CN207128651U - 一种无人机空中充电装置 - Google Patents
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Abstract
一种无人机空中充电装置，包括无人机，电线杆，电源箱，控制单元，充电模块和通信天线A。电源箱，控制单元，充电模块和通信天线A均固设在电线杆的上端。控制单元和电源箱、充电模块、通信天线A相连。无人机上设有和通信天线A进行通信的通信天线B，以及剩余电力和与充电装置之间的距离的判断装置。
Description
技术领域
本实用新型属于无人飞行器的技术领域，涉及各种野外施工、勘探、交通运输、旅游、救援等场合的无人飞行器。更具体地，本实用新型涉及一种无人机空中充电站装置。
背景技术
目前，无人飞行器已在野外施工、勘探、交通运输、旅游、救援等领域中得到广泛应用，其主要作用是现场情况的观察、信息的采集、少量物资的传送等。其有着独特的优势，不受地形限制，可以迅速到达故障位置的现场，甚至是人迹罕至的地方，进行近距离的观察；通过摄影、摄像设备，向有关部门发送视频、图像资料，供有关部门技术人员对现场进行分析判断，或者迅速向现场运送物资，实施救援，取得很好效果。
但目前的无人飞行器还存在以下问题：
一是在巡查、观察过程中，由于需要反复、长时间的悬空观察，采集影像资料，能量消耗很大，而电池的容量有限，所以工作时间受到限制；二是，如果无人飞行器的电量耗尽，必须返回地面，重新充电或更换电池，由于无人飞行器的作业地点距离降落充电地点有比较长的距离，无人飞行器在返回地面、充电过程或更换电池过程，以及重返作业地恢复作业，都需要耗费大量时间，中断工作，耽搁空中作业的正常连续进行。
申请号 201510704012.7、申请公布号 CN 105270627 A、名称为“一种空中充电提升续航能力的双无人机系统”公开了一种无人机充电方式：“它包含母无人机、子无人机、空中充电对接机构，母无人机、子无人机通过空中充电对接机构连接在一起形成双无人机系统，空中充电对接机构由固定安装在母无人机下方的对接控制机构、固定安装在子无人机上方的对接插头组成。”发明人的的发明目标是期望“它能解决现有无人机系统的续航问题，可以空中充电，增加续航，达到无限续航的目的；解决现有使用2架分离式无人机实现长航时的执行任务中断缺陷、位置不精确缺陷；解决现有的无人机的载荷和航时不能灵活多变的缺陷。”存在的问题是：母无人机和子无人机在空中对接时存在稳定性、可靠性问题，也就是存在不能很好对接并碰落其中一台无人机的问题。
发明内容
本实用新型的主要发明目的，是提供一种可靠性高的无人机空中充电装置。
本实用新型所用的技术方案是：一种无人机空中充电装置，包括无人机，电线杆，电源箱，控制单元，充电模块和通信天线A。电源箱，控制单元，充电模块和通信天线A均固设在电线杆的上端。控制单元和电源箱、充电模块、通信天线A相连。无人机上设有和通信天线A进行通信的通信天线B，以及剩余电力和与充电装置之间的距离的判断装置。
这里，无人机空中充电装置除无人机以外部分安装于10kV中压线路或0.4kV低压线路的电线杆的上端上。无人机在工作时，通过通信天线A和通信天线B的通信联系，利用所带剩余电力和与充电装置之间的距离的判断装置可以判断、限定无人机的飞行距离和飞行时间，从而适时使得无人机在需要补充电力时及时朝通信天线A所在处飞行，然后降落到充电模块上进行充电。本实用新型，电源箱设有降压装置，在有10kV中压线路或0.4kV低压线路的地方都可以使用，具有适应范围广，使用方便可靠的优点。
作为优选，电线杆的上端还固设有一个电源箱安装筒架，电源箱安装筒架的下端套置固定在电线杆的上端，电源箱安装筒架的上端的四周水平向外折弯构成充电模块安装部；充电模块为无线充电模块，包括一平板、设于平板上的无线充电头；相应地，无人机上设有无线受电头。电源箱和控制单元固设于电源箱安装筒架的上端，位于无线充电模块的下方。本优选方案，具体安装时，电源箱安装筒架内壁和电源箱及控制单元之间设有间隙或设有绝缘隔离垫，或者电源箱安装筒架由具有绝缘性能的工程材料制得。本优选方案，具有结构合理，安装使用安全方便的优点。
作为优选，充电模块安装部的四周向上折弯。本优选方案，有利于充电模块的准确安装。
作为优选，电源箱设于控制单元的下方，电源箱安装筒架在电源箱的下方和电线杆的上端之间固设有电源箱支撑块。本优选方案，有利于提高结构的稳定性和工作的可靠性。
