一种无人机充电停机平台、充电系统及充电控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机充电停机平台、充电系统及充电控制方法，属于无人机充电技术领域，平台包括平台本体、归中机构、直线移动机构、供电模块以及受电模块，归中机构设置有横向移动件和纵向移动件，用于夹持无人机起落架，归中机构设置在平台本体上，直线移动机构设置在归中机构的横向移动件上，供电模块设置在直线移动机构上，受电模块设置在无人机起落架上，直线移动机构带动供电模块横向移动接近所述受电模块，当供电模块和受电模块位置对应时建立供电模块和受电模块的电连接，该平台能够有效提高无人机充电连接的可靠性。够有效提高无人机充电连接的可靠性。够有效提高无人机充电连接的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机充电停机平台、充电系统及充电控制方法


[0001]本专利技术涉及无人机充电
，尤其涉及一种无人机充电停机平台、充电系统及充电控制方法。

技术介绍

[0002]无人机在使用过程中，为了保证无人机的续航能力，通过需要频繁的对无人机进行充电；目前对无人机的充电方式主要有两种，一种是无人机到达停机坪上，人工将充电导线与无人机连接进行充电作业；另一种是人工将无人机的电池拆下进行充电，充电完成后再重新装回电池；这两种充电方式都比较繁琐，充电过程需要人工辅助，充电效率比较低。
[0003]专利文献CN112060949B公开了一种无人机自动充电装置，包括：放置面，用于停放无人机；移动件，与放置面滑动连接，移动件上设有推动件；供电部，设于移动件上，供电部具有充电接头；受电部，设于无人机，受电部具有与充电接头相对应的充电接口；遮挡件，与无人机活动连接，遮挡件用于遮住所述充电接口；充电接头向下设置，充电接口向上设置；移动件上设有升降机构，供电部连接于升降机构，一驱动部驱动升降机构升降带动所述供电部上的充电接头相对移动件上下移动；移动件向无人机滑动，推动件推开遮挡件露出所述充电接口，充电接头与充电接口对接；移动件远离无人机滑动，充电接头与充电接口的连接断开，推动件离开遮挡件，遮挡件遮住充电接口。
[0004]上述专利提供的无人机自动充电装置中，供电部和受电部是上下位置关系，因此还需设置升降机构控制供电部和受电部接触，导致结构复杂，且还会因对位不准而造成充电连接失败，充电接头和充电接口采用探针和接口的插拔连接，在插拔力的作用下，还会导致无人机起落架的移动，整个充电装置的可靠性不高且结构复杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种无人机充电停机平台、充电系统及充电控制方法，能够有效提高无人机充电停机坪的可靠性，并简化结构。
[0006]一种无人机充电停机平台，包括平台本体、归中机构、直线移动机构、供电模块以及受电模块，所述归中机构设置有横向移动件和纵向移动件，用于夹持无人机起落架，所述归中机构设置在所述平台本体上，所述直线移动机构设置在所述归中机构的横向移动件上，所述供电模块设置在所述直线移动机构上，所述受电模块设置在无人机起落架上，所述直线移动机构带动供电模块横向移动接近所述受电模块，当供电模块和受电模块位置对应时建立供电模块和受电模块的电连接。
[0007]进一步地，所述直线移动机构包括第一直线移动机构和第二直线移动机构，分别设置在归中机构的两个横向移动件上，所述供电模块包括第一供电模块和第二供电模块，分别设置在所述第一直线移动机构和第二直线移动机构上，所述受电模块包括第一受电模块和第二受电模块，分别设置在无人机两侧的无人机起落架上。
[0008]进一步地，所述第一供电模块与外部充电器的正极输出端连接，所述第二供电模
块与外部充电器的负极输出端连接；所述第一受电模块与无人机的机载充电电路的正极输入端连接，所述第二受电模块与无人机的机载充电电路的负极输入端连接。
[0009]进一步地，所述直线移动机构包括伺服电机、联轴器、传送带、直线导轨、滑台以及两个转轴组件，两个转轴组件分别设置在所述直线导轨的两端，所述传送带套设在两个转轴组件之间，所述滑台设置在所述直线导轨上并与所述传送带固定连接，所述联轴器与其中一个转轴组件传动连接，所述伺服电机的输出轴与所述联轴器连接，通过所述联轴器驱动对应的转轴组件转动；所述供电模块设置在所述滑台上，所述直线导轨的两端还分别设置有限位开关。
[0010]进一步地，所述供电模块包括上盖、底座和弹簧顶针，所述弹簧顶针的一端为固定端，另一端为伸缩端，所述上盖和底座配合夹持所述弹簧顶针的固定端，所述伸缩端伸出所述上盖和底座外并朝向受电模块，所述固定端还引出电缆并通过电缆拖链与外部充电器电连接。
[0011]进一步地，所述受电模块包括支架、管夹、背板及镀金铜板，所述支架通过所述管夹夹持在所述无人机起落架上，所述管夹和所述背板夹持固定所述镀金铜板，所述支架上形成有露出部分所述镀金铜板的镂空孔，且所述镂空孔朝向所述弹簧顶针的伸缩端，所述镀金铜板与无人机的机载充电电路电连接，所述弹簧顶针的伸缩端顶入所述镂空孔中与所述镀金铜板接触，实现供电模块和受电模块的电连接。
