一种无人机空中无线充电组件制造技术

本发明专利技术提供了一种无人机空中无线充电组件，属于无人机技术领域。本发明专利技术包括无人机、小车平台、电动绞车一、电动绞车二和横梁，电动绞车一和电动绞车二设置在小车平台上，小车平台上还设有控制器和蓄电池，电动绞车一的卷筒上缠绕有牵引绳一，牵引绳一上攀附有供电导线，电动绞车二的卷筒上缠绕有牵引绳二，牵引绳一的自由端与横梁的一端固连，牵引绳二的自由端与横梁的另一端固连，横梁上侧面的两端均设有氢气球，横梁的上侧面设有圆形的送电线圈，送电线圈通过供电导线与蓄电池电连接，无人机的下侧面设有圆形的受电线圈，横梁上设有能够在受电线圈靠近送电线圈时，将无人机固定在横梁上的固定机构。本发明专利技术实现无人机空中无线充电，简单实用。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机空中无线充电组件
本专利技术属于无人机
，涉及一种无人机空中无线充电组件。
技术介绍
无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低，已在野外施工、勘探、交通运输、旅游、赛事直播等领域中得到广泛应用，其主要作用是现场情况的观察、信息的采集等，通过摄影、摄像设备，实时提供视频、图像资料。虽然无人机已经是常见工具，但是电量仍然是制约其发展的主要问题，当无人机在空中执行拍摄任务时，希望其保持长时间的飞行状态，以便保证工作的连续性，例如利用无人机航拍或者赛事直播时，希望其一直持续拍摄，不错过任何一个细节及时段。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无人机空中无线充电组件，能够在空中对无人机进行无线充电，使无人机一直停留在空中，持续拍摄工作。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种无人机空中无线充电组件，包括无人机，还包括小车平台、电动绞车一、电动绞车二和横梁，所述电动绞车一和电动绞车二设置在小车平台的上侧面上，所述小车平台的上侧面还设有控制器和蓄电池，所述电动绞车一和电动绞车二通过控制器与蓄电池电连接，所述电动绞车一的卷筒上缠绕有牵引绳一，所述牵引绳一上攀附有供电导线，所述电动绞车二的卷筒上缠绕有牵引绳二，所述牵引绳一的自由端与横梁的一端固连，所述牵引绳二的自由端与横梁的另一端固连，所述横梁上侧面的两端均通过拉绳设有氢气球，所述横梁的上侧面通过底座一设有送电线圈，所述送电线圈通过供电导线与蓄电池电连接，所述无人机的下侧面通过底座二设有受电线圈，所述受电线圈与无人机的电池电连接，所述横梁上设有能够在受电线圈靠近送电线圈时，将无人机固定在横梁上的固定机构。当无人机电量不足时，小车平台到达其下方位置，横梁两端的氢气球提供给横梁向上的浮力，通过控制器启动电动绞车一和电动绞车二，缓慢释放牵引绳一和牵引绳二，横梁在氢气球的浮力作用下开始上升，当横梁到达无人机的高度位置时，关闭电动绞车一和电动绞车二，然后遥控无人机，使无人机下侧面上的受电线圈靠近横梁上侧面的送电线圈，通过固定机构将无人机固定在横梁上，小车平台上的蓄电池通过供电导线给送电线圈供电，再通过受电线圈给无人机的电池充电，使无人机在空中继续拍摄工作。在上述的一种无人机空中无线充电组件中，所述横梁内设有能够抑制横梁左右两端发生上下晃动的平衡机构，所述横梁的左端设有能够抑制横梁的左端发生水平晃动的稳定机构一，所述横梁的右端设有能够抑制横梁的右端发生水平晃动的稳定机构二。所述平衡机构能够抑制横梁两端发生上下晃动，所述稳定机构一能够抑制横梁左端发生水平晃动，所述稳定机构二能够抑制横梁的右端发生水平晃动，避免横梁左右端的水平晃动使横梁发生转动，使牵引绳一和牵引绳二缠绕在一起，影响横梁的上升和下降。在上述的一种无人机空中无线充电组件中，所述固定机构包括环形电磁铁和环形铁圈，所述环形电磁铁设置在底座一上且围设在送电线圈的外侧，所述环形铁圈设置在底座二上且围设在受电线圈的外侧，所述环形铁圈与环形电磁铁对应设置，所述环形电磁铁通过控制器与蓄电池电连接。