作为优选，电源箱安装筒架的下端用抱箍固定在电线杆的上端。本优选方案，结构牢固可靠。
作为优选，通信天线A固设于电源箱安装筒架的侧壁上。
作为优选，还包括有安全罩组件；所述安全罩组件包括安全罩骨架和防雨罩布；安全罩骨架的下端包括若干下空心竖管、一大下边框、一小下边框及若干下边框连接管；下边框连接管的两端分别和大、小下边框固连；大、小下边框的位置低于无人机的最下端；大下边框和若干下空心竖管固连，小下边框和电线杆固连；大下边框上方设有防雨罩布收纳机构，所述防雨罩布收纳机构包括扭簧和转轴；安全罩骨架的上端包括和下空心竖管根数相同的活动竖管以及一个和各活动竖管上端相连的安全罩连接框；活动竖管插置在相应的空心竖管内；防雨罩布包括侧围防雨罩布和顶盖防雨罩布，侧围防雨罩布的下边和转轴相连，侧围防雨罩布的上边和安全罩连接框相连；安全罩连接框的一个框边里设有扭簧及扭簧转轴，与该框边相连的两个侧框边设有导轨，导轨上设有滑座，两个滑座用滑座连杆相连；顶盖防雨罩布的一边和扭簧转轴相连，另一边和滑座连杆相连。
。本优选方案，安全罩组件具有防晒、防雨功能，一方面有利于提高对环境的适应性，同时有利于提高对充电的无人机的保护作用。另外，这里为克服扭簧的阻碍侧围防雨罩布和顶盖防雨罩布的铺展作用，安全罩组件里还包括有相应的电机。
综上所述，本实用新型的有益效果是：能够很好地解决无人机在使用过程中需要经常回收到手进行人工补充充电的问题。本实用新型，结构合理，使用安全、可靠、便利。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
图中：无人机1，电线杆2，电源箱3，控制单元4，充电模块5，平板5.1，通信天线A6，电源箱安装筒架7，安全罩组件8，电源箱支撑块9。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
本实用新型包括无人机1，电线杆2，电源箱3，控制单元4，充电模块5，通信天线A6，电源箱安装筒架7和安全罩组件8。电源箱3，控制单元4，充电模块5和通信天线A6设于电线杆2的上端。控制单元4和电源箱3、充电模块5、通信天线A6相连。无人机1上设有和通信天线A6进行通信的通信天线B，以及剩余电力和与充电装置之间的距离的判断装置。其中，电源箱安装筒架7的下端套置固定在电线杆2的上端，电源箱安装筒架7的上端的四周水平向外折弯构成充电模块安装部，充电模块安装部的四周又进一步地向上折弯。而充电模块5为无线充电模块，包括一平板5.1、设于平板5.1上的且图中未示出的无线充电头；相应地，无人机1上设有图中未示出的无线受电头；电源箱3和控制单元4绝缘地固设于电源箱安装筒架7的上端，位于无线充电模块的下方。作为优选，电源箱3设于控制单元4的下方，电源箱安装筒架7在电源箱3的下方和电线杆2的上端之间固设有电源箱支撑块9。电源箱安装筒架7的下端用图中未示出的抱箍固定在电线杆2的上端。同时，电源箱安装筒架7在和电线杆2的上端部位亦用抱箍抱紧，使电源箱支撑块9的下端小部分挤进电源箱安装筒架7内壁和电线杆2侧壁之间，以加强电源箱安装筒架7和电线杆2的连接牢靠性。相应的若干下空心竖管在对应的位置设有第二上抱箍，所述第二上抱箍、上抱箍均低于无人机的最低点，所述第二上抱箍和下空心竖管固连，下空心竖管又通过相应的支撑杆和上抱箍相连。通信天线A6则设于电源箱安装筒架7的侧壁上。所述安全罩组件8则包括安全罩骨架和防雨罩布。安全罩骨架的下端包括四根下空心竖管、一大下边框、一小下边框及四根下边框连接管。下边框连接管的两端分别和大、小下边框固连。大、小下边框的位置低于无人机1的最下端。大下边框和四根下空心竖管固连。小下边框和电线杆2固连，也可以和电源箱安装筒架7的下端固连，当小下边框和电源箱安装筒架7的下端固连时，小下边框与把电源箱安装筒架7的下端用抱箍固定在电线杆2的上端的抱箍固连或两者为一体结构，本实施例，小下边框和电线杆2固连。此外，为了提高结构的稳定性，四根下空心竖管的上端端部位于充电模块上下表面之间，且四根下空心竖管的上端端部之间设有支撑结构，所述支撑结构包括四根长度可调撑杆，四根长度可调撑杆的两端分别和两根下空心竖管的上端端部相连而形成一个正方形，具体结构细节，在此不做赘述。而大下边框上方设有防雨罩布收纳机构，所述防雨罩布收纳机构包括扭簧和转轴，具体结构细节，因系简单技术，在此不做赘述。安全罩骨架的上端包括和下空心竖管根数相同的活动竖管以及一个和各活动竖管上端相连的安全罩连接框；活动竖管插置在相应的空心竖管内，工作时位置可上下调节。防雨罩布包括侧围防雨罩布和顶盖防雨罩布，侧围防雨罩布的下边和转轴相连，侧围防雨罩布的上边和安全罩连接框相连。安全罩连接框的一个框边里设有扭簧及扭簧转轴，与该框边相连的两个侧框边设有导轨，导轨上设有滑座，两个滑座用滑座连杆相连。顶盖防雨罩布的一边和扭簧转轴相连，另一边和滑座连杆相连。侧围防雨罩布的提升与收卷运动，以及顶盖防雨罩布的平铺运动及收卷运动均包括有图中未示出的直线电机机构，所述直线电机均和控制单元和电源箱相连，具体结构细节，因系简单公知技术，在此不做赘述。
