[發明專利]多源聯合無人機無線供電系統

在審

• 申請號: 201710791294.8
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107472073A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 吳曉春;崔寧;于大洋;姜計榮;吳一鑫;劉濮瑞;李鵬;李召;毛天宇;陳銘章;馬偉皓
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 崔友明,孫方旭

技術領域

本發明屬于無人機技術領域，尤其涉及一種多源聯合無人機無線供電系統。

背景技術

隨著近幾年科技水平的快速提升，無人機的應用領域已從軍事領域擴展到民用領域，無人機憑借其獨特優勢，在消防救災、國土測繪、氣象環保監測、包裹派送等方面被大量應用。在無人機應用范圍越來越廣的同時，也暴露出無人機的嚴重弊端，大多數無人機都面臨續航時間過短，工作范圍嚴重受限問題。尤其是在執行重要任務過程中，需要考慮電源供應問題，限制了我國無人機行業的整體發展。

目前對于無人機的供電問題大部分采用傳統的有線充電方式，即通過固定的專用充電裝置為無人機充電。但考慮到無人機的特殊應用方式，如海上巡航、遠距離監測等。傳統有線充電嚴重限制了無人機的充電條件，由于其在充電過程中需要專人負責無人機電源與充電裝置的連接設置，必須讓無人機回歸充電基站。使得無人機在執行任務時需預留大部分時間進行原路徑返回充電，大大降低了無人機的工作時長和工作效率，又浪費了多余的成本建造無人機供電基站。因此提出一種新型的無人機供電解決方案，具有重要的社會意義和應用價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種多源聯合無人機無線供電系統，能解決無人機在執行過程中的續航問題，擴大工作范圍，并可以減少無人機充電過程的能源浪費，以及簡化無人機充電過程。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多源聯合無人機無線供電系統，該系統包括多源電源管理裝置、無線充電接收裝置、電源降壓充電管理模塊，多源電源管理裝置包括電能轉化裝置、電能存儲裝置、無線充電發送裝置，電能轉化裝置包括太陽能電源和風能發電電源，電能轉化裝置的輸出端與電能存儲裝置的輸入端連接，電能轉化裝置的輸出端與電能存儲裝置的輸入端之間接入前級升、降壓模塊，電能存儲裝置的輸出端與后級升壓模塊的輸入端連接，后級升壓模塊的輸出端與無線充電發送裝置連接，還包括繼電器，電能存儲裝置的正極接入繼電器的輸入端，繼電器一支路連接前級升、降壓模塊的輸出端，另一支路連接后級升壓模塊的輸入端，電能存儲裝置正極輸出同時連接繼電器開關電源，當接收充電信號時，繼電器切換至升、降壓模塊支路，實現對電能存儲裝置電能的存儲，當接收供能信號時，繼電器切換至后級升壓模塊支路，實現對電能存儲裝置電能的釋放；無線充電發送裝置將輸入電壓通過內部集成的DC-AC交直流轉換電路將直流電壓轉換為滿足線圈發送頻率的交流電壓，通過線圈天線將電能以場的形式發送；無線充電接收裝置將線圈天線感應產生的交流電壓通過內部集成的AC-DC交直流轉換電路將交流電壓轉換為滿足電源降壓充電管理模塊輸入要求的直流電壓；無線充電接收裝置的輸出端與電源降壓充電管理模塊的輸入端連接，電源降壓充電管理模塊，將無線充電接收裝置輸出電壓降低至滿足無人機鋰電池安全充電電壓。

按上述技術方案，在電能轉化裝置與電能存儲裝置之間還設置有電源選擇繼電器模塊，選擇將太陽能電源或者風能發電電源或者同時將太陽能電源和風能發電電源的輸出端接入電能存儲裝置，太陽能電源和風能發電電源之間為串聯連接。

按上述技術方案，電能存儲裝置為蓄電池。

本發明產生的有益效果是：能解決無人機在執行過程中的續航問題，擴大工作范圍，并可以減少無人機充電過程的能源浪費，以及簡化無人機充電過程。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發明實施例中電能轉化裝置、電能存儲裝置結構圖；

圖2為本發明實施例中無線充電發送裝置、無線充電接收裝置部分結構圖；

圖3為本發明實施例多源聯合無人機無線供電系統效果圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。