一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及无人机自动充电技术领域，具体为一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统。


背景技术：

2.近些年随着多旋翼无人机行业的蓬勃发展，无人机在电力、航拍、救援等常规行业中发挥了重要作用，无人机停机坪等配套设施也逐渐发展起来。无人机停机坪除了是无人机的存放收纳装置以外，还可以给无人机自动充电。无人机实现了自动充电，就可以应用在更多的无人机值守场景下，目前市场上可以给无人机充电的停机坪主要采用以下几种方式：
3.1.接触式充电，包括大疆、星罗等品牌的停机坪均采用触针式的充电方式，为了解决无人机降落时的位置偏差，在停机平面上增加了横竖两个方向推杆，无人机降落后，推杆将飞机推到中心位置，然后和充电触针有线连接。这种方式充电效率高，但是机构相对比较复杂，增加了横竖两个推杆，停机坪为盒状，可以实现温度、湿度调节，价格也比较昂贵，一般在40万以上；
4.2.无线充电方式，为了解决无人机降落不精准情况下充电的问题，有些用户采取无线充电的方式，无人机充电接受端线圈直径大于500mm，在无人机的机臂位置下方安装，充电底座下方预埋了充电线圈，利用电磁感应原理，当无人机的线圈落入充电底座线圈上，开始为无人机充电。这种方式无人机上需要增加线圈重量，增加了总重，无线充电效率不够高，尤其在线圈没有对正的情况下效率更低，优点是不用精确对准，偏差在
±
0.2m以内也可以正常充电；
5.3.机械手换电池方式，无人机的锂电池不能无限次充放电，即使采用充电触头的方式，也无法解决电池老化带来的问题，为了解决此问题，同时提高无人机飞行效率，有一些厂家设计了更换电池的机械手臂，模拟人员更换电池的动作，完成无人机电池更换。这种方式，缩短了充电等待时间，提高了无人机使用效率，但是更换电池机构复杂，可靠性差，价格也很昂贵。
6.现阶段无人机自动充电系统在使用时存在多个问题，针对存在的问题，本实用新型进行针对性改进。


