本發(fā)明涉及一種無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)的配套設(shè)備，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著無(wú)人機(jī)在電力巡邏、交通監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、土地巡邏、基礎(chǔ)規(guī)劃措施，農(nóng)業(yè)植保等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，無(wú)人機(jī)的智能化以及自主化都是無(wú)人機(jī)的主要發(fā)展方向。目前主流配套的無(wú)人機(jī)機(jī)場(chǎng)都屬于主流的固定式機(jī)場(chǎng)，隨著無(wú)人機(jī)戶外自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的種類，頻率和執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間不同，因此無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)換電和換載就成了無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的必行項(xiàng)。

2、無(wú)人機(jī)的需求量不斷增加，無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)的規(guī)模和數(shù)量也在不斷擴(kuò)大，無(wú)人機(jī)機(jī)場(chǎng)都屬于主流的固定式機(jī)場(chǎng)，多數(shù)只具備更改電池載荷的功能，而無(wú)法更換貨物掛載的載荷。雖然有少部分機(jī)庫(kù)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更換載荷，但無(wú)人機(jī)需要在機(jī)庫(kù)內(nèi)轉(zhuǎn)向或者設(shè)置多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行操作，對(duì)于中大型無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)極大的浪費(fèi)了空間。

3、因此，亟待解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)更換電池和掛載的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置。

2、技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置，包括與機(jī)械臂相固定的抓手支撐、沿著抓手支撐可前后移動(dòng)的第一移栽安裝板、位于抓手支撐上且用于驅(qū)動(dòng)第一移栽安裝板前后移動(dòng)的移栽驅(qū)動(dòng)組件、豎直設(shè)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(wú)人機(jī)的鎖緊組件、位于第二移栽安裝板上且用于打開或關(guān)閉無(wú)人機(jī)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(qū)動(dòng)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(cè)的抓手立板以及位于抓手底板左右兩側(cè)的加強(qiáng)板，所述抓手底板上表面的左右兩側(cè)設(shè)置有第一直線導(dǎo)軌，第一移栽安裝板與第一直線導(dǎo)軌上的滑塊相連。

4、優(yōu)選的，所述移栽驅(qū)動(dòng)組件包括位于抓手底板背面的伺服電機(jī)、與伺服電機(jī)輸出軸相連的第一同步輪、通過(guò)同步帶與第一同步輪相連的第二同步輪、通過(guò)軸承座架設(shè)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(jī)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(fù)位彈簧，所述第一移栽安裝板上開設(shè)有可供掛載解鎖組件安裝的第一凹槽。

6、進(jìn)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(dòng)夾爪以及通過(guò)掛載抓具支架與伺服電動(dòng)夾爪相連且用于夾住無(wú)人機(jī)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(dòng)的凸塊，第一移栽安裝板的背面開設(shè)有可供掛載抓具支架上凸塊開回移動(dòng)的第二凹槽，伺服電動(dòng)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(jī)、位于鎖緊安裝板上的第二直線導(dǎo)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(jī)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(dǎo)軌的滑塊相連的導(dǎo)軌連接件、位于導(dǎo)軌連接件上且用于插入無(wú)人機(jī)定位塊的銷孔內(nèi)的定位銷以及通過(guò)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(jī)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(guò)第一壓板固定于按鈕安裝板上的第一電動(dòng)推桿以及位于第一電動(dòng)推桿伸出端的尼龍開關(guān)頭，其中第二移栽安裝板上具有可供尼龍開關(guān)頭穿過(guò)的通孔，第一電動(dòng)推桿與控制器相電連。

9、進(jìn)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(guò)第二壓板固定于解鎖支架上的第二電動(dòng)推桿、位于第二電動(dòng)推桿伸出端的解鎖頭以及通過(guò)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(dòng)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(guò)第三壓板固定于安裝支架上的第三電動(dòng)推桿、通過(guò)夾緊銷與第三電動(dòng)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(duì)勾爪支架、中心軸架設(shè)在勾爪支架上且可繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的勾爪以及通過(guò)第三傳感器支架與第二移栽安裝板相連的兩個(gè)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(shè)在推拉塊上的推拉連接軸，一個(gè)第二接近傳感器豎直設(shè)置在推拉塊的上方，另一個(gè)第二接近傳感器水平設(shè)置在推拉塊的側(cè)邊，第三電動(dòng)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(shè)置有一對(duì)用于壓緊電池的壓板。

