用于对飞行器充电的系统技术方案

示例实施例包括具有壳体和被配置为从电源汲取电力的电力端的着陆垫。着陆垫还包括导电的着陆端，该着陆端在壳体的背侧，并且被配置为使得在飞行器的着陆状态期间，着陆端与设置在飞行器的机身的腹侧的多个电触点接触。着陆端被配置为在飞行器的着陆状态期间经由电触点将由电力端汲取的电力传送到飞行器。

System for charging aircraft

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对飞行器充电的系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月19日提交的美国专利申请第15/654,644号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
无人系统，也可以称为自主载具，是能够在没有物理上存在的人类操作员的情况下行进的载具。无人系统可以在远程控制模式、自主模式或部分自主模式下操作。当无人系统在远程控制模式下操作时，位于远程位置的领航员或驾驶员可以通过经由无线链路发送到无人载具的命令来控制无人载具。当无人系统在自主模式下操作时，无人系统通常基于预编程的导航航路点、动态自动化系统或这些的组合移动。此外，一些无人系统可以在远程控制模式和自主模式两者下操作，并且在某些情况下可以同时这样做。例如，作为示例，远程领航员或驾驶员可能希望在手动执行另一任务(诸如操作用于拾取对象的机械系统)时将导航交由自主系统。存在用于各种不同环境的各种类型的无人系统。例如，存在用于在空中、地面上、水下和太空中进行操作的无人系统。示例包括四旋翼和立式起落(tail-sitter)无人机(UAV)等。还存在用于混合操作的无人系统，在混合操作中，可以进行多环境操作。混合无人载具的示例包括能够在陆地和水上进行操作的两栖船或能够在水上以及陆地上着陆的水上飞机。其他示例也是可能的。
技术实现思路
示例系统和方法可以涉及经由着陆垫对飞行器进行充电。该飞行器可以包括电触点，该电触点设置在飞行器的机身的腹侧(ventral)。电触点可以被配置为在飞行器的着陆状态期间从着陆垫接收电力。该飞行器还可包括被配置为接收由电触点接收的电力的电力吸收器。在着陆状态期间，电触点可以接触着陆垫的导电的着陆端。着陆端可从电源汲取电力供飞行器的电力吸收器消耗。在一个示例中，提供了一种飞行器，其包括机身和电力吸收器。该飞行器还包括在机身的腹侧的充电端。充电端包括多个电触点，该多个电触点被配置为使得在飞行器的着陆状态期间，电触点接触与着陆垫相关联的导电的着陆端。电触点被配置为经由着陆端从着陆垫汲取电力。该飞行器还包括多个电导线，该多个电导线被配置为将由多个电触点从着陆垫汲取的电力传送到电力吸收器。在另一示例中，提供了一种包括飞行器的系统。该飞行器包括机身、电力吸收器和在机身的腹侧的充电端。充电端包括多个电触点。该系统还包括着陆垫。着陆垫包括壳体，以及在壳体的背侧的导电的着陆端。飞行器的电触点和着陆垫的导电的着陆端被配置为使得在飞行器的着陆状态期间，电触点与着陆端接触，并且着陆端被配置为经由电触点将电力传送到飞行器。在另一示例中，提供了一种电路，该电路包括设置在飞行器的底侧上的多个电触点。该电路还包括包含在飞行器内的电力吸收器。电力吸收器被配置为从电触点接收电力。该电路还包括：多个节点，其设置在与着陆垫相关联的导电的着陆端的顶侧上；以及与着陆垫相关联的电源。电源被配置为将电力传送到设置在导电的着陆端上的节点。在飞行器的非着陆状态期间，飞行器的电触点不接触着陆垫的节点，使得电路处于开路。在飞行器的着陆状态期间，飞行器的电触点与着陆垫的节点接触，使得电路被闭合，并且电触点从节点汲取电力供飞行器的电力吸收器消耗。前述
技术实现思路
