CN113276709A - 一种多旋翼无人机及供其使用的充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种多旋翼无人机及供其使用的充电桩。一种供多旋翼无人机使用的充电桩，包括第一固定柱、发电装置和配电箱，在所述第一固定柱一侧的设置有充电网，电源适配器的正负极分别与充电网相连接；一种多旋翼无人机，包括有充电钩。多旋翼无人机尾部的充电钩能够挂在所述充电网与其接触，给多旋翼无人机进行接触式充电。通过充电钩和充电网的配和接触充电，多旋翼无人机的充电钩直接勾在网状的充电导线上进行充电，使得多旋翼无人机的充电钩无需与充电网精准配合才能接触充电，提高了多旋翼无人机充电的可靠性能，安全性能也较高。

Description

一种多旋翼无人机及供其使用的充电桩
技术领域
本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种多旋翼无人机及供其使用的充电桩。
背景技术
公开号为CN106655400A的发明专利公开了一种供多旋翼无人机使用的充电 桩，用于为设有挂靠臂的多旋翼无人机提供空中挂靠和充电场所，所述充电桩 包括一充电桩桩体、一发电装置、两接触导体片及一配电箱，所述发电装置和 所述接触导体片均与所述配电箱电连接，配合挂靠臂上相应的充电接触装置， 以实现在多旋翼无人机挂靠的同时进行充电，延长续航时间。
上述专利利用多旋翼无人机的挂靠臂与接触导体片进行接触来实现充电， 但是从上述专利说明书附图1中可以看出，所述接触导体片呈半圆片嵌入式在 充电桩桩体上，且并没有公开所述挂靠臂具体挂靠在所述接触导体片上的方式， 同时，这样的挂靠方式不够靠谱同时安全性能不够高；另一方面，所述接触导 体片直接暴露在外界环境中，容易发生腐蚀和损坏，导致多旋翼无人机充电时 电压不稳定，而造成多旋翼无人机的蓄电池在充电过程中发生短路或***的问 题，从而减少了多旋翼无人机的蓄电池的使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供一种多旋翼无人机及供其使用 的充电桩，通过充电钩和充电网的配和接触充电，多旋翼无人机的充电钩直接 勾在网状的充电导线上进行充电，使得多旋翼无人机的充电钩无需与充电网精 准配合才能接触充电(例如现有技术中多旋翼无人机的挂靠臂须准确对准接触 导体片才能实现接触充电)，提高了多旋翼无人机充电的可靠性能，安全性能也 较高，同时多旋翼无人机通过充电钩直接挂在充电网上，无需悬停充电；另一 方面，在充电桩不进行充电时，充电网是出于收纳箱的密闭空间内的，防止野 外的动物损坏充电网或由于天气原因而腐蚀充电网等等，保证了充电网的完整 性，不会出现由于充电网被损坏而导致的充电事故等问题；同时，智能芯片能 够在辐射区域内实时发出无线的提示信号和接受多旋翼无人机内发出的射频信 号，提示信号用于给多旋翼无人机内的智能芯片识别模块进行识别，若所述智 能芯片接收到多旋翼无人机发出的射频信号，则智能芯片发出感应信号到主控 单元，主控单元则控制收纳在收纳箱内的充电网展开，同时，多旋翼无人机根 据智能芯片识别模块上报提示信号控制其内设置的驱动电机驱动充电钩往上转 动90°，使得充电钩能够顺利的挂在充电网上进行充电，实现了多旋翼无人机 智能充电的功能，当多旋翼无人机离开辐射区域，则充电网和充电均复位。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种供多旋翼无人机使用的充电桩，包括第一固定柱、发电 装置和配电箱，所述配电箱内设置有蓄电池、逆变器和电源适配器，所述发电 装置与所述蓄电池电连接，所述逆变器电连接于所述蓄电池和所述电源适配器 之间，还包括设置在所述第一固定柱一侧的充电网，所述电源适配器的正负极 分别与所述充电网相连接；
多旋翼无人机尾部的充电钩能够挂在所述充电网与其接触，给多旋翼无人 机进行接触式充电。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括第二固定柱、控制箱和收纳箱， 所述第二固定柱设置在所述第一固定柱一侧，所述控制箱设置在所述第二固定 柱下部，所述控制箱内设置有控制组件，所述配电箱给所述控制组件供电，所 述收纳箱设置在所述第二固定柱上部，所述收纳箱设置在所述第二固定柱远离 所述第一固定柱的一侧，所述充电网可收纳式设置在所述收纳箱内，所述控制 组件能够控制所述充电网的收纳动作。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有盖板，所述收纳箱靠近所述充 电网一侧为开口端，所述收纳箱开口端的一侧转动式设置有所述盖板，所述收 纳箱内设置有第一的电机，所述第一的电机用于驱动所述盖板转动90°，使其 关闭或打开所述收纳箱的开口端。
