一种无人机充电系统及方法、充电路灯技术方案

本发明专利技术涉及一种无人机充电系统及方法、充电路灯，该充电系统设置在路灯柱上并包括：充电正电极机构、充电负电极机构、供电机构、感应机构和总控制器，其中，充电正电极机构包括充电正电极板、充电正电极板固定架、第一动力单元和第二动力单元，充电负电极机构包括：充电负电极板、充电负电极板固定架和第三动力单元，供电机构包括安装至所述充电负电极板的背面的太阳能充电板，感应机构包括用于感应无人机充电请求信号的第一感应器。本发明专利技术利用太阳能路灯为无人机充电，具有无可比拟的清洁性、高度的安全性、能源的相对广泛性和充足性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机充电系统及方法、充电路灯
本专利技术涉及无人机充电
，具体涉及一种无人机充电系统及方法、充电路灯。
技术介绍
在高空飞行时无人机是未来航空领域发展的方向之一，无人机的发展在如今现代军事的发展中的地位越来越高。无人机在监视、侦察和攻击等任务中表现出了灵活性，便捷性和高效性，在当代及未来的军事战争中有着极其重要的战略意义，成为当代军事的“提升器"。提高无人机的续航能力，是发展无人机的一大重要课题；目前无人机的充电方式主要有以下几种：1)无线充电，由于充电效率为传统充电效率的一半，所以无线充电至今难以普及；2)输电线充电，即普通高压电线充电，无人机可停靠在高压电线上充电，比较方便，效率很高，是一种独到的充电方式，由于输电线充电容易损坏电线，那么损坏高压电线的后果轻则影响人们生活，重则危害安全；3)无人机导线充电，由于该充电方式使得无人机的飞行范围受到很大的限制，所以有很大的局限性。4)无人机定位充电。无人机定位充电的特点在于有序易管理，无人机上的GPS系统导向其飞往充电站点进行充电，利用芯片对接完成充电。但在实际各种因素的影响下，无人机往往无法做到精确对接，这在技术方面一直是无人机研究者的一个重要课题，所以无人机的定位充电还需要进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种无人机充电系统及方法、充电路灯，用以解决现有由于现有的充电方式的缺点导致充电方式的受限使无人机的续航能力减小的问题。为实现上述目的，本专利技术公开的一种无人机充电系统，具体地，该充电系统包括：充电正电极机构，包括：充电正电极板、充电正电极板固定架、第一动力单元和第二动力单元，所述充电正电极板通过第一旋转轴可旋转固定至所述充电正电极板固定架外端，所述充电正电极板固定架沿上下方向可滑动安装至固定在路灯柱上的滑轨，所述第一动力单元连接至所述充电正电极板的外端，所述第二动力单元连接至所述充电正电极板固定架的上端；充电负电极机构，包括：充电负电极板、充电负电极板固定架和第三动力单元，所述充电负电极板通过第二旋转轴可旋转固定至所述第三动力单元，所述第三动力单元固定至所述充电负电极板固定架上，所述充电负电极板固定架固定至所述充电正电极板固定架下方的路灯柱上；供电机构，包括安装至所述充电负电极板的背面的太阳能充电板；感应机构，包括用于感应无人机充电请求信号的第一感应器，所述第一感应器安装至路灯柱上；总控制器，安装至路灯柱内；其中，所述太阳能充电板连接至所述充电正电极板和所述充电负电极板，所述太阳能充电板与所述充电正电极板和所述充电负电极板之间设置有第一充电开关，所述第一动力单元、所述第二动力单元、所述第三动力单元、所述第一充电开关和所述第一感应器分别连接至总控制器。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述第一动力单元包括第一电机和拉绳，所述第二动力单元包括第二电机和连杆，所述第一电机和所述第二电机固定至电机固定柱上，所述电机固定柱固定于路灯下方的路灯柱上，所述拉绳的两端分别连接至所述第一电机和所述充电正电极板的外端，所述连杆的两端分别连接至所述第二电机和所述充电正电极板固定架的上端，所述第三动力单元包括第三电机，所述第三电机固定至所述充电负电极板固定架上并连接至第二旋转轴，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机分别连接至总控制器。