TWI879221B - 無人機自動換電系統 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種無人機自動換電系統，係包括：一底座，該底座上 設置有至少一側框架，而其一側框架上形成有一換電口；一水平夾具，該水平夾具係設置於所述底座上，並該水平夾具係包括有一座體及一第一夾組及一第二夾組及一第三夾組及一第四夾組，又該座體設置有一驅動馬達及至少兩組板，並該座體於該兩組板間形成有一容置空間，而該第一夾組及第二夾組及第三夾組及第四夾組係設置於所述容置空間內；一位移載座，該位移載座係設置於所述底座上，並該位移載座相對該水平夾具之一側設置有一位移平台，該位移平台設置有一第一位移夾持件及一第二位移夾持件；至少一固定夾座，該固定夾座係設置於所述側框架上，又該固定夾座設置有一固定夾持件；及至少一換電座，該換電座係設置於所述側框架上，又該換電座設置有至少一底換電連接埠。

Description

無人機自動換電系統

本發明係有關於一種自動換電系統，尤指一種可自動化設置且自動更換電池並可輕量化之無人機自動換電系統。

因飛控制技術之成熟，使得消費型無人機以及商業型無人機發展極為迅速，促使多翼無人機向多元化方向發展，例如航空拍攝、偵查、科學研究、地質調查、空汙偵測、氣象觀測以及遙感。

又，隨著無人自動化控制的發展，越來越多與無人機搭配的自動化設備開始研發、生產，其中，自動化無人機換電池系統即為其中一種，相較傳統手動換電，自動化換電可達到省時間及人力之功效，然而，自動化無人機換電池系統在進行自動化換電池的過程中，如何自動化精準、有效固定無人機，使換電過程快速並可使系統整體輕量化，是一個待發展的課題。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在於提供一種可自動化設置且自動更換電池並可輕量化之無人機自動換電系統。

為達上述目的，本發明係提供一種無人機自動換電系統，係包括：一底座，該底座上設置有至少一側框架，而其一側框架上形成有一換電口；一水平夾具，該水平夾具係設置於所述底座上，並該水平夾具係包括有一座體及一第一夾組及一第二夾組及一第三夾組及一第四夾組，又該座 體設置有一驅動馬達及至少兩組板，並該座體於該兩組板間形成有一容置空間，而該第一夾組及第二夾組及第三夾組及第四夾組係設置於所述容置空間內；一位移載座，該位移載座係設置於所述底座上，並該位移載座相對該水平夾具之一側設置有一位移平台，該位移平台設置有一第一位移夾持件及一第二位移夾持件；至少一固定夾座，該固定夾座係設置於所述側框架上，又該固定夾座設置有一固定夾持件；及至少一換電座，該換電座係設置於所述側框架上，又該換電座設置有至少一底換電連接埠。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述驅動馬達設置有一驅動桿及由該驅動桿組接有一位移件，該位移件樞設有一第一連動件及一第二連動件，該第一連動件另樞設有一第一連桿，而該第二連動件另樞設有一第二連桿，而該第一夾組具有一第一主夾件及一第一副夾件，該第一主夾件係與該第一連動件相互樞設，另該第二夾組具有一第二主夾件及一第二副夾件，該第二主夾件係與該第二連動件相互樞設，及該第三夾組具有一第三主夾件及一第三副夾件，該第三主夾件係與該第一連桿相互樞設，與該第四夾組具有一第四主夾件及一第四副夾件，該第四主夾件係與該第二連桿相互樞設，而該位移件係由一位移樞件與該第一連動件與該第二連動件相互樞設，而該組板上形成有一位移孔供所述位移樞件通過，另該第一連動件係由一第一連動樞件與該第一主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第一連動孔供所述第一連動樞件通過，另該第二連動件係由一第二連動樞件與該第二主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第二連動孔供所述第二連動樞件通過，與該第一連桿係由一第三連動樞件與該第三主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第三連動孔供所述第三連動樞件通過，及該第二連桿係由一 第四連動樞件與該第四主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第四連動孔供所述第四連動樞件通過。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述第一夾組更包括有一第一牽引件，該第一牽引件係由至少一第一牽引樞件與該第一主夾件及該第一副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第一牽引孔供所述第一牽引樞件通過，另該第二夾組更包括有一第二牽引件，該第二牽引件係由至少一第二牽引樞件與該第二主夾件及該第二副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第二牽引孔供所述第二牽引樞件通過，與該第三夾組更包括有一第三牽引件，該第三牽引件係由至少一第三牽引樞件與該第三主夾件及該第三副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第三牽引孔供所述第三牽引樞件通過，及該第四夾組更包括有一第四牽引件，該第四牽引件係由至少一第四牽引樞件與該第四主夾件及該第四副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第四牽引孔供所述第四牽引樞件通過。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述第一主夾件係由一第一主夾樞件與該組板相互樞設，而該第二主夾件係由一第二主夾樞件與該組板相互樞設，與該第三主夾件係由一第三主夾樞件與該組板相互樞設，及該第四主夾件係由一第四主夾樞件與該組板相互樞設，而該組板上更設置有一第一限位桿件及一第二限位桿件，該第一限位桿件與該第二限位桿件係與兩組板相互組設，又該第一限位桿件形成有兩第一桿件嵌槽分別供所述第一主夾件及第三主夾件通過，另該第二限位桿件形成有兩第二桿件嵌槽分別供所述第二主夾件及第四主夾件通過。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述位移平台更設置有至少一位移板組樞接所述第一位移夾持件及第二位移夾持件，並該位移板組上更設置有至少一釋放銷，而該第一位移夾持件係組接有一第一位移夾持驅動件，而該第二位移夾持件一組接有一第二位移夾持驅動件。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述固定夾座更設置有至少一固定板組及至少一夾座連接埠及至少一夾座插銷，而該固定板組係樞接所述固定夾持件，而該固定夾持件係組接有一固定夾持驅動件，而該換電座底部更設置有至少一換電插銷，及頂部更設置有至少一頂換電連接埠。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，係供一無人機搭載一無人車通過所述換電口並以一快拆裝置與該水平夾具相互組設，其中該快拆裝置係包括有一架體及一對接組件，該架體具有一第一架組及一第二架組及一供電電池，而該第一架組形成有一第一內組通道，另該第二架組形成有一第二內組通道，而該供電電池係通過所述第一內組通道及第二內組通道並固定於該架體上，另該第一架組具有至少一第一組槽，另該第二架組具有至少一第二組槽及至少一插銷件，又該第二架組上設置有一電池供電模組電性連接所述供電電池，又該電池供電模組設置有至少一導位件及至少一第一電性傳輸件及至少一第二電性傳輸件，而該電性對接模組側邊形成有至少一導位孔，而該導位件係與該導位孔相互組設，另該第一電性傳輸件係與該電性對接模組相互電性連接，與該第二電性傳輸件係與該供電電池相互電性連接，而該對接組件具有一第一組板及一第二組板及一電性對接 模組，該第一組板係通過所述第一組槽，且該第一組板前側形成有至少一凸肋及至少一定位孔，該凸肋係通過所述第二組槽，而該插銷件係通過所述定位孔，另該電性對接模組係電性連接所述電池供電模組。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述第二架組上形成有至少一組孔及設置有一組塊，而該插銷件係設置於所述組塊內，並該插銷件具有一插孔及一定位柱。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述第一組板與第二組板間係以至少一連接柱件相互組設，而該第二組板係以所述連接柱件與該無人機相互組設，且該無人機電性連接所述電性對接模組，另該第二組板側邊形成有至少一卡槽。