作为上述技术方案的进一步改进，所述充电网包括横杆、充电导线和转动 部，所述充电导线为柔性的网状充电线，所述充电导线分布在所述横杆之间， 所述横杆为上下间隔分布，所述横杆靠近所述第二固定柱一侧均设置有所述转 动部，所述转动部转动式设置在所述收纳箱，所述收纳箱内还设置有第二电机， 所述第二电机通过所述转动部驱动所述横杆往下转动90°，使得所述横杆带动 所述横杆之间的所述充电导线收纳进入所述收纳箱内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述控制组件包括：
主控单元，所述主控单元分别用于控制所述第一的电机和所述第二电机的 转动；
智能芯片，所述智能芯片与所述主控单元电性连接，所述智能芯片能够在 辐射区域内实时发出无线的提示信号和接受多旋翼无人机内发出的射频信号， 所述提示信号用于给多旋翼无人机内的智能芯片识别模块进行识别，若所述智 能芯片接收到多旋翼无人机发出的所述射频信号，则智能芯片发出感应信号到 所述主控单元，所述主控单元控制所述第一的电机和所述第二电机的转动90°， 所述第一的电机的转动在所述第二电机的转动之前。
作为上述技术方案的进一步改进，所述控制组件还包括通信模块，所述配 电箱内还设置有电量监控模块，所述电量监控模块用于实时检测所述蓄电池的 剩余电量，所述电量监控模块与所述通信模块通信连接，所述通信模块与所述 无人机总部通信连接，所述电量监控模块检测到的所述蓄电池剩余电量的数据 通过所述通信模块发送到所述无人机总部，所述无人机总部的工作人员能远程 监控所述蓄电池的剩余电量。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电量监控模块与所述通信模块的通 信连接方式为有线连接，所述通信模块与所述无人机总部的通信连接方式为无 线连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述发电装置包括风能发电装置和太阳 能发电装置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述横杆分布有夜间使用的指示灯。
本发明提供了一种多旋翼无人机，包括：
充电钩，所述充电钩一端为倒勾状的杆件，所述充电钩远离其倒勾部分一 端与所述多旋翼无人机的尾部转动配合，所述充电钩初始状态与所述多旋翼无 人机的机身保持水平；
所述多旋翼无人机内还设置有智能芯片识别模块，所述智能芯片识别模块 能够识别智能芯片发射到辐射区域内的提示信号，若所述多旋翼无人机进入充 电桩的智能芯片辐射区域内，则所述多旋翼无人机根据所述智能芯片识别模块 上报提示信号控制其内设置的驱动电机驱动充电钩往上转动90°，使得所述充 电钩能够顺利的挂在充电网上进行充电。
本发明的有益效果为：1、通过充电钩和充电网的配和接触充电，多旋翼无 人机的充电钩直接勾在网状的充电导线上进行充电，使得多旋翼无人机的充电 钩无需与充电网精准配合才能接触充电(例如现有技术中多旋翼无人机的挂靠 臂须准确对准接触导体片才能实现接触充电)，提高了多旋翼无人机充电的可靠 性能，安全性能也较高，同时多旋翼无人机通过充电钩直接挂在充电网上，无 需悬停充电。
2、在充电桩不进行充电时，充电网是出于收纳箱的密闭空间内的，防止野 外的动物损坏充电网或由于天气原因而腐蚀充电网等等，保证了充电网的完整 性，不会出现由于充电网被损坏而导致的充电事故等问题。
3、智能芯片能够在辐射区域内实时发出无线的提示信号和接受多旋翼无人 机内发出的射频信号，提示信号用于给多旋翼无人机内的智能芯片识别模块进 行识别，若所述智能芯片接收到多旋翼无人机发出的射频信号，则智能芯片发 出感应信号到主控单元，主控单元则控制收纳在收纳箱内的充电网展开，同时， 多旋翼无人机根据智能芯片识别模块上报提示信号控制其内设置的驱动电机驱 动充电钩往上转动90°，使得充电钩能够顺利的挂在充电网上进行充电，实现 了多旋翼无人机智能充电的功能。
附图说明
图1为本实施例充电桩的结构示意图。
图2为本实施例充电网的结构示意图。
图3为本实施例充电桩控制原理的流程示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、第一固定柱，2、发电装置，3、配电箱， 4、第二固定柱，5、控制箱，6、收纳箱，7、盖板，8、充电网，81、横杆，82、 充电导线，83、转动部，9、第一的电机，10、第二电机，11、无人机总部。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当 前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解 释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方 式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。
