CN220616247U - 供电平台、受电组件、充电组件、无人机和无人机组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种供电平台、受电组件、充电组件、无人机和无人机组件，其中，供电平台应用于无人机的充电作业，无人机具有受电电极组，受电电极组包括至少两个受电电极，供电平台包括平台本体、供电电极组及电连接部，平台本体的上侧面设有供电面；供电电极组包括间隔分布在所述供电面的至少两个供电电极，供电电极组用以与受电电极组电连接；电连接部与供电电极组电连接，并用以与外部电源电连接。本实用新型的技术方案能够在保证无人机充电效率的前提下，提升无人机充电便捷性。

Description

供电平台、受电组件、充电组件、无人机和无人机组件

技术领域

本实用新型涉及无人机充电设备技术领域，特别涉及一种供电平台、受电组件、充电组件、无人机和无人机组件。

背景技术

现有的货运无人机、摄像无人机通常采用可反复充电的锂电池供能，而在大规模无人机应用场景下，通常会提供一个集中充电的无人机停靠平台。目前，通常采用插线充电和无线充电两种方式，为无人机上的锂电池进行充电。其中，插线充电指的是当无人机停在停靠平台后，人工将充电线的充电接头(即公端)插接到无人机上的充电口(即母端)，该充电方式需要较多的人力成本，特别是在大量无人机频繁起落充电的场景下更甚。无线充电指的是在停靠平台上设置无线充电线圈，并基于电磁原理为无人机的锂电池进行充电，该充电方式存在充电效率低、发热严重的问题，而在大规模无人机应用的场景下，充电效率是关键因素。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种供电平台，旨在保证无人机充电效率的前提下，提升无人机充电便捷性。

为实现上述目的，本实用新型提出的供电平台应用于无人机的充电作业，所述无人机具有受电电极组，所述受电电极组包括至少两个受电电极，所述供电平台包括：

平台本体，所述平台本体的上侧面设有供电面；

供电电极组，所述供电电极组包括间隔分布在所述供电面的至少两个供电电极，所述供电电极组用以与所述受电电极组电连接；以及

电连接部，与所述供电电极组电连接，并用以与外部电源电连接。

可选地，所述供电面设有两个，所述平台本体还设有隔挡凸部，两个所述供电面分别设于所述隔挡凸部的相对两侧，至少两个所述供电电极分设于两个所述供电面。

可选地，所述隔挡凸部沿第一方向延伸，并连接所述平台本体的相对两端，两个所述供电面沿垂直于所述第一方向的方向分布。

可选地，所述供电面沿远离所述隔挡凸部的方向朝下倾斜延伸。

可选地，所述供电电极配置为片状结构，并沿所述第一方向延伸。

可选地，所述供电电极嵌设于所述供电面，且所述供电电极的上侧面高于或平齐所述供电面的上侧面。

可选地，所述供电电极粘接固定于所述供电面。

可选地，所述平台本体的材质配置为绝缘材质，或者，所述供电电极与所述供电面之间夹设有绝缘结构。

可选地，所述供电电极配置为导电箔、导电片、导电薄膜、柔性电路板、及金属化塑胶体的其中至少一种。

可选地，所述供电平台还包括连接于所述供电电极与所述电连接部之间的连接电路，所述连接电路设于所述平台本体的内部和/或所述平台本体的下侧面。

本实用新型还提出一种受电组件，应用于前述的供电平台，所述受电组件包括受电电极组，所述受电电极组包括至少两受电电极，所述受电电极用以安装在无人机上并与所述无人机的充电电池电连接，所述供电平台的供电电极组能够与所述受电电极组电连接。

本实用新型还提出一种充电组件，包括受电电极组、及前述的供电平台，所述受电电极组包括至少两个受电电极，所述受电电极用以安装在无人机上并与所述无人机的充电电池电连接，所述供电平台的供电电极组能够与所述受电电极组电连接。

本实用新型还提出一种无人机，所述无人机设有充电电池和与所述充电电池电连接的受电电极组，所述受电电极组包括至少两个受电电极，所述受电电极组能够与前述的供电平台的供电电极组电连接。

可选地，所述无人机包括无人机本体和连接所述无人机本体的起落架，所述起落架包括相交的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段连接所述第二杆段和所述无人机本体，所述第二杆段沿横向延伸，受电电极配置为环状结构并套设在所述第二杆段。