根據本發明無人機自動換電系統之一實施例，其中所述無人機具有四支腳，而該第一夾組與該第二夾組與該第三夾組與該第四夾組係分別夾固於其一之支腳，並該無人機係由該等支腳架設於所述無人車上，該無人車上形成有四頂承件，該各頂承件上分別形成有一頂組槽且分別承載有所述其一之支腳。

1:無人機自動換電系統

2:底座

21:側框架

211:換電口

3:水平夾具

31:座體

311:驅動馬達

3111:驅動桿

3112:位移件

31121:位移樞件

3113:第一連動件

31131:第一連動樞件

3114:第二連動件

31141:第二連動樞件

3115:第一連桿

31151:第三連動樞件

3116:第二連桿

31161:第四連動樞件

312:組板

3121:位移孔

3122:第一連動孔

3123:第二連動孔

3124:第三連動孔

3125:第四連動孔

3126:第一牽引孔

3127:第二牽引孔

3128:第三牽引孔

3129:第四牽引孔

313:容置空間

314:第一限位桿件

3141:第一桿件嵌槽

315:第二限位桿件

3151:第二桿件嵌槽

32:第一夾組

321:第一主夾件

3211:第一主夾樞件

322:第一副夾件

3221:第一副夾樞件

323:第一牽引件

3231:第一牽引樞件

33:第二夾組

331:第二主夾件

3311:第二主夾樞件

332:第二副夾件

3321:第二副夾樞件

333:第二牽引件

3331:第二牽引樞件

34:第三夾組

341:第三主夾件

3411:第三主夾樞件

342:第三副夾件

3421:第三副夾樞件

343:第三牽引件

3431:第三牽引樞件

35:第四夾組

351:第四主夾件

3511:第四主夾樞件

352:第四副夾件

3521:第四副夾樞件

353:第四牽引件

3531:第四牽引樞件

36:第一側板

37:第二側板

4:位移載座

41:位移平台

411:第一位移夾持件

412:第二位移夾持件

413:位移板組

414:釋放銷

415:第一位移夾持驅動件

416:第二位移夾持驅動件

5:固定夾座

51:固定夾持件

52:固定板組

53:夾座連接埠

54:夾座插銷

55:固定夾持驅動件

6:換電座

61:底換電連接埠

62:換電插銷

63:頂換電連接埠

7:無人機

71:支腳

8:快拆裝置

81:架體

811:第一架組

8111:第一組槽

8112:第一內組通道

8113:底電性傳輸件

8114:底導孔

812:第二架組

8121:第二組槽

8122:第二內組通道

8123:插銷件

81231:插孔

81232:定位柱

8124:組孔

8125:導位件

8126:組塊

813:供電電池

814:電池供電模組

8141:第一電性傳輸件

8142:第二電性傳輸件

82:對接組體

821:第一組板

8211:連接柱件

8212:凸肋

8213:定位孔

822:第二組板

8221:卡槽

823:電性對接模組

8231:導位孔

9:無人車

91:頂承件

911:頂組槽

第1圖係本發明無人機自動換電系統之立體組合示意圖。

第2圖係本發明水平夾具之立體示意圖。

第3A圖係本發明水平夾具之局部示意圖一。

第3B圖係本發明水平夾具之局部示意圖二。

第4圖係本發明位移平台之立體示意圖。

第5圖係本發明固定夾座之立體示意圖。

第6圖係本發明換電座之立體示意圖。

第7圖係本發明無人機組合快拆裝置之組合示意圖。

第8圖係本發明快拆裝置之立體組合示意圖。

第9圖係本發明快拆裝置之立體分解示意圖。

第10圖係本發明快拆裝置之側視圖。

第11圖係本發明無人機及無人車進入無人機自動換電系統之實施示意圖。

第12圖係本發明水平夾具之實施示意圖。

第13圖係本發明無人機及無人車組合水平夾具之實施示意圖。

第14圖係本發明位移平台移動至水平夾具之實施示意圖。

第15圖係本發明快拆裝置之局部實施示意圖。

第16圖係本發明快拆裝置結合位移平台之實施示意圖。

第17圖係本發明位移平台移動至固定夾座之實施示意圖。

第18圖係本發明位移平台結合固定夾座之實施示意圖。

第19圖係本發明位移平台脫離固定夾座之實施示意圖。

第20圖係本發明位移平台移動至換電座之實施示意圖。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

