CN111559258A - 一种磁吸式盒装电池充电座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁吸式盒装电池充电座，包括充电座、无线信号传输、电源弹性触头、弹性元件、绝缘层、接近传感器和电永磁体，充电座的上开口呈楔形状，充电座的内壁开设有导向槽，充电座的上底面固定连接有电源弹性触头，电源弹性触头与充电座活动连接，电源弹性触头与充电座之间设有弹性元件，绝缘层包裹在电源弹性触头除触点接触面外的其余各面表面，电源弹性触头凸出于绝缘层的表面，电源弹性触头的左右两侧分别设有接近传感器和无线信号传输。本发明通过在充电座内设有活动连接的电源弹性触头，配合其下方的弹性元件，提高充电电池充电操作的方便性，且利用磁吸式的连接方式，利于机械操作实现自动充电，极大的保证充电电池充电的安全性。

Description

一种磁吸式盒装电池充电座
技术领域
本发明涉及无人机电池充电技术领域，具体为一种磁吸式盒装电池充电座。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”,无人机应用可分为军用 与民用。军用方面，无人机胜任巡逻、侦察、跟踪、反恐、定点清除和靶机。 民用方面，目前在航拍、农业植保、牧场监控、微型自拍、快递运输、灾难救 援、观察野生动物、监控疫情、疫情宣传、疫情消毒、测绘、局域组网、新闻 报道、电力巡检、河道巡查、城市安防、消防、影视拍摄、制造浪漫等等领域 的应用。工业无人机技术的日益成熟、挂载技术的提升和品种日益丰富多彩， 大大的拓展了无人机的应用场景行业、领域和市场容量。
目前，市场中的无人机多以充电电池作为能源，而充电电池在充电时缺乏 易用、稳定的充电座，多使用插头与插座连接的方式，使用不够方便，不利于 机械操作自动充电，且在充电电池充电的过程中能够随意取下，容易导致充电 电池充不满，甚至带来安全隐患。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁吸式盒装电池充电座，通过在充电座内设有 活动连接的电源弹性触头，并在电源弹性触头的下方设有弹性元件，方便在充 电电池放入时进行接触电气导通，提高了充电电池充电操作的方便性，且利用 磁吸式的连接方式，利于机械操作实现自动充电，极大的保证充电电池充电的 安全性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁吸式盒装电池充电座， 包括充电座、无线信号传输、电源弹性触头、弹性元件、绝缘层、接近传感器 和电永磁体，所述充电座的上开口呈楔形状，所述充电座的内壁开设有导向槽， 所述充电座的上底面固定连接有电源弹性触头，所述电源弹性触头与充电座活 动连接，所述电源弹性触头与充电座之间设有弹性元件，所述绝缘层包裹在电 源弹性触头除触点接触面外的其余各面表面，所述电源弹性触头凸出于绝缘层 的表面，所述电源弹性触头的左右两侧分别设有接近传感器和无线信号传输， 所述电源弹性触头的上下两侧分别固定连接有电永磁体。
作为上述技术方案的改进，所述充电座内设有充电控制单元，所述充电控 制单元包括电源、数据处理模块、检测模块、放电模块、充电模块、保护电路 和故障报警，所述电源分别与数据处理模块、检测模块、放电模块、充电模块、 保护电路和故障报警电气连接，所述数据处理模块分别与检测模块、放电模块、 充电模块和故障报警电气连接，所述放电模块、充电模块分别与保护电路电气 连接。
作为上述技术方案的改进，所述保护电路用绝缘导线分别与相关的电源弹 性触头连接电气导通。
作为上述技术方案的改进，所述电源弹性触头至少有两个，所述充电模块 的正负极用绝缘导线分别与相关的电源弹性触头连接电气导通。
作为上述技术方案的改进，所述检测模块和故障报警分别与无线信号传输 电气连通。
作为上述技术方案的改进，所述无线信号传输采用蓝牙传感方式、或采用 红外线传感方式、或采用激光传感方式。
作为上述技术方案的改进，所述弹性元件提供的弹力之和小于电永磁体的 永磁吸附力。
作为上述技术方案的改进，所述导向槽分别位于充电座内壁的相对面上， 所述导向槽的导向路径呈上宽下窄的阶梯型。
作为上述技术方案的改进，所述充电座内壁的另外两侧表面固定连接有填 充条，所述填充条的上端设有利于导向的斜切口。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过在充电座内设有活动连接的电源弹性触头，并在电源弹性触 头的下方设有弹性元件，方便在充电电池放入时进行接触电气导通，从而对充 电电池进行充电，提高了充电电池充电操作的方便性，且利用可调节磁场的电 永磁体，便于对充电电池进行固定，避免在充电中途取下充电电池，提高充电 安全性的同时，能够保证充电电池完全充满。