本实用新型还提出一种无人机组件，包括供电平台和无人机，所述供电平台配置为前述的供电平台，和/或所述无人机配置为前述的无人机。

本实用新型技术方案中，无人机降落在供电平台时，无人机上的受电电极和供电平台上的供电电极相互接触并形成供电回路，则外部电源的电力可以经由电连接部、供电电极及受电电极传输至无人机的充电电池，从而为无人机进行充电。由于本申请充电方式的本质仍是有线充电，因此具有和传统插线充电方式一样的充电效率，发热量少且没有电磁辐射。另一方面，电连接部一直与外部电源连接着，供电平台配置有控制芯片，控制芯片在无人机与供电平台形成供电回路时识别到无人机，并控制供电平台自启动充电功能，该过程不需要人工接插充电接头和充电口，也即，无需人工干预和值守，因此能够提升无人机充电的便捷性。也即，本申请的供电方案，能够在保证无人机充电效率的前提下，提升无人机充电便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型供电平台一实施例的结构示意图；

图2为图1所示供电平台的侧视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的货运无人机、摄像无人机通常采用可反复充电的锂电池供能，而在大规模无人机应用场景下，通常会提供一个集中充电的无人机停靠平台。目前，通常采用插线充电和无线充电两种方式，为无人机上的锂电池进行充电。其中，插线充电指的是当无人机停在停靠平台后，人工将充电线的充电接头(即公端)插接到无人机上的充电口(即母端)，该充电方式需要较多的人力成本，特别是在大量无人机频繁起落充电的场景下更甚。无线充电指的是在停靠平台上设置无线充电线圈，并基于电磁原理为无人机的锂电池进行充电，该充电方式存在充电效率低、发热严重的问题，而在大规模无人机应用的场景下，充电效率是关键因素。

鉴于此，本实用新型提出了一种供电平台，供电平台应用于无人机的充电作业，能够在保证无人机充电效率的前提下，提升无人机充电便捷性。具体地，所述无人机设有充电电池和受电电极组，所述受电电极组包括至少两个受电电极，至少两个受电电极分别与无人机上的充电电池的正负极电连接，从而能够将电力传输给充电电池，并实现对充电电池的充电。其中，充电电池包括但不限于锂电池、铅蓄电池等结构形式。

请参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，该供电平台10包括：

平台本体11，平台本体11的上侧面设有供电面112；

供电电极组，供电电极组包括间隔分布在供电面112的至少两个供电电极12，供电电极组用以与受电电极组电连接；以及

电连接部13，与供电电极组电连接，并用以与外部电源电连接。

本实用新型技术方案中，无人机降落在供电平台10时，无人机上的受电电极22和供电平台10上的供电电极12相互接触并形成供电回路，则外部电源的电力可以经由电连接部13、供电电极12及受电电极22传输至无人机的充电电池，从而为无人机进行充电。由于本申请充电方式的本质仍是有线充电，因此具有和传统插线充电方式一样的充电效率，发热量少且没有电磁辐射。另一方面，电连接部13一直与外部电源连接着，供电平台10配置有控制芯片，控制芯片在无人机与供电平台10形成供电回路时识别到无人机，并控制供电平台10自启动充电功能，该过程不需要人工接插充电接头和充电口，也即，无需人工干预和值守，因此能够提升无人机充电的便捷性。也即，本申请的供电方案，能够在保证无人机充电效率的前提下，提升无人机充电便捷性。

可选地，供电面112设有两个，平台本体11还设有隔挡凸部111，两个供电面112分别设于隔挡凸部111的相对两侧，至少两个供电电极12分设于两个供电面112。如此，当雨水或意外的泼溅水落在供电平台10上，通过隔挡凸部111能够阻挡供电平台10上的水自一个供电面112流向另一个供电面112，从而避免两个供电面112上作为正极的供电电极12和作为负极的供电电极12发生短接并导致电路短路的问题，特别适用于无人机的户外使用场景。当然，在其他实施例中，也可以不设置隔挡凸部，两个供电面互相沿远离对方的方向朝下倾斜延伸设置，也即，供电面构成利于排水的斜坡。

