[发明专利]无线充电装置及无人机无线充电系统

说明书

本发明公开了一种用于无人机的无线充电装置和无人机无线充电系统，所述无线充电装置包括设置在降落面上的发射端和设置在无人机上的接收端，所述发射端包括发射线圈，所述发射线圈包括多个绕制成多边形结构的单元线圈，各所述单元线圈的一个顶点朝环绕中心汇集，各所述单元线圈环绕所述环绕中心排列。该无线充电装置的接收端结构简单、易于安装在无人机上，易于将不具备无线充电能力的无人机改造成无线充电无人机，并且对无人机的停靠精度要求较低，使得无人机进行无线充电容易且高效。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，特别是一种无线充电装置及无人机无线充电系统。

背景技术

搭载图像传感器的无人机可以完成电力线路巡检、油气管道巡检等工作，由于这种模式具有高效率、低成本优势，已经在行业中逐渐被推广。然而，无人机的续航问题却成为限制无人机在这些行业中广泛应用的瓶颈问题之一，没有足够的续航能力，就意味着无人机巡检范围有限，执行任务的能力受限，也就阻碍了无人机参与巡检工作的进程，限制了消费者的购买欲望。因此，要让无人机在巡检领域发挥其价值，让无人机产业有进一步突破，就需要解决其续航问题。

针对无人机的续航问题，主要三类解决方案，即：在无人机上搭载太阳能电池等新能源发电设备，使得无人机能自动补充电能；研发能量密度更大的电池，使得无人机能携带更多电能；研发不需要人工辅助的自动化充电技术，使得无人机在巡航中途就可以实现电能补充，延长巡航范围。无线充电技术作为新兴充电技术的一种，可以实现非物理直接接触的方式对设备进行充电，充电过程不需要人为参与，保证无人机充电过程全自动化。无人机无线充电系统包含具备无线充电功能的无人机，同时还包含负责为无线充电无人机发送电能的电能发射装置。无人机在降落时可能会受风等自然因素影响，而无法保证每次精准降落，不同无人机有不同的降落精度，所以无人机无线充电电能发射装置需要有大的电能发射范围，使得无线充电无人机在错位时也能正常接收到电能；在无人机上搭载电能接收装置可以使得无人机具备无线充电功能，如果电能接收装置不需要改变无人机外形且易于安装，则更易于将现有不具备无线充电功能的无人机改装为无线充电无人机，所以无人机无线充电的电能接收装置是否需要改变无人机外形、是否易于安装是电能接收装置设计的一个重要指标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种无线充电装置和无人机无线充电系统，该无线充电装置的接收端具有结构简单、易于安装的特点，并且对无人机的停靠精度要求较低。

为达到上述目的，一方面，本发明采用如下技术方案：

一种用于无人机的无线充电装置，包括设置在降落面上的发射端和设置在无人机上的接收端，所述发射端包括发射线圈。

所述发射线圈包括多个绕制成多边形结构的单元线圈，各所述单元线圈的一个顶点朝环绕中心汇集，各所述单元线圈环绕所述环绕中心排列。

优选地，各所述单元线圈呈正六边形结构；和/或，各所述单元线圈为多圈螺旋结构；和/或，相邻两个所述单元线圈的相邻两边平行。

优选地，所述发射端还包括设置于所述发射线圈下侧的发射磁芯。

优选地，所述发射磁芯包括多个首尾顺次连接的子磁芯；

或者，所述发射磁芯包括多个子磁芯，各所述子磁芯的一端连接，另一端发散设置。

优选地，所述发射磁芯的中心与所述环绕中心重合；

和/或，各所述子磁芯的至少一端与一个所述单元线圈的中心重合。

优选地，所述子磁芯与所述单元线圈的数量均为三个，

各所述子磁芯的两端分别与相邻的两个所述单元线圈的中心重合；或者，各所述子磁芯的两端分别与一个所述单元线圈的中心、所述环绕中心重合。

优选地，所述无人机包括起落架，其特征在于，所述接收端包括接收线圈，所述接收线圈至少部分与所述起落架的轮廓一致。