一種無人機(jī)便捷式充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無人機(jī)充電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無需拆卸即可充電的無人機(jī)便捷式充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。多軸旋翼無人機(jī)主要由固定翼，旋翼和自旋翼等結(jié)構(gòu)部分組成。目前無人機(jī)多采用電動(dòng)系統(tǒng)，其中電池為主要?jiǎng)恿碓础o人機(jī)的升力主要來源于電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)槳葉產(chǎn)生，電動(dòng)機(jī)消耗電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，軸越多飛行越穩(wěn)定，同時(shí)消耗的電能也越快。當(dāng)下無人機(jī)續(xù)航能力差，一般為15_30min。通常在電池電量耗盡后，通過人工干預(yù)降落，然后手動(dòng)更換電池，以進(jìn)行繼續(xù)飛行，這種頻繁更換電池的做法，不僅增加了使用者操作的復(fù)雜程度，還對(duì)使用者造成一定的安全隱患，如電池爆炸，無人機(jī)螺旋槳意外轉(zhuǎn)動(dòng)等。同時(shí)過多的人工干預(yù)，也不利于實(shí)現(xiàn)無人機(jī)過高的自動(dòng)化程度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種無人機(jī)便捷式充電裝置，無人機(jī)只需要飛到該裝置的正上方并降落到此充電裝置平臺(tái)對(duì)應(yīng)位置里即可進(jìn)行充電。
[0004]—種無人機(jī)便捷式充電裝置，包括充電平臺(tái)、正極圓盤和負(fù)極圓環(huán);外圍設(shè)備為無人機(jī)；
[0005]所述充電平臺(tái)的外形呈圓臺(tái)狀，圓臺(tái)上表面向下凹陷后呈半球面，該半球面的中心設(shè)有正極圓盤的安裝孔；
[0006]所述無人機(jī)的底部外形與充電平臺(tái)的凹陷球面相匹配，底部的中心位置設(shè)有正極觸點(diǎn)，底部周向位置設(shè)有負(fù)極觸點(diǎn)；
[0007]所述正極圓盤彈性的安裝在充電平臺(tái)凹陷球面中心的安裝孔內(nèi)，所述負(fù)極圓環(huán)沿凹陷球面的周向貼合固定在其表面上，固定位置與無人機(jī)上的負(fù)極觸點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng);所述正極圓盤和負(fù)極圓環(huán)分別與充電平臺(tái)內(nèi)的充電電路連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述充電平臺(tái)的側(cè)面上裝有狀態(tài)指示燈，狀態(tài)指示燈用于顯示充電的狀態(tài)。
[0009]進(jìn)一步地，為了保證充電的可靠性并增大充電時(shí)的接觸面積，正極圓盤和負(fù)極圓環(huán)與充電平臺(tái)凹陷球面直徑的比例關(guān)系是，正極圓盤的直徑小于凹陷球面直徑的1/4，負(fù)極圓環(huán)小端的直徑小于凹陷球面直徑的1/4;正極圓盤和負(fù)極圓環(huán)兩個(gè)充電接觸面之間的最小間距為凹陷球面直徑的1/8;同時(shí)，由于正負(fù)接觸面的接觸區(qū)域明確，不用刻意考慮電池極性，只要保證充電無人機(jī)能夠落入充電平臺(tái)“凹形球面”區(qū)域中即可充電。
[0010]進(jìn)一步地，為了防止充電平臺(tái)落灰，或者其它因素而影響穩(wěn)定性，可以選擇充電平臺(tái)上表面為凸形結(jié)構(gòu)，無人機(jī)的底部為內(nèi)凹結(jié)構(gòu);配套無人機(jī)從底部看為凹型，即原充電平臺(tái)形狀，比例關(guān)系與現(xiàn)在凹型的充電平臺(tái)相同，而此時(shí)的充電平臺(tái)從頂部看為凸型，即原來無人機(jī)底部的形狀。
[0011]有益效果:
