CN107848624A - 遥控飞行器的再充电***、充电站和可再充电遥控飞行器及其应用方法 - Google Patents

遥控飞行器的再充电***、充电站和可再充电遥控飞行器及其应用方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种***，包括飞行器，该飞行器具有机身和飞行器机载电源，其中飞行器包括起落架结构，起落架结构具有第一电接触件和第二电接触件；以及充电站，充电站具有第一电接触件和第二电接触件；其中飞行器编程为当电源需要再充电时与充电站对接，该对接为飞行器的第一电接触件、第二电接触件与充电站的第一电接触件、第二电接触件的机械接合。还提供了一种使用飞行器和充电站连续监控的方法。

Description

遥控飞行器的再充电***、充电站和可再充电遥控飞行器及 其应用方法
技术领域
下文涉及遥控飞行器的再充电***和方法，更特别地，涉及可再充电遥控飞行器和充电站的实施例。
背景技术
遥控或远程操纵飞行器如直升机、无人机和飞机，具有各种应用。这些应用分别包括用于刑事侦查和军事、情报行动的国内外环境的移动监控。例如飞行器可包括在不同位置收集信息的麦克风和摄影机，能够保持隐密性并/或随目标移动。此外，飞行器还由热爱驾驶飞行器作为娱乐的爱好者们使用。越来越多的飞行器使用电池供电。电池的容量是有限的，但是需要维持飞行并对飞行器相关设备供电。如果电池电量消耗至一定量，就必须充电或者更换。然而，电池更换或者充电需要飞行器回到操作者处以更换电池或者对机载电池充电。
因此，需要一种用于在现场对遥控飞行器的电池电源的电池再充电或更换电池的装置和方法。
发明内容
第一方面大致涉及一种遥控飞行器，其包括：机身和可操作地连接至机身的起落架结构，起落架结构包括第一滑撬和第二滑撬，其中第一滑撬和第二滑撬分别具有沿第一滑撬和第二滑撬底部的凹陷区域、通过第一偏压元件连接至第一滑撬的第一电接触件、通过第二偏压元件连接至第二滑撬的第二电接触件，其中当第一电接触件和第二电接触件机械接合至充电站时，第一偏压元件和第二偏压元件分别沿远离第一滑撬和第二滑撬的方向推进第一电接触件和第二电接触件，以促进第一电接触件、第二电接触件与充电站之间的接触。
第二方面大致涉及一种***，该***包括：具有机身和机载电源的飞行器，其中该飞行器包括起落架结构，起落架具有第一电接触件和第二电接触件；具有第一电接触件和第二电接触件的充电站，其中飞行器编程为在电源需要充电时与充电站对接，该对接是飞行器的第一电接触件和第二电接触件与充电站的第一电接触件和第二电接触件之间的机械接合。
第三方面大致涉及用于对遥控飞行器的电源再充电的充电站，该充电站包括：设置为与遥控飞行器的第一滑撬接合的第一电接触件，该第二电接触件电耦合至外部电源；设置为与遥控飞行器的第二滑撬接合的第二电接触件，该第二电接触件电耦合至外部电源；第一偏压元件，该第一偏压元件可操作地在其第一端处与第一电接触件可操作地连接，在其第二端处与充电站的第一表面可操作地连接，该第一表面位于充电站的第一凹陷区域；以及第二偏压元件，该第二偏压元件在其第一端处与第二电接触件可操作地连接，在其第二端处与充电站的第二表面可操作地连接，该第二表面位于充电站的第二凹陷区域；其中当第一电接触件和第二电接触件机械接合至飞行器的起落架结构时，第一偏压元件和第二偏压元件沿远离充电站的方向分别推进第一电接触件和第二电接触件，以促进第一电接触件、第二电接触件与起落架结构之间的接触。
第四方面大致涉及一种对社区进行连续安全监控的方法，包括：编程飞行器从社区的第一位置到第二位置的飞行路线，并在第一位置和第二位置放置飞行器的充电站，其中编程的飞行路线包括在充电站的停留点以对飞行器电源充电。
结合附图，从以下详细的公开将更容易理解和完全领会构造与运行的上述及其他特征。
附图说明
将参照附图详细描述一些实施例，其中相同标号表示相同部件，其中：
图1描绘了用于对电源再充电的***的一个实施例的示意图；
图2描绘了飞行器与充电站的实施例对接的实施例的透视图；
图3描绘了飞行器的实施例的示意图；
图4描绘了具有起落架结构的飞行器的实施例的透视图；
图5描绘了飞行器的起落架的第一实施例的仰视图；
图6A描绘了处于第一位置的起落架机构的第一滑撬的第一实施例的剖面图；
图6B描绘了处于第一位置的起落架结构的第二滑撬的第一实施例的剖面图；
图7A描绘了处于第二位置的起落架机构的第一滑撬的第一实施例的剖面图；
图7B描绘了处于第二位置的起落架机构的第二滑撬的第一实施例的剖面图；
图8描绘了与起落架结构的电接触件电耦合的飞行器电源的第一实施例的示意图；
图9描绘了处于第一位置的起落架机构的第一滑撬的第二实施例的剖面图；
