CN205589518U - 一种无人机智能充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无人机领域，尤其涉及一种无人机智能充电系统，航拍无人机底端设有航拍支架，航拍支架上设有摄像机，在摄像机外侧设有摄像机保护罩，无人机控制器和感应充电结构设在航拍无人机内部，风速检测装置设在航拍无人机顶端一侧，亮度检测装置设在航拍无人机底端一侧，风速检测装置的输出端与无人机控制器相连，亮度检测装置的输出端与无人机控制器相连，感应充电结构设置航拍无人机底部，所述感应充电结构配备有相匹配的感应充电发射结构，感应充电结构设置相应的感应充电发射结构。本实用新型的有益效果：两种驱动能源的供给方式，从燃油供能更换为电池供能，同时在无人机本体上还设置有太阳能电池板组件，为无人机电池提供电能支撑。

Description

一种无人机智能充电系统

技术领域

本实用新型涉及无人机控制技术领域，更具体地说，涉及一种无人机智能充电系统。

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。由于其无需人员驾驶，所以能执行更危险的任务，无人机技术广泛的应用在侦查搜索领域。

目前大部分市面在售的无人机，单次充电在空中停留的时间不超过30分钟，之后便需要更换电池或连接电源充电。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种无人机智能充电系统。

本实用新型的技术方案：一种无人机智能充电系统，包括航拍无人机、无人机控制器、风速检测装置、亮度检测装置、航拍支架、摄像机、摄像机保护罩和感应充电结构，所述航拍无人机底端设置有所述航拍支架，所述航拍支架上设置有所述摄像机，在所述摄像机外侧设置有所述摄像机保护罩，所述无人机控制器设置在所述航拍无人机内部，所述风速检测装置设置在所述航拍无人机顶端一侧，所述亮度检测装置设置在所述航拍无人机底端一侧，所述风速检测装置的输出端与所述无人机控制器相连，所述亮度检测装置的输出端与所述无人机控制器的相连，感应充电结构配备有相匹配的感应充电发射结构；

所述航拍无人机包括无人机本体、无人机电池、飞行油箱、飞行平衡装置、太阳能电池板组件和飞行驱动系统，所述无人机本体顶端设置有所述太阳能电池板组件，所述太阳能电池板组件通过导线与所述无人机电池相连，所述无人机电池设置在所述无人机本体内部，所述飞行油箱设置在所述无人机电池的下方，所述飞行油箱与所述无人机电池均与所述飞行驱动系统相连，所述飞行平衡装置设置在所述无人机本体顶端两侧，所述无人机控制器的与所述飞行平衡装置相连；

感应充电结构包括二次线圈、电压处理电路和无人机电池，所述感应充电发射结构包括电源、整流滤波电路、高频逆变器、补偿电路和一次线圈，所述一次线圈通过所述整流滤波电路、所述高频逆变器、所述补偿电路与所述电源连接以形成高频交变磁通， 所述二次线圈通过耦合所述高频交变磁通获取感应电动势通过所述电压处理电路为无人机电池供电。

所述航拍支架包括安装底座、旋转轨道，旋转电机、U型支架以及固定轴，所述安装底座顶端与所述无人机本体底端相连，在所述安装底座底端设置有所述旋转轨道，在所述旋转轨道中部设置有所述旋转电机，所述旋转电机用于驱动所述旋转轨道的转动，所述U型支架活动设置在所述旋转轨道内，所述U型支架底端设置有固定轴，在所述固定轴上设置有所述摄像机，在所述固定轴外侧设置有缓冲层。

所述摄像机保护罩包括保护罩本体、除雾刷以及清洁刷，所述保护罩本体内侧设置有除雾刷，在所述保护罩本体外侧设置有与所述除雾刷同轴设置的清洁刷，所述清洁刷与所述除雾刷两端通过刷轴设置在所述保护罩本体两侧顶端，所述刷轴贯穿所述保护罩本体。

本实用新型的有益效果为：与现有技术相比，该航拍无人机上设置有无人机电池和飞行油箱，在飞行油箱内的油量不足时，及时转换驱动能源的供给方式，从燃油供能更换为电动供能，同时在无人机本体上还设置有太阳能电池板组件，在晴天的天气条件下，太阳能电池板组件能够为无人机电池提供电能支撑，使得该航拍无人机的飞行时间大大加长，避免了由于电量或者是油量不足而导致的飞行任务无法圆满和顺利的完成的情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的无人机控制器连接示意图。

