[發明專利]一種軌道式無人機自動充電裝置

在審

• 申請號: 201710394253.5
• 申請日: 2017-05-28
• 公開（公告）號: CN106972597A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 王志成;陸鑫;蘇春勇;裴道茂
• 申請（專利權）人: 佛山市神風航空科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01R13/631
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種軌道式無人機自動充電裝置，屬于無人機技術領域，尤其涉及一種無人機自動充電裝置。

背景技術

監控攝像機作為一種現代化的視頻監控設備，廣泛運用到公共安全設施上。現有的攝像機大多固定在一個地方上，或者固定在一個地方上，通過云臺的方式實現多方向拍攝。但是這種攝像機的安裝位置是固定的，其監視范圍區域和監視目標是固定的有限的。

近年來，無人機發展迅速，很多技術日益成熟，其在民用、警用、軍用等領域的應用得到了迅猛發展。目前，采用電池供電的小型無人機在市場上占據主導地位，原因是電池屬于清潔能源，沒有排放污染，易于循環使用。但是無人機電池技術發展緩慢，電池容量低，而且電池本身的重量較大，電池的續航能力一直是無人機應用的一個重要制約瓶頸，通常無人機在空中飛行30分鐘后就需要返回地面充電或者更換電池，如此才能繼續執行飛行任務，這種情況就大大降低了交通監控無人機的實用性。

發明內容

本發明的目的是克服上述問題，發明一種軌道式無人機自動充電裝置。

一種軌道式無人機自動充電裝置，包括軌道、導向槽、充電端、滾輪、滾輪連接臂、充電設備懸掛臂、電源箱、無人機懸掛臂、對位孔、充電臺、充電插頭、無人機。

軌道有一定的承重能力，能承載充電設備和無人機。軌道分上下部分，軌道上部分左邊和右邊的上下部分各有一條導向槽，導向槽方向跟軌道相同。軌道下部分里面裝有充電端，充電端沿著軌道的方向均勻地分布在軌道里面。充電端通過接觸或感應充電的方式為無人機充電。

滾輪置于同一邊的上下導向槽之間，大小跟導向槽相搭配，且每邊分布兩個。滾輪連接臂通過連接滾輪中間的軸承來將同一邊的兩個滾輪連接起來，因為軸承的存在，滾輪滾動時滾輪與滾輪連接臂之間的摩擦力很小，滾輪能在沿著導向槽輕松滾動。滾輪為電動滾輪，通過控制供電大小來改變滾輪滾動的速度大小和方向。

充電設備懸掛臂為半包圍結構，其頂端連接在兩邊的滾輪連接臂上，連接點為連接臂的中間點。懸掛臂的下面有電源箱，電源箱裝有感應式充電器、可充電電池、GPS定位系統、無線通訊系統和滾輪控制模塊?？沙潆婋姵赜靡詾檠矙z機器人提供工作電源，感應式充電器的輸出端與可充電電池的充電端相連。由于無人機采用可充電電池供電，且通過感應式充電器與充電端以電磁場耦合的方式進行能量傳輸，實現對可充電電池的充電，這種方式沒有輸入電源負載，線路之間沒有電氣連接和物理接觸，具有可靠性高、安全性高、防水性好、氣密性好和維護性高等特點。GPS定位系統起到對充電裝置定位的作用。無線通訊系統作為充電裝置跟無人機或者管理人員之間的無線通訊作用。滾輪控制模塊控制滾輪滾動的速度和方向。

無人機懸掛臂呈L字形，分水平和豎直兩個部分。豎直部分的頂端連接在電源箱箱底的中心位置；水平部分靠近末端的地方有定位孔，定位孔用以無人機充電時對準和穩固作用，水平部分末端連接充電臺。無人機懸掛臂、充電設備懸掛臂和滾輪連接臂都為內含中空管道的機械支撐件，起支撐無人機的重量和保證無人機在充電時穩定對接的作用，空心的內部用于走線和結構集成。無人機懸掛臂與電源箱相接的地方還有滾輪連接臂與充電設備懸掛臂連接的地方也是相通的，方便走線通過。

充電臺安裝在無人機懸掛臂水平部分末端的上平面上，與無人機懸掛臂之間有機械和電氣的連接。充電臺結構穩固，里面裝有紅外線對準儀，紅外線對準儀具有準確對準能力，用以無人機充電時充電插頭跟充電口準確對準相接。充電臺的上平面透明，方便讓從紅外線對準儀中射出的紅外線穿過。充電臺上方中間突出充電插頭，充電插頭用于為無人機充電，其具有良好的導電特性，并且材質堅固，不易變形。

無人機包括無人機機身、云臺、攝像機、充電插口、紅外線接收器和對位圓錐。無人機機身中裝有飛行控制器，其作為無人機的飛行和外圍設備工作的控制中心。飛行控制器集成傳感器、電子調速器、GPS定位系統和存儲器等模塊，用以控制無人機的飛行、監控、通訊等方面的工作。