[發明專利]一種不間斷長續航無人機電池充放電裝置及方法

在審

• 申請號: 201910110129.0
• 申請日: 2019-02-11
• 公開（公告）號: CN110048498A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 成誠;徐滕州
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術學院
• 主分類號: H02J7/36
• 分類號: H02J7/36
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

本發明提供了一種不間斷長續航無人機電池充放電裝置，包括發電機、電池組、觸片架、電觸片、第一電動機；所述發電機、觸片架固定在無人機主體內；所述電池組固定在觸片架上；所述觸片架為一主軸，主軸與第一電動機相連，主軸的兩端對稱安裝有三對電觸片，且發電機通過同步帶與無人機螺旋槳的第二電動機相連。本發明通過觸電架的主軸在第一電動機的帶動下旋轉，實現了觸電架上觸電片與電池組的電路獨立地接通、斷開，進而使得供電的電池可以自動更換、充電，達到三塊電池不停機工作，大大地延長了無人機的續航時間，提高了無人機的工作時間。

技術領域

本發明屬于無人機領域，特別涉及一種不間斷長續航無人機電池充放電裝置及方法。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過雷達等設備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸?？稍跓o線電遙控下像普通飛機一樣起飛或用助推火箭發射升空，也可由母機帶到空中投放飛行。回收時，可用與普通飛機著陸過程一樣的方式自動著陸，也可通過遙控用降落傘或攔網回收。

隨著無人機技術的發展，無人機正被廣泛地應用在各行各業中，軍用多為空中偵察、監視、通信、反潛、電子干擾，民用多為遠景拍攝、測繪、巡航監測等。但是目前大多數無人機飛行通過電池提供能量，電池一次能提供的能量是有限的，因此，無人機空中能否長時間續航問題已成為這一領域的關鍵所在。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中無人機空中長時間續航問題做出如下改進，為達到上述目的，本發明提供了一種不間斷長續航無人機電池充放電裝置，包括發電機、電池組、觸片架、電觸片、第一電動機；其中所述觸片架、發電機固定在無人機主體內；所述電池組固定在觸片架上；所述觸片架為一主軸，該主軸與第一電動機相連，主軸的兩端對稱安裝有三對電觸片；所述三對電觸片包括一對發電觸片、一對主用電觸片、一對輔用電觸片，其中所述一對發電觸片分別與發電機、電池組中的一個電池構成電回路；所述一對主用電觸片、一對輔用電觸片分別獨立地與無人機的用電部件、電池組中的另一個電池構成電回路；每一對所述電觸片之間均通過導線電性連接；發電機通過同步帶與無人機螺旋槳的第二電動機相連。

作為改進，所述發電觸片、主用電觸片、輔用電觸片表面均覆蓋有裝飾層；其中所述臨時觸片為扇形結構觸片。

作為改進，所述電池組由主電池、備用電池、臨時電池組成，且所均為蓄電池；設置主電池、備用電池、臨時電池以觸片架主軸為中心呈星型放射狀間隔固定在觸片架主軸上。

作為改進，所述發電觸片、發電機、主電池或備用電池構成電回路；所述主用電觸片、主電池或備用電池構成電回路；所述輔用電觸片與臨時電池構成電回路。

本發明還提供了一種采用上述裝置的充放電方法，所述方法為：

(一)工作狀態：將主用電觸片、主電池連通的電路接通，發電觸片、輔用電觸片均與電池組斷開連接，無人機正常飛行；

(二)主電池電量低狀態：當主電池電量低于某個閾值時，通過無人機控制裝置發出反饋信號，啟動第一電動機，其主軸轉動帶動觸片架上電觸片轉動，實現如下：主用電觸片、主電池電路斷開；發電觸片、主電池、發電機電路接通，進行主電池充電；在此期間，輔用電觸片、臨時電池的電回路一直保持接通，保證無人機繼續飛行；當主用電觸片與備用電池電路接通供電后，斷開輔用電觸片、臨時電池的電回路；

(三)備用電池電量低狀態：當經過步驟(二)備用電池電量低于某個閾值時，通過無人機控制裝置發出反饋信號，啟動第一電動機，主軸轉動帶動觸片架上電觸片轉動，實現如下：主用電觸片、備用電池電路斷開；發電觸片、備用電池、發電機電路接通，進行備用電池充電；在此期間，輔用電觸片、臨時電池的電回路一直保持接通，保證無人機繼續飛行；當主用電觸片與步驟(二)中充電后的主電池連通后，斷開輔用電觸片、臨時電池的電回路，無人機繼續飛行；