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专利名称 | 电池容纳装置及无人飞行器、电子装置 |
申请号 | CN201580003652.3 | 申请日期 | 2015-11-30 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2016-09-14 | 公开/公告号 | CN105939933A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | B64D27/26 | IPC分类号 | B;6;4;D;2;7;/;2;6;;;B;6;4;D;2;7;/;2;4查看分类表>
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申请人 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 申请人地址 | 广东省深圳市南山区高新区南区粤兴一道9号香港科大深圳产学研大楼6楼
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 当前权利人 | 深圳市大疆创新科技有限公司 |
发明人 | 张永生;陈泽杰;段玉琴;肖文龙 |
代理机构 | 深圳市赛恩倍吉知识产权代理有限公司 | 代理人 | 谢志为 |
摘要
一种电池容纳装置(20),包括第一基板(21)、第二基板(22)以及多个电池固定框架(24)。所述多个电池固定框架(24)呈辐射状设置并支撑于所述第一基板(21)和第二基板(22)之间。每一所述电池固定框架(24)上形成有供电池(30)插入的收容腔(241)。本发明还涉及一种使用所述电池容纳装置(20)的飞行器以及电子装置。
电池容纳装置及无人飞行器、电子装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电池装配技术领域,特别涉及一种电池容纳装置以及使用所述电池容纳装置的无人飞行器和电子装置。\n背景技术\n[0002] 现有飞行器的电池安装方案多半是通过魔术贴将电池粘接在飞行器的顶部或底部,但这样的粘接方式会使电池与飞行器之间连接不牢靠,导致电池在飞行器飞行过程中容易从飞行器中脱出。其次,为了延长飞行器的飞行时间,通常要增大电池容量,从而导致电池体积过大,在机身内安装不便,造成了机身空间浪费,又占用了顶部、底部空间,导致外部扩展件没有安装位置。同时,为了增强机身刚性,又需要在机身内增加许多结构连接件,从而增加了额外的重量,降低了飞行器的续航能力。此外,通过粘接方式粘接的电池无法保证每次粘接的重复精度,导致机身重心经常发生变化,影响了飞行器的飞行性能。\n发明内容\n[0003] 有鉴于此,有必要提出一种电池容纳装置以及使用所述电池容纳装置的无人飞行器和电子装置,以解决上述问题。\n[0004] 一种电池容纳装置,包括:\n[0005] 第一基板和第二基板;\n[0006] 多个电池固定框架,呈辐射状设置并支撑于所述第一基板和第二基板之间,每一所述电池固定框架上形成有供电池插入的收容腔。\n[0007] 进一步地,所述多个电池固定框架均匀地排布在所述第一基板和所述第二基板之间;或者,\n[0008] 所述多个电池固定框架呈中心对称排布在所述第一基板和所述第二基板之间。\n[0009] 进一步地,所述多个电池固定框架沿同一平面排布;或者,所述多个电池固定框架采用叠置的方式设置于所述第一基板与所述第二基板之间。\n[0010] 进一步地,所述收容腔内壁上设有第一锁紧结构,所述第一锁紧结构用于在所述电池插入所述收容腔时与所述电池上的第二锁紧结构相配合,从而将所述电池锁紧在所述收容腔中。