CN110040021A - 充电对接装置、无人机及充电平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电对接装置、无人机及充电平台，一种充电对接装置，包括两个对接头，所述的对接头的对接平面上分别匹配地形成有多个磁吸附点和对应与电缆电连接的接通触点，所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针和电连接片。本发明的充电对接装置，利用磁吸吸合，保证了对接后的连通稳定性，而且采用边角处均匀布局磁吸附点，进一步提高了连接稳定性和通讯的无干扰性，将对接头对应地设置在两个对接部件上，即可实现通讯和供电的一步对接。

Description

充电对接装置、无人机及充电平台
技术领域
本发明属于无人机充电技术领域，具体涉及一种充电对接装置、无人机及充电平台。
背景技术
目前无人机广泛运用于拍摄、农业、娱乐等多个领域，为了更便于使用，市场上已出现各种各类的无人机自动充电器，因为无线充电器普遍存在会发热，减短电池寿命的缺陷，故使用最为广泛的是有线充电器，但是现有技术的无人机有线自动充电器存在以下不足：
1、现有技术的无人机自动充电器主要是采用起落架的下支点接触通电来实现充电，但是因为无人机常停落在地面上，其起落架的下支点常会沾染尘土、泥等，导致充电前需先擦净，较为麻烦。
2、或是采用直接对接充电，对接孔较小，想通过遥控器控制无人机停落在充电器上并对准对接孔进行自动充电较为困难，常需手动对准，无法实现真正意义上的自动充电。
未解决上述问题，中国专利CN109131921A公开了一种无人机自动充电平台及自动充电方法，其对无人机降落精度要求低，结构相对简单，故障率低。该无人机自动充电平台包括停机平台、设置在停机平台上多个约束部件、用于驱动各约束部件的驱动单元以及设于至少一约束部件上充电单元，各约束部件围绕形成一降落区域，驱动单元通过驱动约束部件移动以缩放降落区域，当停在降落区域的无人机在各约束部件的约束下移动到降落区域的中部时，无人机上的充电口与约束部件上的充电单元电接触。
但是其充电机构仍存在对接障碍，容易产生对接误差或者对接损伤。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种充电对接装置，该利用磁吸定位，有效实现了锁紧和对接，提高对接的稳定性。
本发明的另一个目的是，提供一种具有浮动对接效果的充电对接装置，利用其中一个对接头的浮动设置，有效提高了其自适应性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种充电对接装置，包括两个对接头，所述的对接头的对接平面上分别匹配地形成有多个磁吸附点和对应与电缆电连接的接通触点，所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针和电连接片。
在上述技术方案中，所述的接通触点包括电路触点和数据通讯触点。
在上述技术方案中，所述的对接平面为方形，所述的接通触点呈十字形布局，所述的磁吸附点对应设置在对接平面的四角上。
一种充电对接装置，包括两个基架，以及对应的分别设置在所述的基架上的对接头，其中所述的对接头的对接平面上对应形成有多个接通触点和磁吸附点，至少一个基架上形成有定位腔，与其对应的对接头的尾部构造有局限在所述的定位腔内并可相对移动的定位部。
在上述技术方案中，所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针和电连接片，所述的接通触点包括电路触点和数据通讯触点。
在上述技术方案中，所述的两个基架上均设置有定位腔。
在上述技术方案中，所述的对接平面为方形，所述的接通触点呈十字形布局，所述的磁吸附点对应设置在对接平面的四角上。
在上述技术方案中，所述的定位部为构造在尾部且可匹配***所述的定位腔内并保持间隔的定位块，所述的定位腔的开口部形成有与所述的定位孔干涉的挡片。
在上述技术方案中，所述的挡片包括与所述的基架一体形成的固定侧板和与所述的基架固定连接的装配挡板。
