1.本实用新型涉及无人机领域,特别涉及一种无人机充电系统。
背景技术:2.现有无人飞行器在停机平台常见的停靠充电方式包括:1、在停机平台上以自由姿态进行无线充电;2、由停机平台长宽方向设置的两个推杆装置推动无人机至特定位置实现充电,如cn202011506118.3、“一种无人机充电装置”。
3.前述方案中,无人机对无线充电技术要求比较高,且自由状态下的无人机在极端恶劣天气下易晃动甚至倾倒,导致充电效果不佳;若采用推杆装置将无人机推至固定位置进行充电的方案,则由于推杆系统结构复杂、对推杆运行精度要求高,会导致使用成本高、维护难度大。
技术实现要素:4.本实用新型的目的在于提供一种无人机充电系统,其通过磁力作用使得脚架充电电极与平台充电电极持续保持大面积接触状态,避免无人机在恶劣天气下晃动或倾倒,使其位置始终保持稳定,以便于进行后续的充电过程。
5.本实用新型提供一种无人机充电系统,其包括:无人机停机平台;平台磁性组件,其安装在所述无人机停机平台上;平台充电电极,其安装在所述无人机停机平台上;无人机脚架,其包括连接无人机机身的机身连接部以及连接所述机身连接部的脚架底部,且所述脚架底部为内部中空的管状结构;脚架充电电极,其连接所述脚架底部的外表面;以及脚架磁性组件,其可拆卸的安装在所述脚架底部的内部;
6.通过平台磁性组件以及脚架磁性组件之间的磁力作用使得脚架充电电极与平台充电电极持续保持接触,以进行无人机充电。
7.优选的,所述无人机停机平台具有内部安装空间,且所述内部安装空间内安装有平台磁性组件。
8.优选的,所述平台充电电极为板状结构,其用于覆盖在所述无人机停机平台的内部安装空间上方。
9.优选的,安装于所述内部安装空间内的平台磁性组件的磁场方向垂直于无人机停机平台。
10.优选的,所述平台磁性组件/脚架磁性组件包括:柱状结构件以及缠绕在所述柱状结构件外周面上的线圈,且所述柱状结构件由软磁材料/硬磁材料制成。
11.优选的,所述平台磁性组件为磁性材料制成的板状结构,其安装在无人机停机平台上。
12.优选的,所述磁性材料为硬磁材料。
13.优选的,安装于所述脚架底部内部的脚架磁性组件的磁场方向垂直于无人机停机平台。
14.本实用新型中的无人机充电系统分别在无人机停机平台上安装平台磁性组件以及在管状的脚架底部内部安装脚架磁性组件,由此通过两者之间产生的磁力作用使得脚架充电电极与平台充电电极持续保持大面积接触状态,避免无人机在恶劣天气下晃动或倾倒,使其位置始终保持稳定,以便于进行后续的充电过程;且充电完毕后可通过对磁性材料的通断电控制使得无人机可快速离开无人机停机平台,以完成起飞。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例1中无人机充电系统的整体结构图;
16.图2是本实用新型实施例1中无人机充电系统在一视角下的局部结构图;
17.图3是本实用新型实施例1中无人机充电系统在另一视角下的局部结构图;
18.图4是本实用新型实施例1中平台磁性组件/脚架磁性组件的整体结构图;
19.图5是本实用新型实施例2中无人机充电系统的整体结构图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
21.实施例1:
22.如图1
‑
2所示,本实施例中的无人机充电系统包括:
23.无人机停机平台1;
24.平台磁性组件,其可拆卸的安装在所述无人机停机平台1上;
25.平台充电电极2,其可拆卸的安装在所述无人机停机平台1上;
26.无人机脚架3,其包括连接无人机机身的机身连接部31以及连接所述机身连接部31的脚架底部32,且所述脚架底部32为内部中空的管状结构;
27.脚架充电电极4,其连接所述脚架底部32的外表面;
28.以及脚架磁性组件5,其可拆卸的安装在所述脚架底部32的内部;
29.通过平台磁性组件以及脚架磁性组件5之间的磁力作用使得脚架充电电极4与平台充电电极2持续保持接触,以进行无人机充电。
30.具体的,如图2
‑
3所示,本实施例中的无人机停机平台1具有内部安装空间11,且所述内部安装空间11被隔板12等部件划分为若干安装子空间111,且至少一个安装子空间111内安装有平台磁性组件,优选的,每一安装子空间111内安装有若干个平台磁性组件。