\n[0011] 进一步地,所述电池容纳装置还包括多个隔板,所述多个隔板呈辐射状设置并支撑于所述第一基板和所述第二基板之间,每一所述电池固定框架设置在相邻的两个所述隔板相距较远的端部之间,所述电池固定框架上的所述收容腔为两端开口的通孔,相邻的两个所述隔板相距较近的一端在所述电池插入所述收容腔时分别抵持于所述电池穿过所述收容腔的端部。\n[0012] 进一步地,所述隔板及/或所述电池固定框架上分别开设有多个通孔。\n[0013] 进一步地,所述隔板分别与所述第一基板和所述第二基板可拆卸连接。\n[0014] 进一步地,所述隔板上设有连接孔,所述第一基板以及所述第二基板上分别设有与所述隔板上的连接孔相对的连接孔,所述第一基板与所述隔板之间通过连接件与所述第一基板和所述隔板上相对的连接孔的配合而固定在一起,所述第二基板与所述隔板之间通过连接件与所述第二基板和所述隔板上相对的连接孔的配合而固定在一起。\n[0015] 进一步地,所述隔板在与所述第一基板或所述第二基板接触的一侧上还设有与所述隔板垂直的支撑杆,所述支撑杆与所述第一基板或所述第二基板可拆卸连接,用于避免所述隔板在所述第一基板或所述第二基板之间扭动,并增强所述隔板在所述第一基板和所述第二基板之间提供的支撑力。\n[0016] 进一步地,所述电池固定框架分别与所述第一基板和所述第二基板可拆卸连接。\n[0017] 进一步地,所述电池固定框架上设有连接孔,所述第一基板以及所述第二基板上分别设有与所述电池固定框架上的连接孔相对的连接孔,所述第一基板与所述电池固定框架之间通过连接件与所述第一基板和所述电池固定框架上相对的连接孔的配合而固定在一起,所述第二基板与所述电池固定框架之间通过连接件与所述第二基板和所述电池固定框架上相对的连接孔的配合而固定在一起。\n[0018] 进一步地,所述连接孔为螺纹孔,所述连接件为螺钉。\n[0019] 一种无人飞行器,包括如上所述的电池容纳装置,所述电池容纳装置构成所述无人飞行器的机身。\n[0020] 进一步地,所述无人飞行器还包括多个电池,所述电池包括电池本体、弹片以及第二锁紧结构,所述弹片设置于所述电池本体的一端的侧面,所述弹片在自然状态下远离所述电池本体;所述第二锁紧结构设置于所述弹片上,所述弹片在所述电池插入所述电池容纳装置的收容腔时抵持于所述电池容纳装置的收容腔的内壁上,并使所述弹片上的第二锁紧结构与所述电池容纳装置上的第一锁紧结构相配合,从而将所述电池锁紧在所述收容腔中。\n[0021] 进一步地,所述弹片在外力的作用下发生弹性形变并向靠近所述电池本体的方向移动,所述弹片上的第二锁紧结构跟随所述弹片的移动而脱离所述电池容纳装置上的第一锁紧结构,使所述电池从所述电池容纳装置的收容腔中脱出。\n[0022] 进一步地,所述弹片自所述电池本体的至少一个侧面向所述电池本体插入所述收容腔的端部的方向延伸,且延伸末端与所述电池本体分离,所述第二锁紧结构设于所述弹片的自由端;或者,\n[0023] 所述弹片凸设于所述电池本体一端的至少一个侧面,所述第二锁紧结构设于所述弹片远离所述电池本体之处。\n[0024] 进一步地,所述电池固定框架上的第一锁紧结构为肋条或卡槽,所述电池上的第二锁紧结构为卡钩结构;或者,\n[0025] 所述电池固定框架上的第一锁紧结构为凸起结构,所述电池上的第二锁紧结构为凹槽结构;或者,\n[0026] 所述电池固定框架上的第一锁紧结构为凹槽结构,所述电池上的第二锁紧结构为凸起结构。\n[0027] 进一步地,两个或两个以上的所述电池通过拼接的方式构成一个整体之后再收容至所述电池固定框架的收容腔中。\n[0028] 进一步地,每一所述电池收容至一电池盒中,或者,所述电池与所述电池盒一体成型,所述电池盒的侧面上设有拼接结构,所述电池盒通过所述拼接结构与一个或一个以上的电池盒拼接在一起。\n[0029] 进一步地,所述电池容纳装置的第一基板以及第二基板分别构成所述无人飞行器的机身的上盖板以及下盖板。