仅是说明性的，而无意于以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述以及附图，其他方面、实施例和特征将变得显而易见。附图说明图1A是根据示例实施例的无人飞行器的简化图示。图1B是根据示例实施例的无人飞行器的简化图示。图1C是根据示例实施例的无人飞行器的简化图示。图1D是根据示例实施例的无人飞行器的简化图示。图1E是根据示例实施例的无人飞行器的简化图示。图2是示出根据示例实施例的无人飞行系统的组件的简化框图。图3A是根据示例实施例的飞行器和着陆垫的透视图。图3B是根据另一示例实施例的飞行器和着陆垫的侧视图。图3C是根据另一示例实施例的飞行器和着陆垫的侧视图。图4A和图4B是根据示例实施例的飞行器和着陆垫的俯视图。图5A是根据示例实施例的飞行器的侧视图。图5B是根据示例实施例的飞行器的充电端的侧视图。图5C是根据示例实施例的飞行器的充电端的仰视图。图6A是根据示例实施例的着陆垫的简化图示。图6B是根据另一示例实施例的着陆垫的简化图示。图6C是根据另一示例实施例的着陆垫的简化图示。图6D是根据另一示例实施例的着陆垫的简化图示。图7A是根据示例实施例的与着陆端接触的充电端的简化图示。图7B是根据另一示例实施例的与着陆端接触的充电端的简化图示。图7C是根据另一示例实施例的与着陆端接触的充电端的简化图示。图7D是根据另一示例实施例的与着陆端接触的充电端的简化图示。图7E是根据另一示例实施例的与着陆端接触的充电端的简化图示。图7F是根据另一示例实施例的与着陆端接触的充电端的简化图示。图8是根据示例实施例的整流器的简化图示。图9是根据示例实施例的电路的简化框图。图10是根据示例实施例的飞行器内的充电系统的简化框图。图11是由多个铺块形成的着陆垫的简化图示。图12是根据示例实施例的具有可伸缩罩的着陆垫的简化图示。具体实施方式本文描述了示例方法和系统。本文描述的任何示例实施例或特征不必被解释为比其他实施例或特征优选或有利。本文描述的示例实施例并不意味着是限制性的。容易理解的是，所公开的系统和方法的某些方面可以以各种不不同的配置来布置和组合，所有这些都被考虑在本文中。此外，附图中所示的特定布置不应视为限制性的。应当理解，其他实施例可以包括或多或少的给定图中所示的每个元件。此外，可以被组合或省略一些示出的元件。另外，示例实施例可以包括在附图中未示出的元件。一、概述示例实施例可以包括或以其他方式涉及用于对飞行器充电的系统。具体地，示例实施例可以涉及着陆垫(landingpad)和飞行器，该着陆垫和飞行器被配置为使得一旦飞行器着陆在着陆垫上，着陆垫就经由着陆垫的着陆表面将电力传输到飞行器。飞行器可以具有充电端，该充电端设置在飞行器的机身腹侧。例如，飞行器可以具有诸如被配置为从导电表面接收电力的一个或多个支腿的着陆机构。着陆机构可以包括充电端，充电端可以包括电触点(electriccontact)。着陆垫可包括设置在着陆垫背侧的导电的着陆端。着陆端可以包括多个节点，该多个节点布置为使得一旦飞行器着陆，节点就经由飞行器的充电端将电力传送到飞行器，而不管充电端相对于着陆端的姿态如何。以这种方式布置着陆垫的节点可以允许飞行器在着陆后立即开始充电，而无需插头或与飞行器的手动交互。此外，以这种方式布置飞行器的电触点和着陆垫的节点可以允许飞行器从任何方向或在湍流状况下接近着陆垫，同时仍然允许飞行器充电。在一些示例中，可以将节点布置成交替的正和负条带，在条带之间设置不导电间隙。不导电间隙可以比飞行器的电触点的直径宽。以这种方式，着陆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器的着陆垫，包括：/n壳体；/n电力端，被配置为从电源汲取电力；以及/n导电的着陆端，所述导电的着陆端在所述壳体的背侧，并且被配置为使得在飞行器的着陆状态期间，所述着陆端与设置在飞行器的机身的腹侧的多个电触点接触，并且其中，所述着陆端被配置为在飞行器的着陆状态期间经由所述电触点将由所述电力端汲取的电力传送到飞行器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170719 US 15/654,6441.一种用于飞行器的着陆垫，包括：
壳体；
电力端，被配置为从电源汲取电力；以及
导电的着陆端，所述导电的着陆端在所述壳体的背侧，并且被配置为使得在飞行器的着陆状态期间，所述着陆端与设置在飞行器的机身的腹侧的多个电触点接触，并且其中，所述着陆端被配置为在飞行器的着陆状态期间经由所述电触点将由所述电力端汲取的电力传送到飞行器。


