交互式无人机充电系统

1.本发明涉及小型无人机充电领域，具体涉及一种交互式无人机充电系统。


背景技术：

2.基于现有锂电池的能量密度以及充放电倍率，小型旋翼无人机的航时短，充电时间长，导致无法形成长期的工作，尤其是在野外需要进行长时间的工作，即便带上几块电池也无法坚持几个小时的作业，且重复更换电池不方便以及持续性的工作。
3.以现有的电力巡线或者地形勘测为例，由于环境复杂，小型旋翼无人机相比于固定翼无人机更有优势(小巧轻便灵活)，但与此同时相对应的是航时不足，常常在半个小时左右需要更换电池，野外巡线以及地质勘测人员常常需带多块电池以及移动充电电源；由于野外充电以及电池更换等问题，原本6个小时的工作却需要一两天才可完成，大大增加了时间和人员成本。
4.因此，需要一种交互式无人机充电系统，能够对多架无人机交替充电，提高作业效率，解决以上问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供交互式无人机充电系统，能够对多架无人机交替充电，提高作业效率。
6.本发明的交互式无人机充电系统，包括充电装置和至少两个无人机，所述充电装置至少包括两个充电接口，每个所述充电接口对应对一个无人机充电，至少一个所述无人机在充电装置上处于充电状态；所述充电装置具有对充电接口冷却的冷却通道，所述冷却通道内设置有主动引风的引风装置，所述充电接口连通冷却通道的进风口，所述冷却通道的出风口远离充电接口布置。
7.进一步，所述充电接口位于充电装置的纵向前端，所述冷却通道的出风口位于充电装置的纵向后端。
8.进一步，每个所述冷却通道的进风口通过堵头可被控制的开闭。
9.进一步，所述冷却通道包括相连通的散热腔和引风腔，所述引风装置安装在散热腔，所述充电接口开设于引风腔，无人机处于充电状态时，所述引风腔形成对无人机充电接头的包围。
10.进一步，所述引风腔被隔板分隔呈与充电接口数量对应数量的副引风腔室，每个所述副引风腔室对应将一个充电接口和散热腔连通。
11.进一步，所述散热腔位于充电装置的底部中部，所述冷却通道的出风口为开设在散热腔室纵向后侧的若干个散热孔。
12.进一步，所述充电接口位于散热腔的顶部，相邻所述副引风腔室通过中间通道连通。
13.进一步，所述中间通道由对应的副引风腔朝向充电装置的底部中部倾斜延伸形
成。
14.进一步，在横向越靠近充电装置底部中部的所述中间通道的倾斜斜度越大。
15.进一步，所述冷却通道的纵断面呈“l”形。
16.本发明的有益效果是：本发明公开的一种交互式无人机充电系统，包括充电装置和至少两个小型旋翼无人机；所述充电装置至少包括两个充电接口，每个所述充电接口对应对一个小型旋翼无人机充电，至少一个所述小型旋翼无人机在充电装置上处于充电状态；使用时充电装置为多架同一型号的小型旋翼无人机提供电源，使得小型旋翼无人机可以不间断的工作，可将各架无人机交互起飞降落，利用多架无人机交互起飞降落的方式使一架无人机上天作业，剩下的无人机在装置上充电待命，以多块锂电池的慢充电弥补上天无人机单块锂电池的快放电；同时利用地面站将设定好的参数上传至充电装置中，以一块1c充电，2c放电的锂电池为例(或者以一架充电需要1h，放电只需0.5h的无人机为例)，加上安全余量，充电装置上仅需四架小型无人机，有一架无人机上天作业，其余三架充电待命，上天的无人机电量耗尽时降落至充电装置上进行充电，同时另一架待命的无人机上天作业，待到第四架无人机降落之前，最开始上天的那架无人机已经充电完成可进行二次任务；同时，以无人机定点侦察为例，可在事先将高度，任务距离，摄影(或拍照间隔)等参数调好，通过地面站与无人机飞控以及充电装置相连实现，同时若因为无人机起降中断了任务的连续性，可通过设置无人机飞行时间以及在一架无人机预备降落之前，另一架无人机已经起飞到预定位置预备作业；如图所示，无人机充电接头为磁吸式构造，接头正负极集成在同一端头，便于对无人机的充电，同时与充电端口的插入配合更精准，所述充电装置具有对充电接口冷却的冷却通道，所述冷却通道内设置有主动引风的引风装置，所述充电接口连通冷却通道的进风口，所述冷却通道的出风口远离充电接口布置。能够对无人机充电的端口进行冷却，该冷却通道能够将气流按照既定的流向对各个充电接口进行强制冷却，降低充电接口处的温度，提高安全系数，防止多设备充电接口热集中存在的隐患，并且冷却通道的进风口和出风口相远离，进一步保证对无人机充电的安全性，满足特种作业的需求；本方案中所述引风装置为现有技术中散热风扇的任一种，满足散热引风功能即可，在此不再赘述。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