\n[0030] 进一步地,所述无人飞行器还包括多个机臂,所述多个机臂分别安装于所述电池容纳装置的相邻两个电池固定框架之间;及/或,\n[0031] 所述无人飞行器还包括起落架,所述起落架安装于所述电池容纳装置的第二基板上;及/或,\n[0032] 所述无人飞行器还包括负载连接机构,所述负载连接机构安装于所述电池容纳装置的第二基板的外表面。\n[0033] 一种电子装置,包括机身以及如上所述的电池容纳装置,所述电池容纳装置安装于所述机身的中部,并构成所述机身的一部分。\n[0034] 进一步地,所述电子装置还包括多个电池,所述电池包括电池本体、弹片以及第二锁紧结构,所述弹片设置于所述电池本体的一端的侧面,所述弹片在自然状态下远离所述电池本体;所述第二锁紧结构设置于所述弹片上,所述弹片在所述电池插入所述电池容纳装置的收容腔时抵持于所述电池容纳装置的收容腔的内壁上,并使所述弹片上的第二锁紧结构与所述电池容纳装置上的第一锁紧结构相配合,从而将所述电池锁紧在所述收容腔中。\n[0035] 进一步地,所述弹片在外力的作用下发生弹性形变并向靠近所述电池本体的方向移动,所述弹片上的第二锁紧结构跟随所述弹片的移动而脱离所述电池容纳装置上的第一锁紧结构,使所述电池从所述电池容纳装置的收容腔中脱出。\n[0036] 进一步地,所述弹片自所述电池本体的至少一个侧面向所述电池本体插入所述收容腔的端部的方向延伸,且延伸末端与所述电池本体分离,所述第二锁紧结构设于所述弹片的自由端;或者,\n[0037] 所述弹片凸设于所述电池本体一端的至少一个侧面,所述第二锁紧结构设于所述弹片远离所述电池本体之处。\n[0038] 进一步地,所述电池固定框架上的第一锁紧结构为肋条或卡槽,所述电池上的第二锁紧结构为卡钩结构;或者,\n[0039] 所述电池固定框架上的第一锁紧结构为凸起结构,所述电池上的第二锁紧结构为凹槽结构;或者,\n[0040] 所述电池固定框架上的第一锁紧结构为凹槽结构,所述电池上的第二锁紧结构为凸起结构。\n[0041] 进一步地,两个或两个以上的所述电池通过拼接的方式构成一个整体之后再收容至所述电池固定框架的收容腔中。\n[0042] 进一步地,每一所述电池收容至一电池盒中,或者,所述电池与所述电池盒一体成型,所述电池盒的侧面上设有拼接结构,所述电池盒通过所述拼接结构与一个或一个以上的电池盒拼接在一起。\n[0043] 进一步地,所述电子装置为遥控器或遥控战车。\n[0044] 进一步地,所述电池容纳装置的第一基板及/或第二基板采用所述机身的上盖板及/或以及下盖板。\n[0045] 本发明的电池容纳装置通过将现行的飞行器使用容量较大的单一电池续航的方式替换为采用容量相对较小的多个电池续航的方式,将多个电池固定框架呈辐射状设置在机身中部,通过电池以及电池固定框架自身的刚性,可加强飞行器整体的结构强度,并充分利用了所述无人飞行器的内部空间,为所述无人飞行器扩展外部组件预留出了空间。此外,通过将多个电池固定框架呈辐射状设置,在实际应用中可根据实际需要增减使用电池的数量,在减轻整机重量的同时,还保证了机身重心平衡,增强所应用到的载体,例如所述无人飞行器的飞行性能或所述电子装置的移动性能。\n附图说明\n[0046] 图1是本发明一实施例的一种电池容纳装置的立体图。\n[0047] 图2是图1的电池容纳装置的内部结构图。\n[0048] 图3是图1的电池容纳装置的结构分解图。\n[0049] 图4是本发明一实施例的电池的立体图。\n[0050] 图5是本发明一实施例的电池收容至电池盒的立体图。\n[0051] 图6是本发明一实施例的多个电池通过电池盒而拼接在一起的立体图。\n[0052] 图7是本发明一实施例的无人飞行器的立体图,所述无人飞行器包括图1的电池容纳装置。\n[0053] 图8是本发明一实施例的电子装置的局部剖视图,所述电子装置包括图1的电池容纳装置。