在以下，針對本發明有關無人機自動換電系統之構成及技術內容等，列舉各種適用的實例並配合參照隨文所附圖式而加以詳細地說 明；然而，本發明當然不是限定於所列舉之該等的實施例、圖式或詳細說明內容而已。

再者，熟悉此項技術之業者亦當明瞭：所列舉之實施例與所附之圖式僅提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制者；能夠基於該等記載而容易實施之修飾或變更而完成之發明，亦皆視為不脫離本發明之精神與意旨的範圍內，當然該等發明亦均包括在本發明之申請專利範圍。

又，以下實施例所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等，僅是參考附加圖示的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本發明；再者，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的元件標號。

首先，請先參閱第1圖所示，係為本發明無人機自動換電系統之立體組合示意圖，由圖中可清楚看出，其中所述無人機自動換電系統1係包括有一底座2及一水平夾具3及一位移載座4及至少一固定夾座5及至少一換電座6，而其中該位移載座4與該固定夾座5與該換電座6皆與一中央控制模組相互電性連接(圖中未表示)，以由該中央控制模組自動控制各部件之動作，又其中該底座2上設置有至少一側框架21，而該底座2上主要是四邊皆設置有所述側框架21，而該側框架21頂部則共同組裝有頂框架，而於本實施例中，係以單一邊側框架21為實施方式，又該側框架21上形成有一換電口211，該換電口211連通所述底座2外部及內部，而該水平夾具3係設置於所述底座2上且鄰近於所述換電口211，另該位移載座4係設置於所述底座2上，且該位移載座4係為可在底座2上進行三維移動之承載座，並該位移載座4相對該水平夾具3之一側設置有一位移平 台41，與該固定夾座5係設置於所述側框架21上，及該換電座6係設置於所述側框架21上。

再請參閱第2圖及第3A圖及3B圖所示，係為本發明水平夾具之立體示意圖及局部示意圖一及二，其中3A圖係為具兩組板312之示意圖，而3B圖係為移除上方組板312之示意圖，其中所述水平夾具3係包括有一座體31及一第一夾組32及一第二夾組33及一第三夾組34及一第四夾組35，並該水平夾具3兩側設置分別設置有一第一側板36及一第二側板37。

其中所述座體31一側設置有一驅動馬達311及另一側設置有上下間隔相互對齊設置之兩組板312，並該座體31一側由該兩組板312界定有一容置空間313，而該驅動馬達311具有一驅動桿3111，該驅動桿3111係通過所述座體31且往容置空間313方向延伸，又該驅動桿3111另一端組接有一位移件3112，該位移件3112相對該驅動桿3111另一側由一位移樞件31121樞接有一第一連動件3113及一第二連動件3114，該第一連動件3113相對該位移件3112另一端設置有一第一連動樞件31131，並該第一連動件3113由該第一連動樞件31131樞設有一第一連桿3115，該第一連桿3115相對該第一連動樞件31131另一端設置有一第三連動樞件31151，而該第二連動件3114相對該位移件3112另一端設置有一第二連動樞件31141，並該第二連動件3114由該第二連動樞件31141樞設有一第二連桿3116，該第二連桿3116相對該第二連動樞件31141另一端設置有一第四連動樞件31161。

另該兩組板312上分別形成有相互垂直連通之一位移孔3121及一第一連動孔3122及一第二連動孔3123及及一第三連動孔3124及一第四連動孔3125，又該兩組板312上更分別形成有相互垂直連通之一第一牽引孔3126及一第 二牽引孔3127及一第三牽引孔3128及一第四牽引孔3129，而該位移樞件31121係通過所述位移孔3121，與該第一連動樞件31131係通過第一連動孔3122，及該第二連動樞件31141係通過所述第二連動孔3123，及該第三連動樞件31151係通過所述第三連動孔3124，及該第四連動樞件31161係通過所述第四連動孔3125，又該座體31相對容置空間313之一側設置有一第一限位桿件314及一第二限位桿件315，該第一限位桿件314及一第二限位桿件315相對設置於兩組板312間且上下分別組設該組板312，又該第一限位桿件314上形成有兩第一桿件嵌槽3141，與該第二限位桿件315上形成有兩第二桿件嵌槽3151。