实施例1
如图1-3所示，一种供多旋翼无人机使用的充电桩，包括第一固定柱1、发 电装置2和配电箱3，配电箱3内设置有蓄电池、逆变器和电源适配器，发电装 置2与蓄电池电连接，逆变器电连接于蓄电池和电源适配器之间，还包括设置 在第一固定柱1一侧的充电网8，电源适配器的正负极分别与充电网8相连接； 多旋翼无人机尾部的充电钩能够挂在充电网8与其接触，给多旋翼无人机进行 接触式充电。
进一步地，还包括第二固定柱4、控制箱5和收纳箱6，第二固定柱4设置 在第一固定柱1一侧，控制箱5设置在第二固定柱4下部，控制箱5内设置有 控制组件，配电箱3给控制组件供电，收纳箱6设置在第二固定柱4上部，收 纳箱6设置在第二固定柱4远离第一固定柱1的一侧，充电网8可收纳式设置 在收纳箱6内，控制组件能够控制充电网8的收纳动作。
进一步地，还包括有盖板7，收纳箱6靠近充电网8一侧为开口端，收纳箱 6开口端的一侧转动式设置有盖板7，收纳箱6内设置有第一的电机9，第一的 电机9用于驱动盖板7转动90°，使其关闭或打开收纳箱6的开口端。
进一步地，充电网8包括横杆81、充电导线82和转动部83，充电导线82 为柔性的网状充电线，充电导线82分布在横杆81之间，横杆81为上下间隔分 布，横杆81靠近第二固定柱4一侧均设置有转动部83，转动部83转动式设置 在收纳箱6，收纳箱6内还设置有第二电机10，第二电机10通过转动部83驱 动横杆81往下转动90°，使得横杆81带动横杆81之间的充电导线82收纳进 入收纳箱6内。
通过充电钩和充电网8的配和接触充电，多旋翼无人机的充电钩直接勾在 网状的充电导线82上进行充电，使得多旋翼无人机的充电钩无需与充电网8精 准配合才能接触充电(例如现有技术中多旋翼无人机的挂靠臂须准确对准接触 导体片才能实现接触充电)，提高了多旋翼无人机充电的可靠性能，安全性能也 较高，同时多旋翼无人机通过充电钩直接挂在充电网8上，无需悬停充电；另 一方面，在充电桩不进行充电时，充电网8是出于收纳箱6的密闭空间内的， 防止野外的动物损坏充电网8或由于天气原因而腐蚀充电网8等等，保证了充 电网8的完整性，不会出现由于充电网8被损坏而导致的充电事故等问题。
进一步地，控制组件包括主控单元和智能芯片，主控单元分别用于控制第 一的电机9和第二电机10的转动；智能芯片与主控单元电性连接，智能芯片能 够在辐射区域内实时发出无线的提示信号和接受多旋翼无人机内发出的射频信 号，提示信号用于给多旋翼无人机内的智能芯片识别模块进行识别，若智能芯 片接收到多旋翼无人机发出的射频信号，则智能芯片发出感应信号到主控单元， 主控单元控制第一的电机9和第二电机10的转动90°，第一的电机9的转动在 第二电机10的转动之前。
智能芯片能够在辐射区域内实时发出无线的提示信号和接受多旋翼无人机 内发出的射频信号，提示信号用于给多旋翼无人机内的智能芯片识别模块进行 识别，若智能芯片接收到多旋翼无人机发出的射频信号，则智能芯片发出感应 信号到主控单元，主控单元则控制收纳在收纳箱6内的充电网8展开，同时， 多旋翼无人机根据智能芯片识别模块上报提示信号控制其内设置的驱动电机驱 动充电钩往上转动90°，使得充电钩能够顺利的挂在充电网8上进行充电，实 现了多旋翼无人机智能充电的功能，当多旋翼无人机离开辐射区域，则充电网8 和充电均复位
进一步地，控制组件还包括通信模块，配电箱3内还设置有电量监控模块， 电量监控模块用于实时检测蓄电池的剩余电量，电量监控模块与通信模块通信 连接，通信模块与无人机总部11通信连接，电量监控模块检测到的蓄电池剩余 电量的数据通过通信模块发送到无人机总部11，无人机总部11的工作人员能远 程监控蓄电池的剩余电量，从而以此可以远程判断发电装置2和配电箱3的是 否发生了故障，同时每个通信模块具有唯一的位置标识信息，会和电量监控模 块检测到的蓄电池剩余电量的数据一起发送到无人机总部11，从而使得无人机 总部11的工作人员能够准确找到发生故障的充电桩而进行及时维修。
进一步地，电量监控模块与通信模块的通信连接方式为有线连接，通信模 块与无人机总部11的通信连接方式为无线连接。
进一步地，发电装置2包括风能发电装置2和太阳能发电装置2。
进一步地，横杆81分布有夜间使用的指示灯，有利于多旋翼无人机在夜晚 准确判断充电网8的位置，进行准确挂靠充电。