当无人机上的受电线圈靠近横梁上的送电线圈时，同时启动环形电磁铁，使环形电磁铁的磁极与环形铁圈的磁极相反，产生吸引力，将无人机固定在横梁上，避免受风的影响使受电线圈与送电线圈脱离充电位置，保证无人机充电的连续性。在上述的一种无人机空中无线充电组件中，所述平衡机构包括电磁铁一、电磁铁二、复位弹簧一和复位弹簧二，所述横梁内沿长度方向设有空腔，所述电磁铁一和电磁铁二分别设置在空腔的左右两端，所述空腔内沿长度方向滑动设置有活动块，所述活动块设置在电磁铁一和电磁铁二之间，所述电磁铁一靠近活动块的一侧与复位弹簧一的一端固连，所述复位弹簧一的另一端与活动块固连，所述电磁铁二靠近活动块的一侧与复位弹簧二的一端固连，所述复位弹簧二的另一端与活动块固连，所述电磁铁一、电磁铁二均通过控制器与蓄电池电连接，所述活动块的两端由铁质材质制成，所述活动块的中间段和横梁均由碳纤维材料制成。由于风的影响，使横梁的左端向上晃动时，空腔内的活动块向右端滑动，复位弹簧二被压缩，通过控制器启动电磁铁一和电磁铁二，使电磁铁二的磁极与活动块右端的磁极相同，产生排斥力，使活动块向左端滑动，同时电磁铁一的磁极与活动块左端的磁极相反，产生吸引力，加上复位弹簧二被压缩的能量开始释放，使活动块加速向左端滑动，由于活动块向左端滑动，使横梁左端的重量大于右端的重量，抑制横梁的左端向上晃动；当横梁的右端向上晃动时，空腔内的活动块向左端滑动，复位弹簧一被压缩，通过控制器启动电磁铁一和电磁铁二，使电磁铁二的磁极与活动块右端的磁极相反，产生吸引力，使活动块向右端滑动，同时电磁铁一的磁极与活动块左端的磁极相同，产生排斥力，加上复位弹簧一被压缩的能量开始释放，使活动块加速向右端滑动，由于活动块向右端滑动，使横梁右端的重量大于左端的重量，抑制横梁的右端向上晃动；此外，此外，所述活动块的中间段和横梁均由碳纤维材料制成，具有重量轻、结构强度好等优点。在上述的一种无人机空中无线充电组件中，所述稳定机构一包括电机一和转轴一，所述横梁的左端侧面与空腔之间设有安装腔一，所述电机一水平设置在安装腔一内，所述转轴一的两端分别转动设置在安装腔一的前后侧面上，所述转轴一上固设有锥齿轮二，所述电机一的输出轴端部设有锥齿轮一，所述锥齿轮一和锥齿轮二啮合连接，所述转轴一的两端均穿过安装腔一且延伸至横梁的外侧，所述转轴一延伸至横梁外侧的两端均固设有飞轮一，所述电机一通过控制器与蓄电池电连接。当无人机进行无线充电时，启动安装腔一内的电机一，使横梁左端的前后侧面上的飞轮一转动，当横梁的左端受到风的影响发生水平晃动时，根据角动量守恒的原理，前后两个飞轮一的转动能够抑制横梁左端发生水平晃动，使横梁左端只能绕着飞轮一的转动方向转动，而其他方向的转动则会受到角动量的抵制，使横梁保持相对的平稳，不会发生水平转动，保证无人机充电的连续性。在上述的一种无人机空中无线充电组件中，所述稳定机构二包括电机二和转轴二，所述横梁的右端侧面与空腔之间设有安装腔二，所述电机二水平设置在安装腔二内，所述转轴二的两端分别转动设置在安装腔二的前后侧面上，所述转轴二上固设有锥齿轮四，所述电机二的输出轴端部设有锥齿轮三，所述锥齿轮三和锥齿轮四啮合连接，所述转轴二的两端均穿过安装腔二且延伸至横梁的外侧，所述转轴二延伸至横梁外侧的两端均固设有飞轮二，所述电机二通过控制器与蓄电池电连接。当无人机进行无线充电时，启动安装腔二内的电机二，使横梁右端的前后侧面上的飞轮二转动，当横梁的右端受到风的影响发生水平晃动时，根据角动量守恒的原理，前后两个飞轮二的转动能够抑制横梁右端发生水平晃动，使横梁右端只能绕着飞轮二的转动方向转动，而其他方向的转动则会受到角动量的抵制，使横梁保持相对的平稳，不会发生水平转动，保证无人机充电的连续性。在上述的一种无人机空中无线充电组件中，所述横梁下侧面的中部设有陀螺仪，所述陀螺仪通过控制器与蓄电池电连接。