一种无人机，包括机架和与所述的机架固定连接的对接头，所述的对接头的对接平面上形成有多个接通触点和磁吸附点，所述的接通触点通过电缆与飞机电池连接。
一种用以给无人机充电的无人机充电平台，包括受驱动移动的充电板，构造在所述的充电板上的基架，以及对接头，所述的基架上形成有定位腔，所述的对接头的尾部构造有局限在所述的定位腔内并可相对移动的定位部，所述的对接头的对接平面上形成有多个接通触点和磁吸附点，所述的接通触点通过电缆与充电器连接。
本发明的优点和有益效果为：
本发明的充电对接装置，利用磁吸吸合，保证了对接后的连通稳定性，而且采用边角处均匀布局磁吸附点，进一步提高了连接稳定性和通讯的无干扰性，将对接头对应地设置在两个对接部件上，即可实现通讯和供电的一步对接。
本发明解决了无人机和机场(无人机充电平台)实现对接时因为误差对接不上，或者对电气执行机构的精度要求极高的问题，大大提高了对接成功率和降低了对电气执行机构精度的要求，降低电气成本。当机场上的电气执行机构把上述机构推近时，磁铁的S极和N极会相互吸引，把两个对接头精准有力的吸合，使电源PIN和通信PIN准确有力地对接。因为每个方向都留有自适应调整地范围，所以大大降低了对执行机构的精度要求，同时提高了对接成功率。需要断开时，既要确保磁吸装置能分离又需要保证能在一定范围内活动，在下次充电时自适应调整
附图说明
图1是本发明的充电对接装置的结构示意图。
图2是本发明单个对接头的示意图。
图3所示为基架及对接头结构示意图。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本发明的一种充电对接装置，包括两个对接头1，所述的对接头的对接平面10上分别匹配地形成有多个磁吸附点11和对应与电缆电连接的接通触点，所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针12和电连接片13，如铜片等，以此作为电连接触点。具体地，所述的接通触点包括电路触点和数据通讯触点。如，采用5个接通触点，2PIN为电源，3PIN为数据通信。
作为其中一个具体实施方式，所述的对接平面为方形，所述的接通触点呈十字形布局，所述的磁吸附点对应设置在对接平面的四角上。所述的磁吸附点为对应与对接头的本体固定连接片状或块状磁铁。
本发明的充电对接装置，利用磁吸吸合，保证了对接后的连通稳定性，而且采用边角处均匀布局磁吸附点，进一步提高了连接稳定性和通讯的无干扰性，将对接头对应地设置在两个对接部件上，即可实现通讯和供电的一步对接。
实施例二
本实施例的一种充电对接装置，包括两个基架2，以及对应的分别设置在所述的基架上的对接头，其中所述的对接头的对接平面上对应形成有多个接通触点和磁吸附点11，至少一个基架上形成有定位腔，与其对应的对接头的尾部构造有局限在所述的定位腔内并可相对移动的定位部18。其中，所述的基架可以是对应固定在需要对接部件上的配件，也可以是是直接需要对接部件上的局部结构。
具体来说，所述的定位部与所述的定位腔保持自适应距离，即可在定位腔的局限下并进行浮动式自适应，其可选用单端浮动式设计，即一个对接头相对基架固定设置，另一个对接头相对基架浮动设置，这样来消除装配对接时的误差，提高对接效果，或者，也可所述的两个基架上均设置有定位腔，即两个对接头都采用浮动对接设计，这样具有更高的容错效果。
其中，所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针12和电连接片13，所述的接通触点包括电路触点和数据通讯触点。优选地，所述的对接平面为方形，所述的接通触点呈十字形布局，所述的磁吸附点11对应设置在对接平面的四角上。
作为其中的一个具体实现方式，所述的定位部为构造在尾部且可匹配***所述的定位腔内并保持间隔的定位块18，所述的定位腔的开口部形成有与所述的定位孔干涉的挡片。利用挡板间的空间允许对接头的对接平面及部分主体19能够伸出定位腔，挡片对容纳在定位腔内的定位块构成约束，挡片的遮挡实现移动距离上的限位，其中，所述的定位腔开口处的挡片可与基座一体形成，然后通过基座背部的后盖板构成定位腔的构建，或者采用与基座固定连接的方式，亦或，所述的挡片包括与所述的基架一体形成的固定侧板21和与所述的基架2固定连接的装配挡板22。利用转配挡板的设置为对接头的整体装入提供便利，而且便于安装调节。