其中所述第一夾組32係設置於所述容置空間313內，又該第一夾組32係包括有一第一主夾件321及一第一副夾件322及一第一牽引件323，該第一主夾件321一端係由所述第一連動樞件31131與該第一連動件3113相互樞設並通過所述一側之第一桿件嵌槽3141，又該第一主夾件321設置有一第一主夾樞件3211與該組板312相互樞設，而該第一副夾件322設置有一第一副夾樞件3221與該組板312相互樞設，另該第一牽引件323係由至少一第一牽引樞件3231與該第一主夾件321及該第一副夾件322相互樞設，並該第一牽引樞件3231係通過所述第一牽引孔3126。

其中所述第二夾組33係設置於所述容置空間313內，又該第二夾組33係包括有一第二主夾件331及一第二副夾件332及一第二牽引件333，該第二主夾件331一端係由所述第二連動樞件31141與該第二連動件3114相互樞設並通過所述一側之第二桿件嵌槽3151，又該第二主夾件331設置有一第二主夾樞件3311與該組板312相互樞設，而該第二副夾件332設置有一第二副夾樞件3321與該組板312相互樞設，另該第二牽引件333係由至少一第二牽引樞件3331與該第 二主夾件331及該第二副夾件332相互樞設，並該第二牽引樞件3331係通過所述第二牽引孔3127。

其中所述第三夾組34係設置於所述容置空間313內，又該第二夾組33係包括有一第三主夾件341及一第三副夾件342及一第三牽引件343，該第三主夾件341一端係由所述第三連動樞件31151與該第一連桿3115相互樞設並通過所述另一側之第一桿件嵌槽3141，又該第三主夾件341設置有一第三主夾樞件3411與該組板312相互樞設，而該第三副夾件342設置有一第三副夾樞件3421與該組板312相互樞設，另該第三牽引件343係由至少一第三牽引樞件3431與該第三主夾件341及該第三副夾件342相互樞設，並該第三牽引樞件3431係通過所述第三牽引孔3128。

其中所述第四夾組35係設置於所述容置空間313內，又該第四夾組35係包括有一第四主夾件351及一第四副夾件352及一第四牽引件353，該第四主夾件351一端係由所述第四連動樞件31161與該第二連桿3116相互樞設並通過所述另一側之第二桿件嵌槽3151，又該第四主夾件351設置有一第四主夾樞件3511與該組板312相互樞設，而該第四副夾件352設置有一第四副夾樞件3521與該組板312相互樞設，另該第四牽引件353係由至少一第四牽引樞件3531與該第四主夾件351及該第四副夾件352相互樞設，並該第四牽引樞件3531係通過所述第四牽引孔3129。

再請參閱第4圖所示，係為本發明位移平台之立體示意圖，其中該位移平台41設置有一第一位移夾持件411及一第二位移夾持件412，並該位移平台41更設置有至少一位移板組413樞接所述第一位移夾持件411及第二位移夾持件412，並該位移板組413上更設置有至少一釋放銷414，該釋放銷414可為一 具有斜面之釋放銷414，而該第一位移夾持件411係組接有一第一位移夾持驅動件415，而該第二位移夾持件412一組接有一第二位移夾持驅動件416。

再請參閱第5圖所示，係為本發明固定夾座之立體示意圖，其中該固定夾座5設置有一固定夾持件51，並該固定夾座5更設置有至少一固定板組52及至少一夾座連接埠53及至少一夾座插銷54，而該固定板組52係樞接所述固定夾持件51，而該固定夾持件51係組接有一固定夾持驅動件55。

再請參閱第6圖所示，係為本發明換電座之立體示意圖，其中該換電座6設置有至少一底換電連接埠61，又該換電座6底部更設置有至少一換電插銷62，及頂部更設置有至少一頂換電連接埠63。

再請參閱第7圖至第10圖所示，係為本發明無人機組合快拆裝置之組合示意圖及快拆裝置之立體組合示意圖及立體分解示意圖及側視圖，其中無人機自動換電系統1主要係供一無人機7進行更換電力，而該無人機7係先與一快拆裝置8相互組設，其中所述快拆裝置8主要包括有一架體81及一對接組體82，其中所述架體81係包括有一第一架組811及一第二架組812及一供電電池813及一電池供電模組24，其中該第一架組811與該第二架組812分別是由兩板體所固定而成，該第一架組811頂側形成有至少一第一組槽8111，且於該第一組槽8111下方位置處形成有一第一內組通道8112，並該兩板體分別形成有所述第一組槽8111及第一內組通道8112，且該兩板體之第一組槽8111相互連通平行設置，與兩板體之第一內組通道8112相互連通平行設置，又該第一架組811底部更設置有一底電性傳輸件8113電性連接所述供電電池813及形成有兩底導孔814，另該第二架組812形成有至少一第二組槽221，且於該第二組槽221下方位置處形成有一第二內組通道8122，並該兩板體分別形成有所述第二組槽221及第二內組 通道8122，且該兩板體之第二組槽221相互連通平行設置，與兩板體之第二內組通道8122相互連通平行設置，而該供電電池813係通過所述第一內組通道8112及第二內組通道8122並固定於該架體81上，又該第二架組812更設置有至少一插銷件8123及形成有至少一組孔8124至少一導位件8125及一組塊8126，其中該插銷件8123係設置於所述組塊8126內，並該插銷件8123具有一插孔81231及一定位柱81232，而該兩板體分別形成有所述組孔8124，且兩板體之組孔8124相互連通平行設置，而該插銷件8123係設置於所述兩板體之組孔8124之間，而該導位件8125係設置於該第二架組812相對第一架組811之一側且往第一架組811方向延伸，另該電池供電模組814係設置於所述第二架組812側邊相對該第一架組811之一側，且該電池供電模組814相對該第一架組811之一側設置有至少一第一電性傳輸件8141，而另一側設置有至少一第二電性傳輸件8142，該第二電性傳輸件8142係通過所述兩板體且電性連接所述供電電池813(圖中未表示)。

