System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自适应无人机无线充电装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种自适应无人机无线充电装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40655016 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-13 21:31
一种自适应无人机无线充电装置及方法,涉及无人机领域,包括:电源;无人机台架,用于停放无人机;伸缩机构,用于调整原边线圈固定面板的位置,使其与无人机的停放位置相适应,使原边线圈固定面板中的原边线圈适应无人机机身上不同方向的副边线圈;与伸缩机构相连的原边线圈固定面板,用于与无人机中的副边线圈相配合实现无线充电;安装在无人机台架上的副边线圈位置检测传感器,用于检测无人机中的副边线圈位置。本发明专利技术对于无人机停放要求较低,操作简便,提高了用户体验感;保证了两线圈之间的最佳耦合系数,提高了抗偏移性,提高了充电效率,缩短了充电时间。本发明专利技术可适应无人机上不同副边线圈的布置位置,可为多种无人机机型进行无线充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机,具体涉及一种自适应无人机无线充电装置及方法


技术介绍

1、无人机已经成为现代空中物流、配送、搜救和监测等领域的重要工具,然而,在远距离运输或长时间操作任务中,无人机电池容量和续航能力成为其使用的主要限制,当无人机在户外工作时,传统的有线充电较为繁琐,难以实现充电,开发一种可靠且高效的无线充电平台成为解决这一难题的重要突破。提高耦合器抗偏移性、保证充电的效率、确保设备的安全性和互操作性也成为无线充电系统应用的重要要求。

2、目前,现有的无线充电平台对用户停放无人机要求较高,需要无人机准确降落在充电站指定位置,用户体验感差;同时无人机下降停放时,不可避免地产生振动,使无人机与指定位置产生较大的偏移量,耦合器原边线圈与副边线圈位置偏移量较大会导致充电效率减小,充电速度慢,用户等待时间长,用户友好性差。目前实际使用的大多数无人机机型都是下方放置摄像头,而将副边线圈置于无人机机身上方,而现有无人机充电装置大部分采用在地面放置原边线圈的方式,这样的充电方式会导致传输效率较低,还可能会发生磁泄露对无人机飞行造成影响。另外,现有的无线充电平台只能在平面内调整,且只能满足副边线圈在无人机的一侧,不能根据无人机上线圈的位置进行改变;并且充电对象单一,一般一种充电装置只能满足同类型无人机的充电,不能满足各种类型的无人机进行充充电,也会导致无人机难以与不同的充电基站配对使用,设备兼容性差。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题,本专利技术提供一种自适应无人机无线充电装置及方法。

2、本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下:

3、本专利技术的一种自适应无人机无线充电装置,包括:电源;

4、无人机台架,用于停放无人机;

5、伸缩机构,用于调整原边线圈固定面板的位置,使其与无人机的停放位置相适应,使原边线圈固定面板中的原边线圈适应无人机机身上不同方向的副边线圈;

6、分别与伸缩机构和电源相连的原边线圈固定面板,用于与无人机中的副边线圈相配合实现无线充电;

7、安装在无人机台架上的副边线圈位置检测传感器,用于检测无人机中的副边线圈位置。

8、进一步的,所述无人机台架包括支撑杆和固定在支撑杆上的台面,无人机停放在台面上。

9、进一步的,所述伸缩机构包括固定在地面上的第一电动伸缩杆、固定在第一电动伸缩杆上的第一电动伸缩杆驱动电机、第二电动伸缩杆、固定在第二电动伸缩杆上的第二电动伸缩杆驱动电机和固定在第二电动伸缩杆上的翻转驱动电机;所述第一电动伸缩杆伸缩端与第二电动伸缩杆后端相连,所述第二电动伸缩杆伸缩端通过万向节与原边线圈固定面板相连,所述第一电动伸缩杆用于调节原边线圈固定面板的高度以使原边线圈固定面板适应无人机的高度;通过第一电动伸缩杆驱动电机驱动第一电动伸缩杆带动第二电动伸缩杆上下移动,通过第二电动伸缩杆驱动电机驱动第二电动伸缩杆带动原边线圈固定面板前后伸缩,通过翻转驱动电机驱动万向节带动原边线圈固定面板进行翻转,使原边线圈固定面板与无人机的停放位置相适应,使原边线圈固定面板中的原边线圈适应无人机机身上不同方向的副边线圈。

10、进一步的,所述原边线圈固定面板包括两层pvc板和原边线圈,所述原边线圈与电源相连,所述原边线圈固定在两层pvc板之间。

11、进一步的,所述副边线圈位置检测传感器采用视觉传感器或红外检测设备。

12、本专利技术的一种自适应无人机无线充电方法,该方法采用上述的一种自适应无人机无线充电装置实现,包括以下步骤:

13、用户操作无人机停放于台面上,待无人机停稳之后,利用副边线圈位置检测传感器检测无人机机身上副边线圈的位置,确定副边线圈中心与台面之间的相对高度,通过第一电动伸缩杆驱动电机控制第一电动伸缩杆上下移动,进而控制原边线圈固定面板移动至对应高度,然后通过第二电动伸缩杆驱动电机控制第二电动伸缩杆伸缩,通过翻转驱动电机驱动第二电动伸缩杆前端的万向节带动原边线圈固定面板进行翻转,进而控制原边线圈固定面板移动至副边线圈的相对位置,确保原边线圈与副边线圈精准耦合,当检测到原边线圈与副边线圈精准耦合后,开启电源,开始充电,若检测到原边线圈与副边线圈未精准耦合,则直接重新确定副边线圈中心与台面之间的相对高度,再通过第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆共同调整原边线圈固定面板的位置,直到原边线圈与副边线圈精准耦合。