可以理解，本申请供电电极12和受电电极22并不是只能用于传输电力，还能够用于无人机与供电平台10之间的通信。优选地，可以在供电平台10和无人机的内部添加电路，利用载波通信的原理，在不增加供电电极12数量的前提下(例如只有两个供电电极12)，为供电平台10和无人机之间添加通信功能。该通信功能可以用于查询无人机充电状态、故障状态等等。也即，本申请的充电方案基于载波通信，供电平台10和无人机之间能够互相通信，从而有利于无人机的维护和充电安全性。当然，在其他实施例中，也可以设置三个或三个以上的供电电极12，其中两个供电电极12分别作为电力传输的正负极，另外的供电电极12用于通信传输。

请参照图1，可选地，在一实施例中，隔挡凸部111沿第一方向延伸，并连接平台本体11的相对两端，两个供电面112沿垂直于第一方向的方向分布。如此，自平台本体11的一端延伸至其另一端的隔挡凸部111，能够对位于该隔挡凸部111的两侧的两个供电面112起到良好的隔绝作用，进一步降低水自一个供电面112流向另一个供电面112的风险。

请参照图1和图2，可选地，在一实施例中，供电面112沿远离隔挡凸部111的方向朝下倾斜延伸。也即，供电面112具有倾斜坡度，能够提升供电平台10的排水能力。当然，在其他实施例中，供电面112也可以不设置倾斜坡度；或者是，供电面112沿靠近隔挡凸部111的方向朝下倾斜延伸，并且供电面112在靠近隔挡凸部111的侧缘设有排水槽。

请参照图1，可选地，在一实施例中，供电电极12配置为片状结构，并沿第一方向延伸。如此，片状结构的供电电极12在供电面112上具有较大的展开面积，能够方便受电电极22与供电电极12的对位接触，也即，不需要无人机降落时的精准对位，从而降低无人机降落在供电面112上的操作难度。并且，相较于无线充电方式，本申请还能支持无人机在供电平台10上具有更大的停靠范围。当然，在一些实施例中，也可以是受电电极22配置为片状结构，而供电电极12配置为点状结构，例如弹簧顶针或金属圆片等。

需要说明的是，点状结构是个相对概念，点状结构在片状结构上的接触面积远小于片状结构的面积，也即，是个相对大小关系，所以，点状结构并非特指面积极小的导电触点。在其他实施例中，还可以是供电电极12和受电电极22均呈面状设置；或者，供电电极12呈点状设置，受电电极22呈面状设置。

供电电极12与平台本体11的安装固定方式具有多种，例如，在一实施例中，供电电极12嵌设于供电面112，且供电电极12的上侧面高于或平齐供电面112的上侧面。也即，供电面112设有凹槽，供电电极12嵌设固定在凹槽内。如此，能够避免供电电极12在供电面112上发生移位，也即，使供电电极12能够保持在正确位置上。另一方面，供电电极12的上侧面与供电面112的上侧面平齐，能够使供电平台10的上侧面的水及时排走。当然，在其他实施例中，也可以是供电电极12的上侧面低于供电面112的上侧面，并在凹槽内设有排水孔，供电电极12对应排水孔设有避让孔，如此，也能够让水及时被排走。

可选地，在一实施例中，供电电极12粘接固定于供电面112。如此，能够方便供电电极12与平台本体11的安装，以提升供电平台10的生产效率，并降低制造成本。进一步可选地，供电面112的上侧面设有凹槽，供电电极12嵌设并粘接固定在凹槽内。当然，在其他实施中，也可以是供电电极12与平台本体11热压成型为一体设置。如此，能够保证供电电极12与平台本体11的连接强度，避免供电平台10使用中供电电极12意外脱离平台本体11的问题，进而提高供电平台10的使用寿命。

可选地，在一实施例中，平台本体11的材质配置为绝缘材质，或者，供电电极12与供电面112之间夹设有绝缘结构。具体而言，绝缘材质可以是橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、云母或石棉等，绝缘结构可以是绝缘胶、绝缘漆、绝缘硅脂、绝缘膜、塑料片或陶瓷片等。如此，能够避免不同的供电电极12之间发生电连接导致电路短路的问题，以保证供电平台10的正常供电工作。当然，在其他实施例中，还可以是平台本体11的材质配置为绝缘材质，同时供电电极12与供电面112之间夹设有绝缘结构；或者是，供电电极12自身具备绝缘结构，例如在供电电极12配置为柔性电路板的实施例中，由于柔性电路板的基板是绝缘材质，所以基板可以直接安装在平台本体11上，并将其上的供电电极12与平台本体11隔离开来，如此，平台本体11的材质可以不做具体限定。