图10描绘了处于第二位置的起落架机构的第一滑撬的第二实施例的剖面图；
图11描绘了与起落架结构的电接触件电耦合的飞行器电源的第二实施例的示意图；
图12描绘了起落架结构的第二实施例的仰视图，其包括起落架结构的一个或多个滑撬上的多个接触件；
图13描绘了起落架结构的第三实施例的透视图；
图14描绘了第一滑撬的第三实施例的剖面图；
图15描绘了起落架结构的第三实施例的仰视图；
图16描绘了充电站的第一实施例的透视图；
图17描绘了充电站的第二实施例的透视图；
图18描绘了充电站的第三实施例的透视图；
图19描绘了充电站的第四实施例的透视图；
图20描绘了充电站的第五实施例的透视图；
图21描绘了充电站的第六实施例的透视图；
图22描绘了充电站电耦合至外部电源的实施例的示意图；
图23描绘了处于第一位置的充电站的实施例的剖面图；
图24描绘了处于第二位置、与起落架结构接合的充电站的实施例的剖面图；
图25描绘了与起落架结构接合的充电站的另一实施例的剖面图；并且
图26描绘了用于连续监控社区的编程的飞行路线的实施例；
图27描绘了使得在机载电池和充电站电源之间具有正确极性的极性转换电路的实施例。
具体实施方式
此处参照附图，呈现了所公开的装置和方法的下文所述实施例的具体描述，其作为示例而非限制。尽管详细示出和描述了某些实施例，但应该理解的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。本公开的范围决不限于构成组件的数量、其材料、其形状、其相对布置等，并且仅作为本公开的实施例的示例进行公开。
作为具体描述的前言，应当注意的是，在本说明书及所附权利要求书中所使用的单数形式的“一”、“一个”和“这个”包括复数指代，除非文中明确规定了其他情况。
参照附图，图1和图2描绘了***1000的实施例。***1000的实施例可为补充遥控飞行器电源的***。***1000的实施例可为无需遥控飞行器回到操作者处即可为其机载电池再充电的***。此外，***1000的实施例可为用于对具有可编程飞行路径的遥控飞行器进行再充电的***，其中如图2所示，遥控飞行器可以编程为与充电站接合以进行再充电。***1000的实施例可以包括可再充电的遥控飞行器200和充电站500.遥控飞行器200和充电站500可能够彼此通信，例如通过通信网络、专用网络或专用波段、直接通信链路等。例如，充电站500可以利用无线电频谱、因特网、蓝牙、卫星等与遥控飞行器200进行通信，反之亦然。如将在下文中更详细描述的，充电站500与遥控飞行器200之间的通信使得能够精确对接。
图3、4描绘了飞行器200的实施例。飞行器200的实施例可以是电动飞行器，如由电池供电的，且可以是无线电控制(“RC”)的、遥控的、可计算机编程的等等。遥控飞行器200的示范性实施例可以是无人机(UAV)、RC直升机、无人飞行***(UAS)、RC飞机、共轴式直升机、无人驾驶机、远程操纵航空器(RPA)、可编程的飞行器等。飞行器200的实施例可以包括集成的自动飞行控制***(例如，机载计算机)；核心自动驾驶功能；全球定位***(GPS)管理；全功能导航***；快速启动能力；以及在遥控飞行、自动驾驶定向飞行、地面站控制飞行之间的实时飞行切换装置等。
此外，飞行器200的实施例可包括底盘或机身230，例如包括飞行器200的基本机械结构的主体或框架部件。如本领域技术人员已知的，机身230的实施例可容纳或机械支撑电子元件、计算机、发射器、接收器、传感器、灯、电机、控制器、轴等及电源261。电源261的实施例可以是可再充电电池，例如锂离子(Li离子)电池或者锂聚合物(Li聚合物)电池。电源261的实施例可以与感应线圈耦合以感应充电，其中位于飞行器200内的感应线圈从充电站500的感应线圈产生的电磁场中获取能量，并将其转换回电能(电流)，该电能能够给机载电池或电源261充电。飞行器200的电源261或可能地多个电源可以向所需的部件供电。机身230可由轻质耐用的材料组成，该材料能减轻升空的重量要求，例如碳纤维、铝、塑料、复合材料等或其组合。可操作地连接到机身230的可以是推进***或升空***210,210。推进***或升空***可以包括第一升空***210和第二升空***220。例如，第一升空***210可以是主旋翼，并且第二升降***220可以是尾旋翼，通过尾梁可操作地连接到机身230。然而，本领域技术人员应该理解，可以利用各种推进***来适应特定类型的飞行器200(例如直升机、无人驾驶飞机、飞机等)。飞行器200的实施例可以进一步包括起落架结构250，其中起落架结构250可以可操作地与机身230耦合。起落架结构250的实施例可以由轻质耐用材料构成，该材料可以减轻升空的重量要求，例如碳纤维、塑料、复合材料等，或其组合。
