無人機電池充放電保存柜

曹陽

摘要 本實用新型屬于無人機巡檢領(lǐng)域，涉及無人機電池充放電保存柜。柜體恒溫、恒濕、防爆、阻燃，每層能根據(jù)電池型號同時插入10-18塊無人機電池進行充放電，節(jié)約材料成本：同時可實現(xiàn)無人值守，獨自完成充電任務(wù)，在一定程度達到降低成本、提高電池壽命的效果。

【關(guān)鍵詞】無人機 電池保存柜

1 無人機電池充放電保存柜技術(shù)背景

隨著無人機對輸電線路進行巡視工作的常態(tài)化開展，以供電部門為例，每個班組配置大疆系列無人機3臺，每臺飛機配置電池5塊電池。但目前每臺飛機只有一支電池充電器，充電器一次只能為一塊電池充電，一塊電池需要充電45分鐘到1小時，充滿5塊電池需要至少4小時。按正常巡視飛行工作開展，飛手每天按18： 00時返回辦公室，為保證第二天的工作，必須對5塊電池進行充電，即22：00才能完成電池的充電工作，且充電過程中需要人工對充滿的電池進行更換，耗時耗力。隨著今后電池配置數(shù)量的不斷增加，按照每臺飛機每天工作配置10塊電池考慮，飛手返回車間對電池充電的時間即成倍增加。簡單的依靠購買足夠的電池充電器使電池與充電器的數(shù)量匹配，但充好電后還需人工手動對充電器進行手工斷電和更換電池，無法實現(xiàn)自動斷電和切換電池。電池長時間過充，存在電池鼓包、燃燒、爆炸的風險，且12塊電池在同一區(qū)域內(nèi)，錯綜復(fù)雜的線路交織在一起，如其中的一塊電池出問題，所引發(fā)的連鎖反應(yīng)后果不堪設(shè)想。

2 無人機電池充放電保存柜的設(shè)計理念

無人機外出工作，常常要攜帶一定量的電池來支撐其順利完成任務(wù)，過去，無人機的電池一用一換，難以就地充電，如今的無人機經(jīng)過改進后，可以實現(xiàn)用充電器為無人機電池充電，但過程要耗費大量的時間，外出攜帶的物質(zhì)也隨之增加，不僅麻煩還存在安全的隱患。

無人機工作輕便化，智能化的問題亟待解決，而本實用新型的目的在于提供一種無人機電池充放電保存柜，柜體恒溫、恒濕、防爆、阻燃，每層能根據(jù)電池型號能同時插入10-18塊無人機電池進行充放電，同時該充電柜又是班組無人機電池管理、存放柜，實現(xiàn)無人值守、自動充（放）電、過充斷電保護、智能管理的功能。

3 無人機電池充放電保存柜的技術(shù)構(gòu)成

本實用新型通過查閱大量的資料，整理了一系列對無人機電池改進的技術(shù)方案，在充分了解其存在的缺點和優(yōu)勢后，針對可完善、可改進的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)明。經(jīng)過反復(fù)的試驗、修改、驗證，最終確定最佳的設(shè)計方案，即無人機電池充放電保存柜。該保存柜的外觀和內(nèi)部詳細構(gòu)造如下：保存柜包括柜體和柜門，柜門與柜體鉸鏈連接;柜門上的鎖體與柜體上的鎖槽匹配;柜門上設(shè)置有把手;柜體內(nèi)設(shè)置有若干個充電隔板，每個充電隔板上均勻分布有若干個充電隔艙，用于放置電池;充電隔板寬度與柜體內(nèi)部寬度匹配;充電隔板兩側(cè)設(shè)置有凸體，與柜體內(nèi)側(cè)的滑軌匹配;充電隔板上還設(shè)置有方形凹槽，凹槽上覆蓋有中空擋板，便于用手拉出;充電隔板上還設(shè)置有隔板指示燈;充電隔艙上設(shè)置有電極，用于給電池充電;充電隔艙上還設(shè)置有隔艙指示燈;柜體底部設(shè)置有電源接口;柜體背部和側(cè)面設(shè)置有若干散熱孔。保存柜的充電隔板為5個;充電隔艙為10 - 18個;柜門上嵌有透明材質(zhì);柜體底部各項角處設(shè)置有4個萬向輪散熱孔為6個。

詳細情況如圖所示：圖1為立體示意圖;圖2為正面示意圖;圖3為側(cè)面示意圖。

附圖標記：1-柜門，2-把手，3-充電隔艙，4-充電隔板，5-中空擋板，6-隔板指示燈，7-電源接口，8-萬向輪，9-透明材質(zhì)，10-散熱孔，11-柜體。

4 無人機電池充放電保存柜的優(yōu)勢

通過柜體多層結(jié)構(gòu)，可以滿足對不同型號的無人機電池進行充放電管理，減少外出攜帶的物質(zhì)，避免電池丟失、缺電的情況出現(xiàn)，解決了錯綜復(fù)雜的線路交織在一起所可能引發(fā)的連鎖反應(yīng)問題。

每層隔板配備同一個型號的10-18塊電池充電隔，能夠同時進行分批充電，提升充電效率3倍以上，有效提高了電池的使用壽命，節(jié)約成本，體現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的設(shè)計理念。

無人機工作結(jié)束后只需將電池插入對應(yīng)充電隔艙內(nèi)，進行定時設(shè)置后即可實現(xiàn)無人值守、自動充（放）電、過充斷電保護、智能管理的功能。解決了充好電后需人工手動對充電器進行手工斷電和更換電池的問題，實現(xiàn)自動斷電和切換電池;解決了電池長時間過充，電池鼓包、燃燒、爆炸的風險。

5 結(jié)束語

供電部門利用無人機對輸電線路進行常態(tài)化巡視工作可以有效的節(jié)約人力物力，但面對電池攜帶、充電時間、外部環(huán)境等因素的影響，實用新型的無人機電池充放電保存柜能提供便捷的充電放電，節(jié)約充電時間，具有更高安全性能和使用效率，能更好的適應(yīng)室外工作環(huán)境。但是，以上優(yōu)選實施例子僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例子已經(jīng)進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。

參考文獻

[1]陳華煒.電池組充放電方法及裝置[P].中國專利：CN106941269A，2017.

[2]陳玉輝，楊辰飆，姜雯，一種新型變電站蓄電池在線健康管理技術(shù)[J].電力與能源，2018， 39 （02）： 142-146.

[3]黃凱.鋰離子電池成組應(yīng)用技術(shù)及性能狀態(tài)參數(shù)估計策略研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2016.