18.图1为本发明的结构示意图；
19.图2为本发明的俯视结构示意图；
20.图3为本发明图2的a-a向结构示意图；
21.图4为本发明图2的b-b向结构示意图；
22.图5为本发明小型旋翼无人机的充电接头结构示意图。
具体实施方式
23.图1为本发明的结构示意图，如图所示，充电装置1呈长方体的形状，所述的纵向为充电装置1的宽度方向，所述的在纵向充电接口2的位置即为充电装置1的前侧，在纵向与前相对的方向即为后侧，所述的横向即为充电装置1的长度方向，所述的高度方向即为充电装置1的高度方向，本实施例中的交互式无人机充电系统包括充电装置1和至少两个小型旋翼
无人机，所述充电装置1和小型旋翼无人机是基于现有技术做出的改良，除另有说明的部分均为现有技术，在此不再赘述；所述小型旋翼无人机仅为本方案列举的其中一种，在此不再赘述；所述充电装置1至少包括两个充电接口2，每个所述充电接口2对应对一个小型旋翼无人机充电，至少一个所述小型旋翼无人机在充电装置1上处于充电状态；使用时充电装置1为多架同一型号的小型旋翼无人机提供电源，使得小型旋翼无人机可以不间断的工作，可将各架无人机交互起飞降落，利用多架无人机交互起飞降落的方式使一架无人机上天作业，剩下的无人机在装置上充电待命，以多块锂电池的慢充电弥补上天无人机单块锂电池的快放电；同时利用地面站将设定好的参数上传至充电装置1中，以一块1c充电，2c放电的锂电池为例(或者以一架充电需要1h，放电只需0.5h的无人机为例)，加上安全余量，充电装置1上仅需四架小型无人机，有一架无人机上天作业，其余三架充电待命，上天的无人机电量耗尽时降落至充电装置1上进行充电，同时另一架待命的无人机上天作业，待到第四架无人机降落之前，最开始上天的那架无人机已经充电完成可进行二次任务；同时，以无人机定点侦察为例，可在事先将高度，任务距离，摄影(或拍照间隔)等参数调好，通过地面站与无人机飞控以及充电装置1相连实现，同时若因为无人机起降中断了任务的连续性，可通过设置无人机飞行时间以及在一架无人机预备降落之前，另一架无人机已经起飞到预定位置预备作业；如图所示，无人机充电接头9为磁吸式构造，接头正负极集成在同一端头，便于对无人机的充电，同时与充电端口的插入配合更精准，所述充电装置1具有对充电接口2冷却的冷却通道，所述冷却通道内设置有主动引风的引风装置3，所述充电接口2连通冷却通道的进风口，本方案中冷却通道的进风口正对充电接口2，所述冷却通道的出风口远离充电接口2布置。能够对无人机充电的端口进行冷却，该冷却通道能够将气流按照既定的流向对各个充电接口2进行强制冷却，降低充电接口2处的温度，提高安全系数，防止多设备充电接口2热集中存在的隐患，并且冷却通道的进风口和出风口相远离，进一步保证对无人机充电的安全性，满足特种作业的需求；本方案中所述引风装置3为现有技术中散热风扇的任一种，满足散热引风功能即可，在此不再赘述。
24.本实施例中，所述充电接口2位于充电装置1的纵向前端，所述冷却通道的出风口位于充电装置1的纵向后端。如图所示，所述冷却通道的进风口和出风口在充电装置1的纵向相远离，本实施例中，所述冷却通道包括相连通的散热腔5和引风腔6，所述引风装置3安装在散热腔5，所述充电接口2开设于引风腔6，小型旋翼无人机处于充电状态时，所述引风腔6形成对小型旋翼无人机充电接头9的包围，也即引风腔6的腔室体积大于小型旋翼无人机充电接头9的体积，当引风装置3作用时，气流能够对小型旋翼无人机充电接头9进行全方位的散热风冷，提高安全系数；所述散热腔5位于充电装置1的底部中部，扩大引风面积，提高冷却效果；所述冷却通道的出风口为开设在散热腔5室纵向后侧的若干个散热孔7；所述引风腔6的纵向前端开设圆形的功能孔使得充电接口2被暴露，每个所述冷却通道的进风口通过堵头4可被控制的开闭；堵头4即以可拆卸的方式将功能孔封闭，本方案中由于只需要一台小型旋翼无人机工作，所以仅布置一个堵头4，使得不工作的充电接口2被堵头4封闭，提高充电端口的安全性，降低灰尘、雨水等对充电端口的腐蚀或者堵塞。
25.本实施例中，所述引风腔6被隔板分隔呈与充电接口2数量对应数量的副引风腔室61，每个所述副引风腔室61对应将一个充电接口2和散热腔5连通；将引风腔6分隔呈图示中的状态，能够提高对充电接口2处的风冷效果，提高冷却效率，降低无用冷却引风，对设定位
