[发明专利]一种船载无人机充电平台及充电方法

权利要求书

1.一种利用船载无人机充电平台对无人机进行充电的方法，所述充电平台包括降落平台、充电模块以及控制器；所述降落平台设置在充电模块的上方，用于无人机在需要充电时降落并在充电完成后起飞；所述充电模块包括外筒以及设置在外筒内部的无线充电组件，所述外筒上设置有用于引导内部无线充电组件升降的引导槽，所述引导槽沿外筒周向均布有多个，每个所述引导槽倾斜于外筒的轴向设置；在每个引导槽靠近外筒下端面的一端还连接有锁紧槽，所述锁紧槽用于将内部的所述无线充电组件在不充电的状态下限制在外筒的内部；所述无线充电组件大致呈圆柱形，在所述无线充电组件的外侧面上靠近底端的位置均布有多个凸起，所述凸起的数量与所述引导槽的数量一致，并与所述引导槽和所述锁紧槽滑动配合使用；所述无线充电组件通过所述多个凸起与外筒壁上的所述引导槽和锁紧槽配合而设置在所述外筒的内部；所述充电模块还包括驱动组件，用于在所述引导槽的引导下驱动所述无线充电组件升至外筒外部或者回缩至外筒内；当所述无线充电组件升至外筒外部时，所述无线充电组件与无人机的电池对接，实现对无人机电池的充电；所述控制器与无人机以及所述充电平台无线连通，用于控制所述充电平台的工作并通过通信组件与无人机通讯；

所述引导槽的数量为3个；所述引导槽包括相连的第一引导槽和第二引导槽，所述第一引导槽和所述第二引导槽平滑过渡，所述第一引导槽的倾斜角度大于所述第二引导槽的倾斜角度；所述第一引导槽的倾斜角度为45°，所述第二引导槽的倾斜角度为30°；所述引导槽还包括平滑连接在所述第二引导槽上端的第三引导槽，所述第三引导槽沿外筒的轴向向上方向倾斜角度逐渐减小，在所述第三引导槽的最上端，其倾斜角度接近于0°；

所述驱动组件包括电机，与电机输出轴固定连接的小齿轮，以及设置在所述外筒的外侧壁靠近上端位置的齿轮结构，所述齿轮结构与小齿轮啮合，从而通过所述电机能够驱动外筒转动；

起降平台上设置有脚架降落区域、防护门以及用于在所述防护门开闭时引导所述防护门滑动的滑轨；所述防护门的开合通过致动器致动并受所述控制器的控制；

所述起降平台上还设置有信号收发器，所述信号收发器与所述无人机通信对接，将所述无人机降落的信号发送给所述控制器；

所述充电平台设置在船舶或海上平台上并设置有多个，每个所述充电平台通过无线通讯链路与所述控制器连接；

所述方法包括以下步骤：

1)当处于飞行状态的无人机检测到电量不足时，无人机返航飞行并在飞行过程中与控制器对接并发送返航信号与充电请求，控制器接收到充电请求后检测处于空闲状态的充电平台，并发送给无人机；

2)无人机接收到控制器发送的平台信息，并向该平台飞行，做好降落准备；在降落过程中，无人机与该平台上的信号收发器连通，并通过无人机上的视觉识别系统识别该降落平台上的脚架降落区域，使无人机的脚架准确降落在所述脚架降落区域内；

3)降落完成后，该起降平台上的信号收发器将无人机降落的信息发送给控制器，控制器控制该起降平台上的防护门打开，同时控制电机运转，通过齿轮的传动，并且在充电模块外筒引导槽的引导下，使外筒内部的无线充电组件上升，最终与无人机机体内的电池对接，实现对无人机的充电；

4)待无人机充电完成后，根据任务需要，无人机再次起飞，此时控制器监测到该充电平台处于空闲状态，为下一次充电做好准备。