CN211018413U - 无人机磁吸充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于充电设备技术领域，尤其涉及一种无人机磁吸充电设备，包括基座、充电装置、控制模组和至少两个电磁吸附机构，充电装置设置于基座上并用于为无人机充电，基座内形成有容置腔，各电磁吸附机构均设置于容置腔内，且各电磁吸附机构的磁性吸附端均外露于基座的上端面，各电磁吸附机构和充电装置均与控制模组电连接。各电磁吸附机构的电磁吸附端可捕捉到无人机相应设置的金属片等磁吸物，进而使得无人机被牢牢吸附在基座上，这样无人机即使在充电过程遭遇到强风等冲击作用，也不容易被吹离基座，如此便避免了无人机被吹落基座而受损。而无人机在完成充电后，控制模组控制各电磁吸附机构断电，无人机可自行飞离基座。

Description

无人机磁吸充电设备

技术领域

本申请属于充电设备技术领域，尤其涉及一种无人机磁吸充电设备。

背景技术

随着科技的发展和技术的进步，越来越多的行业已开始采用无人机进行作业，比如快递物流、航拍摄影、甚至是消防救灾领域都有无人机的应用。无人机在使用之前需要进行充电，以保证其具有足够的续航里程。

现有技术中，无人机通常是在充电台座上进行无线充电，在野外环境中，无人机在充电时常会因强风作用而被吹离台座上的充电位，甚至是吹离台座，如此便容置导致无人机充电过程被打断和无人机摔落台座而受损。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种无人机磁吸充电设备，旨在解决现有技术中的无人机野外充电时，易被强风吹离台座而导致充电中断或受损的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种无人机磁吸充电设备，包括基座、充电装置、控制模组和至少两个电磁吸附机构，所述充电装置设置于所述基座上并用于为无人机充电，所述基座内形成有容置腔，各所述电磁吸附机构均设置于所述容置腔内，且各所述电磁吸附机构的磁性吸附端均外露于所述基座的上端面，各所述电磁吸附机构和所述充电装置均与所述控制模组电连接。

可选地，所述电磁吸附机构包括铁芯件、电磁感应线圈和电池，所述铁芯件设置于所述容置腔内，所述电磁感应线圈缠绕于所述铁芯件外，所述电池设置于所述容置腔内，所述电磁感应线圈和所述控制模组均分别与所述电池电连接，所述铁芯件的上端形成有作为所述磁性吸附端的接触头，所述接触头外露于所述基座的上端面。

可选地，所述容置腔内设置有至少两个固定件，所述铁芯件固定于对应的所述固定件上。

可选地，所述固定件的上端开设有螺纹孔，所述铁芯件的下端形成有螺纹柱，所述螺纹柱和所述螺纹孔螺纹配合。

可选地，所述固定件的上端开设有装夹孔，所述装夹孔的孔壁上设置有弹性件，所述铁芯件的下端插设于所述装夹孔内并和所述弹性件相抵接。

可选地，所述弹性件为弓形弹片，所述弓形弹片的两端分别连接于所述装夹孔的孔壁上；

或者，所述弹性件为弹性垫块，所述弹性垫块设置于所述装夹孔的孔壁上，且所述弹性垫块的上端具有从下至上呈渐缩状的导引部，所述导引部形成有便于所述铁芯件插入所述装夹孔内的导引面。

可选地，所述容置腔的内壁覆设有电磁屏蔽层。

可选地，所述电磁屏蔽层为铝箔层或镀锡铜箔层。

可选地，所述充电装置包括面壳、电路板、设置于所述电路板上的无线充电模块和通讯模块，所述面壳固定于所述基座的上端面，所述电路板设置于所述面壳内并和所述控制模组电连接，所述无线充电模块和所述通讯模块电连接，所述通讯模块通过所述电路板和所述控制模组电连接。