置进行指定性的强制风冷，提高冷却效果。
26.本实施例中，如图所示，所述冷却通道的纵断面呈“l”形。提高对充电接口2位置的冷却效果。
27.本实施例中，所述充电接口2位于散热腔5的顶部，相邻所述副引风腔室61通过中间通道8连通；所述中间通道8由对应的副引风腔6朝向充电装置1的底部中部倾斜延伸形成；如图所示，本方案中倾斜方式为由上至下向充电装置1的底部中部倾斜，在横向越靠近充电装置1底部中部的所述中间通道8的倾斜斜度越大。如图所示，副引风腔6为在横向均布的四个，中间通道8的布置能够满足四个副引风腔6的连通，提高引风路径的数量，满足对充电接口2的散热需求，并且本方案中引风装置3布置在散热腔5的中部，使得中间两个靠近引风装置3的副引风腔6冷却效果较为优异，为提高整体结构的散热匀称程度，本方案中间通道8以设定的方式做倾斜，使得越靠近引风装置3的中间通道8的倾斜斜度越大，也即引风角度的变化能够满足对四个副引风腔6的散热均匀性，提高整个装置使用的安全性。
28.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种交互式无人机充电系统，其特征在于：包括充电装置和至少两个无人机，所述充电装置至少包括两个充电接口，每个所述充电接口对应对一个无人机充电，至少一个所述无人机在充电装置上处于充电状态；所述充电装置具有对充电接口冷却的冷却通道，所述冷却通道内设置有主动引风的引风装置，所述充电接口连通冷却通道的进风口，所述冷却通道的出风口远离充电接口布置。2.根据权利要求1所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述充电接口位于充电装置的纵向前端，所述冷却通道的出风口位于充电装置的纵向后端。3.根据权利要求2所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：每个所述冷却通道的进风口通过堵头可被控制的开闭。4.根据权利要求3所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述冷却通道包括相连通的散热腔和引风腔，所述引风装置安装在散热腔，所述充电接口开设于引风腔，无人机处于充电状态时，所述引风腔形成对无人机充电接头的包围。5.根据权利要求4所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述引风腔被隔板分隔呈与充电接口数量对应数量的副引风腔室，每个所述副引风腔室对应将一个充电接口和散热腔连通。6.根据权利要求5所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述散热腔位于充电装置的底部中部，所述冷却通道的出风口为开设在散热腔室纵向后侧的若干个散热孔。7.根据权利要求6所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述充电接口位于散热腔的顶部，相邻所述副引风腔室通过中间通道连通。8.根据权利要求7所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述中间通道由对应的副引风腔朝向充电装置的底部中部倾斜延伸形成。9.根据权利要求8所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：在横向越靠近充电装置底部中部的所述中间通道的倾斜斜度越大。10.根据权利要求9所述的交互式无人机充电系统，其特征在于：所述冷却通道的纵断面呈“l”形。

技术总结
本发明公开了一种交互式无人机充电系统，包括充电装置和至少两个无人机，所述充电装置至少包括两个充电接口，每个所述充电接口对应对一个无人机充电，至少一个所述无人机在充电装置上处于充电状态；所述充电装置具有对充电接口冷却的冷却通道，所述冷却通道内设置有主动引风的引风装置，所述充电接口连通冷却通道的进风口，所述冷却通道的出风口远离充电接口布置；能够对多架无人机交替充电，提高作业效率。率。率。


技术研发人员：陈全龙 雷亮 李鸿宇 王希理 周宝成 王玉生 朱炼
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/4/25