[0012]1、本實(shí)用新型充電方便快捷，不用考慮電池極性，只需要按照規(guī)定路線降落到充電裝置上方即可自動(dòng)充電，此裝置內(nèi)部的正負(fù)極充電觸點(diǎn)科學(xué)隔離，可以在一定范圍內(nèi)防止無人機(jī)上的正負(fù)極充電觸點(diǎn)錯(cuò)誤接觸，當(dāng)無人機(jī)和該裝置充分接觸上時(shí)，可通過裝置內(nèi)部的程序控制進(jìn)行充電，這個(gè)充電過程完全是該充電裝置自動(dòng)完成的，無須人工干預(yù)。
[0013]2、本實(shí)用新型可以允許在一定范圍內(nèi)無人機(jī)降落時(shí)的誤差，由于無人機(jī)充電部分和充電裝置供電部分為半球形的弧度設(shè)計(jì)，可以允許無人機(jī)在降落到該裝置時(shí)有些位置偏差，通過無人機(jī)的重力勢能，可以滑落到該裝置的底部，使得無人機(jī)上的正負(fù)充電觸點(diǎn)盡可能的垂直與該裝置;同時(shí)，由于該裝置上負(fù)極充電觸點(diǎn)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，可以允許無人機(jī)在水平上任何角度降落。
[0014]3、由于正極圓盤彈性的安裝在充電平臺(tái)凹陷球面中心的安裝孔內(nèi)，當(dāng)無人機(jī)降落過程中與充電平臺(tái)發(fā)生接觸時(shí)，正極圓盤能起到一定的緩沖作用，使得無人機(jī)不受到損傷。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0017]圖3為無人機(jī)充電狀態(tài)的示意圖。
[0018]其中，1-充電平臺(tái)，2-正極圓盤，3-負(fù)極圓環(huán)，4-狀態(tài)指示燈、5-無人機(jī)、6-傳感器、7-正極觸點(diǎn)、8-負(fù)極觸點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]如圖1和2所示，本實(shí)用新型提供了一種無人機(jī)便捷式充電裝置，該裝置包括充電平臺(tái)1、正極圓盤2、負(fù)極圓環(huán)3和狀態(tài)指示燈4;外圍設(shè)備為無人機(jī)5;
[0021]所述充電平臺(tái)I的外形呈圓臺(tái)狀，圓臺(tái)上表面向下凹陷后呈半球面，該半球面的中心設(shè)有正極圓盤2的安裝孔；
[0022]所述無人機(jī)5的底部外形與充電平臺(tái)I的凹陷球面相匹配，底部的中心位置設(shè)有正極觸點(diǎn)7，底部周向位置設(shè)有負(fù)極觸點(diǎn)8;
[0023]所述正極圓盤2彈性的安裝在充電平臺(tái)I凹陷球面中心的安裝孔內(nèi)，所述負(fù)極圓環(huán)3沿凹陷球面的周向貼合固定在其表面上，固定位置與無人機(jī)上的負(fù)極觸點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng);所述正極圓盤2和負(fù)極圓環(huán)3分別與充電平臺(tái)I內(nèi)的充電電路連接，所述充電平臺(tái)I的側(cè)面上裝有狀態(tài)指示燈4，狀態(tài)指示燈4用于顯示充電的狀態(tài)。
[0024]為了保證充電的可靠性并增大充電時(shí)的接觸面積，正極圓盤2和負(fù)極圓環(huán)3與充電平臺(tái)凹陷球面直徑的比例關(guān)系是:正極圓盤2的直徑小于凹陷球面直徑的1/4，負(fù)極圓環(huán)3小端的直徑小于凹陷球面直徑的1/4;正極圓盤2和負(fù)極圓環(huán)3兩個(gè)充電接觸面之間的最小間距為凹陷球面直徑的1/8。無人機(jī)5上還裝有傳感器6，傳感器6用于感知周圍環(huán)境的情況，比如溫度和濕度等。
[0025]無人機(jī)5進(jìn)行充電的過程如下:如附圖3所示，無人機(jī)5經(jīng)過控制(自動(dòng)或者手動(dòng))，飛到充電平臺(tái)I的正上方，緩慢降落。如果無人機(jī)在降落時(shí)，無人機(jī)充電觸點(diǎn)沒能完全降落在指定的區(qū)域，則與充電平臺(tái)2接觸后，經(jīng)過緩慢滑動(dòng)，直至無人機(jī)充電觸點(diǎn)與充電平臺(tái)I的充電觸點(diǎn)充分接觸，否則該裝置檢測錯(cuò)誤，不予供電；如果無人機(jī)完全降落到制定區(qū)域，則忽略此步驟。無人機(jī)上的正極觸點(diǎn)7和負(fù)極觸點(diǎn)8與充電平臺(tái)I的正極圓盤2和負(fù)極圓環(huán)3分別充分接觸，充電平臺(tái)I自動(dòng)檢測確認(rèn)后開始對(duì)無人機(jī)5供電。充電平臺(tái)I根據(jù)當(dāng)前無人機(jī)電池電壓，確定無人機(jī)處于何種充電階段，恒流、恒壓或浮充這三個(gè)階段。在充電時(shí)，無人機(jī)5可以隨時(shí)起飛，離開充電平臺(tái)I執(zhí)行任務(wù)，此時(shí)，充電平臺(tái)2停止供電。
