CN210554245U - 一种升降式无线充电结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种升降式无线充电结构，应用在无人机上，主要是固定安装在无人机机身上的中心框架，该中心框架的内部包括：固定安装在中心框架底部的蓄电装置，连接蓄电装置的无线充电装置，以及设在中心框架顶部的无线充电板；所述中心框架中设有二层隔板，包括固定安装固定连接无线充电板的顶部隔板，以及固定安装充电部底部隔板；所述升降装置包括固定连接在顶部隔板和底部隔板之间的滑杆组，穿插在滑杆组上的支撑板，铰接在支撑板和底部隔板之间的传动连杆组，以及传动连接传动连杆组的丝杠组件及驱动电机。本实用新型通过升降装置使支撑板上升或者下降，支撑板下降的过程中使供电线圈远离接收端线圈，从而达到彻底断电的目的。

Description

一种升降式无线充电结构
技术领域
本实用新型属于无人机充电设备领域，尤其是一种升降式无线充电结构。
背景技术
目前无线充电采用电磁感应方式的无线充电，分别在供电端和供电端设置充电线圈，当断电开关关闭时线圈内部仍有残余的电量，达不到及时断电的目的，尤其是在夏天雷雨频发的季节，线圈内的残留的少量电流在阴雨条件下极易造成充电板内部的电路损坏。
实用新型内容
实用新型目的：提供一种升降式无线充电结构，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种升降式无线充电结构，应用在无人机上，包括固定安装在无人机机身上的中心框架，该中心框架的内部包括：固定安装在中心框架底部的蓄电装置，连接蓄电装置的无线充电装置，以及设在中心框架顶部的无线充电板；
所述中心框架中设有二层隔板，包括固定安装固定连接无线充电板的顶部隔板，以及固定安装充电部底部隔板；所述顶部隔板和底部隔板之间设有连接柱；
所述升降装置包括固定连接在顶部隔板和底部隔板之间的滑杆组，穿插在滑杆组上的支撑板，铰接在支撑板和底部隔板之间的传动连杆组，以及传动连接传动连杆组的丝杠组件及驱动电机；
所述无线充电装置固定安装在底部隔板上，包括用于无线充电装置升降的升降装置，安装在升降装置一侧的无线充电发射器；所述无线充电发射器中设有无线发射线圈。
在进一步的实施例中，所述蓄电池的一侧电连太阳能板，所述蓄电装置的另一端电连无线充电装置。
在进一步的实施例中，所述传动连杆组为两组对称安装在支撑板的两端，包括交叉铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的一端均设有滑轮组件。
在进一步的实施例中，所述支撑板和底部隔板之间均设有与滑轮组件适配的滑槽；所述两组传动连杆组之间设有同步连杆，所述同步连杆的中点处固定连接丝杠组件，同步连杆在驱动电机和丝杠组件的带动下在滑轨上往复运动，进而带动两侧连接的传动连杆组实现同步运动完成支撑板的上下升降。
在进一步的实施例中，所述无线充电板上设有与无线发射线圈适配的电路板及金属触点，进而将蓄电装置中的电流从发射端导出至设备的接收端，所述无线充电板的边缘设有磁性部件，能够使飞行设备紧贴无线充电板。
在进一步的实施例中，所述中心框架上还设有湿度传感器、GPS定位装置及无线通信装置。
有益效果：本实用新型通过升降装置使支撑板上升或者下降，支撑板下降的过程中使供电线圈远离接收端线圈，从而达到彻底断电的目的，使电磁感应磁场中的微小电流消失，避免天气恶劣下的短路情况。
附图说明
图1是本实用新型安装在无人机的结构示意图。
图2是本实用新型中心框架的结构示意图。
图3是本实用新型中心框架的侧视图。
附图标记为：中心框架11、顶部隔板110、底部隔板111、连接柱112、飞行部2、螺旋叶片20、驱动装置21、充电部3、无线充电装置30、无线充电板300、升降装置301、传动连杆组3010、滑杆组3011、支撑板3012、同步连杆3013、丝杠组件3014、驱动电机3015、滑轮组件3016、滑槽3017、无线充电发射器302、磁性部件303、金属触点304、太阳能板4。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
如图1至图3所示的一种升降式无线充电结构，包括：中心框架11、顶部隔板110、底部隔板111、连接柱112、飞行部2、螺旋叶片20、驱动装置21、充电部3、无线充电装置30、无线充电板300、升降装置301、传动连杆组3010、滑杆组3011、支撑板3012、同步连杆3013、丝杠组件3014、驱动电机3015、滑轮组件3016、滑槽3017、无线充电发射器302、磁性部件303、金属触点304、太阳能板4。
其中，中心框架11和中心框架11向外延伸且固定连接的四个机臂10；中心框架11和机臂10均采用铝合金材料制成。充电部3固定安装在中心框架11内部，包括：固定安装在中心框架11底部的蓄电装置，连接蓄电装置的无线充电装置30，以及设在中心框架11顶部的无线充电板300；所述充电部3的一侧设有太阳能板4，所述蓄电装置电连无线充电装置30；蓄电装置通过导线为飞行部2和充电部3进行供电实现飞行和充电功能，同时太阳能板4能为蓄电装置在充电过程中补充部分电能，延缓电量的损耗时间。
所述中心框架11内设有二层隔板，起到支撑作用，包括固定安装固定连接无线充电板300的顶部隔板110，以及固定安装充电部3底部隔板111；所述顶部隔板110和底部隔板111之间设有连接柱112，连接和固定二层隔板。