[0012]进一步地，所述弹簧顶针、镀金铜板的数量为多个，多个弹簧顶针间隔设置，所述支架上形成有多个对应的镂空孔，其中一个弹簧顶针顶入其中一个镂空孔与其中一个镀金铜板电连接后作为CAN信号线传输信号，剩余的弹簧顶针顶入相应的镂空孔与剩余的镀金铜板电连接作为充电导线传输电能。
[0013]进一步地，所述无人机充电停机平台还包括设置在供电模块上的激光定位发射模块设置在受电模块上的激光定位接收模块，在直线移动机构带动供电模块横向移动接近所述受电模块过程中，所述激光定位发射模块发射激光束，当所述激光定位接收模块接收到激光束时确定供电模块和受电模块位置已对应。
[0014]一种无人机充电系统，包括上述的无人机充电停机平台，还包括无人机以及外部充电器，所述无人机上设置有机载充电电路，所述外部充电器与所述供电模块连接，所述受电模块与所述机载充电电路连接。
[0015]一种应用于上述的无人机充电停机平台的无人机充电控制方法，包括：无人机降落至所述平台本体上，控制所述归中机构的纵向移动件和横向移动件夹持无人机起落架；直线移动机构带动供电模块横向移动接近所述受电模块，当供电模块和受电模块位置对应时建立供电模块和受电模块的电连接；充电结束后，控制归中机构的横向移动件释放无人机起落架，使得供电模块和受电模块分离，再控制纵向移动件释放无人机起落架。
[0016]本专利技术提供的无人机充电停机平台、充电系统及充电控制方法，至少包括如下有益效果：（1）只需在现有的归中机构上设置直线移动机构，将供电模块设置在该直线移动机构上，就能够控制供电模块横向移动自动寻找无人机起落架上的受电模块，有效降低整
个平台的复杂性并提高充电的可靠性；（2）采用两个电路连接系统分别位于无人机两侧，其中一侧的电路连接系统用于正极电路连接，另外一侧的电路连接系统用于负极电路连接，实现将正负极供电分开，避免正负极靠得太近，防止雨水导电或者移动精度问题造成设备短路从而损坏；（3）供电模块中的弹簧顶针的伸缩端顶入受电模块中的镂空孔中与镀金铜板接触之后，在弹力的作用下使得弹簧顶针和镀金铜板紧密接触，使得二者不会轻易分离，保证充电连接的可靠性，此外，弹簧顶针和镀金铜板的接触为顶针和面的接触，即使在供电模块和受电模块的轻微错位之下，也不会断开二者的接触，进一步提高充电连接的可靠性，充电完毕供电模块和受电模块分离时，也可以避免现有技术中的装置中因为接口插拔的力量而导致的起落架移动；（4）可设置多个弹簧顶针和镀金铜板，其中一个弹簧顶针和镀金铜板作为CAN信号线连接机载充电电路和外部充电器，可以通过机载充电电路获取无人机的电池信息，包括但不限于电池型号、最大充电电压、最大充电电流等信息，该信息传送至外部充电器，外部充电器可根据上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机充电停机平台，其特征在于，包括平台本体、归中机构、直线移动机构、供电模块以及受电模块，所述归中机构设置有横向移动件和纵向移动件，用于夹持无人机起落架，所述归中机构设置在所述平台本体上，所述直线移动机构设置在所述归中机构的横向移动件上，所述供电模块设置在所述直线移动机构上，所述受电模块设置在无人机起落架上，所述直线移动机构带动供电模块横向移动接近所述受电模块，当供电模块和受电模块位置对应时建立供电模块和受电模块的电连接。2.根据权利要求1所述的无人机充电停机平台，其特征在于，所述直线移动机构包括第一直线移动机构和第二直线移动机构，分别设置在归中机构的两个横向移动件上，所述供电模块包括第一供电模块和第二供电模块，分别设置在所述第一直线移动机构和第二直线移动机构上，所述受电模块包括第一受电模块和第二受电模块，分别设置在无人机两侧的无人机起落架上。3.根据权利要求2所述的无人机充电停机平台，其特征在于，所述第一供电模块与外部充电器的正极输出端连接，所述第二供电模块与外部充电器的负极输出端连接；所述第一受电模块与无人机的机载充电电路的正极输入端连接，所述第二受电模块与无人机的机载充电电路的负极输入端连接。4.根据权利要求1所述的无人机充电停机平台，其特征在于，所述直线移动机构包括伺服电机、联轴器、传送带、直线导轨、滑台以及两个转轴组件，两个转轴组件分别设置在所述直线导轨的两端，所述传送带套设在两个转轴组件之间，所述滑台设置在所述直线导轨上并与所述传送带固定连接，所述联轴器与其中一个转轴组件传动连接，所述伺服电机的输出轴与所述联轴器连接，通过所述联轴器驱动对应的转轴组件转动；所述供电模块设置在所述滑台上，所述直线导轨的两端还分别设置有限位开关。5.根据权利要求1所述的无人机充电停机平台，其特征在于，所述供电模块包括上盖、底座和弹簧顶针，所述弹簧顶针的一端为固定端，另一端为伸缩端，所述上盖和底座配合夹持所述弹簧顶针的固定端，所述伸缩端伸出所述上盖和底座外并朝向受电模块，所述固定端还引出电缆并通过电缆拖链与外部充电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂飞，王神玉，周燚，戴永东，毛锋，李明江，鞠玲，张泽，陈凯，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
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