[发明专利]一种无线充电发射装置、无线充电装置以及无人机系统

说明书

本发明属于无线充电装置技术领域，尤其涉及一种无线充电发射装置、无线充电装置以及无人机系统。无线充电发射装置包括：围成一圈的承载台；设置在承载台内侧表面的发射线圈组，发射线圈组包括至少两层，每层发射线圈组包含有多对相互对立设置并通过连接线串联的发射线圈，相同层的各个发射线圈相互间隔设置，且不同层的各个发射线圈相互之间部分层叠设置，以消除耦合盲区。当充电负载停止于承载台中部的空间区域时，由于充电负载上的接收线圈与发射线圈之间已消除耦合盲区，接收线圈和发射线圈能够保证以最大充电效率为充电负载实现充电。

技术领域

本发明属于无线充电装置技术领域，尤其涉及一种无线充电发射装置、无线充电装置以及无人机系统。

背景技术

无人驾驶飞机，简称无人机，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低、起飞无需跑道或其它辅助设备等优点。无人机通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、环境探测功能等，使用范围已扩宽至军事、科研、民用三大领域。

但是，无人机携带的电池电量有限，为了解决无人机的续航能力不足的问题，需要对无人机进行充电操作。目前，对无人机的充电方式主要有有线充电和无线充电两种。有线充电方式需有人介入无人机充电头的插拔过程，或是利用机器人进行精准换电，但该方式的技术要求和成本要求都非常高。无线充电方式主要是将无人机停止在充电台上，再通过发射线圈与接收线圈的相互耦合实现无线充电。但是，发射线圈往往存在耦合盲区，而无人机的定位精度有限，当无人机定位出现问题，停至发射线圈的耦合盲区时，会导致发射线圈与接收线圈的耦合效率低下，从而导致无人机充电效率低下。

发明内容

本发明提供一种无线充电发射装置，旨在解决发射线圈往往存在耦合盲区，当无人机停至发射线圈的耦合盲区时，会导致发射线圈与接收线圈的耦合效率低下，从而导致无人机充电效率低下的技术问题。

本发明是这样实现的，提供一种无线充电发射装置，包括：

围成一圈的承载台；

设置在所述承载台内侧表面的发射线圈组，所述发射线圈组包括至少两层，每层发射线圈组包含有多对以所述承载台的中心点相互对称设置并通过连接线串联的发射线圈，相同层的各个发射线圈相互间隔设置，且不同层的各个发射线圈相互之间部分层叠设置，以消除耦合盲区。

更进一步地，每层发射线圈组包含有的发射线圈数量满足以下公式：

其中，A为每层发射线圈组包含有的发射线圈数量，θ为承载台中心点与发射线圈两端的连线形成的最大夹角，当A为小数时，需要向下取整数。

更进一步地，所述发射线圈外侧围有导磁件，或者最外侧的发射线圈围有一圈导磁件。

更进一步地，所述承载台设为圆形，所述发射线圈设为环形。

更进一步地，所述承载台设为多边形，所述发射线圈设为环形。

本发明还提供一种无线充电装置，包括：

无线充电接收装置，包括分别设置在充电负载对立两侧的接收线圈以及与所述接收线圈连接的接收控制器；

如上所述的无线充电发射装置，所述无线充电发射装置还包括与所述发射线圈连接的发射控制器。

更进一步地，所述发射线圈的长度等于或大于所述接收线圈的长度，所述发射线圈的高度等于或大于所述接收线圈的高度。

更进一步地，所述发射线圈的中心位置与所述接收线圈的中心位置水平平齐。

更进一步地，所述无线充电装置还包括设置在所述承载台下方的移动台以及与所述移动台驱动连接的驱动机构，在所述驱动机构的驱动作用下，所述移动台可带动所述充电负载移动。

本发明还提供一种无人机系统，包括：