技术实现要素：

7.针对对现有技术的不足，本实用新型提供了一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，克服了现阶段自动充电系统在使用时存在的可靠性低、成本昂贵和充电对位不精准的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，包括充电底板，所述充电底板上侧设置有充电面板，所述充电面板上等间距设置有磁吸插头a，所述充电底板一侧设置有调压器，所述调压器一侧设置有遮盖板，所述
遮盖板外侧面设置有磁铁板，所述遮盖板上侧设置有挡雨板，所述充电面板上侧设置有无人机，所述无人机下侧设置有充电电路板，所述充电电路板一边侧设置有磁吸插头b，所述磁吸插头a和所述磁吸插头b上均设置有永磁铁。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述充电面板与所述充电底板通过螺栓连接，所述遮盖板与所述充电底板铰接。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述遮盖板与所述磁铁板胶接，所述挡雨板与所述充电底板焊接。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述磁吸插头a与所述充电面板通过螺纹连接，所述磁吸插头a的正负极相互之间均并联连接。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调压器与所述充电底板通过螺钉连接，所述调压器输入端与220v市电接口连接。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调压器输出端与所述磁吸插头a连接，所述充电电路板输出端与所述无人机蓄电池连接。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述磁吸插头b输出端与所述充电电路板输入端连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型通过设置的充电面板、充电底板、磁吸插头a、磁吸插头b、调压器、充电电路板和无人机，使得充电系统在使用时，采用磁吸插头a和磁吸插b进行磁吸自动接通的方式，解决了无人机降落时位置不精准的问题，本充电系统和无线充电方式相比，采用磁吸插头a和磁吸插头b吸附连接的方式，充电效率高，磁吸插头直径小于10mm，重量相比无线充电的铜线圈可以忽略不计，本充电系统和机械手换电池方式相比，本方案无需复杂的机械手臂动作，充电底板和充电面板固定在地面，内部没有机械动作，不需要系统进行控制时序，大幅度降低了使用成本。
附图说明
17.图1为本实用新型一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统的主视结构示意图；
18.图2为本实用新型一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统中无人机的主视结构示意图；
19.图3为本实用新型一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统图1中a处的放大结构示意图。
20.图中：1、充电底板；2、充电面板；3、磁吸插头a；4、调压器；5、遮盖板；6、无人机；7、充电电路板；8、磁吸插头b；9、磁铁板；10、挡雨板。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-3，一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，包括充电底板1，充电底板1上侧设置有充电面板2，充电面板2上等间距设置有磁吸插头a3，充电底板1一侧设置有调压器4，调压器4一侧设置有遮盖板5，遮盖板5外侧面设置有磁铁板9，遮盖板5上侧设置有挡雨板10，充电面板2上侧设置有无人机6，无人机6下侧设置有充电电路板7，充电电路板7一边侧设置有磁吸插头b8，磁吸插头a3和磁吸插头b8上均设置有永磁铁。
23.本实施例中，充电面板2与充电底板1通过螺栓连接，遮盖板5与充电底板1铰接，遮盖板5可以对市电连接口进行遮盖保护，充电面板2可以对磁吸插头a3进行卡紧固定。
24.本实施例中，遮盖板5与磁铁板9胶接，挡雨板10与充电底板1焊接，挡雨板10可以对遮盖板5下侧的市电连接口位置进行遮雨保护，磁铁板9可以使得遮盖板5与挡雨板10连接，进而使得遮盖板5翻转打开。
25.本实施例中，磁吸插头a3与充电面板2通过螺纹连接，磁吸插头a3的正负极相互之间均并联连接，磁吸插头a3与磁吸插头b8吸附连接，进而可以对无人机6进行充电。
26.本实施例中，调压器4与充电底板1通过螺钉连接，调压器4输入端与220v市电接口连接，调压器4可以对市电的电压进行变压调节，使得磁吸插头a3的输出电压满足充电需求。
27.本实施例中，调压器4输出端与磁吸插头a3连接，充电电路板7输出端与无人机6蓄电池连接，充电电路板7负责检测无人机6电池各个芯的电压，平衡各电池芯的电压和容量，当充满时自动切断供电电路，避免长时间充电造成电池老化。
28.本实施例中，磁吸插头b8输出端与充电电路板7输入端连接。
29.工作原理：在使用时，先将遮盖板5打开，然后将充电底板1内侧的市电连接端口与市电连接，调压器4对市电进行调压处理，使得磁吸插头a3的输出电压满足无人机6充电需求，无人机6在低电量时，自动飞行到充电面板上侧，无人机6下侧的磁吸插头b可以就近吸附到磁吸插头a上，连接好之后，充电电路板7可以自动检测充电电路，然后开始对无人机6进行充电，充电电路板7负责检测无人机6电池各个芯的电压，平衡各电池芯的电压和容量，当充满时自动切断供电电路，避免长时间充电造成电池老化，采用本方案，有效解决了无人机6降落点位置不确定情况下可靠充电的问题、采用磁吸插头a3和磁吸插头b8磁吸连接的充电方式解决了无线充电效率低下问题，同时充电系统中没有活动机构，不需要程序控制，提高了可靠性，大幅度降低了成本。
30.最后应说明的是：在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以
对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，包括充电底板(1)，其特征在于：所述充电底板(1)上侧设置有充电面板(2)，所述充电面板(2)上等间距设置有磁吸插头a(3)，所述充电底板(1)一侧设置有调压器(4)，所述调压器(4)一侧设置有遮盖板(5)，所述遮盖板(5)外侧面设置有磁铁板(9)，所述遮盖板(5)上侧设置有挡雨板(10)，所述充电面板(2)上侧设置有无人机(6)，所述无人机(6)下侧设置有充电电路板(7)，所述充电电路板(7)一边侧设置有磁吸插头b(8)，所述磁吸插头a(3)和所述磁吸插头b(8)上均设置有永磁铁。2.根据权利要求1所述的一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，其特征在于：所述充电面板(2)与所述充电底板(1)通过螺栓连接，所述遮盖板(5)与所述充电底板(1)铰接。3.根据权利要求1所述的一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，其特征在于：所述遮盖板(5)与所述磁铁板(9)胶接，所述挡雨板(10)与所述充电底板(1)焊接。4.根据权利要求1所述的一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，其特征在于：所述磁吸插头a(3)与所述充电面板(2)通过螺纹连接，所述磁吸插头a(3)的正负极相互之间均并联连接。5.根据权利要求1所述的一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，其特征在于：所述调压器(4)与所述充电底板(1)通过螺钉连接，所述调压器(4)输入端与220v市电接口连接。6.根据权利要求1所述的一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，其特征在于：所述调压器(4)输出端与所述磁吸插头a(3)连接，所述充电电路板(7)输出端与所述无人机(6)蓄电池连接。7.根据权利要求1所述的一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，其特征在于：所述磁吸插头b(8)输出端与所述充电电路板(7)输入端连接。

技术总结
本实用新型涉及无人机自动充电技术领域，具体涉及一种低成本高可靠性的无人机自动充电系统，包括充电底板，所述充电底板上侧设置有充电面板。本实用新型通过设置的充电面板、充电底板、磁吸插头A、磁吸插头B、调压器、充电电路板和无人机，使得充电系统在使用时，采用磁吸插头A和磁吸插B进行磁吸自动接通的方式，解决了无人机降落时位置不精准的问题，本充电系统和无线充电方式相比，充电效率高，磁吸插头直径小于10mm，重量相比无线充电的铜线圈可以忽略不计，本充电系统和机械手换电池方式相比，无需复杂的机械手臂动作，充电底板和充电面板固定在地面，内部没有机械动作，不需要系统进行控制时序，大幅度降低了使用成本。大幅度降低了使用成本。大幅度降低了使用成本。


技术研发人员：翟晓
受保护的技术使用者：西安光环电子科技有限公司
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2023/4/19