所述陀螺仪可以将横梁的空间位置实时发送给控制器，当横梁晃动幅度较大且持续一段时间，说明平衡机构已经不能将横梁调节至平稳状态，如横梁的左右两端上下晃动幅度较大，需要控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机空中无线充电组件，包括无人机(6)，其特征在于，还包括小车平台(1)、电动绞车一(2)、电动绞车二(3)和横梁(4)，所述电动绞车一(2)和电动绞车二(3)设置在小车平台(1)的上侧面上，所述小车平台(1)的上侧面还设有控制器(1a)和蓄电池(1b)，所述电动绞车一(2)和电动绞车二(3)通过控制器(1a)与蓄电池(1b)电连接，所述电动绞车一(2)的卷筒上缠绕有牵引绳一(2a)，所述牵引绳一(2a)上攀附有供电导线(2b)，所述电动绞车二(3)的卷筒上缠绕有牵引绳二(3a)，所述牵引绳一(2a)的自由端与横梁(4)的一端固连，所述牵引绳二(3a)的自由端与横梁(4)的另一端固连，所述横梁(4)上侧面的两端均通过拉绳设有氢气球(5)，所述横梁(4)的上侧面通过底座一(10b)设有送电线圈(10)，所述送电线圈(10)通过供电导线(2b)与蓄电池(1b)电连接，所述无人机(6)的下侧面通过底座二(11b)设有受电线圈(11)，所述受电线圈(11)与无人机(6)的电池电连接，所述横梁(4)上设有能够在受电线圈(11)靠近送电线圈(10)时，将无人机(6)固定在横梁(4)上的固定机构。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机空中无线充电组件，包括无人机(6)，其特征在于，还包括小车平台(1)、电动绞车一(2)、电动绞车二(3)和横梁(4)，所述电动绞车一(2)和电动绞车二(3)设置在小车平台(1)的上侧面上，所述小车平台(1)的上侧面还设有控制器(1a)和蓄电池(1b)，所述电动绞车一(2)和电动绞车二(3)通过控制器(1a)与蓄电池(1b)电连接，所述电动绞车一(2)的卷筒上缠绕有牵引绳一(2a)，所述牵引绳一(2a)上攀附有供电导线(2b)，所述电动绞车二(3)的卷筒上缠绕有牵引绳二(3a)，所述牵引绳一(2a)的自由端与横梁(4)的一端固连，所述牵引绳二(3a)的自由端与横梁(4)的另一端固连，所述横梁(4)上侧面的两端均通过拉绳设有氢气球(5)，所述横梁(4)的上侧面通过底座一(10b)设有送电线圈(10)，所述送电线圈(10)通过供电导线(2b)与蓄电池(1b)电连接，所述无人机(6)的下侧面通过底座二(11b)设有受电线圈(11)，所述受电线圈(11)与无人机(6)的电池电连接，所述横梁(4)上设有能够在受电线圈(11)靠近送电线圈(10)时，将无人机(6)固定在横梁(4)上的固定机构。2.根据权利要求1所述的一种无人机空中无线充电组件，其特征在于，所述横梁(4)内设有能够抑制横梁(4)左右两端发生上下晃动的平衡机构，所述横梁(4)的左端设有能够抑制横梁(4)的左端发生水平晃动的稳定机构一，所述横梁(4)的右端设有能够抑制横梁(4)的右端发生水平晃动的稳定机构二。3.根据权利要求2所述的一种无人机空中无线充电组件，其特征在于，所述固定机构包括环形电磁铁(10a)和环形铁圈(11a)，所述环形电磁铁(10a)设置在底座一(10b)上且围设在送电线圈(10)的外侧，所述环形铁圈(11a)设置在底座二(11b)上且围设在受电线圈(11)的外侧，所述环形铁圈(11a)与环形电磁铁(10a)对应设置，所述环形电磁铁(10a)通过控制器(1a)与蓄电池(1b)电连接。4.根据权利要求3所述的一种无人机空中无线充电组件，其特征在于，所述平衡机构包括电磁铁一(4b)、电磁铁二(4e)、复位弹簧一(4c)和复位弹簧二(4d)，所述横梁(4)内沿长度方向设有空腔(4a)，所述电磁铁一(4b)和电磁铁二(4e)分别设置在空腔(4a)的左右两端，所述空腔(4a)内沿长度方向滑动设置有活动块(7)，所述活动块(7)设置在电磁铁一(4b)和电磁铁二(4e)之间，所述电磁铁一(4b)靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，王建行，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33