\n[0054] 主要元件符号说明\n[0055] 电池容纳装置 20\n[0056] 第一基板 21\n[0057] 连接孔 211\n[0058] 第二基板 22\n[0059] 连接孔 221\n[0060] 隔板 23\n[0061] 连接孔 231\n[0062] 通孔 232\n[0063] 支撑杆 233\n[0064] 电池固定框架 24\n[0065] 收容腔 241\n[0066] 第一锁紧结构 242\n[0067] 连接孔 243\n[0068] 通孔 244\n[0069] 电池 30\n[0070] 电池本体 31\n[0071] 弹片 32\n[0072] 第二锁紧结构 33\n[0073] 电池盒 34\n[0074] 飞行器 1\n[0075] 机臂 101\n[0076] 起落架 102\n[0077] 负载连接机构 103\n[0078] 天线 104\n[0079] 电子装置 2\n[0080] 机身 12\n[0081] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。\n具体实施方式\n[0082] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。\n[0083] 请一并参阅图1-2,为本发明一实施例的一种电池容纳装置20的立体图。所述电池容纳装置20包括第一基板21、第二基板22、以及多个电池固定框架24。其中,所述多个电池固定框架24呈辐射状设置并支撑于所述第一基板21和第二基板22之间。在本实施方式中,每一所述电池固定框架24上形成有供电池30插入的收容腔241(如图3所示),所述收容腔\n241用于收容所述电池30。\n[0084] 在本实施方式中,所述多个电池固定框架24均匀地排布在所述第一基板21和所述第二基板22之间。在其他实施方式中,所述多个电池固定框架24可呈中心对称排布在所述第一基板21和所述第二基板22之间。\n[0085] 在本实施方式中,所述多个电池固定框架24沿同一平面排布,以便减小所述第一基板21与第二基板22之间的间距,从而减小所述电池容纳装置20的整体厚度。在其他实施方式中,所述多个电池固定框架24也可采用叠置的方式设置于第一基板21与第二基板22之间,即,所述多个电池固定框架24中的一部分沿同一平面排布,另一部分沿另一平面排布,两部分所述电池固定框架24沿自第一基板21向第二基板22的方向叠置。两部分所述电池固定框架24可以沿自第一基板21向第二基板22的方向完全重叠,亦可以部分重叠。在其他的实施方式中,所述电池固定框架24可以叠置为三层或者三层以上。\n[0086] 请参阅图3,在本实施方式中,所述收容腔241的内壁上设有第一锁紧结构242,所述第一锁紧结构242用于在所述电池30插入所述收容腔241时与所述电池30上的第二锁紧结构33(见图4所示)相配合,从而将所述电池30锁紧在所述收容腔241中。\n[0087] 请参阅图4,所述电池30包括电池本体31、弹片32以及第二锁紧结构33。所述弹片\n32设置于所述电池本体31的一端的侧面,所述弹片32在自然状态下远离所述电池本体31。\n所述第二锁紧结构33设置于所述弹片32上。\n[0088] 当所述电池30插入所述收容腔241时,所述弹片32在外力的作用下可发生弹性形变并向靠近所述电池本体31的方向移动。当所述外力消失后,所述弹片32在回弹力的作用下恢复形变并抵持于所述收容腔241的内壁上,并使所述弹片32上的第二锁紧结构33与所述第一锁紧结构242配合,从而将所述电池30锁紧在所述收容腔241中。\n[0089] 同样地,当需要取出所述电池30时,所述弹片32在外力的作用下可发生形变并向靠近所述电池本体31的方向移动,所述弹片32上的第二锁紧结构33跟随所述弹片32的移动而脱离所述电池容纳装置20上的第一锁紧结构242,使所述电池30从所述电池容纳装置20的收容腔241中脱出。