[發明專利]一種無人機自動補給無線充電裝置

有效

• 申請號: 201910711948.0
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN110450657B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 殷俊清;顧金芋;陳永當;程云飛;趙誠誠;許戈林
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/37;B60L53/38;H02J7/02;H02J50/05;H02J50/90
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 郝震

本發明公開了一種無人機自動補給無線充電裝置，包括無線充電裝置、供電裝置及導航模塊，無線充電裝置上端連接無人機，無線充電裝置下端連接供電裝置，導航模塊安裝在無人機內及無線充電裝置中，結合定位導航和視覺導航，實現了無線充電位置的精準對接和自動補給；無線充電裝置中的電機轉動帶動錐齒輪，錐齒輪轉動帶動直齒輪，直齒輪轉動帶動收放引線裝置收放引線引起收放腳架的升降，進而引起充電接收線圈的升降，充電接收線圈與供電裝置中的充電發射線圈對接接觸進行充電；本發明新穎獨創、結構簡單、精準定位，可廣泛應用到不同的無人機設備上。

技術領域

本發明涉及無人機充電裝置領域，具體涉及一種無人機自動補給無線充電裝置。

背景技術

科學技術改變人們的生活，無人機領域長足發展，無人機技術已被廣泛用于遠程偵察、道路巡檢、電網檢測、圖像識別、物流送達、災難檢測及影視拍攝等領域，并逐漸產生了新興的無人機產業。但是，無人機上所裝電池續航時間較短，續航時間嚴重受限于電池的容量，而增大電池的容量也會加重無人機的負擔。另外，對無人機進行充電的方式分為有線充電和無線充電，其中，有線充電充電效率比無線充電效率高，但有線充電大多數需要人為控制，要求精度高，充電接頭對接精準。綜上，無人機不能長時間持續工作，無法從根本上解決無人機自動補給巡檢的問題。

發明內容

為克服現有無人機充電技術存在的不足，本發明提出一種無人機自動補給無線充電裝置，包括無線充電裝置、供電裝置及導航模塊，無線充電裝置上端連接無人機，導航模塊安裝在無人機內及無線充電裝置中，結合定位導航和視覺導航，實現了充電位置的精準對接和自動補給；無線充電裝置中的電機轉動帶動錐齒輪，錐齒輪轉動帶動直齒輪，直齒輪轉動帶動收放引線裝置收放引線，引起收放腳架的升降，進而引起充電接收線圈的升降，充電接收線圈與供電裝置中的電發射線圈對接接觸進行充電；本發明新穎獨創、結構簡單、精準定位，可廣泛應用到不同的無人機設備上。

本發明通過以下技術手段解決上述問題：

一種無人機自動補給無線充電裝置，包括無人機，還包括無線充電裝置及導航模塊，無線充電裝置連接在無人機下端，無線充電裝置包括上蓋板，上蓋板上端面連接無人機，上蓋板下端面連接有立柱，立柱下端連接有下蓋板，立柱有四根，等間距的分布在上蓋板與下蓋板之間，起支撐及連接作用，下蓋板上端面左右兩側分別安裝有驅動電機及備用電機，驅動電機和備用電機均采用直流伺服電機，驅動電機轉軸上同軸連接有主動錐齒輪Ⅰ，備用電機轉軸上同軸連接有主動錐齒輪Ⅱ，主動錐齒輪Ⅰ及主動錐齒輪Ⅱ下端嚙合有從動錐齒輪，從動錐齒輪位于下蓋板中心位置，從動直齒輪有四個，四個從動直齒輪以主動直齒輪的圓心為對稱點呈中心對稱分布且兩兩夾角為90°，從動錐齒輪轉軸貫穿下蓋板向下連接有主動直齒輪，主動直齒輪四周嚙合有從動直齒輪，下蓋板下端面還連接有與從動直齒輪配合的收放腳架，從動直齒輪下端連接有收放引線裝置，收放引線裝置下端連接有引線，引線內部包裹有導線，每個所述收放引線裝置通過所述所述引線與所述收放腳架連接，收放腳架下端連接有充電接收線圈；無人機自動補給無線充電裝置還包括導航模塊，導航模塊包括主控模塊、定位導航模塊、電池模塊及視覺導航模塊，主控模塊、定位導航模塊及電池模塊安裝在無人機上，視覺導航模塊安裝在下蓋板下端面，視覺導航模塊有兩個，分布在下蓋板下端面左右兩側，對稱布置，主控模塊連接定位導航模塊、電池模塊及視覺導航模塊。

進一步地，無人機自動補給無線充電裝置還包括供電裝置，供電裝置包括支撐平臺及充電發射線圈，支撐平臺為充電發射線圈供電，充電發射線圈與充電接收線圈接觸對接時，采用電場耦合式充電。

進一步地，收放腳架包括保持裝置、定滑輪固定軸、多級套筒及定滑輪，保持裝置與定滑輪固定軸連接，定滑輪固定軸上安裝定滑輪，保持裝置下端連接多級套筒，多級套筒的下端連接充電接收線圈。

本發明具有以下有益效果：