可选地，所述充电装置还包括电子标签，所述电子标签设置于所述电路板上并和所述通讯模块电连接。

本申请的有益效果：本申请的无人机磁吸充电设备，工作时，无人机降落于基座上，控制模组随即控制充电装置为无人机进行充电。通过设置至少两个电磁吸附机构，且各电磁吸附机构的磁性吸附端均外露于基座的上端面，这样当无人机落于基座后，各电磁吸附机构即可在控制模组的控制下通电，使得其电磁吸附端产生磁性，各电磁吸附端随即可捕捉到无人机相应设置的金属片等磁吸物，进而使得无人机被牢牢吸附在基座上，这样无人机即使在充电过程遭遇到强风等冲击作用，也不容易被吹离基座，如此便避免了无人机被吹落基座而受损，也保证了无人机在野外环境中的充电稳定性。而无人机在完成充电后，控制模组控制各电磁吸附机构断电，无人机可自行飞离基座。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的无人机磁吸充电设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的无人机磁吸充电设备的另一角度的结构示意图；

图3为沿图2中A-A线的剖切视图；

图4为本申请实施例提供的无人机磁吸充电设备的铁芯件、固定件和弓形弹片的装配示意图；

图5为本申请实施例提供的无人机磁吸充电设备的铁芯件、固定件和弹性垫块的装配示意图。

其中，图中各附图标记：

10—基座 11—容置腔 12—隔断板

13—固定件 14—安装座 20—充电装置

21—面壳 22—电路板 23—无线充电模块

24—通讯模块 25—电子标签 30—控制模组

40—电磁吸附机构 41—铁芯件 42—电磁感应线圈

43—电池 131—装夹孔 132—弓形弹片

133—弹性垫块 411—接触头。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1～3所示，本申请实施例提供了一种无人机磁吸充电设备，其包括基座10、充电装置20、控制模组30和至少两个电磁吸附机构40。具体地，充电装置20设置于基座10上并用于为无人机充电，其中充电装置20可以为无线充电装置20或插接式充电装置20，而为提升无人机的充电效率和实现无人机野外充电的自动化，充电装置20可优选为无线充电装置20。

进一步地，两个电磁吸附机构40的磁性吸附端相当于在基座10的上端面实现了两点定位，使得无人机下方配置有的金属片等磁吸件能够快速和两磁性吸附端匹配，而实现无人机在基座10上的快速定位。可选地，为进一步提升无人机在基座10上的定位精度，电磁吸附机构40的数量也可为三个或四个等，当电磁吸附机构40为两个时，两个电磁吸附机构40的磁性吸附端以基座10上端面的中心为坐标原点中心对称布置于基座的上端面，而当电磁吸附机构40为三个时，三个电磁吸附机构40的磁性吸附端以基座10上端面的中心为坐标原点呈等边三角形布置于基座的上端面，当电磁吸附机构40为四个时，四个电磁吸附机构40的磁性吸附端以基座10上端面的中心为坐标原点呈正四边形布置于基座的上端面。

可选地，基座10内形成有容置腔11，各电磁吸附机构40均设置于容置腔 11内，且各电磁吸附机构40的磁性吸附端均外露于基座10的上端面，各电磁吸附机构40和充电装置20均与控制模组30电连接。可选地，控制模组30可为无人机地面基站等，其可设置于基座10内，亦可设置于基座10外。

可选地，通过将充电装置20和电磁吸附机构40分设于容置腔11内外，这样便使得基座10能够屏蔽电磁吸附机构40工作时所产生的磁场，杜绝了电磁吸附机构40对充电装置20所可能产生的电磁干扰。

以下对本申请实施例提供的无人机磁吸充电设备作进一步说明：本申请实施例提供的无人机磁吸充电设备，工作时，无人机降落于基座10上，控制模组 30随即控制充电装置20为无人机进行充电。通过设置至少两个电磁吸附机构 40，且各电磁吸附机构40的磁性吸附端均外露于基座10的上端面，这样当无人机落于基座后，各电磁吸附机构40即可在控制模组30的控制下通电，使得其电磁吸附端产生磁性，各电磁吸附端随即可捕捉到无人机相应设置的金属片等磁吸物，进而使得无人机被牢牢吸附在基座10上，这样无人机即使在充电过程遭遇到强风等冲击作用，也不容易被吹离基座10，如此便避免了无人机被吹落基座10而受损，也保证了无人机在野外环境中的充电稳定性。而无人机在完成充电后，控制模组30控制各电磁吸附机构40断电，无人机可自行飞离基座 10。

