[发明专利]供多旋翼无人机使用的充电桩

说明书

技术领域

本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种供多旋翼无人机使用的充电桩。

背景技术

目前，多旋翼无人机应用广泛，应用场景丰富。但是多旋翼无人机续航时间短，使得多旋翼无人机在许多场景中的应用和发展都受到不同程度的限制。由于多旋翼无人机航程短，导致每工作一段距离，就需要进行一次降落，供地面人员为其更换电池，然后继续起飞执行任务，减低了无人机的工作效率，同时消耗大量人力资源，不利于多旋翼无人机的发展和应用。

对此，国内外学者对无人机的空中充电进行了研究，国外有公司研发出一种无人机的充电箱，充电箱用氢燃料电池供电，无人机电量不足时可降落至充电箱的平台上，然后无人机被收入充电箱中进行无线充电，该充电箱可被放置在野外，作为一个移动的无人机机场和机库；而波音公司研发出一种配备了栓绳的无人机，可在空中悬停时与地面上的电源供应站进行连接和充电；此外，国内也有许多利用平台降落方式为无人机充电的无人机充电平台，但是建造充电平台的成本高。

目前，多旋翼无人机主流的充电方式分为直接接触式充电和无线充电两种方式，现有的无线充电技术最高充电效率可达到70％至80％，但是技术还不够完善，因此，直接接触式充电更具优势。而多旋翼无人机的停靠充电方式主要有降落在平台上充电和悬停在空中进行充电两种方式。其中，对于平台充电，建设平台成本高，而且平台面积有限，对多旋翼无人机的降落精度要求较高，停靠难度和风险高，一旦降落失败，多旋翼无人机从平台下落，成本损失严重，而且充电平台容易积灰，影响充电接触，从而影响充电效率，同时，多旋翼无人机降落到平台会受到地效的影响，使得多旋翼无人机的降落难度加大；此外，就目前的技术条件而言，多旋翼无人机在悬停时本身需要消耗大量电能，因此悬停充电效率最低。

鉴于此，有必要提供一种可解决上述缺陷的有利于延长续航时间、充电效率高、挂靠难度低且成本低的供多旋翼无人机使用的充电桩以供设有挂靠臂的多旋翼无人机挂靠和空中充电。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可解决上述缺陷的有利于延长续航时间、充电效率高、挂靠难度低且成本低的供多旋翼无人机使用的充电桩，以实现设有挂靠臂的多旋翼无人机的挂靠与充电。

为了实现上述目的，本发明提供了一种供多旋翼无人机使用的充电桩，用于为设有挂靠臂的多旋翼无人机提供空中挂靠和充电场所，所述充电桩包括一充电桩桩体，所述充电桩桩体的上端部设有一发电装置，所述充电桩桩体的中部两相对侧设有用于供多旋翼无人机充电的接触导体片，所述充电桩桩体的下端部设有一配电箱，所述发电装置和所述接触导体片均与所述配电箱电连接。

基于上述设计，多旋翼无人机的充电模块安装在充电桩上，无需将充电模块放置在多旋翼无人机上，减少了多旋翼无人机的负载，避免增加负载对多旋翼无人机续航时间的影响。而在充电桩桩体设有用于充电的接触导体片，相应地配合挂靠臂的充电接触装置，通过将挂靠臂挂靠在充电桩上，实现充电接触装置与所述接触导体片的对接，而且采用直接接触式充电，有利于提高充电效率，缩短充电时间，可最大程度减少多旋翼无人机因挂靠充电而耽误的飞行任务时间。此外，所述充电桩为柱状结构，使得所述多旋翼无人机的挂靠无需受到地效影响，同时降低多旋翼无人机的挂靠难度和风险，且不会因积尘而影响充电效果。

其进一步技术方案为：两所述接触导体片上下错位地平贴在所述充电桩桩体的表面。其中，根据挂靠臂的挂靠方式和充电接触装置的安装位置，对应上下设置接触导体片有利于挂靠臂与接触导体片的充分接触，从而有利于多旋翼无人机的充电，避免接触不充分而降低充电效率。

其进一步技术方案为：所述充电桩桩体的中部还套设有一防滑落圆环，所述防滑落圆环位于所述接触导体片的下方。其中，设置防滑落圆环可防止带挂靠臂的多旋翼无人机挂靠不紧而导致多旋翼无人机顺着所述充电桩下落至地面造成的损坏，以确保多旋翼无人机挂靠的安全。

其进一步技术方案为：所述配电箱包括一箱体以及设于箱体内的一蓄电池、一逆变器及一可调输出电压电源适配器，所述发电装置与所述蓄电池电连接，所述逆变器电连接于所述蓄电池和所述可调输出电压电源适配器之间，所述可调输出电压电源适配器的正负极分别与两所述接触导体片电连接。