实施例三
本发明同时公开了一种无人机，包括机架和与所述的机架固定连接的对接头，所述的对接头的对接平面上对应形成有多个接通触点和磁吸附点，所述的接通触点通过电缆与飞机电池连接。所述的机架可以为机架本身或者与机架固定连接的货仓等，优选位于底部且对接平面朝外以实现充电对接。
实施例四
本发明还同时公开了一种用以给所述的无人机充电的无人机充电平台，包括受驱动移动的充电板，设置在所述的充电板上的基架和对接头，所述的基架上形成有定位腔，与其对应的对接头的尾部构造有局限在所述的定位腔内并可相对移动的定位部，所述的对接头的对接平面上对应形成有多个接通触点和磁吸附点，所述的接通触点通过电缆与充电器连接。
飞机降落到机场，配合电气执行机构，利用对接头的对接可以很好完成机场充电器和无人机上电池的充电电路和数据通信的物理层对接；而且充电装置采用了弹针的方式进行接触充电，当飞机降落在机场上后，通过对中对装置靠近在一定范围后，通过磁吸，准确地把充电对接装置的弹针充和电连接片分准确地连接。
本发明解决了无人机和机场(无人机充电平台)实现对接时因为误差对接不上，或者对电气执行机构的精度要求极高的问题，大大提高了对接成功率和降低了对电气执行机构精度的要求，降低电气成本。当机场上的电气执行机构把上述机构推近时，磁铁的S极和N极会相互吸引，把两个对接头精准有力的吸合，使电源PIN和通信PIN准确有力地对接。因为每个方向都留有自适应调整地范围，所以大大降低了对执行机构的精度要求，同时提高了对接成功率。需要断开时，既要确保磁吸装置能分离又需要保证能在一定范围内活动，在下次充电时自适应调整
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电对接装置，其特征在于：包括两个对接头，所述的对接头的对接平面上分别匹配地形成有多个磁吸附点和对应与电缆电连接的接通触点，所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针和电连接片。
2.根据权利要求1所述的一种充电对接装置，其特征在于：所述的接通触点包括电路触点和数据通讯触点。
3.根据权利要求1所述的一种充电对接装置，其特征在于：所述的对接平面为方形，所述的接通触点呈十字形布局，所述的磁吸附点对应设置在对接平面的四角上。
4.一种充电对接装置，其特征在于，包括两个基架，以及对应的分别设置在所述的基架上的对接头，其中所述的对接头的对接平面上对应形成有多个接通触点和磁吸附点，至少一个基架上形成有定位腔，与其对应的对接头的尾部构造有局限在所述的定位腔内并可相对移动的定位部。
5.根据权利要求4所述的一种充电对接装置，其特征在于：所述的接通触点为对应设置在对接平面上的弹针和电连接片，所述的接通触点包括电路触点和数据通讯触点。
6.根据权利要求4所述的一种充电对接装置，其特征在于：所述的两个基架上均设置有定位腔。
7.根据权利要求4所述的一种充电对接装置，其特征在于：所述的定位部为构造在尾部且可匹配***所述的定位腔内并保持间隔的定位块，所述的定位腔的开口部形成有与所述的定位孔干涉的挡片。
8.根据权利要求4所述的一种充电对接装置，其特征在于：所述的挡片包括与所述的基架一体形成的固定侧板和与所述的基架固定连接的装配挡板。
9.一种无人机，其特征在于，包括机架和与所述的机架固定连接的对接头，所述的对接头的对接平面上形成有多个接通触点和磁吸附点，所述的接通触点通过电缆与飞机电池连接。
10.一种用以给如权利要求9所述的无人机充电的无人机充电平台，其特征在于，包括受驱动移动的充电板，构造在所述的充电板上的基架，以及对接头，所述的基架上形成有定位腔，所述的对接头的尾部构造有局限在所述的定位腔内并可相对移动的定位部，所述的对接头的对接平面上形成有多个接通触点和磁吸附点，所述的接通触点通过电缆与充电器连接。
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