继续参考图4，还参考图5-7B，起落架结构250的实施例可包括第一滑撬251a和第二滑撬251b。滑撬251a、251b的实施例可以是细长结构，其使得飞行器200更容易受控地、平衡地着陆。每个滑撬251a、251b可包括至少一个连接轴258。连接轴258可在结构上将起落架结构250与机身230连接/耦合。连接轴258的实施例可以是中空的，在滑撬251a、251b的凹陷部270与飞行器200的电源之间形成开放通道。凹陷部270的实施例可以是沿滑撬251a、251b的底部的凹陷、缺口、空隙、间隙或开口。起落架结构250的一些实施例可包括一个或多个连接第一滑撬251a和第二滑撬251b的十字管。此外，第一滑撬251a和第二滑撬251b的实施例可分别包括第一接触件255a和第二接触件255b。接触件255a、255b可为导电元件，其设置为与位于充电站的相应接触件755a、755b接合和/或对接，以对飞行器200的机载电源进行再充电。因此，接触件255a、255b的实施例可由导电材料组成，或者可涂覆导电材料。接触件255a、255b的大小和尺寸可设计为至少部分地适合于各个滑撬251a、251b的凹陷部270。此外，接触件255a、255b的实施例可部分地由非导电材料容纳或者覆盖，例如塑料壳体部件，其中导电接触件255a、255b的至少一部分暴露或者能够暴露，以机械地接触充电站500的相应接触件，同时也有助于与偏压元件257a、257b的电接触。
每个接触件255a、255b可通过第一偏压元件257a和第二偏远元件257b中的至少一个或者两个，分别耦合至每个滑撬251a、251b。在一些实施例中，可仅使用单个偏压元件。例如，偏压元件257a、257b可一端连接至接触件255a、255b，且另一端连接至滑撬251a、251b。该连接能够以各种方式建立，包括焊接连接。第一偏压元件257a和第二偏压元件257b的实施例可为弹簧、线圈结构、压缩弹簧、或任何具有偏压性的部件。第一偏压元件257a和第二偏压元件257b的实施例可导电，以将接触件255a、255b电连接至飞行器200的电源。当飞行器200在充电站500着陆时，偏压元件257a、257b可偏压接触件255a、255b，使接触件255a、255b朝向充电站500的电接触件755a、755b，以使飞行器200的接触件与充电站的接触件之间的牢固电接触与机械接触得到促进、建立、确保等。换句话说，滑撬251a、251b的电接触件255a、255b在滑撬251a、251b内是可压低的。各个滑撬251a、251b的凹陷部270可容纳接触件255a、255b的***或部分***。图6A描绘了飞行器200的实施例，其中电接触件255a处于第一位置。第一位置可指电接触件255a与充电站500的电接触件未接合的位置或者是指飞行位置。图7A描绘了电接触件255a处于第二位置的飞行器200的实施例。第二位置可以指与充电站500的电接触件或地面接合的位置。在第二位置，偏压元件257a，257b被压缩，对接触件255a施加偏压力，以相反的方向(即朝向充电站)推动接触件255a。偏压作用促进充电期间的持续电接触和机械接触，直到飞行器200脱离或离开充电站500。
仍然参考图6A-7B，还参考图8，偏压元件257a、257b的实施例可建立到飞行器200的电源261的导电通路。例如，导线267a、267b可机械连接并电连接(例如焊接)至偏压元件257a、257b。导线267a、267b的实施例可以是能够传导电信号(例如电流)的电线或电缆。导线267a、267b可穿过起落架结构250的至少一个连接轴258，以到达飞行器200的电源261。在一些实施例中，每个滑撬251a、251b可包括两个连接轴258，每个连接轴设有导线267a、267b穿过起落架结构250到达电源261的通道。然而，导线267a、267b可穿过单个连接轴258。在导线267a、267b穿过单个连接轴258的实施例中，导线267a、267b可凭借由介电材料制成的保护罩或保护套筒彼此电隔离。然而，即使导线267a、267b未被设计为发生偶然接触，它们的实施例可包括保护介电罩。
