[实用新型]无人机无线充电系统

说明书

本实用新型公开了一种无人机无线充电系统，包括无人机和充电平台，在无人机上安装有无线充电的接收模组，充电平台具有承载无人机的承载面，在承载面上安装有无线充电的发射模组；接收模组包括：接收端极板、接收端控制电路、接收端通信器和电池组；发射模组包括：发射端极板、发射端控制电路和发射端通信器；在无线充电过程中，接收端极板和发射端极板处于形成电容的工作范围内。接收端极板制作的制作简易，而且重量轻，无人机停泊在充电平台上，极板之间的间隙很小，对周围环境的电磁干扰很小，当接收端极板与发射端极板之间或周围存在金属导体时，也不会因为导体产生涡流效应而引起损耗和发热，非常适合无人机的充电应用。

技术领域

本实用新型涉及无线充电领域，尤其涉及无人机无线充电系统。

背景技术

无线能量传输目前常用的分为两种方式——基于磁场耦合的方式，以及基于电场耦合的方式。其中磁场耦合方式已经在消费电子、AGV机器人 (Automated GuidedVehicle)和电动汽车等领域得到了广泛应用和关注。磁场耦合所采用的耦合机构一般由利兹线圈、铁氧体、屏蔽层等多层结构组成，存在成本高、重量重等问题，磁场耦合方式在无线传输的过程中也会产生一些磁场、泄漏和电磁干扰，在传输空间中如有金属异物不能被识别时，会因为涡流效应导致异物温度升高，甚至可能会点燃易燃物而引起火灾，在无人机充电等无人值守场合仍存在着一些安全隐患问题需要克服。

实用新型内容

本实用新型提供一种无人机无线充电系统，具有低成本、低重量的优势，同时能够降低金属异物带来的安全隐患。

本实用新型的无人机无线充电系统，包括无人机和充电平台，在所述无人机上安装有无线充电的接收模组，所述充电平台具有承载所述无人机的承载面，在所述承载面上安装有无线充电的发射模组；所述接收模组包括：接收端极板、接收端控制电路、接收端通信器和电池组；所述发射模组包括：发射端极板、发射端控制电路和发射端通信器；在无线充电过程中，所述接收端极板和所述发射端极板处于工作范围内，所述工作范围是指所述接收端极板和所述发射端极板能够形成电容的范围。

优选的，所述承载面覆盖所述发射端极板，且至少在所述发射端极板所在区域内的所述承载面为绝缘电介质层。

优选的，所述接收端极板设置在所述无人机的着陆架底部，朝向所述充电平台的方向设置；所述接收端极板外覆盖有绝缘电介质层。

优选的，接收端极板和所述发射端极板均呈圆筒形，其中一个套设在另一个之中，且靠内的圆筒形的外壁与靠外的圆筒形的内壁之间有间隔。

优选的，接收端极板和所述发射端极板均由多块极板阵列组成。

优选的，接收端极板分为两部分，分别是第一中心部，和环绕所述第一中心部设置的第一外环部；发射端极板分为两部分，分别是第二中心部，和环绕所述第二中心部设置的第二外环部；在无线充电过程中，所述第一中心部和所述第二中心部处于形成电容的工作范围内；所述第一外环部和所述第二外环部处于形成电容的工作范围内。

所述接收端控制电路包括：接收端补偿电路、接收端整流电路、接收端滤波电路和接收端控制器。

优选的，所述发射端控制电路包括:发射端补偿电路、发射端逆变电路和发射端控制器；所述发射端控制电路与供电电源连通。

优选的，所述发射端控制电路还包括:发射端整流电路和发射端滤波电路。

优选的，发射端极板具有多组，并且通过控制开关有选择地使至少一组所述发射端极板工作。