本实施例提供了一种多旋翼无人机，包括充电钩，充电钩一端为倒勾状的 杆件，充电钩远离其倒勾部分一端与多旋翼无人机的尾部转动配合，充电钩初 始状态与多旋翼无人机的机身保持水平；多旋翼无人机内还设置有智能芯片识 别模块，智能芯片识别模块能够识别智能芯片发射到辐射区域内的提示信号， 若多旋翼无人机进入充电桩的智能芯片辐射区域内，则多旋翼无人机根据智能 芯片识别模块上报提示信号控制其内设置的驱动电机驱动充电钩往上转动 90°，使得充电钩能够顺利的挂在充电网8上进行充电。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、 改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应 以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种供多旋翼无人机使用的充电桩，包括第一固定柱、发电装置和配电箱，所述配电箱内设置有蓄电池、逆变器和电源适配器，所述发电装置与所述蓄电池电连接，所述逆变器电连接于所述蓄电池和所述电源适配器之间，其特在在于：
还包括设置在所述第一固定柱一侧的充电网，所述电源适配器的正负极分别与所述充电网相连接；
多旋翼无人机尾部的充电钩能够挂在所述充电网与其接触，给多旋翼无人机进行接触式充电。
2.根据权利要求1所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
还包括第二固定柱、控制箱和收纳箱，所述第二固定柱设置在所述第一固定柱一侧，所述控制箱设置在所述第二固定柱下部，所述控制箱内设置有控制组件，所述配电箱给所述控制组件供电，所述收纳箱设置在所述第二固定柱上部，所述收纳箱设置在所述第二固定柱远离所述第一固定柱的一侧，所述充电网可收纳式设置在所述收纳箱内，所述控制组件能够控制所述充电网的收纳动作。
3.根据权利要求2所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
还包括有盖板，所述收纳箱靠近所述充电网一侧为开口端，所述收纳箱开口端的一侧转动式设置有所述盖板，所述收纳箱内设置有第一的电机，所述第一的电机用于驱动所述盖板转动90°，使其关闭或打开所述收纳箱的开口端。
4.根据权利要求2所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
所述充电网包括横杆、充电导线和转动部，所述充电导线为柔性的网状充电线，所述充电导线分布在所述横杆之间，所述横杆为上下间隔分布，所述横杆靠近所述第二固定柱一侧均设置有所述转动部，所述转动部转动式设置在所述收纳箱，所述收纳箱内还设置有第二电机，所述第二电机通过所述转动部驱动所述横杆往下转动90°，使得所述横杆带动所述横杆之间的所述充电导线收纳进入所述收纳箱内。
5.根据权利要求4所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于，所述控制组件包括：
主控单元，所述主控单元分别用于控制所述第一的电机和所述第二电机的转动；
智能芯片，所述智能芯片与所述主控单元电性连接，所述智能芯片能够在辐射区域内实时发出无线的提示信号和接受多旋翼无人机内发出的射频信号，所述提示信号用于给多旋翼无人机内的智能芯片识别模块进行识别，若所述智能芯片接收到多旋翼无人机发出的所述射频信号，则智能芯片发出感应信号到所述主控单元，所述主控单元控制所述第一的电机和所述第二电机的转动90°，所述第一的电机的转动在所述第二电机的转动之前。
6.根据权利要求5所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
所述控制组件还包括通信模块，所述配电箱内还设置有电量监控模块，所述电量监控模块用于实时检测所述蓄电池的剩余电量，所述电量监控模块与所述通信模块通信连接，所述通信模块与所述无人机总部通信连接，所述电量监控模块检测到的所述蓄电池剩余电量的数据通过所述通信模块发送到所述无人机总部，所述无人机总部的工作人员能远程监控所述蓄电池的剩余电量。
7.根据权利要求6所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
所述电量监控模块与所述通信模块的通信连接方式为有线连接，所述通信模块与所述无人机总部的通信连接方式为无线连接。
8.根据权利要求1所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
所述发电装置包括风能发电装置和太阳能发电装置。
9.根据权利要求4所述的一种供多旋翼无人机使用的充电桩，其特在在于：
所述横杆分布有夜间使用的指示灯。
10.一种多旋翼无人机，其特在在于，包括：
充电钩，所述充电钩一端为倒勾状的杆件，所述充电钩远离其倒勾部分一端与所述多旋翼无人机的尾部转动配合，所述充电钩初始状态与所述多旋翼无人机的机身保持水平；
所述多旋翼无人机内还设置有智能芯片识别模块，所述智能芯片识别模块能够识别智能芯片发射到辐射区域内的提示信号，若所述多旋翼无人机进入充电桩的智能芯片辐射区域内，则所述多旋翼无人机根据所述智能芯片识别模块上报提示信号控制其内设置的驱动电机驱动充电钩往上转动90°，使得所述充电钩能够顺利的挂在充电网上进行充电。
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