12、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先本發(fā)明可在同一工位上實(shí)現(xiàn)更換電池和掛載；其次本發(fā)明利用鎖緊組件實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)與抓手裝置的相對(duì)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(guān)閉電源，保障更換電池時(shí)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(wú)人機(jī)分離，實(shí)現(xiàn)掛載的自動(dòng)更換，大大節(jié)省了人力。

技術(shù)特征：

1.一種無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置，其特征在于，包括與機(jī)械臂相固定的抓手支撐、沿著抓手支撐可前后移動(dòng)的第一移栽安裝板(1)、位于抓手支撐上且用于驅(qū)動(dòng)第一移栽安裝板前后移動(dòng)的移栽驅(qū)動(dòng)組件(2)、豎直設(shè)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(wú)人機(jī)的鎖緊組件(6)、位于第二移栽安裝板上且用于打開或關(guān)閉無(wú)人機(jī)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(qū)動(dòng)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(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(cè)的抓手立板(11)以及位于抓手底板左右兩側(cè)的加強(qiáng)板(12)，所述抓手底板(10)上表面的左右兩側(cè)設(shè)置有第一直線導(dǎo)軌(13)，第一移栽安裝板(1)與第一直線導(dǎo)軌(13)上的滑塊相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置，其特征在于，所述移栽驅(qū)動(dòng)組件(2)包括位于抓手底板(10)背面的伺服電機(jī)(201)、與伺服電機(jī)輸出軸相連的第一同步輪(202)、通過(guò)同步帶(203)與第一同步輪相連的第二同步輪(204)、通過(guò)軸承座(205)架設(shè)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(jī)(201)與控制器相電連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(fù)位彈簧(404)，所述第一移栽安裝板(1)上開設(shè)有可供掛載解鎖組件安裝的第一凹槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(dòng)夾爪(501)以及通過(guò)掛載抓具支架(502)與伺服電動(dòng)夾爪相連且用于夾住無(wú)人機(jī)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(dòng)的凸塊(504)，第一移栽安裝板(1)的背面開設(shè)有可供掛載抓具支架上凸塊開回移動(dòng)的第二凹槽，伺服電動(dòng)夾爪(501)與控制器相電連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(jī)(602)、位于鎖緊安裝板上的第二直線導(dǎo)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(jī)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(dǎo)軌的滑塊相連的導(dǎo)軌連接件(608)、位于導(dǎo)軌連接件上且用于插入無(wú)人機(jī)定位塊的銷孔內(nèi)的定位銷(609)以及通過(guò)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(jī)(602)和第一接近傳感器(611)與控制器相電連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(guò)第一壓板(702)固定于按鈕安裝板上的第一電動(dòng)推桿(703)以及位于第一電動(dòng)推桿伸出端的尼龍開關(guān)頭(704)，其中第二移栽安裝板(3)上具有可供尼龍開關(guān)頭穿過(guò)的通孔，第一電動(dòng)推桿(703)與控制器相電連。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(guò)第二壓板(802)固定于解鎖支架上的第二電動(dòng)推桿(803)、位于第二電動(dòng)推桿伸出端的解鎖頭(804)以及通過(guò)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(dòng)推桿(803)和距離傳感器(806)均與控制器相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)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(guò)第三壓板(902)固定于安裝支架上的第三電動(dòng)推桿(903)、通過(guò)夾緊銷(904)與第三電動(dòng)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(duì)勾爪支架(906)、中心軸架設(shè)在勾爪支架上且可繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的勾爪(907)以及通過(guò)第三傳感器支架(908)與第二移栽安裝板相連的兩個(gè)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(shè)在推拉塊上的推拉連接軸(911)，一個(gè)第二接近傳感器(909)豎直設(shè)置在推拉塊(905)的上方，另一個(gè)第二接近傳感器(909)水平設(shè)置在推拉塊(905)的側(cè)邊，第三電動(dòng)推桿(903)和第二接近傳感器(909)均與控制器相連。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置，其特征在于，所述第二移栽安裝板(3)上設(shè)置有一對(duì)用于壓緊電池的壓板(14)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)抓手裝置，包括與機(jī)械臂相固定的抓手支撐、沿著抓手支撐可前后移動(dòng)的第一移栽安裝板、位于抓手支撐上且用于驅(qū)動(dòng)第一移栽安裝板前后移動(dòng)的移栽驅(qū)動(dòng)組件、豎直設(shè)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(wú)人機(jī)的鎖緊組件、位于第二移栽安裝板上且用于打開或關(guān)閉無(wú)人機(jī)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(shí)現(xiàn)更換電池和掛載。

技術(shù)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(hù)的技術(shù)使用者：南京金城三國(guó)機(jī)械電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19