以上所述之具体实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，而并非以此限定本实用新型的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本实用新型所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本实用新型所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本实用新型的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本实用新型的保护。
Claims (7)
1.一种无人机空中充电装置，包括无人机（1），电线杆（2），其特征是：电线杆（2）的上端固设有一个电源箱（3），控制单元（4），充电模块（5）和通信天线A（6）；控制单元（4）和电源箱（3）、充电模块（5）、通信天线A（6）相连；无人机（1）上设有和通信天线A（6）进行通信的通信天线B，以及剩余电力和与充电装置之间的距离的判断装置。
2.根据权利要求1所述的一种无人机空中充电装置，其特征是：电线杆（2）的上端还固设有一个电源箱安装筒架（7），电源箱安装筒架（7）的下端套置固定在电线杆（2）的上端，电源箱安装筒架（7）的上端的四周水平向外折弯构成充电模块安装部；充电模块（5）为无线充电模块，包括一平板（5.1）、设于平板（5.1）上的无线充电头；相应地，无人机（1）上设有无线受电头；电源箱（3）和控制单元（4）绝缘地固设于电源箱安装筒架（7）的上端，位于无线充电模块的下方。
3.根据权利要求2所述的一种无人机空中充电装置，其特征是：充电模块安装部的四周向上折弯。
4.根据权利要求2所述的一种无人机空中充电装置，其特征是：电源箱（3）设于控制单元（4）的下方，电源箱安装筒架（7）在电源箱（3）的下方和电线杆（2）的上端之间固设有电源箱支撑块（9）。
5.根据权利要求2所述的一种无人机空中充电装置，其特征是：电源箱安装筒架（7）的下端用抱箍固定在电线杆（2）的上端。
6.根据权利要求2所述的一种无人机空中充电装置，其特征是：通信天线A（6）固设于电源箱安装筒架（7）的侧壁上。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种无人机空中充电装置，其特征是：还包括有安全罩组件（8）；所述安全罩组件（8）包括安全罩骨架和防雨罩布；安全罩骨架的下端包括若干下空心竖管、一大下边框、一小下边框及若干下边框连接管；下边框连接管的两端分别和大、小下边框固连；大、小下边框的位置低于无人机（1）的最下端；大下边框和若干下空心竖管固连，小下边框和电线杆（2）固连；大下边框上方设有防雨罩布收纳机构，所述防雨罩布收纳机构包括扭簧和转轴；安全罩骨架的上端包括和下空心竖管根数相同的活动竖管以及一个和各活动竖管上端相连的安全罩连接框；活动竖管插置在相应的空心竖管内；防雨罩布包括侧围防雨罩布和顶盖防雨罩布，侧围防雨罩布的下边和转轴相连，侧围防雨罩布的上边和安全罩连接框相连；安全罩连接框的一个框边里设有扭簧及扭簧转轴，与该框边相连的两个侧框边设有导轨，导轨上设有滑座，两个滑座用滑座连杆相连；顶盖防雨罩布的一边和扭簧转轴相连，另一边和滑座连杆相连。
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| CN111746378A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-10-09 | 国网浙江省电力有限公司衢州供电公司 | 一种无人机地勤车上的无人机固定装置及其固定方法 |
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