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述第一动力单元包括两个第一电机和两条拉绳，所述第二动力单元包括两个第二电机和两个连杆，所述两个第一电机相对固定在所述电机固定柱的两侧，所述两条拉绳位于所述电机固定柱的两侧，每条拉绳的两端分别连接至其中一个第一电机和所述充电正电极板的外端，所述两个第二电机相对固定在所述电机固定柱的两侧，所述两个连杆位于所述电机固定柱的两侧，每个连杆的两端分别连接至其中一个第二电机和所述充电正电极板固定架的上端。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述供电机构还包括市电供电单元，所述市电供电单元连接至所述充电正电极板和所述充电负电极板，所述市电供电单元与所述充电正电极板和所述充电负电极板之间设置有第二充电开关，所述第二充电开关连接至总控制器。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述感应机构还包括用于感应无人机充电电流的第二感应器，所述第二感应器安装至所述路灯柱内并连接至总控制器。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述感应机构还包括用于感应无人机支付的第三感应器，所述第三感应器安装至所述路灯柱上并连接至总控制器。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述太阳能板上设置有太阳光追踪器，所述太阳光追踪器与所述总控制器连接。本专利技术公开的上述一种无人机充电系统，进一步地，所述充电正电极板上设置有多个点状充电正极并分布有多个通透圆孔或球形凹面；所述充电负电极板上分布有多个圆锥形凸起，所述凸起间设置有充电负极。进一步地，本专利技术还公开了一种无人机充电方法，该充电方法包括：第一感应器感应到无人机的充电请求信号并将感应信号发送至总控制器；总控制器控制第三电机开始转动，第三电机带动充电负电极板和太阳能充电板转动，使充电负电极板的方向朝上及太阳能充电板的方向朝下；无人机的支脚降落至充电负电极板上的多个圆锥形凸起的间隙中并作为无人机充电口的负极与凸起间的充电负极接触连通；无人机稳定降落至充电负电极板后，通过第三感应器感应并支付；第三感应器将无人机支付完成的信号发送至总控制器；总控制器控制第一电机转动，第一电机放开拉绳使充电正电极板向下旋转直至处于水平状态，并控制闭合第一充电开关将太阳能充电板与充电正电极板和充电负电极板接通，或控制闭合第二充电开关将市电供电单元与充电正电极板和充电负电极板接通；总控制器控制第二电机转动，第二电机向下推动连杆，充电正电极板和充电正电极板固定架沿着路灯柱上的滑轨向下移动；充电正电极板下面的通透圆孔或球形凹面接触到无人机机翼顶端的充电口正极接头上部的球形面，无人机开始充电并产生充电电流；第二感应器感应到充电电流产生并将此感应信号发送至总控制器；总控制器收到第二感应器发送的充电电流产生的感应信号后控制第一电机和第二电机进行自锁并停止转动；无人机充电完成后，充电电流变小或消失，第二感应器感应到充电电流变小或消失并将此感应信号发送至总控制器；总控制器收到第二感应器发送的充电电流变小或消失的感应信号后，控制打开第一充电开关将太阳能充电板与充电正电极板和充电负电极板断开，或控制打开第二充电开关将市电供电单元与充电正电极板和充电负电极板断开；总控制器控制第二电机转动，第二电机向上拉动连杆，充电正电极板和充电正电极板固定架沿着路灯柱上的滑轨向上移动直至接触到电机固定柱；总控制器控制第一电机转动，第一电机拉紧拉绳使充电正电极板向上旋转直至处于垂直状态；无人机起飞脱离充电负电极板；总控制器控制第三电机开始转动，第三电机带动充电负电极板和太阳能充电板转动，使充电负电极板的方向朝下及太阳能充电板的方向朝上；太阳能充电板方向朝上接收太阳能并将太阳能转化为电能；在太阳能充电板方向朝上接收太阳能的过程中，通过太阳光追踪器感应接收到太阳光的强度并将感应到的太阳光强度反馈给总控制器，总控制器通过控制第三电机的转动使太阳能充电板随太阳移动而转动，使太阳能充电板最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机充电系统，其特征在于，所述充电系统包括：充电正电极机构，包括：充电正电极板、充电正电极板固定架、第一动力单元和第二动力单元，所述充电正电极板通过第一旋转轴可旋转固定至所述充电正电极板固定架外端，所述充电正