[发明专利]无人机的无线充电系统及方法、无线充电系统的充电方法

权利要求书

1.一种无人机的无线充电系统，包括充电平台和无人机功率接收单元，其特征在于:所述充电平台包括用于的发射高频震荡电磁波的功率发射单元以及与所述功率发射单元连接的受能储能单元；

其中，所述受能储能单元包括：用于接收地铁再生制动能量的地铁再生制动能量受能电路；

与所述地铁再生制动能量受能电路连接的整流电路，所述整流电路用于将接收的交流电转化为直流电并输出；

与所述整流电路连接的DC-DC电路，所述DC-DC电路用于对接收的直流电进行降压或升压并输出；以及

与所述DC-DC电路连接的蓄电池组，所述蓄电池组用于对所述功率发射单元供电和无人机供电；

所述无人机功率接收单元包括无人机锂电池、用于接收高频震荡电磁波的无人机接收线圈、用于将接收到的交流电转化为直流电并输入至所述无人机锂电池的整流稳压模块、用于与所述充电平台无线通信的无人机通信模块、用于定位某一充电平台的GPS定位模块以及用于监测所述无人机锂电池剩余电量的电量监测模块。

2.根据权利要求1所述的一种无人机的无线充电系统，其特征在于，所述功率发射单元包括：

与所述蓄电池组连接的稳压模块，所述稳压模块用于对接收的所述蓄电池组传输的电压进行稳压并输出；

与所述稳压模块连接的位置检测模块，所述位置检测模块用于检测无人机是否降落在某一充电平台上；

与所述位置检测模块连接的功率控制模块；所述功率控制模块用于接收所述位置检测模块的充电指令，并输出导通指令；

与所述功率控制模块连接的功率震荡模块，所述功率震荡模块用于在接收导通指令后，将所述蓄电池组输入的功率震荡为高频震荡电磁波；以及

与所述功率震荡模块连接的电磁发射线圈，所述电磁发射线圈用于发射高频震荡电磁波。

3.根据权利要求2所述的一种无人机的无线充电系统，其特征在于，所述功率发射单元还包括与所述稳压模块连接的平台通信模块，所述平台通信模块用于发送断电指令至所述功率控制模块，以使所述功率控制模块控制断开所述功率震荡模块。

4.根据权利要求2所述的一种无人机的无线充电系统，其特征在于，所述电磁发射线圈采用方形绕制，匝数为20匝，所述电磁发射线圈外边长为40cm，内边长为20cm，且所述电磁发射线圈的中部为空心结构。

5.根据权利要求2所述的一种无人机的无线充电系统，其特征在于，所述电磁发射线圈的底部设置有磁芯。

6.根据权利要求1所述的一种无人机的无线充电系统，其特征在于，所述无人机接收线圈采用圆形绕制，匝数为15匝，外径为10cm，内径为7cm。

7.根据权利要求1所述的一种无人机的无线充电系统，其特征在于，所述蓄电池组为铅酸蓄电池，电压规格为12V，容量为100Ah。

8.一种无人机的无线充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：实时检测无人机锂电池的剩余电量，判断所述剩余电量是否低于电量警报设定值；

步骤二：若所述剩余电量是否低于电量警报设定值，控制GPS定位模块搜索某一充电平台，并依据搜索到的某一充电平台进行控制无人机降落并开始充电；

步骤三：判断无人机锂电池的剩余电量是否达到电量充裕设定值，若无人机锂电池的剩余电量达到电量充裕设定值，则充电完成。

9.一种无人机的无线充电系统的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：测量所述无线充电系统中的蓄电池组的实时电压，并判断所述实时电压是否大于电压上限设定值；

步骤二：若所述实时电压不大于电压下限设定值，判断所述实时电压是否小于电压下限设定值；

步骤三：若所述实时电压小于电压下限设定值，闭合所述无线充电系统中的地铁再生制动能量受能电路，使对所述蓄电池组进行充电。

10.根据权利要求9所述的一种无人机的无线充电系统的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括若所述实时电压大于电压下限设定值，断开所述无线充电系统中的地铁再生制动能量受能电路。