CN205212489U - 一种无人机便捷式充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机便捷式充电装置，属于无人机充电技术领域。包括充电平台、正极圆盘和负极圆环；外围设备为无人机；充电平台的外形呈圆台状，圆台上表面向下凹陷后呈半球面，该半球面的中心设有正极圆盘的安装孔；无人机的底部外形与充电平台的凹陷球面相匹配，底部的中心位置设有正极触点，底部周向位置设有负极触点；正极圆盘弹性的安装在充电平台凹陷球面中心的安装孔内，负极圆环沿凹陷球面的周向贴合固定在其表面上，固定位置与无人机上的负极触点位置相对应；正极圆盘和负极圆环分别与充电平台内的充电电路连接。无人机只需要飞到该装置的正上方并降落到此充电装置平台对应位置里即可进行充电，不用考虑电池极性，充电方便快捷。

Description

一种无人机便捷式充电装置

技术领域

本实用新型涉及无人机充电机技术领域，具体涉及一种无需拆卸即可充电的无人机便捷式充电装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。多轴旋翼无人机主要由固定翼，旋翼和自旋翼等结构部分组成。目前无人机多采用电动系统，其中电池为主要动力来源。无人机的升力主要来源于电动机旋转带动桨叶产生，电动机消耗电能转换成动能，轴越多飞行越稳定，同时消耗的电能也越快。当下无人机续航能力差，一般为15-30min。通常在电池电量耗尽后，通过人工干预降落，然后手动更换电池，以进行继续飞行，这种频繁更换电池的做法，不仅增加了使用者操作的复杂程度，还对使用者造成一定的安全隐患，如电池爆炸，无人机螺旋桨意外转动等。同时过多的人工干预，也不利于实现无人机过高的自动化程度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无人机便捷式充电装置，无人机只需要飞到该装置的正上方并降落到此充电装置平台对应位置里即可进行充电。

一种无人机便捷式充电装置，包括充电平台、正极圆盘和负极圆环；外围设备为无人机；

所述充电平台的外形呈圆台状，圆台上表面向下凹陷后呈半球面，该半球面的中心设有正极圆盘的安装孔；

所述无人机的底部外形与充电平台的凹陷球面相匹配，底部的中心位置设有正极触点，底部周向位置设有负极触点；

所述正极圆盘弹性的安装在充电平台凹陷球面中心的安装孔内，所述负极圆环沿凹陷球面的周向贴合固定在其表面上，固定位置与无人机上的负极触点位置相对应；所述正极圆盘和负极圆环分别与充电平台内的充电电路连接。

进一步地，所述充电平台的侧面上装有状态指示灯，状态指示灯用于显示充电的状态。

进一步地，为了保证充电的可靠性并增大充电时的接触面积，正极圆盘和负极圆环与充电平台凹陷球面直径的比例关系是，正极圆盘的直径小于凹陷球面直径的1/4，负极圆环小端的直径小于凹陷球面直径的1/4；正极圆盘和负极圆环两个充电接触面之间的最小间距为凹陷球面直径的1/8；同时，由于正负接触面的接触区域明确，不用刻意考虑电池极性，只要保证充电无人机能够落入充电平台“凹形球面”区域中即可充电。

进一步地，为了防止充电平台落灰,或者其它因素而影响稳定性,可以选择充电平台上表面为凸形结构，无人机的底部为内凹结构；配套无人机从底部看为凹型,即原充电平台形状，比例关系与现在凹型的充电平台相同,而此时的充电平台从顶部看为凸型，即原来无人机底部的形状。

有益效果：

1、本实用新型充电方便快捷，不用考虑电池极性，只需要按照规定路线降落到充电装置上方即可自动充电，此装置内部的正负极充电触点科学隔离，可以在一定范围内防止无人机上的正负极充电触点错误接触，当无人机和该装置充分接触上时，可通过装置内部的程序控制进行充电，这个充电过程完全是该充电装置自动完成的，无须人工干预。

2、本实用新型可以允许在一定范围内无人机降落时的误差，由于无人机充电部分和充电装置供电部分为半球形的弧度设计，可以允许无人机在降落到该装置时有些位置偏差，通过无人机的重力势能，可以滑落到该装置的底部，使得无人机上的正负充电触点尽可能的垂直与该装置；同时，由于该装置上负极充电触点的圆环结构，可以允许无人机在水平上任何角度降落。