2、本发明通过在充电座的内壁设有导向槽，提高充电电池放入充电座时的 精准性，保证充电电池与电源弹性触头精准电气连接，通过在充电座的内壁设 有带斜切口的填充条，提高充电电池与充电座连接的紧密性，同时提高充电电 池放入充电座时的方便性。
附图说明
图1为本发明所述磁吸式盒装电池充电座剖面结构示意图；
图2为本发明所述磁吸式盒装电池充电座俯视结构示意图；
图3为本发明所述磁吸式盒装电池充电座右视结构示意图
图4为本发明所述充电控制单元结构示意图。
图中：充电座-1，无线信号传输-2，电源弹性触头-3，弹性元件-4，绝缘 层-5，接近传感器-6，导向槽-7，充电控制单元-8，电源-9，数据处理模块-10， 检测模块-11，放电模块-12，充电模块-13，保护电路-14，故障报警-15，填充 条-16，电永磁体-17。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案一种磁吸式盒装电池充电座，包括 充电座1、无线信号传输2、电源弹性触头3、弹性元件4、绝缘层5、接近传感 器6和电永磁体17，所述充电座1的上开口呈楔形状，所述充电座1的内壁开 设有导向槽7，所述充电座1的上底面固定连接有电源弹性触头3，所述电源弹 性触头3与充电座1活动连接，所述电源弹性触头3与充电座1之间设有弹性 元件4，所述绝缘层5包裹在电源弹性触头3除触点接触面外的其余各面表面， 所述电源弹性触头3凸出于绝缘层5的表面，所述电源弹性触头3的左右两侧分别设有接近传感器6和无线信号传输2，所述电源弹性触头3的上下两侧分别 固定连接有电永磁体17。
进一步改进地，如图4所示，所述充电座1内设有充电控制单元8，所述充 电控制单元8包括电源9、数据处理模块10、检测模块11、放电模块12、充电 模块13、保护电路14和故障报警15，所述电源9分别与数据处理模块10、检 测模块11、放电模块12、充电模块13、保护电路14和故障报警15电气连接， 所述数据处理模块10分别与检测模块11、放电模块12、充电模块13和故障报 警15电气连接，所述放电模块12、充电模块13分别与保护电路14电气连接。
进一步改进地，如图4所示，所述保护电路14用绝缘导线分别与相关的电 源弹性触头3连接电气导通，能够在充电座1工作的过程中对充电电池进行保 护，避免电流过大对充电电池造成损坏。
进一步改进地，如图2和4所示，所述电源弹性触头3至少有两个，所述 充电模块13的正负极用绝缘导线分别与相关的电源弹性触头3连接电气导通， 能够保证充电座1进行正常的充放电，多设置的电源弹性触头3用于安全接地， 与充电电池相互配合，提高充电电池使用的安全性。
进一步改进地，如图4所示，所述检测模块11和故障报警15分别与无线 信号传输2电气连通，方便将检测信息与故障信息传输至无线信号传输2处， 方便进行数据交换。
进一步改进地，所述无线信号传输2采用蓝牙传感方式、或采用红外线传 感方式、或采用激光传感方式，方便充电座1在充电时与充电电池之间进行数 据交换，提高充电的安全性和稳定性。
进一步改进地，所述电永磁体17包括可控永磁源和非、控永磁源、控制线 圈和磁极，在给控制线圈提供200毫秒的正向电脉冲，可控永磁源磁场方向与 所述的非可控永磁源磁场方向一致，通过磁极形成永磁磁场，对接近电永磁体 18磁极的磁性材料显现永磁吸附力；在给控制线圈提供200毫秒的反向电脉冲， 可控永磁源磁场方向与所述的非可控永磁源磁场方向相反，磁路重新排布，永 磁磁场经磁极在电永磁体17内部达到平衡，磁极外表不显磁性，对接近电永磁 体17磁极的磁性材料无磁吸力。
进一步改进地，所述弹性元件4提供的弹力之和小于电永磁体17的永磁吸 附力，方便在充电电池放入充电座1时能够与充电座1紧密连接。
进一步改进地，如图1-3所示，所述导向槽7分别位于充电座1内壁的相 对面上，所述导向槽7的导向路径呈上宽下窄的阶梯型，通过在充电座1内壁 的相对面上分别设有导向槽7，提高充电电池与充电座1连接的稳定性，且导向 槽7的导向路径呈上宽下窄的阶梯型，其导向精度越向下越精确，能保充电电 池与电源弹性触头3精准对齐。
具体改进地，如图1所示，所述充电座1内壁的另外两侧表面固定连接有 填充条16，所述填充条16的上端设有利于导向的斜切口，通过在充电座1内壁 的另外两侧表面固定连接有填充条16，方便从另外两侧对充电电池进行固定， 提高充电电池的稳定性，通过在填充条16的上端设有斜切口，方便充电电池滑 入充电座1内，提高充电电池与充电座1连接的方便性。
实施例1
本发明在使用时，将充电电池放入充电座1内，利用充电座1内壁的填充 条16和导向槽7对充电电池进行固定和限位，保证充电电池与电源弹性触头3 精准连接，在充电电池***充电座1底部时，给控制线圈提供200毫秒的正向 电脉冲，可控永磁源磁场方向与所述的非可控永磁源磁场方向一致，通过磁极 形成永磁磁场，对接近的充电电池进行吸附固定，弹性元件4产生弹力，保证 电源弹性触头3与充电电池稳定连接，即可进行充电，在充电完成后给控制线 圈提供200毫秒的反向电脉冲，可控永磁源磁场方向与所述的非可控永磁源磁 场方向相反，磁极外表不显磁性，即可将充电电池取出。