图3是感应充电结构与感应充电发射结构的结构框图。

图4是感应充电结构与感应充电发射结构的电路图。

图5是本实用新型中航拍支架的结构示意图。

图中：1、风速检测装置，2、亮度检测装置，3、航拍支架，4、摄像机，5、摄像机保护罩，6、无人机本体，7、无人机电池，8、飞行油箱，9、飞行平衡装置，10、太阳能电池板组件，11、飞行驱动系统，12、安装底座，13、旋转轨道，14、旋转电机，15、U型支架，16、固定轴，17、缓冲层,18、感应充电结构,19、感应充电发射结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种具体实施方式做出说明。

本实用新型涉及一种无人机智能充电系统，包括航拍无人机、无人机控制器、风速 检测装置1、亮度检测装置2、航拍支架3、摄像机4、摄像机保护罩5和感应充电结构18，航拍无人机包括无人机本体6、无人机电池7、飞行油箱8、飞行平衡装置9、太阳能电池板组件10以及飞行驱动系统11，无人机本体6顶端设置有太阳能电池板组件10，太阳能电池板组件10通过导线与无人机电池7相连，无人机电池7设置在无人机本体6内部，飞行油箱8设置在无人机电池7的下方，飞行油箱7与无人机电池7均与飞行驱动系统11相连，飞行平衡装置9设置在无人机本体6顶端两侧，无人机控制器的与飞行平衡装置9相连；

航拍无人机底端设置有航拍支架3，航拍支架3上设置有摄像机4，在摄像机4外侧设置有摄像机保护罩5，无人机控制器设置在航拍无人机内部，风速检测装置1设置在航拍无人机顶端一侧，亮度检测装置2设置在航拍无人机底端一侧，风速检测装置1的输出端与无人机控制器相连，亮度检测装置2的输出端与无人机控制器的相连，感应充电结构18配备有相匹配的感应充电发射结构，感应充电结构18设置在无人机本体6底部；

感应充电结构18包括二次线圈、电压处理电路和无人机电池，感应充电发射结构19包括电源、整流滤波电路、高频逆变器、补偿电路和一次线圈，一次线圈通过整流滤波电路、高频逆变器、补偿电路与电源连接以形成高频交变磁通，二次线圈通过耦合高频交变磁通获取感应电动势通过电压处理电路为无人机电池供电。

感应充电发射充电结构19的电源为三相工频电源，经过整流滤波电路之后所获得的直流电在高频逆变器中进行高频逆变，所产生的高频交变电流在经过补偿电路之后注入一次线圈，在邻近空间中产生高频交变磁通，二次线圈通过耦合高频交变磁通来获取感应电动势，在经过电压处理电路适当的电能参数调节之后，即可为无人机电池提供电能。

电源经过整流滤波电路之后所获得的直流电，直流电压源U_d经过功率开关管S₁-S₄组成的高频逆变器16进行高频逆变之后，向谐振槽注入高频交变电流，谐振槽由L_p1、C_pl、L_p及C_p所构成，其中L_p为一次线圈的自感，Cp为补偿电容，Lp1、Cp为谐振槽谐振器件，通过合理选取谐振槽器件的参数，可在一次线圈中获得大小恒定的正弦高频电流,Ls为二次线圈的自感，M为一次线圈与二次线圈之间的互感，其大小主要由一次线圈与二次线圈的自感大小、气隙距离所决定。Cs为二次线圈的补偿电容，可有效提高系统传输功率的能力。Req为充电电池的等效阻抗。

航拍支架9包括安装底座12、旋转轨道13，旋转电机14、U型支架15以及固定轴16，安装底座12顶端与无人机本体6底端相连，在安装底座12底端设置有旋转轨道13， 在旋转轨道13中部设置有旋转电机，旋转电机14用于驱动旋转轨道的转动，U型支架15活动设置在旋转轨道13内，U型支架15底端设置有固定轴16，在固定轴上16设置有摄像机，在固定轴16外侧设置有缓冲层17。

摄像机保护罩5包括保护罩本体、除雾刷以及清洁刷，保护罩本体内侧设置有除雾刷，在保护罩本体外侧设置有与除雾刷同轴设置的清洁刷，清洁刷与除雾刷两端通过刷轴设置在保护罩本体两侧顶端，刷轴贯穿保护罩本体。