此外，飞行器200的实施例的滑撬251a、251b可分别具有接触件255a、255b，电对应于电源261上的正极端子或负极端子。例如，可操作地连接至第一滑撬251a的第一接触件255a的实施例可被分配为向电源261的正极端子充电，同时可操作地连接至第二滑撬251b的第二接触件255b可被分配为向电源261的负极端子充电。如图6A和7A所示，能够通过与第一滑撬251a的第一偏压元件257a和第二偏压元件257b中的至少一个电连接的第一接触件255a，建立电连续性路径，第一滑撬251a的第一偏压元件257a和第二偏压元件257b通过导线267a和/或267b电连接到电源261的正极端子。相反地，如图6B和图7B所示，能够通过与第二滑撬251b的第一偏压元件257a和第二偏压元件257b中的至少一个电连接的第二接触件255b，建立电连续性路径，第二滑撬251b的第一偏压元件257a和第二偏压元件257b通过导线267a和/或267b电连接到电源261的负极端子。图8图示地示出了接触件255a、255b与电源261的电耦合。在另一实施例中，第一接触件251a可电连接至负极端子，同时第二接触件255b可电连接至正极端子。
图9-11描绘了具有起落架结构250a的飞行器200的另一实施例。起落架结构250a的实施例可与起落架结构250享有相同的结构和功能部件。例如，起落架结构250a的实施例可以包括一个或多个连接轴258、第一滑撬251a、第二滑撬251b、和偏置元件257a、257b，其中电接触件经由偏置元件257a、257b连接到滑撬251a、251b，该偏置元件257a、257b包括可穿过单独连接轴258或穿过同一连接轴258以与电源261电连接的导线。然而，包括起落架结构250a的飞行器的实施例可以包括滑撬251a、251b，它们各自为电源261的正极端子和负极端子提供电荷。起落架结构250a的实施例可以包括滑撬251a、251b，每个滑撬都与具有第一部分256a和第二部分256b的相应接触件256偏压地接合。第一部分256a的实施例可具有第一极性，而第二部分256b的实施例可具有第二极性，其中第一极性和第二极性相反。例如，第一部分256a可以与电源261的正极端子电兼容，并且第二部分256b可以与电源261的负极端子电兼容。电接触件256的实施例可以包括介电部件275，其设置在第一部分256a和第二部分256b之间，电隔离第一部分256a和第二部分256b。介电部件275的实施例可以是诸如橡胶的弹性材料、或者可以是致密的泡沫、塑料部件或具有绝缘特性的任何其它合适的材料。
因此，如图11所示，具有起落架结构250a的飞行器200可包括滑撬251a、251b，每个滑撬能够向电源261充电。如果滑撬251a、251b中的一个在着陆时未找准目标，在充电过程中脱离，或者如果与滑撬相关的一个或多个部件发生故障，这是有用的。如果发生了这样的事情，那么剩下的滑撬仍然可完成为电源261再充电的任务。此外，如果飞行器包括另外的电源，例如电源261，那么可设置每个滑撬为电源中的一个充电，同时另一个滑撬为另一个电源充电。在飞行器200的另一实施例中，接触件256可多次通过包含与一个或多个电源的电连接的偏压元件，与滑撬251a、251b耦合。例如，实施例可包括一个或多个滑撬上的多个接触件256，以便更高效地为电源261充电，或者以向飞行器200上的超过两个电池提供电荷，如图12所示。
现在参考图13-15，飞行器200的实施例可包括起落架结构350。起落架结构350的实施例可与起落架结构250、250a享有相同的结构和功能部件。例如，起落架结构350的实施例可包括一个或多个连接轴358、第一滑撬351a和第二滑撬351b。然而包括起落架结构350的飞行器的实施例可包括接触件355a、355b，该接触件未与滑撬351a、351b偏压接合。相反，接触件355a、355b可分别形成于滑撬351a、351b内，且每个滑撬351a、351b可包括第一接触件355a和第二接触件355b，使得滑撬351a、351b可等同。换句话说，在滑撬351a、351b的凹陷部或开口中，接触件355a、355b可为不可压低的。在一些实施例中，接触件355a、355b可静态地设置在滑撬351a、351b内或至少大体在滑撬351a、351b内，其中接触件355a、355b与滑撬351a、351b的底表面齐平或略微突出。在结构上和功能上可与导线267a、267b相同或基本上相同的导线367a、367b直接与接触件355a、355b电连接和机械连接。为了电隔离接触件355a、355b，滑撬351a、351b的主要部分可位于其间。
仍然参考附图，图16-21描绘了充电站500的各种实施例。充电站500的实施例可与飞行器200协作，为飞行器200的电源261例如可再充电电池再充电。充电站500的实施例可以是表面710，其能够容纳飞行器200的着陆，其中充电站500连接至电能源，例如电源580。充电站500的表面710可升起，或者能够嵌入现有的或者更大的表面。充电站500的实施例还可是可移动的或者便携的，用于临时和/或战略布置。此外，充电站500的实施例可包括接口730，用于接入电源。例如，接口730可为用于接受插头的电插座或者插孔，其中插头由电源580供电。或者，充电站500可集成到电源中，且不需要至接口730的连接或连接件，例如插头。向充电站500提供电力的电源580可为电网、另一个电池、发电机、替代能源电源等等。此外，充电站的实施例可包括由电源580供电的电子元件590，如图22中所示。由590体现的电子元件可包括电气部件、计算机、发射器、接收器、传感器、灯、控制器等等。