其中所述對接組體82係包括有一第一組板821及一第二組板822及一電性對接模組823，其中該第一組板821係以複數連接柱件8211組接該第二組板822下方，而該第二組板822側邊形成有至少一卡槽8221，又該第一組板821係通過所述第一組槽8111，且該第一組板821前側形成有至少一凸肋8212及至少一定位孔8213，該凸肋8212係通過所述第二組槽221，而該插銷件8123之定位柱81232係通過所述定位孔8213，另該電性對接模組823係設置於所述第一組板821與第二組板822間，且該電性對接模組823係電性連接所述電池供電模組814之第一電性傳輸件8141，並該電性對接模組823相對該電池供電模組814之一側形成有至少一導位孔8231，而該導位件8125係與該導位孔8231相互組設。

而其中所述快拆裝置8之對接組體82與該架體81欲相互分離時，係可先由位移平台41之釋放銷414插置於所述組孔8124內且帶動所述插銷件8123往上提升，該釋放銷414可為具有斜面的釋放銷414，進一步說明，插銷件8123為向下鎖固狀態時，該定位柱81232落入該定位孔8213中將第一組板821固定，此時對接組體82與架體81為鎖固狀態，且該組孔8124與該插孔81231之孔面形成高度差，當要解鎖時，具有斜面的釋放銷414插入該組孔8124及插孔81231，並由釋放銷414之斜面透過該插孔81231將釋放銷414向上抵頂，使定位柱81232離開該定位孔8213以完成解鎖，使對接組體82與架體81為釋放狀態，而該插銷件8123往上提升之同時則脫離所述定位孔8213，使該第一組板821可滑動於該架體81上，便可將該對接組體82由架體81上抽出，使該凸肋8212脫離所述第二組槽221，與該電性對接模組823分離所述電池供電模組814，直至該第一組板821脫離所述第一組槽8111，藉此，該對接組體82則可快速拆卸於該架體81上，相對可解決習知需要以卸下多組如螺絲或扳件等固定結構來進行拆卸，並該對接組體82與該架體81間係可自動化方式進行相互快速拆卸，進而達到可自動化設置且可輕量化之功效者。

反之，若該快拆裝置8之對接組體82與該架體81欲相互鎖固時，係可將該對接組體82與該架體81相互組設，其中所述將該第一組板821通過所述第一組槽8111，並持續將該第一組板821往第二架組812方向移動，使該導位件8125會插置到所述導位孔8231內，而該對接組體82則可由該導位件8125與導位孔8231導正該對接組體82與該架體81之相互位置，使該電性對接模組823可穩固組接該電池供電模組814且電性連接至所述第一電性傳輸件8141，另該第一組板821之凸肋8212則會穿設在第二組槽221內，並該釋放銷414同樣插置在組孔8124 內及插孔81231內，此時，該對接組體82與該架體81間係可相互組設，而後釋放銷414脫離該組孔8124與該插孔81231時，該第二架組812之插銷件8123釋放並由定位柱81232插置於所述定位孔8213內，以使該第一組板821可透過所述插銷件8123之通過而固定於該架體81上，藉此，該對接組體82則可快速穩固鎖定於該架體81上，且該電性對接模組823可穩固組接該電池供電模組814，相對可解決習知需要以多組如螺絲或扳件等固定結構來進行固定，並該對接組體82與該架體81間係可自動化方式進行相互限位固定，進而達到可自動化設置且可輕量化之功效者。

又其中該無人機7係組裝於該快拆裝置上，係將該第二組板822以所述連接柱件8211與所述無人機7相互組設，且該無人機7電性連接所述電性對接模組823，而該無人機7往架體81方向移動時，該無人機7會將第一組板821通過所述第一組槽8111，並持續將該第一組板821往第二架組812方向移動，使該導位件8125會插置到所述導位孔8231內，而該對接組體82則可由該導位件8125與導位孔8231導正該對接組體82與該架體81之相互位置，使該電性對接模組823可穩固組接該電池供電模組814且電性連接至所述第一電性傳輸件8141，另該第一組板821之凸肋8212則會穿設在第二組槽221內，並該釋放銷414同樣插置在組孔8124內及插孔81231內，此時，該對接組體82與該架體81間係可相互組設，而後釋放銷414脫離該組孔8124與該插孔81231時，該第二架組812之插銷件8123釋放並由定位柱81232插置於所述定位孔8213內，以使該第一組板821可透過所述插銷件8123之通過而固定於該架體81上，藉此，該無人機7與該對接組體82則可快速穩固鎖定於該架體81上，且該電性對接模組823可穩固組接該電池供電模組814，而該供電電池813之電力則可由該電池供電模組814傳送至電性對接模組 823，該電性對接模組823再將電力傳送至無人機7供使用，藉此，該無人機7則可透過所述快拆裝置8自動化電性連接至該供電電池813，並且可以自動化分離所述供電電池813，進而達到可自動化設置且可輕量化之功效者。