电极板固定架沿上下方向可滑动安装至固定在路灯柱上的滑轨，所述第一动力单元连接至所述充电正电极板的外端，所述第二动力单元连接至所述充电正电极板固定架的上端；充电负电极机构，包括：充电负电极板、充电负电极板固定架和第三动力单元，所述充电负电极板通过第二旋转轴可旋转固定至所述第三动力单元，所述第三动力单元固定至所述充电负电极板固定架上，所述充电负电极板固定架固定至所述充电正电极板固定架下方的路灯柱上；供电机构，包括安装至所述充电负电极板的背面的太阳能充电板；感应机构，包括用于感应无人机充电请求信号的第一感应器，所述第一感应器安装至路灯柱上；总控制器，安装至路灯柱内；其中，所述太阳能充电板连接至所述充电正电极板和所述充电负电极板，所述太阳能充电板与所述充电正电极板和所述充电负电极板之间设置有第一充电开关，所述第一动力单元、所述第二动力单元、所述第三动力单元、所述第一充电开关和所述第一感应器分别连接至总控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机充电系统，其特征在于，所述充电系统包括：充电正电极机构，包括：充电正电极板、充电正电极板固定架、第一动力单元和第二动力单元，所述充电正电极板通过第一旋转轴可旋转固定至所述充电正电极板固定架外端，所述充电正电极板固定架沿上下方向可滑动安装至固定在路灯柱上的滑轨，所述第一动力单元连接至所述充电正电极板的外端，所述第二动力单元连接至所述充电正电极板固定架的上端；充电负电极机构，包括：充电负电极板、充电负电极板固定架和第三动力单元，所述充电负电极板通过第二旋转轴可旋转固定至所述第三动力单元，所述第三动力单元固定至所述充电负电极板固定架上，所述充电负电极板固定架固定至所述充电正电极板固定架下方的路灯柱上；供电机构，包括安装至所述充电负电极板的背面的太阳能充电板；感应机构，包括用于感应无人机充电请求信号的第一感应器，所述第一感应器安装至路灯柱上；总控制器，安装至路灯柱内；其中，所述太阳能充电板连接至所述充电正电极板和所述充电负电极板，所述太阳能充电板与所述充电正电极板和所述充电负电极板之间设置有第一充电开关，所述第一动力单元、所述第二动力单元、所述第三动力单元、所述第一充电开关和所述第一感应器分别连接至总控制器。2.如权利要求1所述的一种无人机充电系统，其特征在于：所述第一动力单元包括第一电机和拉绳，所述第二动力单元包括第二电机和连杆，所述第一电机和所述第二电机固定至电机固定柱上，所述电机固定柱固定于路灯下方的路灯柱上，所述拉绳的两端分别连接至所述第一电机和所述充电正电极板的外端，所述连杆的两端分别连接至所述第二电机和所述充电正电极板固定架的上端，所述第三动力单元包括第三电机，所述第三电机固定至所述充电负电极板固定架上并连接至第二旋转轴，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机分别连接至总控制器。3.如权利要求2所述的一种无人机充电系统，其特征在于：所述第一动力单元包括两个第一电机和两条拉绳，所述第二动力单元包括两个第二电机和两个连杆，所述两个第一电机相对固定在所述电机固定柱的两侧，所述两条拉绳位于所述电机固定柱的两侧，每条拉绳的两端分别连接至其中一个第一电机和所述充电正电极板的外端，所述两个第二电机相对固定在所述电机固定柱的两侧，所述两个连杆位于所述电机固定柱的两侧，每个连杆的两端分别连接至其中一个第二电机和所述充电正电极板固定架的上端。4.如权利要求1所述的一种无人机充电系统，其特征在于：所述供电机构还包括市电供电单元，所述市电供电单元连接至所述充电正电极板和所述充电负电极板，所述市电供电单元与所述充电正电极板和所述充电负电极板之间设置有第二充电开关，所述第二充电开关连接至总控制器。5.如权利要求1所述的一种无人机充电系统，其特征在于：所述感应机构还包括用于感应无人机充电电流的第二感应器，所述第二感应器安装至所述路灯柱内并连接至总控制器。6.如权利要求5所述的一种无人机充电系统，其特征在于：所述感应机构还包括用于感应无...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖汉敏，左远志，陈佰满，杨良就，彭伟财，王益鸿，曾烁，林坚金，苏瑜杰，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44