与现有技术相比，1.航拍无人机上设置有无人机电池和飞行油箱，在飞行油箱内的油量不足时，及时转换驱动能源的供给方式，从燃油供能更换为电动供能，同时在无人机本体上还设置有太阳能电池板组件，在晴天的天气条件下，太阳能电池板组件能够为无人机电池提供电能支撑，使得该航拍无人机的飞行时间大大加长，避免了由于电量或者是油量不足而导致的飞行任务无法圆满和顺利的完成的情况。

2.通过风速检测装置、亮度检测装置和无人机控制器三者的协同作用，保证无人机的拍摄画面清晰，拍摄高质量的照片；该航拍无人机还能够进行360°的旋转，从而大大提高了航拍无人机的拍摄范围。

3.在摄像机外侧设置有摄像机保护罩，能够防止摄像机进水而造成的设备故障，由于摄像机保护罩采用玻璃材质制成，在冷热交替的环境内会形成雾气，从而导致摄像机拍摄图片不清晰，而摄像机保护罩外侧也容易被灰尘等污染，从而导致摄像机保护罩模糊，在摄像机保护罩内外两侧同轴设置有除雾刷和清洁刷，能够同时对摄像机保护罩内外侧进行有效的清洁，摄像机保护罩由于体积较小，人工清洗十分不便，这样不仅节省了人力，同时避免由于摄像机保护罩模糊而更换摄像机保护罩，减少了浪费。

以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种无人机智能充电系统，其特征在于包括航拍无人机、无人机控制器、风速检测装置、亮度检测装置、航拍支架、摄像机、摄像机保护罩和感应充电结构，所述航拍无人机底端设置有所述航拍支架，所述航拍支架上设置有所述摄像机，在所述摄像机外侧设置有所述摄像机保护罩，所述无人机控制器设置在所述航拍无人机内部，所述风速检测装置设置在所述航拍无人机顶端一侧，所述亮度检测装置设置在所述航拍无人机底端一侧，所述风速检测装置的输出端与所述无人机控制器相连，所述亮度检测装置的输出端与所述无人机控制器的相连，所述感应充电结构设置所述航拍无人机底部，所述感应充电结构配备有相匹配的感应充电发射结构；

所述航拍无人机包括无人机本体、无人机电池、飞行油箱、飞行平衡装置、太阳能电池板组件和飞行驱动系统，所述无人机本体顶端设置有所述太阳能电池板组件，所述太阳能电池板组件通过导线与所述无人机电池相连，所述无人机电池设置在所述无人机本体内部，所述飞行油箱设置在所述无人机电池的下方，所述飞行油箱与所述无人机电池均与所述飞行驱动系统相连，所述飞行平衡装置设置在所述无人机本体顶端两侧，所述无人机控制器的与所述飞行平衡装置相连；

所述感应充电结构包括二次线圈、电压处理电路和无人机电池，所述感应充电发射结构包括电源、整流滤波电路、高频逆变器、补偿电路和一次线圈，所述一次线圈通过所述整流滤波电路、所述高频逆变器、所述补偿电路与所述电源连接以形成高频交变磁通，所述二次线圈通过耦合所述高频交变磁通获取感应电动势通过所述电压处理电路为无人机电池供电。

2.根据权利要求1所述的一种无人机智能充电系统，其特征在于所述航拍支架包括安装底座、旋转轨道，旋转电机、U型支架以及固定轴，所述安装底座顶端与所述无人机本体底端相连，在所述安装底座底端设置有所述旋转轨道，在所述旋转轨道中部设置有所述旋转电机，所述旋转电机用于驱动所述旋转轨道的转动，所述U型支架活动设置在所述旋转轨道内，所述U型支架底端设置有固定轴，在所述固定轴上设置有所述摄像机，在所述固定轴外侧设置有缓冲层。

3.根据权利要求1所述的一种无人机智能充电系统，其特征在于所述摄像机保护罩包括保护罩本体、除雾刷以及清洁刷，所述保护罩本体内侧设置有除雾刷，在所述保护罩本体外侧设置有与所述除雾刷同轴设置的清洁刷，所述清洁刷与所述除雾刷两端通过刷轴设置在所述保护罩本体两侧顶端，所述刷轴贯穿所述保护罩本体。