此外，充电站500的实施例可包括第一电接触件755a和第二电接触件755b。充电站500的电接触件755a、755b可设置在充电站500的表面710上。如图16所示，接触件755a、755b可与充电站500的表面710平齐。如图17所示，在另一实施例中，接触件755a、755b可在表面710上部分突出。如图18所示，在另一实施例中，接触件755a、755b可从充电站500的表面710轻微凹陷。接触件755a、755b可为导电元件，其设置为与位于飞行器200的起落架结构250上的相应接触件255a、255b接合和/或对接。因此接触件755a、755b的实施例可由导电材料组成，或者可涂覆有导电材料。接触件755a、755b的大小和尺寸可设计为符合每个滑撬251a、251b的接触件255a、255b的大小和形状。同样地，充电站500的接触件755a、755b可彼此间隔一段距离，该距离相当于滑撬251a、251b彼此间隔的距离。图16-18描绘了包括接触件755a、755b的充电站500的实施例，其可以对应于具有起落架结构250、250a、350的飞行器200的实施例。图19-21描绘了包括接触件855a、855b的充电站500的实施例，该接触件855a、855b由多于一个部分组成。例如，电接触件755a、755b分成多个部分855a、855b可以电隔离接触件755a、755b，该接触件755a、755b设置为与可能需要彼此电隔离的接触件256、355a、355b接合。如图19所示，接触件855a、855b可与充电站500的表面710齐平。如图20所示，在另一个实施例中，接触件855a、855b可在表面710上部分地突出。如图21所示，在又一个实施例中，接触件855a、855b可以从充电站500的表面710轻微凹陷。
现参考图23和图24，电接触件755a、755b、855a、855b的实施例可为可压下的。每个接触件755a、755b、855a、855b可通过至少一个偏压元件757与充电站500相耦合。例如偏压元件757可一端连接至接触件755a、755b、855a、855b，并连接至充电站500的部分或表面。此连接能够以各种方式建立，包括焊接连接。偏压元件757的实施例可以是弹簧、线圈结构、压簧、或任何有偏压性能的部件。偏压元件757的实施例可为导电的，以便将接触件755a、755b、855a、855b电连接至充电站500的电源或者电源580，该电源580在充电站500的外部，向充电站500供电。当飞行器200在充电站500着陆时，偏压元件757可偏压接触件755a、755b、855a、855b，使电接触件755a、755b、855a、855b朝向飞行器200的电接触件255a、255b、256、355a、355b，以使飞行器200的接触件与充电站500的接触件之间的牢固电接触与机械接触促进、建立、确保等。换句话说，电接触件755a、755b、855a、855b在充电站500的凹陷中或其它开口中可是可压下的。充电站500的凹陷部可容纳接触件755a、755b、855a、855b的***或部分***。图23描绘了处于第一位置的充电站500的电接触件755a、755b、855a、855b的实施例。第一位置可指未与飞行器200接合的位置。图24描绘了处于第二位置的电接触件755a、755b、855a、855b的实施例。第二位置可指与飞行器200的电接触件接合的位置。在第二位置，偏压元件757为受压的，向接触件755a、755b、855a、855b施加偏压力，以相反方向(即朝向飞行器200的起落架结构)推进接触件755a、755b、855a、855b。偏压作用促进在充电过程中的持续电接触与机械接触，直到飞行器200脱离或离开充电站500。
仍然参考图23和图24，偏压元件757的实施例可建立到充电站500的电源的导电通路。例如，导线767a、767b可机械连接并电连接(如焊接)至偏压元件757。导线767a、767b的实施例可为能够传导电信号(如电流)的电线或电缆。导线767a、767b的实施例可包括防护的介电套。导线767a、767b可将接触件755a、755b、855a、855b电耦合至充电站的电源580。图25描绘了不包括偏压元件757的充电站500的实施例，其中接触件静态设置在充电站500内。
