[發(fā)明專利]一種掛線式無人機(jī)應(yīng)急充電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111539693.8
• 申請(qǐng)日: 2021-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN114261296A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈華宇;李曉棟;張依翔;賽因巴雅爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京特種機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): B60L53/31
• 分類號(hào): B60L53/31;B60L53/16;B64C25/04
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種掛線式無人機(jī)應(yīng)急充電裝置，其特征在于，包括地面充電樁(1)、機(jī)載掛線裝置(2)；

其中，所述地面充電樁(1)包括充電立柱(3)、平行線纜(4)、供電輸入插頭(5)；所述機(jī)載掛線裝置(2)包括起落架復(fù)用式掛線爪(6)；

所述地面充電樁(1)包含并排布置的兩個(gè)T字形充電立柱(3)，平行線纜(4)所包含的兩根線纜分別位于兩個(gè)T字形充電立柱(3)之間，使得兩根線纜、兩個(gè)T字形充電立柱(3)圍成一個(gè)矩形，所述充電立柱(3)為地面充電樁(1)的支撐結(jié)構(gòu)，能夠支撐平行線纜(4)，使得平行線纜(4)處于繃直狀態(tài)；供電輸入插頭(5)與平行線纜(4)連接，以將電源引入平行線纜(4)；旋翼無人機(jī)飛行時(shí)，起落架復(fù)用式掛線爪(6)是旋翼無人機(jī)的起落架的一部分，旋翼無人機(jī)在應(yīng)急充電的過程中，無人機(jī)機(jī)載掛線裝置(2)中的復(fù)用式掛線爪(6)可與平行線纜(4)連接，從而獲取充電所需的電能。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)載掛線裝置(2)還包括起落架翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)、充電鎖緊機(jī)構(gòu)(8)，所述起落架復(fù)用式掛線爪(6)一端與起落架翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)連接，充電鎖緊機(jī)構(gòu)(8)位于起落架復(fù)用式掛線爪(6)的另一端；在旋翼無人機(jī)應(yīng)急充電時(shí)，起落架復(fù)用式掛線爪(6)可在起落架翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)的帶動(dòng)下向上翻轉(zhuǎn)，然后利用充電鎖緊機(jī)構(gòu)(8)控制起落架復(fù)用式掛線爪(6)的閉合實(shí)現(xiàn)充電時(shí)與平行線纜(4)的連接。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述起落架翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)包括電機(jī)和齒輪，通過電機(jī)帶動(dòng)一組齒輪傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)起落架復(fù)用式掛線爪(6)向上翻轉(zhuǎn)。

4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述充電鎖緊機(jī)構(gòu)(8)采用仿鳥爪的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)充電過程中的可靠抓取，實(shí)現(xiàn)在平行線纜(4)上的掛載。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述平行線纜(4)是地面充電樁(1)的輸出端，兩根線纜分別對(duì)應(yīng)電源的正負(fù)極，所述供電輸入插頭(5)是地面充電樁(1)的輸入端，可將電源輸入到平行線纜(4)。

6.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述裝置的工作方法。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步驟：旋翼無人機(jī)在不充電的時(shí)候，所述機(jī)載掛線裝置(2)作為旋翼無人機(jī)的起落架，在旋翼無人機(jī)應(yīng)急充電時(shí)，該機(jī)載掛線裝置(2)向上翻轉(zhuǎn)，掛在平行線纜(4)上進(jìn)行充電；具體地，在執(zhí)行任務(wù)的過程中，旋翼無人機(jī)電力不足時(shí)，旋翼無人機(jī)首先尋找附近的地面充電樁(1)，然后旋翼無人機(jī)飛到地面充電樁(1)的平行線纜(4)的正下方，機(jī)載掛線裝置(2)的起落架復(fù)用式掛線爪(6)向上翻轉(zhuǎn)，掛接在平行線纜(4)上對(duì)無人機(jī)進(jìn)行充電，充電完成后，起落架復(fù)用式掛線爪(6)脫離平行線纜(4)，飛離充電裝置繼續(xù)執(zhí)行工作任務(wù)。

8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述電源為220V/380V交流市電。

9.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述裝置的裝配方法。

10.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述裝置在航空技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。