移动侧板的外侧的壳体(21)上表面固定安装有舵机(22)，舵机(22)通过曲柄推板机构(27)与可移动侧板的外侧连接；舵机(22)驱动曲柄推板机构(27)将可移动侧板向壳体(21)的内部移动，使得机载电池(52)夹紧在壳体(21)内；

壳体(21)内的上表面依次固定安装有第一长形电磁铁(25)、接触式滑道电极负极(24)、接触式滑道电极正极(23)和第二长形电磁铁(26)，第一长形电磁铁(25)、接触式滑道电极负极(24)、接触式滑道电极正极(23)和第二长形电磁铁(26)之间平行且间隔布置，壳体(21)内远离可移动侧板的上表面还固定安装有接触式圆形电极正极(28)和接触式圆形电极负极(29)，接触式圆形电极正极(28)与接触式滑道电极正极(23)间隔布置，接触式圆形电极负极(29)与接触式滑道电极负极(24)间隔布置，机载电池(52)的底面与接触式圆形电极正极(28)与接触式滑道电极正极(23)电连接，接触式滑道电极负极(24)、接触式滑道电极正极(23)、接触式圆形电极负极(29)和接触式滑道电极负极(24)均与大型无人机(4)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于光流定位的无人机空中电池更换系统，其特征在于，所述舵机(22)驱动曲柄推板机构(27)将可移动侧板向壳体(21)的外部移动，可移动侧板松开机载电池(52)并且可移动侧板运动至壳体(21)的另一侧，更换电池(51)放置在壳体(21)内靠近可移动侧板一侧的上表面并且更换电池(51)的底面与第一长形电磁铁(25)、接触式滑道电极负极(24)、接触式滑道电极正极(23)和第二长形电磁铁(26)接触；更换电池(51)与接触式滑道电极负极(24)、接触式滑道电极正极(23)之间电连接，机载电磁铁(14)吸附走机载电池(52)后，舵机(22)驱动曲柄推板机构(27)推动可移动侧板向壳体(21)的内部移动，进而推动更换电池(51)沿第一长形电磁铁(25)方向滑动直至更换电池(51)被夹紧在壳体(21)内，此时更换电池(51)的底面与接触式圆形电极正极(28)和接触式圆形电极负极(29)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于光流定位的无人机空中电池更换系统，其特征在于，所述接触式圆形电极正极(28)与接触式滑道电极正极(23)之间的间隔小于电池正极(521)的直径，接触式圆形电极负极(29)与接触式滑道电极负极(24)之间的间隔小于电池负极(522)的直径。