实施例2
本发明在连接完成后，接近检测装置判断出充电电池放入，然后输出充电 控制单元8中充电模块13使能信号，启动检测模块11检测电源弹性触头3与 充电电池的接触电阻及其对地绝缘，符合要求即启动充电模块13对充电电池进 行充电。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本 领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背 离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因 此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求 的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的 任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施 方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经 适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种磁吸式盒装电池充电座，包括充电座(1)、无线信号传输(2)、电源弹性触头(3)、弹性元件(4)、绝缘层(5)、接近传感器(6)和电永磁体(17)，其特征在于：所述充电座(1)的上开口呈楔形状，所述充电座(1)的内壁开设有导向槽(7)，所述充电座(1)的上底面固定连接有电源弹性触头(3)，所述电源弹性触头(3)与充电座(1)活动连接，所述电源弹性触头(3)与充电座(1)之间设有弹性元件(4)，所述绝缘层(5)包裹在电源弹性触头(3)除触点接触面外的其余各面表面，所述电源弹性触头(3)凸出于绝缘层(5)的表面，所述电源弹性触头(3)的左右两侧分别设有接近传感器(6)和无线信号传输(2)，所述电源弹性触头(3)的上下两侧分别固定连接有电永磁体(17)。
2.根据权利要求1所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述充电座(1)内设有充电控制单元(8)，所述充电控制单元(8)包括电源(9)、数据处理模块(10)、检测模块(11)、放电模块(12)、充电模块(13)、保护电路(14)和故障报警(15)，所述电源(9)分别与数据处理模块(10)、检测模块(11)、放电模块(12)、充电模块(13)、保护电路(14)和故障报警(15)电气连接，所述数据处理模块(10)分别与检测模块(11)、放电模块(12)、充电模块(13)和故障报警(15)电气连接，所述放电模块(12)、充电模块(13)分别与保护电路(14)电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述保护电路(14)用绝缘导线分别与相关的电源弹性触头(3)连接电气导通。
4.根据权利要求2所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述电源弹性触头(3)至少有两个，所述充电模块(13)的正负极用绝缘导线分别与相关的电源弹性触头(3)连接电气导通。
5.根据权利要求2所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述检测模块(11)和故障报警(15)分别与无线信号传输(2)电气连通。
6.根据权利要求5所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述无线信号传输(2)采用蓝牙传感方式、或采用红外线传感方式、或采用激光传感方式。
7.根据权利要求1所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述弹性元件(4)提供的弹力之和小于电永磁体(17)的永磁吸附力。
8.根据权利要求1所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述导向槽(7)分别位于充电座(1)内壁的相对面上，所述导向槽(7)的导向路径呈上宽下窄的阶梯型。
9.根据权利要求8所述的一种磁吸式盒装电池充电座，其特征在于：所述充电座(1)内壁的另外两侧表面固定连接有填充条(16)，所述填充条(16)的上端设有利于导向的斜切口。
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