充电站500的另一个实施例可包括在充电站500中产生交变电磁场的感应线圈。例如，充电站500可包括主感应线圈，其中，飞行器200可以包括次级感应线圈。由充电站500的感应线圈产生的电磁场可用于在充电站与飞行器200之间传递能量。当飞行器200靠近充电站500时，充电站500可通过感应电荷对飞行器200无线充电。
因此，***1000可为对遥控飞行器200的电源进行再充电的***。如至少在图23-25中所示，起落架结构250、250a、350与充电站500的机械接触、接合、对接、接触等可建立从飞行器200外部的电源580到飞行器200的电源261的电通路。通过这些部件的物理接合建立的该导电通路可为飞行器200的电源261再充电，该电源可能由于在野外活动而耗尽。飞行器200可编程为精确着陆在充电站500上，或精确对接充电站500。此外，飞行器200可与充电站500通信以更精确地对接充电站500。例如，当飞行器与充电站500在一定距离内时，可建立通信链路以精确对接。在一些实施例中，当飞行器200与充电站500在一定距离内，或者当从飞行器200发送电源261需要再充电的信号时，充电站500可以接管飞行器200。本领域技术人员可以使用各种飞行控制程序来完成精确着陆/对接。在一些实施例中，充电站500可包括连接至轮子801a-801d(例如通过轴)的驱动***807(例如发动机)。例如，当飞行器与充电站500在一定距离内时，可建立通信链路，且充电站500可自动接收控制信号并指挥驱动***807移动充电站500至特定位置与飞行器200会和，以进行充电。充电站500的实施例还可包括一个或多个与电子元件590连通的温度传感器，用于检测飞行器的温度。检测飞行器温度或者电源261发出的热量可启动电源261充电的关闭，直到电源261的温度已降至电源261有效再充电的安全水平。
现在参考图26，社区1的连续安全监控方法的实施例可包括以下步骤：为飞行器200编程飞行路线5，从社区的第一位置10飞至第二位置20，在第一位置10和第二位置20放置飞行器200的充电站500，其中编程的飞行路线5包括在充电站500的停靠点，以便对飞行器200的电源261再充电。该方法的实施例可包括超过两个位置，其中多个充电站500可根据需要位于多个位置。飞行器200和充电站500的实施例可用于连续监控社区1，例如街区、商用物业、港口、公园、公共空间、或任何能够发现居民群体的地理位置、或对该位置安全有利益的物理位置。例如，社区1可为街区，街区中居住的人可认为是街区居民。社区中的每个居民、或居民家庭、相关方、或有社区利益者可能对飞行器200感兴趣，以阻止监控下社区1的居民的任何恶作剧的、犯罪的、破坏性等行为。除了非财务利益之外，利益可能包括财务利益。换句话说，飞行器200的实施例可以是社区拥有的，使得社区1的居民很可能接受其存在，并且不将其作为销毁的目标。
此外，飞行器200可编程为具有特定编程的飞行路线5。编程路线5可设计为通过社区1的各种区域。编程的飞行路线5可在飞行中改变。如上所述，充电站500可置于社区1的一个或多个位置，以允许飞行器200对其机载电池再充电。换句话说，可沿编程飞行路线5放置一个或多个充电站500。然而，一个或多个充电站500可沿编程飞行路线5放置在除社区1的第一位置或其他位置的位置。例如，编程的飞行路线5可包括在停靠点，以便在现场的多个充电站500对无人机再充电，使得长时间持续飞行成为可能。由于编程的飞行路径5的一部分能够对电池再充电，飞行器200不需要返回地面，并且可以继续飞行并且执行对社区1的监控。另外，一个以上的飞行器200可以共享相同的可编程的飞行路径5，其中每个飞行器200可以在飞行路径5中的不同点开始。在多个飞行器共享相同的编程的飞行路径5的实施例中，飞行器200可以在同一时间出现在社区1的更多区域。因此，可以向社区提供持续的监控，这是社区1所期望的，因为它能够阻止犯罪和其他不良的情况和事件。
此外，遵循编程的飞行路径5的飞行器200可能能够彼此通信以对需要额外监控的任何场景作出反应。如果飞行器200正在执行对社区的监控，但是正在遵循单独的编程的飞行路线，它们仍然可以相互通信。数据也能够传输到地面控制或可以分析信息的其他位置。