\n[0090] 在本实施方式中,所述弹片32自所述电池本体31的至少一个侧面向所述电池本体\n31插入所述收容腔241的端部的方向延伸,且延伸末端与所述电池本体31分离,所述第二锁紧结构33设于所述弹片32的自由端。\n[0091] 在其他实施方式中,所述弹片32可凸设于所述电池本体31一端的至少一个侧面,所述第二锁紧结构33设于所述弹片32远离所述电池本体31之处。\n[0092] 在本实施方式中,所述电池固定框架24上的第一锁紧结构242为肋条,所述电池30上的第二锁紧结构33为卡钩结构。在其他实施方式中,所述电池固定框架24上的第一锁紧结构242可为卡槽,所述电池30上的第二锁紧结构33可为卡钩结构。或者,所述电池固定框架24上的第一锁紧结构242可为凸起结构,相应地,所述电池30上的第二锁紧结构33可为凹槽结构。或者,所述电池固定框架24上的第一锁紧结构242可为凹槽结构,相应地,所述电池\n30上的第二锁紧结构33可为凸起结构。\n[0093] 在其他实施方式中,两个或两个以上的所述电池30还可通过拼接的方式构成一个整体之后再收容至所述电池固定框架24的收容腔241中。在所述其他实施方式中,如图5所示,每一所述电池30可收容至一电池盒34中,或者,所述电池30可与所述电池盒34一体成型。所述电池盒34的侧面上设有拼接结构(图未示),如图6所示,所述电池盒34可通过所述拼接结构与一个或一个以上的电池盒34拼接在一起。\n[0094] 请再次参阅图3,所述电池容纳装置20还包括多个隔板23,所述多个隔板呈辐射状设置并支撑于所述第一基板21和所述第二基板22之间。在本实施方式中,每一所述电池固定框架24设置在相邻的两个所述隔板23相距较远的端部之间,所述电池固定框架24上的所述收容腔241为两端开口的通孔,相邻的两个所述隔板23之间的最短距离小于或等于所述电池30的宽度,使得相邻的两个所述隔板23相距较近的一端在所述电池30插入所述收容腔时分别抵持于所述电池30穿过所述收容腔241的端部,从而使所述电池30更加牢靠地固定在所述收容腔内。\n[0095] 本发明的电池容纳装置20通过在所述电池固定框架24与所述电池30上设置相应的锁紧结构,以及通过相邻的两个所述隔板23相距较近的一端抵持于所述电池30插入所述收容腔241的端部,从而能够保证所述电池30插入所述收容腔241后的稳定可靠性,有效地避免在移动或飞行过程中发生电池30从所述收容腔241中脱出的事故。\n[0096] 在本实施方式中,所述隔板23分别与所述第一基板21和所述第二基板22可拆卸连接。在本实施方式中,所述隔板23上设有连接孔231,所述第一基板21以及所述第二基板22上分别设有与所述隔板23上的连接孔231相对的连接孔211、221,所述第一基板21与所述隔板23之间通过连接件(图未示)与所述第一基板21和所述隔板23上相对的连接孔211、231的配合而固定在一起,所述第二基板22与所述隔板23之间通过连接件(图未示)与所述第二基板22和所述隔板23上相对的连接孔221、231的配合而固定在一起。\n[0097] 在本实施方式中,所述电池固定框架24分别与所述第一基板21和所述第二基板22可拆卸连接。在本实施方式中,所述电池固定框架24上设有连接孔243,所述第一基板21以及所述第二基板22上分别设有与所述电池固定框架24上的连接孔243相对的连接孔212、\n222,所述第一基板21与所述电池固定框架24之间通过连接件(图未示)与所述第一基板21和所述电池固定框架24上相对的连接孔212、243的配合而固定在一起,所述第二基板22与所述电池固定框架24之间通过连接件(图未示)与所述第二基板22和所述电池固定框架24上相对的连接孔222、243的配合而固定在一起。\n[0098] 在本实施方式中,所述连接孔211、212、221、222、231、243分别为螺纹孔,所述连接件为螺钉。\n[0099] 在本实施方式中,所述隔板23以及所述电池固定框架24上分别开设有多个通孔\n232、244,从而在保证在所述第一基板21与所述第二基板22之间提供足够的支撑力的前提下,减轻所述电池容纳装置20的整体重量。