可选地，在一实施例中，供电电极12配置为导电箔、导电片、导电薄膜、柔性电路板、及金属化塑胶体的其中至少一种。具体而言，导电箔可以是铜箔、铝箔等；导电片可以是金属片、导电塑料片等，例如导电硅胶片、导电石墨片、导电泡沫片等；导电薄膜可以是ITO(Indium-Tin Oxide，氧化铟锡)导电膜玻璃、ATO(Antimony Doped Tin Oxide，纳米掺锑二氧化锡)薄膜等；金属化塑胶体可以通过塑料表面金属化或塑料整体金属化的工艺制备。

可选地，在一实施例中，供电平台10还包括连接于供电电极12与电连接部13之间的连接电路，连接电路设于平台本体11的内部和/或平台本体11的下侧面。具体而言，供电面112对应连接电路设有过线孔，以供连接电路穿过该过线孔并延伸至平台本体11的内部或平台本体11的下侧面。连接电路配置为导电线、导电箔、导电片、导电薄膜、及柔性电路板的其中至少一种。如此，能够避免连接电路长期暴露在外而导致受损的问题，起到保护连接电路的效果，从而提高供电平台10的使用寿命。当然，在其他实施例中，还可以是连接电路设在供电面112，供电平台10还包括覆盖连接电路的保护膜或垫片。

本实用新型还提出一种受电组件，应用于前述的供电平台，受电组件包括受电电极组，受电电极组包括至少两受电电极，受电电极用以安装在无人机上并与无人机的充电电池电连接，供电平台的供电电极组能够与受电电极组电连接。

可以理解，该受电电极组具有良好的兼容性，可以加装在任何类型的无人机上，并非要求其配置在特定无人机型上。例如采用卡接、螺接或魔术贴等方式可拆卸地安装在无人机，也可以是采用粘接或焊接等方式固定安装在无人机。若无人机配置有起落架，则可安装在起落架，例如，受电电极配置为具有一侧开口的环状的弹性金属套，弹性金属套能够自由套在起落架上或者从起落架上拆下；若无人机没有配置起落架，则可安装在无人机的底部(即无人机静置时与地面接触的部分)，本申请对此不作具体限定，只要让安装在无人机的受电电极能够与供电平台上的供电电极接触并电连接即可。

进一步地，无人机上设有与充电电池电连接的充电接口，受电组件还包括设于受电电极的充电导线，充电导线能够与充电接口插接并电连接，从而将受电电极的电力传输至充电接口及充电电池。如此，能够方便用户安装或拆卸受电电极组和充电导线，以便于无人机的收纳，或者在短时间使用无人机时，将受电组件从无人机上拆下以降低风阻，并能够使无人机的外观更加整洁美观。当然，在其他实施例中，也可以不设置充电导线，例如在起落架设有充电接口的实施例中，受电电极直接插接在充电接口上。

本实用新型还提出一种充电组件，包括受电电极组、及前述的供电平台，受电电极组包括至少两个受电电极，受电电极用以安装在无人机上并与无人机的充电电池电连接，供电平台的供电电极组能够与受电电极组电连接。

本实用新型还提出一种无人机，所述无人机设有充电电池和与所述充电电池电连接的受电电极组，所述受电电极组包括至少两个受电电极，所述受电电极组能够与前述的供电平台的供电电极组电连接。

请参照图1，可选地，在一实施例中，无人机包括无人机本体(附图中未示出)和连接无人机本体的起落架21，起落架21包括相交的第一杆段211和第二杆段212，第一杆段211连接第二杆段212和无人机本体，第二杆段212沿横向延伸，受电电极22配置为环状结构并套设在第二杆段212。如此，既能够使受电电极22可靠地安装在起落架21上，又能够降低受电电极22对无人机的外造型的负面影响程度，并降低因受电电极22显露在外所导致风阻增加的负面影响程度。

当然，在其他实施例中，受电电极22也可以配置为其他结构形式，例如，配置为诸如导电片、导电薄膜等的片状结构，并固设在起落架21的下侧面，或者配置为弹性导电触脚并内嵌在起落架上。或者是，受电电极22不设在起落架21上，而是可伸缩地设在无人机本体上，在需要使用受电电极22时在将其伸出。