14、本专利技术的有益效果是:

15、耦合器线圈抗偏移性是确保能量有效传输到充电设备的关键因素。如果线圈的位置偏移较大,充电效率会显著下降,导致充电时间延长或充电速度减慢,通过减小位置偏移量,可以提高耦合器线圈的抗偏移性。本专利技术结合电磁感应充电技术和位置感知与控制技术,提出一种可为多种无人机机型进行无线充电的装置及方法,与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

16、1、针对现有无线充电平台对用户停放无人机要求较高,需要无人机准确降落在充电站指定位置,用户体验感差的问题,本专利技术通过调整原边线圈固定面板与无线充电装置之间的相对位置来为无人机进行无线充电,提高了用户操作设备的自由度,用户可以任意停放无人机,对于停放要求较低,无需无人机精准降落至指定位置,操作简便,大幅提高了用户的体验感。

17、2、针对无人机下降停放时,不可避免地产生振动,使无人机与指定位置产生较大的偏移量,耦合器原边线圈与副边线圈位置偏移量较大会导致充电效率减小,充电速度慢,用户等待时间长,用户友好性差的问题,本专利技术通过伸缩机构来调整原边线圈固定面板与无线充电装置之间的相对位置,可以控制原边线圈和副边线圈之间的距离,解决了因无人机降落不稳定导致两线圈位置偏移量大的问题以及充电效率低、充电速度慢的问题,保证了两线圈之间的最佳耦合系数,提高了无线充电装置及方法的抗偏移性,提高了充电效率,缩短了充电时间。

18、3、针对现有无线充电平台充电对象单一,一种充电装置只满足同类型无人机的充电,不能满足各种类型的无人机进行充充电,也会导致无人机难以与不同的充电基站配对使用,设备兼容性差的问题,本专利技术通过伸缩机构中的第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆之间的相互配合,可适应无人机上不同副边线圈的布置位置,可为多种无人机机型进行无线充电,无论是无人机下方吊物还是无人机上方载物都可以于本专利技术实现无线充电,解决了现有无线充电平台充电对象单一、设备兼容性差的问题,有效解决了无人机长时间工作或无人机电池容量有限的问题。

19、本专利技术的一种自适应无人机无线充电装置及方法具有更高效的充电效率和更强的操作灵活性,其在市场中的应用优势明显。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自适应无人机无线充电装置,包括:电源,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种自适应无人机无线充电装置,其特征在于,所述无人机台架包括支撑杆和固定在支撑杆上的台面,无人机停放在台面上。

3.根据权利要求1所述的一种自适应无人机无线充电装置,其特征在于,所述伸缩机构包括固定在地面上的第一电动伸缩杆、固定在第一电动伸缩杆上的第一电动伸缩杆驱动电机、第二电动伸缩杆、固定在第二电动伸缩杆上的第二电动伸缩杆驱动电机和固定在第二电动伸缩杆上的翻转驱动电机;所述第一电动伸缩杆伸缩端与第二电动伸缩杆后端相连,所述第二电动伸缩杆伸缩端通过万向节与原边线圈固定面板相连,所述第一电动伸缩杆用于调节原边线圈固定面板的高度以使原边线圈固定面板适应无人机的高度;通过第一电动伸缩杆驱动电机驱动第一电动伸缩杆带动第二电动伸缩杆上下移动,通过第二电动伸缩杆驱动电机驱动第二电动伸缩杆带动原边线圈固定面板前后伸缩,通过翻转驱动电机驱动万向节带动原边线圈固定面板进行翻转,使原边线圈固定面板与无人机的停放位置相适应,使原边线圈固定面板中的原边线圈适应无人机机身上不同方向的副边线圈

4.根据权利要求1所述的一种自适应无人机无线充电装置,其特征在于,所述原边线圈固定面板包括两层PVC板和原边线圈,所述原边线圈与电源相连,所述原边线圈固定在两层PVC板之间。

5.根据权利要求1所述的一种自适应无人机无线充电装置,其特征在于,所述副边线圈位置检测传感器采用视觉传感器或红外检测设备。

6.一种自适应无人机无线充电方法,其特征在于,该方法采用权利要求1至5中任意一项所述的一种自适应无人机无线充电装置实现,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种自适应无人机无线充电装置,包括:电源,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种自适应无人机无线充电装置,其特征在于,所述无人机台架包括支撑杆和固定在支撑杆上的台面,无人机停放在台面上。

3.根据权利要求1所述的一种自适应无人机无线充电装置,其特征在于,所述伸缩机构包括固定在地面上的第一电动伸缩杆、固定在第一电动伸缩杆上的第一电动伸缩杆驱动电机、第二电动伸缩杆、固定在第二电动伸缩杆上的第二电动伸缩杆驱动电机和固定在第二电动伸缩杆上的翻转驱动电机;所述第一电动伸缩杆伸缩端与第二电动伸缩杆后端相连,所述第二电动伸缩杆伸缩端通过万向节与原边线圈固定面板相连,所述第一电动伸缩杆用于调节原边线圈固定面板的高度以使原边线圈固定面板适应无人机的高度;通过第一电动伸缩杆驱动电机驱动第一电动伸缩杆带动第...

【专利技术属性】
技术研发人员:牟晓琳刘欣欣李和言
申请(专利权)人:深圳技术大学
类型:发明
国别省市:

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