[发明专利]一种无人机无线充电系统及其充电控制方法

摘要

一种无人机无线充电系统及其充电控制方法。系统包括地面平台端和无人机端；地面平台端包括箱体、第一通讯模块、第一控制模块、电能发射线圈、接近传感器、作动机构和屏蔽层；无人机端包括无人机、第二通讯模块、第二控制模块、电能接收线圈、电压检测模块、无人机电池和整流电路；本发明优点：利用电压检测模块实时测定无人机电池电压，并通过第一、第二通讯模块及第一、第二控制模块有效地控制了无人机电池的充放电，可防止无人机电池的过放过充。利用作动机构有效地解决了电能收发线圈的同心耦合问题，进而避免了无人机定位降落不精准的难题，同时提高了线圈的电能传输效率。弹性卡环起到了固定无人机的作用，避免了野外作业时的外力影响。

主权项

1.一种无人机无线充电系统，其特征在于：所述的无人机无线充电系统包括地面平台端(100)和无人机端(200)；其中地面平台端(100)包括箱体(107)、第一通讯模块(101)、第一控制模块(102)、电能发射线圈(103)、四个接近传感器(104)、四个作动机构(105)和屏蔽层(108)；所述的箱体(107)为正方体形结构，表面两条对角线的两端部位分别凹陷形成有一条作动机构设置槽；表面中部设有识别涂层(106)；每个作动机构(105)包括驱动电机(1051)、弹性卡环(1052)、丝杆导轨(1053)、直线导轨平台(1054)和导轨滑块(1055)；其中直线导轨平台(1054)为凹字形结构，水平设置；丝杆导轨(1053)的两端以转动的方式分别安装在直线导轨平台(1054)的两侧壁上；导轨滑块(1055)套在丝杆导轨(1053)的中部；驱动电机(1051)安装在直线导轨平台(1054)的外端面上，输出轴与丝杆导轨(1053)的一端相连，并且直线导轨平台(1054)、丝杆导轨(1053)、导轨滑块(1055)和驱动电机(1051)组合后设置在箱体(107)上任一作动机构设置槽的内部；弹性卡环(1052)为水平设置的弧形板，中部下端安装在导轨滑块(1055)的顶面上，并且弧形板的开口面向箱体(107)表面的中心方向；相邻两个作动机构(105)之间的箱体(107)表面上分别安装一个接近传感器(104)；电能发射线圈(103)安装于箱体(107)的底面上并且外部由屏蔽层(108)覆盖；第一通讯模块(101)和第一控制模块(102)安装在箱体(107)的内部，并且第一控制模块(102)同时第一通讯模块(101)、电能发射线圈(103)、接近传感器(104)以及作动机构(105)上的驱动电机(1051)电连接；无人机端(200)包括无人机(21)、第二通讯模块(201)、第二控制模块(202)、电能接收线圈(203)、电压检测模块(204)、无人机电池(205)和整流电路(206)；其中无人机(21)包括无人机机体(211)、摄像头(212)和隔离层(213)；摄像头(212)安装在无人机机体(211)的下部；电能接收线圈(203)下挂在无人机机体(211)的下端，上部覆盖隔离层(213)；电能接收线圈(203)依次与整流电路(206)、无人机电池(205)、电压检测模块(204)、第二控制模块(202)和第二通讯模块(201)电连接并均安装在无人机机体(211)的内部；第二通讯模块(201)与第一通讯模块(101)以无线方式进行通讯。