再請參閱前述附圖及第11圖至第13圖所示，係本發明無人機及無人車進入無人機自動換電系統之實施示意圖及水平夾具之實施示意圖及無人機及無人車組合水平夾具之實施示意圖，其中所述無人機7具有四支腳71，並該無人機7係由該等支腳71降落於所述無人車9上，該無人車9上形成有四頂承件91，該各頂承件91上分別形成有一頂組槽911且分別承載有所述其一之支腳71，以當該無人機7降落在該無人車9上時，該無人機7之四支支腳71則可分別落在各頂承件91上，並該頂承件91透過該頂組槽911之斜面來導引該支腳71滑進並停置在正確位置，而該無人機7停置在無人車9上後，該無人車9便可往側框架21之換電口211方向行駛，且該無人車9會先依附著所述第一側板36與第二側板37準確的將無人機7停放在水平夾具3上。

又其中該無人機7停放在水平夾具3前，該水平夾具3會先展開所述第一夾組32及第二夾組33及第三夾組34及第四夾組35，首先，該驅動馬達311啟動並帶動位移件3112往座體31方向移動，使該驅動桿3111大區域凸伸出驅動馬達311外部，並此時該位移樞件31121則於該位移孔3121往座體31方向移動並相對移動至位移孔3121相對座體31之一端位置處，而該位移件3112則由所述位移樞件31121拉動所述第一連動件3113及第二連動件3114，而該第一連動樞件31131與該第二連動樞件31141則分別依照第一連動孔3122及第二連動孔3123之孔洞軌跡位移，並由該第一連動樞件31131拉動所述第一連桿3115及所述第一主夾件321，與該第二連動樞件31141拉動所述第二連桿3116及所述第二主夾件 331，與該第三連動樞軸2151拉動所述第三主夾件341，與該第四連動樞軸2161拉動所述第四主夾件351。

該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351被拉動之同時，該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351會分別以第一主夾樞件3211及第二主夾樞件3311及第三主夾樞件3411及第四主夾樞件3511為軸心往容置空間313內方向轉動，並該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351轉動之同時會分別帶動所述第一牽引件323及第二牽引件333及第三牽引件343及第四牽引件353，而該第一牽引件323及第二牽引件333及第三牽引件343及第四牽引件353則會分別依照第一牽引孔3126及第二牽引孔3127及第三牽引孔3128及第四牽引孔3129之孔洞軌跡位移，並分別推動所述第一副夾件322及第二副夾件332及第三副夾件342及第四副夾件352，使該第一副夾件322及第二副夾件332及第三副夾件342及第四副夾件352分別以第一副夾樞件3221及第二副夾樞件3321及第三副夾樞件3421及第四副夾樞件3521為軸心往容置空間313內方向轉動，使該第一夾組32與第二夾組33與第三夾組34與第四夾組35則呈現為展開之狀態，而此狀態係為該水平夾具3未使用之設置狀態，藉此，該第一夾組32與第二夾組33與第三夾組34與第四夾組35可透過單一驅動馬達311驅動來展開或夾合，進而達到可降低設置成本之功效，並且該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351及第一副夾件322及第二副夾件332及第三副夾件342及第四副夾件352，更可藉由上述結構設計於展開時，可大角度(大於90度，小於180度)展開並收容至容置空間313中，於夾合時，可大角度夾合，使夾合範圍大，降低夾合不到物件的情事發生，且各部件為向內作動，使得夾具再夾合 時亦不會向外突出，減少作動需要的外部空間，進而達到可使用於空間狹小設備之功效者。

反之，該無人機7停放在水平夾具3後，該水平夾具3則會夾合所述第一夾組32及第二夾組33及第三夾組34及第四夾組35，首先，該驅動馬達311啟動並推動位移件3112往座體31方向移動，使該驅動桿3111大區域凸伸至容置空間313內，並此時該位移樞件31121則於該位移孔3121往座體31方向移動並相對移動至位移孔3121相對座體31之另一端位置處，而該位移件3112則由所述位移樞件31121推動所述第一連動件3113及第二連動件3114，而該第一連動樞件31131與該第二連動樞件31141則分別依照第一連動孔3122及第二連動孔3123之孔洞軌跡位移，並由該第一連動樞件31131推動所述第一連桿3115及所述第一主夾件321，與該第二連動樞件31141推動所述第二連桿3116及所述第二主夾件331，與該第三連動樞軸推動所述第三主夾件341，與該第四連動樞軸推動所述第四主夾件351。

該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351被推動之同時，該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351會分別以第一主夾樞件3211及第二主夾樞件3311及第三主夾樞件3411及第四主夾樞件3511為軸心往容置空間313外方向轉動，並該第一主夾件321及該第二主夾件331及該第三主夾件341及該第四主夾件351轉動之同時會分別帶動所述第一牽引件323及第二牽引件333及第三牽引件343及第四牽引件353，而該第一牽引件323及第二牽引件333及第三牽引件343及第四牽引件353則會分別依照第一牽引孔3126及第二牽引孔3127及第三牽引孔3128及第四牽引孔3129之孔洞軌跡位移，並分別推動所述第一副夾件322及第二副夾件332及 第三副夾件342及第四副夾件352，使該第一副夾件322及第二副夾件332及第三副夾件342及第四副夾件352分別以第一副夾樞件3221及第二副夾樞件3321及第三副夾樞件3421及第四副夾樞件3521為軸心往容置空間313外方向轉動，使該第一夾組32與第二夾組33與第三夾組34與第四夾組35則呈現為夾合之狀態，而此狀態係為該水平夾具3進行夾合之設置狀態，並由該第一夾組32與第二夾組33與第三夾組34與第四夾組35則夾合所述無人機7之支腳71，以使該無人機7可穩固停置在所述水平夾具3上，藉此，該第一夾組32與第二夾組33與第三夾組34與第四夾組35可透過單一驅動馬達311驅動來展開或夾合，進而達到可降低設置成本之功效。