可选地，请参照图1，在一实施例中，第二杆段212设有两个，两个第二杆段212沿横向间隔分布，受电电极22设有至少四个，至少两个受电电极22间隔设在一个第二杆段212上，至少两个受电电极22间隔设在另一个第二杆段212上。如此，既能够提升起落架21的支撑平稳性，又能够方便受电电极22与供电电极12的对位接触，从而降低无人机降落在供电面112上的操作难度。当然，在其他实施例中，受电电极22也可以只设置两个，两个受电电极22分别设在两个第二杆段212的中部，为了使第二杆段212能平稳落在供电面112上，还可以选择在第二杆段212的两端凸设有垫块，垫块的下侧面与受电电极22的下侧面平齐设置。

进一步可选地，每一个第二杆段212上的所有受电电极22配置为同一极性，也即，一个第二杆段212上的所有受电电极22均配置为正极，另一个第二杆段212上的所有受电电极22均配置为负极。如此，能够方便无人机上用于连接受电电极22的线束的布置。当然，在其他实施例中，也可以是每一个第二杆段212上至少有两个受电电极22的极性配置为不同。

本实用新型还提出一种无人机组件，包括供电平台和无人机，该供电平台配置为前述的供电平台，和/或该无人机配置为前述的无人机，该供电平台10或该无人机的具体结构参照上述实施例，由于本无人机组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种供电平台，应用于无人机的充电作业，所述无人机具有受电电极组，所述受电电极组包括至少两个受电电极，其特征在于，所述供电平台包括：

平台本体，所述平台本体的上侧面设有供电面；

供电电极组，所述供电电极组包括间隔分布在所述供电面的至少两个供电电极，所述供电电极组用以与所述受电电极组电连接，以至少向所述受电电极组传输电力；以及

电连接部，与所述供电电极组电连接，并用以与外部电源电连接。

2.如权利要求1所述的供电平台，其特征在于，所述供电面设有两个，所述平台本体还设有隔挡凸部，两个所述供电面分别设于所述隔挡凸部的相对两侧，至少两个所述供电电极分设于两个所述供电面。

3.如权利要求2所述的供电平台，其特征在于，所述隔挡凸部沿第一方向延伸，并连接所述平台本体的相对两端，两个所述供电面沿垂直于所述第一方向的方向分布。

4.如权利要求3所述的供电平台，其特征在于，所述供电面沿远离所述隔挡凸部的方向朝下倾斜延伸。

5.如权利要求4所述的供电平台，其特征在于，所述供电电极配置为片状结构，并沿所述第一方向延伸；

和/或，所述供电电极嵌设于所述供电面，且所述供电电极的上侧面高于或平齐所述供电面的上侧面；

和/或，所述供电电极粘接固定于所述供电面；

和/或，所述供电电极配置为导电箔、导电片、导电薄膜、柔性电路板、及金属化塑胶体的其中至少一种。

6.如权利要求1所述的供电平台，其特征在于，所述平台本体的材质配置为绝缘材质，或者，所述供电电极与所述供电面之间夹设有绝缘结构；

和/或，所述供电平台还包括连接于所述供电电极与所述电连接部之间的连接电路，所述连接电路设于所述平台本体的内部和/或所述平台本体的下侧面；

和/或，所述供电电极组用于向所述受电电极组传输电力和通信。

7.一种受电组件，其特征在于，应用于如权利要求1至6任一项所述的供电平台，所述受电组件包括受电电极组，所述受电电极组包括至少两受电电极，所述受电电极用以安装在无人机上并与所述无人机的充电电池电连接，所述供电平台的供电电极组能够与所述受电电极组电连接。

8.一种充电组件，其特征在于，包括受电电极组、及如权利要求1至6任一项所述的供电平台，所述受电电极组包括至少两个受电电极，所述受电电极用以安装在无人机上并与所述无人机的充电电池电连接，所述供电平台的供电电极组能够与所述受电电极组电连接。

9.一种无人机，其特征在于，所述无人机设有充电电池和与所述充电电池电连接的受电电极组，所述受电电极组包括至少两个受电电极，所述受电电极组能够与如权利要求1至6任一项所述的供电平台的供电电极组电连接。

10.一种无人机组件，其特征在于，包括供电平台和无人机，所述供电平台配置为如权利要求1至6任一项所述的供电平台，和/或所述无人机配置为如权利要求9所述的无人机。