[0026]綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)便捷式充電裝置，其特征在于，包括:充電平臺(tái)(I)、正極圓盤(2)、負(fù)極圓環(huán)(3)和狀態(tài)指示燈(4);外圍設(shè)備為無人機(jī)(5); 所述充電平臺(tái)(I)的外形呈圓臺(tái)狀，圓臺(tái)上表面向下凹陷后呈半球面，該半球面的中心設(shè)有正極圓盤(2)的安裝孔； 所述無人機(jī)(5)的底部外形與充電平臺(tái)(I)的凹陷球面相匹配，底部的中心位置設(shè)有正極觸點(diǎn)(7)，底部周向位置設(shè)有負(fù)極觸點(diǎn)(8); 所述正極圓盤(2)彈性的安裝在充電平臺(tái)(I)凹陷球面中心的安裝孔內(nèi)，所述負(fù)極圓環(huán)(3)沿凹陷球面的周向貼合固定在其表面上，固定位置與無人機(jī)(5)上的負(fù)極觸點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng);所述正極圓盤(2)和負(fù)極圓環(huán)(3)分別與充電平臺(tái)(I)內(nèi)的充電電路連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)便捷式充電裝置，其特征在于，所述充電平臺(tái)(I)的側(cè)面上裝有狀態(tài)指示燈(4)。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種無人機(jī)便捷式充電裝置，其特征在于，所述正極圓盤(2)和負(fù)極圓環(huán)(3)與充電平臺(tái)凹陷球面直徑的比例關(guān)系是:正極圓盤(2)的直徑小于凹陷球面直徑的1/4，負(fù)極圓環(huán)(3)小端的直徑小于凹陷球面直徑的1/4;正極圓盤(2)和負(fù)極圓環(huán)(3)兩個(gè)充電接觸面之間的最小間距為凹陷球面直徑的1/8。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種無人機(jī)便捷式充電裝置，其特征在于，所述充電平臺(tái)(I)上表面為凸形結(jié)構(gòu)，無人機(jī)(5)的底部為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無人機(jī)便捷式充電裝置，屬于無人機(jī)充電技術(shù)領(lǐng)域。包括充電平臺(tái)、正極圓盤和負(fù)極圓環(huán)；外圍設(shè)備為無人機(jī)；充電平臺(tái)的外形呈圓臺(tái)狀，圓臺(tái)上表面向下凹陷后呈半球面，該半球面的中心設(shè)有正極圓盤的安裝孔；無人機(jī)的底部外形與充電平臺(tái)的凹陷球面相匹配，底部的中心位置設(shè)有正極觸點(diǎn)，底部周向位置設(shè)有負(fù)極觸點(diǎn)；正極圓盤彈性的安裝在充電平臺(tái)凹陷球面中心的安裝孔內(nèi)，負(fù)極圓環(huán)沿凹陷球面的周向貼合固定在其表面上，固定位置與無人機(jī)上的負(fù)極觸點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)；正極圓盤和負(fù)極圓環(huán)分別與充電平臺(tái)內(nèi)的充電電路連接。無人機(jī)只需要飛到該裝置的正上方并降落到此充電裝置平臺(tái)對(duì)應(yīng)位置里即可進(jìn)行充電，不用考慮電池極性，充電方便快捷。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN205212489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520987784
【發(fā)明人】陳立山, 劉暢, 任塞北, 王雅娟, 李松銀
【申請(qǐng)人】北京科羅菲特科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日