[实用新型]一种无人机自动充电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于充电技术领域，尤其是一种无人机自动充电装置。

背景技术

无线充电可以让人们的生活更加便捷，可以消除电源插接可能导致的虚接、电弧、电网波动、电能无效消耗等问题，在手机充电、电动车充电以及无人机充电等应用领域，越来越得到关注；

无人机是一种历史悠久的飞行器具，以前主要是运用在一些环境恶劣、危险性很高的工作领域，由于使用的范围很小，所以没有大量普及运用。近年来，各国都加大了对无人机的研发和投入，大大提升了无人机的技术和性能，扩大了无人机的使用范围，特别是在民用领域获得了长足的发展，在提高工作效率，加强人身安全保障等方面，有着不可替代的优势。无人机的发展也是推陈出新，方兴未艾，呈现出了一片欣欣向荣的景象。目前开发的无人机主要有：地图测绘景街拍摄无人机、地质勘测无人机、自然灾害监测无人机、低空气象探测无人机、空中交通管制无人机、边境控制无人机、通信中继无人机、农业害虫监测、农药喷洒无人机、海洋监测无人机、绿化环保无人机，野生动物追踪及监测无人机；快速邮递业务无人机、航空体育摄影无人机、高压电力巡检无人机等，几乎渗透到了我们日常生活和工作的方方面面；

无人机有许多得天独厚的优势：不受地面交通拥堵的影响，速度快，可以直接完成点对点的服务工作，因此效率高，但缺点也是很明显的：就是受无人机结构及重量的限制一般航程较短，不能完成连续长时间大航程的飞行要求，民用无人机尤甚；如何解决无人机在途中补充能量来完成后续的飞行任务问题，目前采用的主要方法是设置无人机自动充电装置，作为无人机中继获取能量的方便驿站；

目前国际国内主要有一下几种充电方式：

1.微波共振耦合方式：

优点是：采用非接触式充电，防水性和防尘性高；

缺点是：不能防风抗风，由于是非接触式，充电时有损耗，效率不高，装置工作不稳定，尚在实验阶段；

2.金属平板式充电方式：

优点是：采用有线充电方式，充电效率高；

缺点是：采用触点完成充电，无人机不能锁死，不能抗风防水，必须安装有遮雨棚；

3.空中对接式充电方式：

充电头在空中受空气湍流影响不能准确定位，与无人机无法精确对接，因此在短期时间内不能使用，尚在实验阶段；

4.利用高压输电线充电方式：

优点是：利用高压输电线路发出的磁场为无人机充电，无需设置充电装置，亦属于非接触式充电方式，主要运用于高压电力巡检领域；缺点是充电时间较长，受天气影响较大，运用领域较窄，目前尚处于概念阶段；

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无人机自动充电装置及其充电方法，该装置基于以上无人机充电装置的技术和市场现状，以简便、实用、安全可靠、成本低廉为理念，进而设计开发而成；满足了结构安全可靠，抗风防水防尘，操作简单，维护方便，无人值守，充电方法技术成熟等各项要求；

一种无人机自动充电装置，包括：底板，还包括：定位装置、驱动装置、锁紧装置和充电装置；

所述定位装置、驱动装置、锁紧装置和充电装置均设置在底板上；

定位装置：负责无人机降落时的定位，保证无人机安全准确的降落在专用卡槽内；

作为一种举例说明，所述定位装置包括：外壳、超声波传感器、机载控制电路和充电平台控制电路；

作为一种应用举例说明，所述机载控制电路和充电平台控制电路均采用现有控制单元，且其均不设置在该实用新型的机械结构内；

所述超声波传感器安装在所述底板上,所述外壳安装在所述底板的专用固定孔上；

定位装置的运行原理：当无人机飞临充电装置的上空时，所述无人机本体自带的定位装置与充电平台上的所述定位装置，通过通讯信号的建立进行自动联络，保证无人机以正确的姿态，将着陆撬对准外壳上的专设凹槽降落，当四个接触开关闭合同时发出信号时，表明无人机已经正常降落，由锁紧装置迅速将无人机锁定，进行充电；

作为一种举例说明，所述专设凹槽的尺寸可根据不同种类的无人机着陆撬，进行相应的尺寸变换设计；

驱动装置：为锁紧装置提供相关动力；

作为一种举例说明，所述驱动装置包括：传动齿轮、传动轴、齿轮键、联轴器、轴承座、中间轴承座、电机、接触开关、电机座；