31.进一步的,如图4所示,所述平台磁性组件/脚架磁性组件5包括:柱状结构件6以及缠绕在所述柱状结构件6外周面上的线圈7,且所述柱状结构件6由软磁材料/硬磁材料制成;同时,安装于所述安装子空间111内的平台磁性组件的磁场方向垂直于无人机停机平台1,安装于所述脚架底部32内部的脚架磁性组件5的磁场方向垂直于无人机停机平台1。
32.同时,所述平台充电电极2为板状结构,其用于覆盖在所述无人机停机平台1的内部安装空间11上方。
33.本实施例中,若平台磁性组件的柱状结构件6、脚架磁性组件5的柱状结构件6均为软磁材料制成,则当无人机接近或者与无人机停机平台1接触时,对平台磁性组件以及脚架磁性组件5的线圈7通电,平台磁性组件、脚架磁性组件5之间产生磁力吸附作用,使得脚架
充电电极4与平台充电电极2持续保持接触状态,再给脚架充电电极4通电,电力通过平台充电电极2输送至无人机的蓄电设备,由此进行无人机的接触充电;当充电完毕、无人机需要起飞时,平台磁性组件以及脚架磁性组件5的线圈7均断电,磁力吸附作用解除,无人机即可离开无人机停机平台1。
34.若平台磁性组件的柱状结构件6、脚架磁性组件5的柱状结构件6中的一个为硬磁材料制成,另一个为软磁材料制成,则当无人机接近无人机停机平台1时,对平台磁性组件、脚架磁性组件5的线圈7均不通电,或仅对缠绕在硬磁材料上的线圈7通电,以消除该硬磁材料产生的磁场,使得平台磁性组件、脚架磁性组件5之间产生磁力吸附作用,保证无人机稳定降落到无人机停机平台1上,且使得脚架充电电极4与平台充电电极2持续保持接触状态,再给脚架充电电极4通电,电力通过平台充电电极2输送至无人机的蓄电设备,由此进行无人机的接触充电;当充电完毕、无人机需要起飞时,平台磁性组件以及脚架磁性组件5的线圈7均通电,平台磁性组件以及脚架磁性组件5之间产生斥力,无人机即可离开无人机停机平台1。
35.由此,本实施例中的无人机充电系统结构设计简单,其分别在无人机停机平台1上安装平台磁性组件以及在管状的脚架底部32内部安装脚架磁性组件5,由此通过两者之间产生的磁力作用使得脚架充电电极4与平台充电电极2持续保持接触状态,避免无人机在恶劣天气下晃动或倾倒,使其位置始终保持稳定,以便于进行后续的充电过程。
36.实施例2:
37.本实施例与实施例1的不同之处仅在于,如图5所示,所述平台磁性组件为磁性材料(如硬磁材料)制成的板状结构8,其可拆卸的安装在无人机停机平台1上;同样的,所述平台充电电极2也为板状结构,且靠近所述平台磁性组件设置。
38.本实施例中,脚架磁性组件5的柱状结构件6由硬磁材料/软磁材料制成,当无人机接近无人机停机平台1时,对缠绕脚架磁性组件5的柱状结构件6的线圈7通正向电压,其产生的磁场与该板状平台磁性组件产生的磁场抵消,脚架磁性组件5、平台磁性组件之间无斥力产生,保证无人机稳定降落到无人机停机平台1上;
39.在脚架充电电极4与平台充电电极2接触后,对缠绕脚架磁性组件5的柱状结构件6的线圈7通反向电压,平台磁性组件(即磁性材料(如硬磁材料)制成的板状结构8)、脚架磁性组件5之间产生磁力吸附作用(具体的磁力吸附作用大小可根据线圈、磁性材料进行设计,其不会直接将无人机脚架3吸附到平台磁性组件上,只需要将无人机脚架3吸附到平台充电电极2上即可,不会影响充电),使得脚架充电电极4与平台充电电极2持续保持接触状态,再给脚架充电电极4通电,电力通过平台充电电极2输送至无人机的蓄电设备,由此进行无人机的接触充电;
40.当充电完毕、无人机需要起飞时,对缠绕脚架磁性组件5的柱状结构件6的线圈7通正向电压,其产生的磁场与该板状平台磁性组件产生的磁场再次抵消,脚架磁性组件5、平台磁性组件之间无斥力产生,无人机即可离开无人机停机平台1。
41.由此,本实施例中对平台磁性组件的结构形式做进一步简化,由此可进一步提高操作的便利性,降低后期使用和运行维护的成本。
42.综上所述,本技术中的无人机充电系统结构设计简单,其分别在无人机停机平台上安装平台磁性组件以及在管状的脚架底部内部安装脚架磁性组件,由此通过两者之间产
生的磁力作用使得脚架充电电极与平台充电电极持续保持大面积接触状态,避免无人机在恶劣天气下晃动或倾倒,使其位置始终保持稳定,以便于进行后续的充电过程;且充电完毕后可通过对磁性材料的通断电控制使得无人机可快速离开无人机停机平台,以完成起飞。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。