在本申请的另一个实施例中，如图3所示，电磁吸附机构40包括铁芯件41、电磁感应线圈42和电池43，铁芯件41设置于容置腔11内，电磁感应线圈42 缠绕于铁芯件41外，电池43设置于容置腔11内，电磁感应线圈42和控制模组30均分别与电池43电连接，铁芯件41的上端形成有作为磁性吸附端的接触头411，接触头411外露于基座10的上端面。具体地，电磁吸附机构40在工作时，控制模组30控制电池43向电磁感应线圈42通电，从而消除的铁芯件41 产生磁性，这样铁芯件41上端形成的接触头411即可实现对无人机的磁吸定位作用。

可选地，接触头411的上端面设置有硅胶层(图未示)，硅胶层可在接触头411接触无人机时提供缓冲作用，避免无人机在降落时受强风影响，姿态不稳而和接触头411发生刮擦，导致受损。

在本申请的另一个实施例中，如图3所示，容置腔11内设置有至少两个固定件13，铁芯件41固定于对应的固定件13上。具体地，各固定件13和各铁芯件41一一对应，通过设置固定件13，这样即保证了铁芯件41在容置腔11内的稳固安装。可选地，固定件13为塑料件，这样可避免在铁芯件41磁导通后，固定件13产生磁性而可能导致基座10产生漏磁的现象发生。可选地，容置腔 11内还可设置有至少两个安装座14，电池43设置于对应的安装座14上。

可选地，如图3所示，容置腔11内还可设置有隔断板12，隔断板12将容置腔11分为上下两部分，其中各电磁吸附机构40均安装于容置腔11的上部分，各固定件13和各安装座14均安装于隔断板12上。控制模组30则安装于容置腔11的下部分。这样各电磁吸附机构40和控制模组30也实现了物理隔离，避免了各电磁吸附机构40对控制模组30产生电磁干扰。

在本申请的另一个实施例中，作为固定件13和铁芯件41的一种装配形式，固定件13的上端开设有螺纹孔(图未示)，铁芯件41的下端形成有螺纹柱，螺纹柱和螺纹孔螺纹配合。具体地，通过使得固定件13和铁芯件41螺纹装配，这样便提升了固定件13和铁芯的装配效率，实现了固定件13和铁芯件41之间的快拆快装。

在本申请的另一个实施例中，如图4和图5所示，作为固定件13和铁芯件 41的另一种装配形式，固定件13的上端开设有装夹孔131，装夹孔131的孔壁上设置有弹性件(图未示)，铁芯件41的下端插设于装夹孔131内并和弹性件相抵接。具体地，通过使得铁芯件41的下端插设于固定件13上端开设的装夹孔131内，这样便进一步提升了固定件13和铁芯件41之间的快拆快装性能，而装夹孔131内设置的弹性件也使得铁芯件41下端在插设于装夹孔131内后，能够稳固地设置于装夹孔131，保证了固定件13和铁芯件41之间的装配稳定性。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，弹性件为弓形弹片132，弓形弹片132的两端分别连接于装夹孔131的孔壁上。具体地，通过将弹性件设定为弓形弹片132，这样当铁芯件41的下端插设于装夹孔131内后，弓形弹片132 即可弹性抵接于铁芯件41从而将铁芯件41牢牢夹设于装夹孔131内。弓形弹片132在装夹孔131内的装设方向可自上而下装设，亦可沿装夹孔131径向装设。

在本申请的另一个实施例中，如图5所示，弹性件为弹性垫块133，弹性垫块133设置于装夹孔131的孔壁上，且弹性垫块133的上端具有从下至上呈渐缩状的导引部(图未示)，导引部形成有便于铁芯件插入装夹孔内的导引面。具体地，通过设置导引面，这样铁芯件41的下端在和装夹孔131插设配合时，即可通过导引面的导引作用而快速插设于装夹孔131内。可选地，弹性垫块133 可为硅胶块或橡胶块。

在本申请的另一个实施例中，容置腔11的内壁覆设有电磁屏蔽层(图未示)。具体地，通过在容置腔11的内壁覆设电磁屏蔽层，如此便进一步实现了对容置腔11内磁场的屏蔽，避免了基座10漏磁而影响到充电装置20的正常工作。可选地，电磁屏蔽层可完全覆设于容置腔11的顶壁和侧壁，以实现对基座10的完全电磁隔离。

