[發明專利]一種無人機空中充電裝置及方法

有效

• 申請號: 201810665436.0
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108631411B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州奧彼電源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/10;H02J50/40;B60L53/12
• 代理公司: 蘇州衡創知識產權代理事務所(普通合伙) 32329
• 代理人: 張芹

本發明公開了一種無人機空中充電裝置及方法，充電裝置包括無線充電線圈、二電機和控制器，無線充電線圈包括發射線圈和接收線圈，發射線圈包括模具和線圈本體，模具設置于無人充電機的下部，線圈本體設置于模具上，二電機連接于線圈本體的相對兩端，控制器的輸出端與電機的輸入端電連接，接收線圈設置于待充電的無人機上。本發明相較于現有技術，發射線圈的半徑自動擴大或收縮，可對多個無人機無線充電，并在單個無人機充電時伴隨無人機巡航工作，通過無人充電機對無人機空中充電可以有效提升無人機全天候滯空巡航工作能力。

技術領域

本發明屬于無線充電技術領域，具體涉及一種無人機空中充電裝置及方法。

背景技術

目前，對無人機的供電方式主要有空中光伏電板發電、地對空激光或微波無線充電、地面換電、地面有線或無線充電。

空中光伏電板發電多用于有較寬機翼的固定翼無人機，光伏電板面積較大且受限于天氣影響，無法滿足諸如軍事等特殊領域下用途。地對空激光或微波無線充電同樣受限于天氣影響且效率極低。另外，地面換電或有線、無線充電降低了全天候滯空工作能力。

因此，亟需一種無人機空中充電裝置及方法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種無人機空中充電裝置及方法。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明提供一種無人機空中充電裝置，包括無線充電線圈、二電機和控制器，無線充電線圈包括發射線圈和接收線圈，發射線圈包括模具和線圈本體，模具設置于無人充電機的下部，線圈本體設置于模具上，二電機連接于線圈本體的相對兩端，控制器的輸出端與電機的輸入端電連接，接收線圈設置于待充電的無人機上。

其中，線圈本體包括鈦合金制備的骨架、以及利茲線，利茲線纏繞于骨架上。

本發明還提供一種無人機空中充電方法，包括以下步驟：

S1、控制器安裝于無人充電機上，接收待充電無人機的信息，包括待充電無人機的個數、剩余電量、以及到無人充電機的距離；若待充電無人機的個數為1或2個時，則進入步驟S3；若待充電無人機的個數為3個以上時，則進入步驟S2；

S2、控制器控制二電機轉動，電機減小施加給線圈本體相對兩端的拉力，由于線圈本體自身材料的記憶性擴大至覆蓋所有待充電無人機的接收線圈，同時，無人充電機位于待充電無人機位置構成的空間多面體的費馬點，無人充電機按照剩余電量由低到高的次序依次給待充電無人機無線充電，直至待充電無人機的個數小于3時，則進入步驟S3；

S3、控制器控制二電機轉動，電機在線圈本體的相對兩端施加方向相反的拉力，使得線圈本體的半徑縮小至與待充電無人機的接收線圈半徑相同，無人充電機按照剩余電量由低到高的次序依次給待充電無人機無線充電，直至待充電無人機的個數為1時，無人充電機給待充電無人機無線充電并伴隨待充電無人機巡航工作。

作為優選的方案，步驟S1中若待充電無人機的個數為1或2個且其中一個待充電無人機的剩余電量不足以支持其飛行到無人充電機時，則將無人充電機和另一個待充電無人機向該待充電無人機靠近。

作為優選的方案，步驟S1中若待充電無人機的個數為3個以上時且其中一個待充電無人機的剩余電量不足以支持其飛行到無人充電機時，則將無人充電機和其他待充電無人機向該待充電無人機靠近。

本發明具有以下有益效果：本發明相較于現有技術，發射線圈的半徑自動擴大或收縮，可對多個無人機無線充電，并在單個無人機充電時伴隨無人機巡航工作，通過無人充電機對無人機空中充電可以有效提升無人機全天候滯空巡航工作能力。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

其中，1.模具，2.線圈本體，3.電機。

具體實施方式