再請參閱前述附圖及第14圖至第16圖所示，係本發明位移平台移動至水平夾具之實施示意圖及快拆裝置之局部實施示意圖及快拆裝置結合位移平台41之實施示意圖，其中該無人機7停放在水平夾具3上後，該位移載座4則移動至所述無人機7位置處，且將該位移平台41移動到無人機7側邊，而後位移平台41則由第一位移夾持驅動件415驅動第一位移夾持件411夾固第二組板822之卡槽8221，及由第二位移夾持驅動件416驅動該第二位移夾持件412夾固第一架組811與第二架組812，並同時該釋放銷414插入該組孔8124及插孔81231，並由釋放銷414之斜面透過該插孔81231將釋放銷414向上抵頂，使定位柱81232離開該定位孔8213以完成解鎖，使對接組體82與架體81為釋放狀態，而該插銷件8123往上提升之同時則脫離所述定位孔8213，而該第一位移夾持件411夾固所述第二組板822與該第二位移夾持件412夾固所述第一架組811與第二架組812後，該水平夾具3之第一夾組32及第二夾組33及第三夾組34及第四夾組35則展開並釋放其無人機7之支腳71。

再請參閱前述附圖及第17圖及第18圖及第19圖所示，係本發明位移平台移動至固定夾座之實施示意圖及位移平台結合固定夾座之實施示意圖及位移平台脫離固定夾座之實施示意圖，其中該位移載座4則帶動夾固有無人機7與快拆裝置8之位移平台41位移到固定夾座5上，並該夾座插銷54則插置所述底導孔8114並導引該快拆裝置8與無人機7位移到正確位置，且夾座連接埠53電性連接所述底電性傳輸件8113，而後固定夾持驅動件55則驅動固定夾持件51夾固所述第二組板822之卡槽8221，而該第一位移夾持驅動件415驅動第一位移夾持件411釋放第二組板822之卡槽8221，又同時該對接組體82與架體81係為釋放狀態，故該位移載座4往後移動時，該無人機7係停留在固定夾座5上，而該位移平台41則夾固所述架體81與供電電池813脫離所述無人機7。

又其中，該固定夾持件51夾固所述第二組板822，若該第二位移夾持驅動件416同時驅動該第二位移夾持件412釋放所述第一架組811與第二架組812，且該位移載座4往後移動時，該釋放銷414脫離該組孔與該插孔81231，該第二架組812之插銷件8123釋放並由定位柱81232插置於所述定位孔8213內，以使該第一組板821可透過所述插銷件8123之通過而固定於該架體81上，故該位移載座4往後移動時，該無人機7與該架體81與該供電電池813係停留在固定夾座5上，又該供電電池813則可由該夾座連接埠53電性連接所述底電性傳輸件8113進行充電。

再請參閱前述附圖及第20圖所示，係本發明位移平台移動至換電座之實施示意圖，其中，若位移平台41則夾固所述架體81與供電電池813脫離所述無人機7後，該位移載座4則可移動至所述換電座6，而該換電插銷62則插置所述底導孔8114並導引該架體81位移到正確位置，且底換電連接埠61電性連接 所述底電性傳輸件8113，使該供電電池813則可由該底換電連接埠61電性連接所述底電性傳輸件8113進行充電，另該供電電池813也可由頂換電連接埠63電性連接所述第一電性傳輸件8141進行快充，與該第二位移夾持驅動件416同時驅動該第二位移夾持件412釋放所述第一架組811與第二架組812，而該位移載座4則可將該位移平台41帶到供電電池813已充滿電之換電座6上，並由第二位移夾持件412夾固第一架組811與第二架組812，再將其充滿電之供電電池813之架體81由換電座6取出且與其他之無人機7及對接組體82相互組設，而後便可依序上述說明反向進行，使該無人機7停置在無人車9上，再由無人車9駛離所述無人機自動換電系統1，進而達到可自動化設置且自動更換電池並可輕量化之功效者。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍。

1:無人機自動換電系統

2:底座

21:側框架

211:換電口

3:水平夾具

4:位移載座

41:位移平台

5:固定夾座

6:換電座

Claims (10)