在本申请的另一个实施例中，电磁屏蔽层为铝箔层或镀锡铜箔层。具体地，电磁屏蔽层可选为铝箔层，得益于铝箔能够隔离较宽范围的电磁信号，这样电磁屏蔽层便能够隔离大部分的电磁信号，从而最大程度上降低电磁吸附机构40 对充电装置20的影响。而考虑到电磁屏蔽层长期服役的可靠性，电磁屏蔽层也可选为镀锡铜箔层，由于镀锡铜箔层抗氧化性较强，长期服役后仍旧能够保证较强的屏蔽效能。

在本申请的另一个实施例中，如图3所示，充电装置20包括面壳21、电路板22、设置于电路板22上的无线充电模块23和通讯模块24，面壳21固定于基座10的上端面，电路板22设置于面壳21内并和控制模组30电连接，无线充电模块23和通讯模块24电连接，通讯模块24通过电路板22与控制模组30 电连接。具体地，无线充电模块23包括线路板和充电线圈组件等，充电线圈组件设置于线路板上，线路板设置于电路板22上。而通讯模块24可具体为WIFI 模块或蓝牙模块等。电路板22设置于面壳21内并和控制模组30电连接，无线充电模块23和通讯模块24电连接，通讯模块24通过电路板22和控制模组30 电连接。具体地，当需要为无人机充电时，控制模组30通过通讯模块24向无线充电模块23发送指令，无线充电模块23随即可对无人机进行充电。

在本申请的另一个实施例中，如图3所示，充电装置20还包括电子标签25，电子标签25设置于电路板22上并和通讯模块24电连接。具体地，通过设置电子标签25，这样无人机在降落时即可通过识别电子标签25发送的导向信号而准确降落于基座10上。同时，当无人机集群充电时，各个无人机磁吸充电设备的电子标签25即可向对应的无人机发送信号，使其落于对应的无人机磁吸充电设备上进行充电，如此便保证了无人机集群充电的有序进行。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机磁吸充电设备，其特征在于：包括基座、充电装置、控制模组和至少两个电磁吸附机构，所述充电装置设置于所述基座上并用于为无人机充电，所述基座内形成有容置腔，各所述电磁吸附机构均设置于所述容置腔内，且各所述电磁吸附机构的磁性吸附端均外露于所述基座的上端面，各所述电磁吸附机构和所述充电装置均与所述控制模组电连接。

2.根据权利要求1所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述电磁吸附机构包括铁芯件、电磁感应线圈和电池，所述铁芯件设置于所述容置腔内，所述电磁感应线圈缠绕于所述铁芯件外，所述电池设置于所述容置腔内，所述电磁感应线圈和所述控制模组均分别与所述电池电连接，所述铁芯件的上端形成有作为所述磁性吸附端的接触头，所述接触头外露于所述基座的上端面。

3.根据权利要求2所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述容置腔内设置有至少两个固定件，所述铁芯件固定于对应的所述固定件上。

4.根据权利要求3所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述固定件的上端开设有螺纹孔，所述铁芯件的下端形成有螺纹柱，所述螺纹柱和所述螺纹孔螺纹配合。

5.根据权利要求3所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述固定件的上端开设有装夹孔，所述装夹孔的孔壁上设置有弹性件，所述铁芯件的下端插设于所述装夹孔内并和所述弹性件相抵接。

6.根据权利要求5所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述弹性件为弓形弹片，所述弓形弹片的两端分别连接于所述装夹孔的孔壁上；

或者，所述弹性件为弹性垫块，所述弹性垫块设置于所述装夹孔的孔壁上，且所述弹性垫块的上端具有从下至上呈渐缩状的导引部，所述导引部形成有便于所述铁芯件插入所述装夹孔内的导引面。

7.根据权利要求1～6任一项所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述容置腔的内壁覆设有电磁屏蔽层。

8.根据权利要求7所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述电磁屏蔽层为铝箔层或镀锡铜箔层。

9.根据权利要求1～6任一项所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述充电装置包括面壳、电路板、设置于所述电路板上的无线充电模块和通讯模块，所述面壳固定于所述基座的上端面，所述电路板设置于所述面壳内并和所述控制模组电连接，所述无线充电模块和所述通讯模块电连接，所述通讯模块通过所述电路板和所述控制模组电连接。

10.根据权利要求9所述的无人机磁吸充电设备，其特征在于：所述充电装置还包括电子标签，所述电子标签设置于所述电路板上并和所述通讯模块电连接。

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