所述无线充电装置30固定安装在底部隔板111上，包括用于无线充电装置30升降的升降装置301，安装在升降装置301一侧的无线充电发射器302；所述无线充电发射器302中设有无线发射线圈。无线充电发射器302电连蓄电装置，从蓄电装置中导出电流通过无线发射线圈作用至无线充电板300电路中，进而进入接收无人机的接收装置中。
所述升降装置301包括固定连接在顶部隔板110和底部隔板111之间的滑杆组3011，穿插在滑杆组3011上的支撑板3012，铰接在支撑板3012和底部隔板111之间的传动连杆组3010，以及传动连接传动连杆组3010的丝杠组件3014及驱动电机3015。升降装置301上升带动无线充电装置30上升，从而使无线充电发射器302靠近无线充电板300，将无线发射线圈中的电流导进无线充电板300电路中，进而使无线充电板300电路中的电流进入到接收无人机接收装置中。升降装置301下降则带动无线充电装置30远离无线充电板300进而实现无线充电的切断。
所述传动连杆组3010为两组对称安装在支撑板3012的两端，包括交叉铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的一端均设设有滑轮组件3016，所述支撑板3012和底部隔板111之间均设有与滑轮组件3016适配的滑槽3017；所述两组传动连杆组3010之间设有同步连杆3013，所述同步连杆3013的中点处固定连接丝杠组件3014，同步连杆3013在驱动电机3015和丝杠组件3014的带动下在滑轨上往复运动，进而带动两侧连接的传动连杆组3010实现同步运动完成支撑板3012的上下升降。
所述无线充电板300上设有与无线发射线圈适配的电路板及金属触点304，进而将蓄电装置中的电流从发射端导出至设备的接收端，所述无线充电板300的边缘设有磁性部件303，能够使飞行设备紧贴无线充电板300。
所述中心框架11上还设有湿度传感器、GPS定位装置及无线通信装置；湿度传感器可检测空气中的水汽含量，并将检测数据发送至无人机控制器，湿度过高时自动断电，避免湿度过高充电导致无人机内部电路短路或漏电造成充电无人机的损坏，GPS定位装置可对自身位置和其它无人机的位置进行精确定位，方便快速完成充电对接。
该无人机用为其它无人机进行空中续电，使其安全返航，工作原理：飞行部2带动无人机机架1顶部的无线充电板300与待充电的无人机对接，无线充电板300上的磁性部件303使带充电无人机与充电无人机紧密贴合，保证空中充电的稳定性，避免受到其它因素的干扰；充电中的无人机中的感知单元恢复工作状态，并将电能计量模块活跃值根据离控制中心或最近的充电桩的距离重设一个新的阈值，该阈值内的电量能够确保无人机能够安全返航；充电中无人机蓄电装置中的电量满足该活跃阈值后，同步连杆3013在驱动电机3015和丝杠组件3014的带动下在滑轨上向外运动，进而带动两侧连接的传动连杆组3010实现同步运动完成支撑板3012的下降。升降升降装置301下降则带动无线充电装置30远离无线充电板300进而实现无线充电的切断。
本实用新型通过升降装置301使支撑板3012上升或者下降，支撑板3012下降的过程中使供电线圈远离接收端线圈，从而达到彻底断电的目的，使电磁感应磁场中的微小电流消失，避免天气恶劣下的短路情况。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种升降式无线充电结构，应用在无人机上，能够为空中的无人机提供短期续航的能力使其安全降落，其特征是：
固定安装在无人机机身上的中心框架，该中心框架的内部包括：固定安装在中心框架底部的蓄电装置，连接蓄电装置的无线充电装置，以及设在中心框架顶部的无线充电板；
所述中心框架中设有二层隔板，包括固定安装固定连接无线充电板的顶部隔板，以及固定安装充电部底部隔板；所述顶部隔板和底部隔板之间设有连接柱；
升降装置包括固定连接在顶部隔板和底部隔板之间的滑杆组，穿插在滑杆组上的支撑板，铰接在支撑板和底部隔板之间的传动连杆组，以及传动连接传动连杆组的丝杠组件及驱动电机；
所述无线充电装置固定安装在底部隔板上，包括用于无线充电装置升降的升降装置，安装在升降装置一侧的无线充电发射器；所述无线充电发射器中设有无线发射线圈。
2.根据权利要求1所述的一种升降式无线充电结构，其特征在于，所述蓄电装置的一侧电连太阳能板，所述蓄电装置的另一端电连无线充电装置。
3.根据权利要求1所述的一种升降式无线充电结构，其特征在于，所述传动连杆组为两组对称安装在支撑板的两端，包括交叉铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的一端均设有滑轮组件。
4.根据权利要求3所述的一种升降式无线充电结构，其特征在于，所述支撑板和底部隔板之间均设有与滑轮组件适配的滑槽；所述两组传动连杆组之间设有同步连杆，所述同步连杆的中点处固定连接丝杠组件，同步连杆在驱动电机和丝杠组件的带动下在滑轨上往复运动，进而带动两侧连接的传动连杆组实现同步运动完成支撑板的上下升降。
5.根据权利要求1所述的一种升降式无线充电结构，其特征在于，所述无线充电板上设有与无线发射线圈适配的电路板及金属触点，进而将蓄电装置中的电流从发射端导出至设备的接收端，所述无线充电板的边缘设有磁性部件，能够使飞行设备紧贴无线充电板。
6.根据权利要求1所述的一种升降式无线充电结构，其特征在于，所述中心框架上还设有湿度传感器、GPS定位装置及无线通信装置。
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