图27描绘了极性开关电路280的实施例，该极性开关电路280使得机载电池283(例如图2中遥控飞行器200的)与充电站(例如图2的充电站500)的电源282之间能够实现正确的极性。极性开关电路280包括整流电路293(包括整流二极管D1-D4)和检测电路291。极性开关电路280可包括在机载电池283和电源282之间可移动地连接的独立回路。或者，极性开关电路280可由电池283或电源282组成。极性开关电路280整流电压信号，使得当电池283连接至电源282充电时，电池283总是接收正确极性。例如，如果遥控飞行器在充电站着陆，使得电池283的部分283a包括电池283的阴极部分(即正面)，则将经由整流二极管D1在部分283a和电源282的正极282a之间具有电压流，而整流二极管D4防止电压流到电源282的负极端子282b。同样地，电池283的部分283b包括电池283的阳极部分(即负面)，并因此经由整流二极管D3在部分283b和电源282的负极282b之间具有负信号(即地面)流，而整流二极管D2防止负信号流到电源282的正极端子282a。或者，如果遥控飞行器在充电站着陆，使得电池283的部分283a包括电池283的阳极部分，经将由整流二极管D4在部分283a和电源282的负极282b之间具有负信号(即地面)流，而整流二极管D1防止负信号流到电源282的正极端子282a。同样地，电池283的部分283b包括电池283的阴极部分(即正面)，且因此将经由整流二极管D2在部分283b和电源282的正极282a之间具有电压流，而整流二极管D3防止电压流到电源282的负极端子282b。检测电路291的进一步实施例可包括检测和校正正确匹配的电池283端子与电源282端子之间压降的电路。例如，检测电路291可包括电池、电源、和继电器，该继电器用于检测压降并且使得具有从电源282和/或电池和/或电源(具有检测电路291)到电池283的电压流(经由整流电路293和/或继电器)，以实现充电过程。如本领域技术人员已知的，极性开关电路280的进一步的实施例可包括继电器开关电路(即作为整流电路293的替代)，用于检测极性并使得在机载电池283和电源282之间具有正确的极性。
虽然本公开已经结合上面概述的具体实施例进行了描述，但显然许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，如上所述的本公开的优选实施例旨在说明而不是限制。如所附权利要求所要求的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变化。权利要求提供了本发明的覆盖范围，并且不应限于本文提供的具体示例。

Claims (29)

1.一种遥控飞行器，包括：
机身；
起落架结构，所述起落架结构可操作地连接至所述机身，所述起落架结构包括第一滑撬和第二滑撬，其中所述第一滑撬和第二滑撬各自具有沿所述第一滑撬和第二滑撬的底部的凹陷区域；
第一电接触件，通过第一偏压元件连接至所述第一滑撬；以及
第二电接触件，通过第二偏压元件连接至所述第二滑撬；
其中当所述第一电接触件和所述第二电接触件与充电站机械接合时，所述第一偏压元件和所述第二偏压元件沿远离所述第一滑撬和第二滑撬的方向分别推进所述第一电接触件和第二电接触件，以促进所述第一电接触件、第二电接触件与所述充电站之间的接触。
2.根据权利要求1所述的遥控飞行器，其特征在于，所述起落架结构还包括第一连接轴，所述第一连接轴直接将所述第一滑撬连接至所述机身。
3.根据权利要求1所述的遥控飞行器，其特征在于，所述起落架结构还包括第二连接轴，所述第二连接轴直接将所述第二滑撬连接至所述机身。
4.根据权利要求2所述的遥控飞行器，其特征在于，所述第一偏压元件与所述第二偏压元件分别将所述第一电接触件、所述第二电接触件电耦合至所述遥控飞行器的电源。
5.根据权利要求4所述的遥控飞行器，其特征在于，所述第一偏压元件可操作地连接至所述第一滑撬，所述第一偏压元件包括连接至电源的第一端子的导线，其中所述导线穿过所述第一连接轴的开放通道。
6.根据权利要求3所述的遥控飞行器，其特征在于，所述第二偏压元件可操作地连接至所述第二滑撬，所述第二偏压元件包括连接至电源的第二端子的导线，其中所述导线穿过所述第二连接轴的开放通道。
7.根据权利要求1所述的遥控飞行器，其特征在于，当所述第一偏压元件与所述第二偏压元件被压下时，所述第一滑撬和所述第二滑撬的所述凹陷区域容纳所述第一电接触件和所述第二电接触件。
8.根据权利要求1所述的遥控飞行器，其特征在于，介电元件置于所述第一电接触件的第一位置和第二位置之间，以电隔离所述第一位置和所述第二位置。
9.一种***，包括：
飞行器，所述飞行器具有机身和飞行器机载电源，其中所述飞行器包括起落架结构，所述起落架结构包括第一电接触件和第二电接触件；以及
充电站，其具有第一电接触件和第二电接触件；