3、由于正极圆盘弹性的安装在充电平台凹陷球面中心的安装孔内，当无人机降落过程中与充电平台发生接触时，正极圆盘能起到一定的缓冲作用，使得无人机不受到损伤。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构俯视图；

图3为无人机充电状态的示意图。

其中，1-充电平台，2-正极圆盘，3-负极圆环，4-状态指示灯、5-无人机、6-传感器、7-正极触点、8-负极触点。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

如图1和2所示，本实用新型提供了一种无人机便捷式充电装置，该装置包括充电平台1、正极圆盘2、负极圆环3和状态指示灯4；外围设备为无人机5；

所述充电平台1的外形呈圆台状，圆台上表面向下凹陷后呈半球面，该半球面的中心设有正极圆盘2的安装孔；

所述无人机5的底部外形与充电平台1的凹陷球面相匹配，底部的中心位置设有正极触点7，底部周向位置设有负极触点8；

所述正极圆盘2弹性的安装在充电平台1凹陷球面中心的安装孔内，所述负极圆环3沿凹陷球面的周向贴合固定在其表面上，固定位置与无人机上的负极触点位置相对应；所述正极圆盘2和负极圆环3分别与充电平台1内的充电电路连接，所述充电平台1的侧面上装有状态指示灯4，状态指示灯4用于显示充电的状态。

为了保证充电的可靠性并增大充电时的接触面积，正极圆盘2和负极圆环3与充电平台凹陷球面直径的比例关系是：正极圆盘2的直径小于凹陷球面直径的1/4，负极圆环3小端的直径小于凹陷球面直径的1/4；正极圆盘2和负极圆环3两个充电接触面之间的最小间距为凹陷球面直径的1/8。无人机5上还装有传感器6，传感器6用于感知周围环境的情况，比如温度和湿度等。

无人机5进行充电的过程如下：如附图3所示，无人机5经过控制(自动或者手动)，飞到充电平台1的正上方，缓慢降落。如果无人机在降落时，无人机充电触点没能完全降落在指定的区域，则与充电平台2接触后，经过缓慢滑动，直至无人机充电触点与充电平台1的充电触点充分接触，否则该装置检测错误，不予供电；如果无人机完全降落到制定区域，则忽略此步骤。无人机上的正极触点7和负极触点8与充电平台1的正极圆盘2和负极圆环3分别充分接触，充电平台1自动检测确认后开始对无人机5供电。充电平台1根据当前无人机电池电压，确定无人机处于何种充电阶段，恒流、恒压或浮充这三个阶段。在充电时，无人机5可以随时起飞，离开充电平台1执行任务，此时，充电平台2停止供电。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人机便捷式充电装置，其特征在于，包括：充电平台(1)、正极圆盘(2)、负极圆环(3)和状态指示灯(4)；外围设备为无人机(5)；

所述充电平台(1)的外形呈圆台状，圆台上表面向下凹陷后呈半球面，该半球面的中心设有正极圆盘(2)的安装孔；

所述无人机(5)的底部外形与充电平台(1)的凹陷球面相匹配，底部的中心位置设有正极触点(7)，底部周向位置设有负极触点(8)；

所述正极圆盘(2)弹性的安装在充电平台(1)凹陷球面中心的安装孔内，所述负极圆环(3)沿凹陷球面的周向贴合固定在其表面上，固定位置与无人机(5)上的负极触点位置相对应；所述正极圆盘(2)和负极圆环(3)分别与充电平台(1)内的充电电路连接。

2.如权利要求1所述的一种无人机便捷式充电装置，其特征在于，所述充电平台(1)的侧面上装有状态指示灯(4)。

3.如权利要求1或2所述的一种无人机便捷式充电装置，其特征在于，所述正极圆盘(2)和负极圆环(3)与充电平台凹陷球面直径的比例关系是：正极圆盘(2)的直径小于凹陷球面直径的1/4，负极圆环(3)小端的直径小于凹陷球面直径的1/4；正极圆盘(2)和负极圆环(3)两个充电接触面之间的最小间距为凹陷球面直径的1/8。

4.如权利要求1或2所述的一种无人机便捷式充电装置，其特征在于，所述充电平台(1)上表面为凸形结构，无人机(5)的底部为内凹结构。