1. 一種無人機自動換電系統，係包括：一底座，該底座上設置有至少一側框架，而其一側框架上形成有一換電口；一水平夾具，該水平夾具係設置於所述底座上，並該水平夾具係包括有一座體及一第一夾組及一第二夾組及一第三夾組及一第四夾組，又該座體設置有一驅動馬達及至少兩組板，並該座體於該兩組板間形成有一容置空間，而該第一夾組及第二夾組及第三夾組及第四夾組係設置於所述容置空間內；一位移載座，該位移載座係設置於所述底座上，並該位移載座相對該水平夾具之一側設置有一位移平台，該位移平台設置有一第一位移夾持件及一第二位移夾持件；至少一固定夾座，該固定夾座係設置於所述側框架上，又該固定夾座設置有一固定夾持件；及至少一換電座，該換電座係設置於所述側框架上，又該換電座設置有至少一底換電連接埠。
2. 如請求項1所述之無人機自動換電系統，其中所述驅動馬達設置有一驅動桿及由該驅動桿組接有一位移件，該位移件樞設有一第一連動件及一第二連動件，該第一連動件另樞設有一第一連桿，而該第二連動件另樞設有一第二連桿，而該第一夾組具有一第一主夾件及一第一副夾件，該第一主夾件係與該第一連動件相互樞設，另該第二夾組具有一第二主夾件及一第二副夾件，該第二主夾件係與該第二連動件相互樞設，及該第三夾組具有一第三主夾 件及一第三副夾件，該第三主夾件係與該第一連桿相互樞設，與該第四夾組具有一第四主夾件及一第四副夾件，該第四主夾件係與該第二連桿相互樞設，而該位移件係由一位移樞件與該第一連動件與該第二連動件相互樞設，而該組板上形成有一位移孔供所述位移樞件通過，另該第一連動件係由一第一連動樞件與該第一主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第一連動孔供所述第一連動樞件通過，另該第二連動件係由一第二連動樞件與該第二主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第二連動孔供所述第二連動樞件通過，與該第一連桿係由一第三連動樞件與該第三主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第三連動孔供所述第三連動樞件通過，及該第二連桿係由一第四連動樞件與該第四主夾件相互樞設，而該組板上形成有一第四連動孔供所述第四連動樞件通過。
3. 如請求項2所述之無人機自動換電系統，其中所述第一夾組更包括有一第一牽引件，該第一牽引件係由至少一第一牽引樞件與該第一主夾件及該第一副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第一牽引孔供所述第一牽引樞件通過，另該第二夾組更包括有一第二牽引件，該第二牽引件係由至少一第二牽引樞件與該第二主夾件及該第二副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第二牽引孔供所述第二牽引樞件通過，與該第三夾組更包括有一第三牽引件，該第三牽引件係由至少一第三牽引樞件與該第三主夾件及該第三副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第三牽引孔供所述第三牽引樞件通過，及該第四夾組更包括有一第四牽引件，該第四牽引件係由至少一第四牽引樞件與該第四主夾件及該第四副夾件相互樞設，而該組板上形成有一第四牽引孔供所述第四牽引樞件通過。
4. 如請求項3所述之無人機自動換電系統，其中所述第一主夾件係由一第一主夾樞件與該組板相互樞設，而該第二主夾件係由一第二主夾樞件與該組板相互樞設，與該第三主夾件係由一第三主夾樞件與該組板相互樞設，及該第四主夾件係由一第四主夾樞件與該組板相互樞設，而該組板上更設置有一第一限位桿件及一第二限位桿件，該第一限位桿件與該第二限位桿件係與兩組板相互組設，又該第一限位桿件形成有兩第一桿件嵌槽分別供所述第一主夾件及第三主夾件通過，另該第二限位桿件形成有兩第二桿件嵌槽分別供所述第二主夾件及第四主夾件通過。
5. 如請求項1所述之無人機自動換電系統，其中所述位移平台更設置有至少一位移板組樞接所述第一位移夾持件及第二位移夾持件，並該位移板組上更設置有至少一釋放銷，而該第一位移夾持件係組接有一第一位移夾持驅動件，而該第二位移夾持件一組接有一第二位移夾持驅動件。
6. 如請求項1所述之無人機自動換電系統，其中所述固定夾座更設置有至少一固定板組及至少一夾座連接埠及至少一夾座插銷，而該固定板組係樞接所述固定夾持件，而該固定夾持件係組接有一固定夾持驅動件，而該換電座底部更設置有至少一換電插銷，及頂部更設置有至少一頂換電連接埠。
7. 如請求項1所述之無人機自動換電系統，係供一無人機搭載一無人車通過所述換電口並以一快拆裝置與該水平夾具相互組設，其中該快拆裝置係包括有一架體及一對接組件，該架體具有一第一架組及一第二架組及一供電電池，而該第一架組形成有一第一內組通道，另該第二架組形 成有一第二內組通道，而該供電電池係通過所述第一內組通道及第二內組通道並固定於該架體上，另該第一架組具有至少一第一組槽，另該第二架組具有至少一第二組槽及至少一插銷件，又該第二架組上設置有一電池供電模組電性連接所述供電電池，又該電池供電模組設置有至少一導位件及至少一第一電性傳輸件及至少一第二電性傳輸件，而該電性對接模組側邊形成有至少一導位孔，而該導位件係與該導位孔相互組設，另該第一電性傳輸件係與該電性對接模組相互電性連接，與該第二電性傳輸件係與該供電電池相互電性連接，而該對接組件具有一第一組板及一第二組板及一電性對接模組，該第一組板係通過所述第一組槽，且該第一組板前側形成有至少一凸肋及至少一定位孔，該凸肋係通過所述第二組槽，而該插銷件係通過所述定位孔，另該電性對接模組係電性連接所述電池供電模組。
8. 如請求項7所述之無人機自動換電系統，其中所述第二架組上形成有至少一組孔及設置有一組塊，而該插銷件係設置於所述組塊內，並該插銷件具有一插孔及一定位柱。
9. 如請求項7所述之無人機自動換電系統，其中所述第一組板與第二組板間係以至少一連接柱件相互組設，而該第二組板係以所述連接柱件與該無人機相互組設，且該無人機電性連接所述電性對接模組，另該第二組板側邊形成有至少一卡槽。
10. 如請求項7所述之無人機自動換電系統，其中所述無人機具有四支腳，而該第一夾組與該第二夾組與該第三夾組與該第四夾組係分別夾固於其一之支腳，並該無人機係由該等支腳架設於所述無人車上，該無 人車上形成有四頂承件，該各頂承件上分別形成有一頂組槽且分別承載有所述其一之支腳。

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