其中所述飞行器编程为当所述电源需要再充电时，所述飞行器与充电站对接，所述对接为所述飞行器的所述第一电接触件、所述第二电接触件与所述充电站的所述第一电接触件、所述第二电接触件的机械接合。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，当所述飞行器发送飞行器电源需要再充电的信号时，所述充电站与所述飞行器通信。
11.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述充电站连接至传统电源。
12.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述充电站的所述第一电接触件与所述第二电接触件在飞行器的作用下是可压下的。
13.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述充电站是便携的。
14.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述充电站集成入现有表面。
15.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述起落架结构的所述第一电接触件与所述第二电接触件是可压下的。
16.根据权利要求9所述的***，还包括
极性开关电路，所述极性开关电路连接所述电源与所述充电站，其中所述极性开关电路设置为使得电源和充电站之间具有正确的极性连接。
17.用于对遥控飞行器电源再充电的充电站，所述充电站包括：
第一电接触件，所述第一电接触件设置为接合所述遥控飞行器的第一滑撬，所述第二电接触件与外部电源电耦合；
第二电接触件，所述第二电接触件设置为接合所述遥控飞行器的第二滑撬，所述第二电接触件与外部电源电耦合；
第一偏压元件，所述第一偏压元件的第一端可操作地连接至所述第一电接触件，所述第一偏压元件的第二端可操作地连接至所述充电站的第一表面，所述第一表面位于所述充电站的第一凹陷区域；以及
第二偏压元件，第二偏压元件的第一端可操作地连接至所述第二电接触件，第二偏压元件的第二端可操作地连接至所述充电站的第二表面，所述第二表面位于所述充电站的第二凹陷区域；
其中当所述第一电接触件、所述第二电接触件与所述飞行器的起落架结构机械接合时，所述第一偏压元件和所述第二偏压元件沿远离所述充电站的方向分别推进所述第一电接触件和所述第二电接触件，以促进所述第一电接触件、所述第二电接触件与所述充电站之间的接触。
18.根据权利要求16所述的充电站，其特征在于，当所述飞行器发送所述飞行器的电源需要再充电的信号时，所述充电站与所述飞行器通信。
19.根据权利要求16所述的充电站，其特征在于，所述外部电源为电网。
20.根据权利要求16所述的充电站，其特征在于，所述充电站的所述第一电接触件与所述第二电接触件在飞行器的作用下是可压下的。
21.根据权利要求16所述的充电站，其特征在于，所述充电站是便携的。
22.根据权利要求16所述的充电站，还包括：
连接至车轮的驱动***，其中所述驱动***结合车轮设置为接收控制信号并指挥充电站至特定位置，与遥控飞行器会和以充电。
23.一种社区连续安全监控的方法，包括：
为飞行器编程从社区的第一位置飞到第二位置的飞行路线；以及
在第一位置和第二位置为飞行器放置充电站；
其中所述编程的飞行路线包括在充电站的停靠点，以便为飞行器的电源再充电。
24.根据权利要求21的方法，其特征在于，所述飞行器为社区所有。
25.根据权利要求21的方法，其特征在于，所述飞行器包括机身；可操作地连接至机身的起落架结构，所述起落架结构包括第一滑撬和第二滑撬，其中所述第一滑撬和第二滑撬各自具有沿所述第一滑撬和第二滑撬底部的凹陷区域；第一电接触件，所述第一电接触件通过第一偏压元件连接至所述第一滑撬；以及第二电接触件，所述第二电接触件通过第二偏压元件连接至所述第二滑撬。
26.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，当所述飞行器发送所述飞行器的电源需要再充电的信号时，所述充电站与所述飞行器通信。
27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，如果所述信号由所述飞行器发送，则使所述飞行器沿着编程的飞行路径继续到最近的充电站，以与最近的充电站对接。
28.据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述社区为有居民的街区，所述飞行器为所述居民所有。
29.据权利要求21所述的方法，其特征在于，一个或多个充电站可沿编程的飞行路线放置在除所述第一位置或其他位置之外的位置。
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