\n[0100] 在本实施方式中,所述隔板23在与所述第一基板21或所述第二基板22接触的一侧上还设有大致与所述隔板23垂直的支撑杆233,所述支撑杆233与所述第一基板21或所述第二基板22可拆卸连接,用于避免所述隔板23在所述第一基板21或所述第二基板22之间扭动,并增强所述隔板23在所述第一基板21和所述第二基板22之间提供的支撑力。在其他实施方式中,所述支撑杆233也可以省略。\n[0101] 在本实施方式中,如图7所示,所述电池容纳装置20可应用于一种无人飞行器1中。\n其中,所述无人飞行器1还包括多个所述电池30。在本实施方式中,所述电池容纳装置20构成所述无人飞行器1的机身,并用于收容所述电池30。在本实施方式中,所述电池容纳装置\n20的第一基板21以及第二基板22可分别作为所述无人飞行器1的机身的上盖板以及下盖板使用,从而减轻所述无人飞行器1的整体重量。\n[0102] 在本实施方式中,所述无人飞行器1还包括但不限于,机臂101、起落架102以及负载连接机构103,其中,所述机臂101的数量可为多个,并分别安装于所述电池容纳装置20的相邻两个所述电池固定框架24之间。所述起落架102可安装于所述电池容纳装置20的第二基板22上,所述负载连接机构103,例如云台,可安装于所述电池容纳装置20的第二基板22的外表面。\n[0103] 所述电池固定框架24还可作为所述无人飞行器1的其他功能硬件的载体,例如,所述电池固定框架24的第一基板21的外表面可用于安装所述无人飞行器1的天线104。\n[0104] 由于所述多个电池固定框架24呈辐射状均匀排布或呈中心对称排布,使得收容于所述电池固定框架24中的所述电池30也呈辐射状均匀或呈中心对称地设置在所述无人飞行器1机身上,从而可保证所述无人飞行器1的重心与所述无人飞行器1的中心重合,提高飞行的稳定性。\n[0105] 可以理解的是,当所述无人飞行器1只需要较短的滞空时间时,不需要将所述电池容纳装置20的所有收容腔241都同时装载所述电池30,以便减轻所述无人飞行器1的整体重量,延长续航时间。\n[0106] 本发明的电池容纳装置20通过将现行的飞行器1使用容量较大的单一电池30续航的方式替换为采用容量相对较小的多个电池30续航的方式,且将多个电池固定框架24呈辐射状设置在机身中部,通过所述电池30以及所述电池固定框架24自身的刚性,可加强飞行器1整体的结构强度,并充分利用了所述无人飞行器1的内部空间,为所述无人飞行器1扩展外部组件预留出了空间。此外,通过将多个电池固定框架24呈辐射状设置,在实际应用中可根据实际需要增减使用电池的数量,在减轻整机重量的同时,还保证了机身重心平衡,增强所述无人飞行器1的飞行性能。\n[0107] 在其他实施方式中,如图8所示,所述电池容纳装置20还可应用于一种电子装置2中。其中,所述电子装置2可为遥控器、或遥控战车等可移动装置,所述电子装置2还包括机身12以及多个所述电池30。所述电池容纳装置20安装于所述机身12的中部,并构成所述机身12的一部分,即,所述电池容纳装置20的第一基板21及/或第二基板22可采用所述机身12的上盖板及/或以及下盖板,从而减轻所述电子装置2的整体重量。所述电池容纳装置20用于收容所述电池30。通过将多个电池固定框架24呈辐射状设置在所述电子装置2的机身12中部,可充分利用所述电子装置2的内部空间,为所述电子装置2扩展外部组件预留出了空间。此外,还可根据实际需要减少装载的电池30,以便减轻整机重量,并保证了整机重心平衡,提高所述电子装置2的移动性能。\n[0108] 最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
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