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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于光流定位的无人机空中电池更换系统。本发明包括无人子机、电池更换平台、无人母机。电池更换平台包括壳体、舵机、接触式滑道电极正极、接触式滑道电极负极、第一长形电磁铁、第二长形电磁铁、曲柄推板机构，电池更换平台整体用支柱固定在无人母机上部。本发明中，无人子机驱动电磁铁携带电池，由光流模块稳定悬停在无人机母机上空，此时无人母机受到无人子机的飞行气流影响小，可通过切换无人子机上电磁铁的通电状态协同无人机飞行动作更换电池。电池由电池更换平台操作运动到合理位置，过程中无人母机不失电并保持悬停。本发明通过对无人母机更换电池，提供了无人机长时间空中工作的可能性，拓宽了无人机的使用场景。

主权项：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；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。

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