[實用新型]一種無人機射頻無線充電系統

有效

• 申請號: 201620888193.3
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN206195368U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 薛晨光;戴靜;陸鈞
• 申請（專利權）人: 中海陽能源集團股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/12;H04B7/185
• 代理公司: 北京華旭智信知識產權代理事務所(普通合伙)11583
• 代理人: 馮云

技術領域

本實用新型涉及射頻無線充電技術領域，尤其涉及一種無人機射頻無線充電系統。

背景技術

無線充電，又稱作感應充電、非接觸式感應充電，是利用近場感應，也就是電感耦合，由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，并同時供其本身運作之用。

無線充電技術的發展和推廣可降低無人機對備用電池或充電線纜的依賴，實現真正無人自動飛行。但是由于電池技術水平限制，續航時間是當前小型電動無人機面臨的最大技術挑戰。目前大部分市面在售的無人機存在以下缺點：

一，采用常規電池單塊單次充電，在空中停留的時間不超過30分鐘，之后便需要更換電池或連接線纜充電，導致續航時間短，工作效率低；

二，頻繁更換電池或連接線纜充電，導致無人機對人工輔助的依賴程度較高，操作復雜；

三，電池結構需要在無人機身設置可拆裝電池結構或外部充電接口，導致無人機在惡劣環境中(如雨雪天氣)作業受到環境影響。

針對上述問題，本實用新型提供了一種可移動無人機射頻無線充電系統，將無人機的降落—充電—起飛全過程獨立實現，擺脫人為輔助和干預，延長了無人機續航時間和最大航程，為無人機順利完成任務提供保障，實現真正無人自動飛行。此外，由于不再需要經常性更換電池，外部充電接口也不再是必要結構設計，將設計為完全密封系統，這更有助于其在惡劣環境中作業。

實用新型內容

為解決現有技術中存在的問題，本實用新型設計提供了一種可移動無人機射頻無線充電方系統，目的在于使得無人機的降落—充電—起飛全過程獨立實現，擺脫人為輔助和干預，省卻插拔有線充電線的繁瑣過程。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種無人機射頻無線充電系統，所述充電系統包括無線充電平臺及無人機，其特征在于：所述無線充電平臺包括射頻發射器、藍牙接收器、差分GPS基準站及控制器，所述射頻發射器、所述藍牙接收器及所述差分GPS基準站分別與所述控制器連接，所述無人機包括射頻接收器、藍牙發射器、差分GPS移動站及機載控制器，所述射頻接收器、所述藍牙發射器及所述差分GPS移動站分別與機載控制器連接，所述無線充電平臺和所述無人機通過射頻電波通信連接；

所述射頻發射器，用于將電能以射頻電波的形式進行無線發射；

所述射頻接收器，用于接收所述射頻發射器發射的射頻電波；

所述藍牙接收器，用于檢測和識別進入其發射范圍內的搭載所述藍牙發射器的無人機，并將識別信息反饋給所述控制器；

所述藍牙發射器，用于通過發射無線信號搜尋和連接所述藍牙接收器；

所述差分GPS基準站，用于提供基準站的坐標信息和載波相位信息；

所述差分GPS移動站，用于接收所述基準站發射來的差分改正數據并在內部進行修正解算，并實時獲取移動站的定位信息；

所述控制器，用于控制所述射頻發射器、所述藍牙接收器、及所述差分GPS基準站進行工作；

所述機載控制器，用于根據所述射頻接收器、所述藍牙發射器及所述差分GPS移動站反饋的信息控制所述無人機飛行。

優選地，所述射頻發射器包括充電控制開關、電源、射頻振蕩電路、射頻功率放大電路及發射線圈，所述充電控制開關與所述電源連接，所述射頻震蕩電路與所述射頻功率放大電路連接，所述電源與所述射頻震蕩電路連接，所述充電控制開關與所述射頻功率放大電路連接；所述發射線圈與所述射頻功率放大電路連接；

所述射頻振蕩電路，用于產生射頻振蕩信號；

所述射頻功率放大電路，用于增益放大的射頻輸出功率；

所述發射線圈，用于發射射頻信號。

優選地，所述射頻接收器包括充電控制開關、接收線圈、射頻整流濾波電路及充電控制器，所述充電控制開關、所述射頻整流濾波電路及所述充電控制器三者相互連接，所述接收線圈與所述射頻整流濾波電路連接；

所述接收線圈，用于接收射頻信號；

所述射頻整流濾波電路，用于將接收到的射頻信號進行整流和濾波。

優選地，所述的充電控制器為鋰電池充電控制器。

優選地，所述差分GPS基準站與所述差分GPS移動站通過所述控制器的無線數傳和所述機載控制器的無線數傳連接。

優選地，所述控制器包括無線數傳單元、充電控制開關及航路規劃單元；

所述無線數傳單元，用于將差分GPS基準站的坐標信息和載波相位信息通過無線數傳發送給所述機載控制器；