2.根据权利要求1所述的用于飞行器的着陆垫，还包括控制器，其中，所述控制器被配置为控制由所述着陆端输出以供飞行器的电力吸收器消耗的电力。


3.根据权利要求1所述的用于飞行器的着陆垫，其中，所述着陆垫的导电的着陆端包括多个节点和设置在所述多个节点之间的不导电空间，其中，所述多个节点包括第一组节点和第二组节点，其中，所述第一组节点和所述第二组节点之间的平均电压差大于零，并且其中，所述第一组节点、所述第二组节点和所述不导电空间设置在所述着陆端的顶部表面上。


4.根据权利要求3所述的用于飞行器的着陆垫，其中，所述着陆垫的着陆端被配置为输出直流电力信号以供飞行器消耗，其中，所述第一组节点包括具有第一电压的多个正节点，其中，所述第二组节点包括具有第二电压的多个负节点，并且其中，所述第一组节点与所述第二组节点之间的平均电压差等于所述第一电压与所述第二电压之间的差。


5.根据权利要求1所述的用于飞行器的着陆垫，其中，所述着陆垫的壳体包括多个模块化的铺块元件，并且其中，所述多个模块化的铺块元件共同形成所述导电的着陆端。


6.根据权利要求1所述的用于飞行器的着陆垫，还包括沿所述着陆端的外周设置的唇缘。


7.根据权利要求1所述的用于飞行器的着陆垫，还包括与所述壳体相关联的闭合机构和可伸缩罩，其中，所述可伸缩罩被配置为在着陆状态之前从所述闭合机构缩回，并且在着陆状态期间，朝向所述闭合机构前进。


8.根据权利要求1所述的用于飞行器的着陆垫，还包括加热元件，所述加热元件被配置为控制所述导电的着陆端的温度。


9.一种系统，包括：
飞行器，其中，所述飞行器包括机身、电力吸收器和在所述机身的腹侧的充电端，其中，所述充电端包括多个电触点；以及
着陆垫，其中，所述着陆垫包括壳体和在所述壳体的背侧的导电的着陆端；
其中，所述飞行器的电触点和所述着陆垫的导电的着陆端被配置为使得在飞行器的着陆状态期间，所述电触点与所述着陆端接触，并且其中，所述着陆端被配置为经由所述电触点将电力传送到飞行器。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述着陆垫的导电的着陆端包括多个节点和设置在所述多个节点之间的不导电空间，其中，所述多个节点包括第一组节点和第二组节点，其中，所述第一组节点和所述第二组节点之间的平均电压差大于零，并且其中，所述第一组节点、所述第二组节点和所述不导电空间设置在所述着陆端的顶部表面上。


11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述飞行器的电触点和所述着陆垫的节点被配置为使得：在飞行器的着陆状态期间，无论所述飞行器的充电端相对于所述着陆垫的着陆端的姿态如何，所述多个电触点中的至少一个电触点都与多个正节点中的正节点接触，并且，所述多个电触点中的至少一个电触点与多个负节点中的负节点接触。


12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述飞行器的电触点以及所述着陆垫的节点和不导电空间被配置为使得：在飞行器的着陆状态期间，无论所述飞行器的充电端相对于所述着陆垫的着陆端的姿态如何，没有电触点与多于一个节点接触。


13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述飞行器和所述着陆垫被配置为在着陆状态期间导致所述飞行器相对于所述着陆垫的姿态，并且其中，所述多个电触点包括两个或更多个电触点。


14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述着陆端的所述第一组节点和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：N雷诺，M纽贝，J施马尔茨里德，J布莱克，S维莱兹，D桑德斯，S本森，E怀福德，
申请(专利权)人：WING航空有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US