[发明专利]无线充电飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及智能飞行器领域，尤其设计一种通过无线充电技术实现自动充电的智能飞行器系统及其方法。

背景技术

目前，采用电池作为能源的飞行器由于电池蓄能能力受限，使得飞行器的续航工作能力受到限制。飞行器在执行任务一段时间之后，由于电池能源耗尽需要返航回地面更换电池，而且这一过程还往往需要人工协助完成，如拔插电池等。这导致飞行器的续航时间和执行任务受到很大限制，同时需要大量的人工干预，使用成本高。

发明内容

为了克服现有飞行器存在的这一问题，本发明通过软硬件结合的方法实在飞行器自动充电。软件系统通过监测电源传感器获取电源信息，并根据电源的状态和当前执行任务的情况来判断是否需要返航充电，如需要返航充电则通过地面站获取返航充电的地点并预约充电，进一步地控制飞行器返航充电；在充电过程中通过电源传感器获取电源信息，并结合地面站与飞行器执行任务情况判断是否完成充电，在充电完成之后离开地面站并继续执行任务。硬件系统包含电源、电源传感器、飞行器无线充电接收装置和地面站能源发射装置。

本发明的目的在于提供一种基于无线充电技术的飞行器，应用该技术方案可以使得智能飞行器具备自动能源补充功能，无需人工干预，降低了人工成本并提高了便利性。

本发明完整的技术方案为：一种基于无线充电的飞行器系统，它包括地面站、飞行器和控制系统，地面站具有无线充电发射系统，飞行器携带无线充电接收系统，控制系统负责飞行器的电量监测、执行任务和返航充电。

执行任务的飞行器通过电源传感器获得电池信息，控制系统根据电池的状态计算并判断是否返航地面站充电。

飞行器既可以以停靠的方式通过地面站无线充电，也可以以悬停的方式获取电源。

飞行器无需拔插更换电池即可完成充电，充电时无需线缆连接。

充电时飞行器通过电源传感器获得电池信息，控制系统根据电池信息与飞行器任务情况计算并判断是否完成充电并继续执行任务。

无线充电通过电磁波和微波来传递能量。无线充电包括电磁感应、电磁共振和无线电波等无线充电技术。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的程序流程图；

图2为本发明的整体结构框架；

图3为本发明的飞行器自动充电系统正面视图；

图4为本发明的飞行器自动充电系统侧面视图；

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，飞行器的控制系统通过电源传感器获取电源信息和地面站信息后，结合当前执行任务的情况，由微处理器计算是否需要返航地面站进行充电，如果无需充电则继续执行任务并在间断10秒后继续对电源状态进行监测以确定是否需要返航充电；如果需要充电则飞行器执行返航，并与地面站进行协商，协商完成后执行无线充电操作；在充电过程中每间隔一段时间即重新获取电源传感器信息和地面站信息，结合当前执行任务的情况来决定是否结束充电，如果无需结束则继续充电并持续对电源和地面站信息进行监控；如果需要结束则离开地面站，根据任务是否完成来执行下一步操作。

如图2所示为本发明的整体系统框架。主要包含两大硬件系统，分别为飞行器和地面站两部分，同时由飞行器上的微处理器与地面站的微处理器负责软件系统的执行并控制整个自动充电过程。飞行器上的电源传感器实时获取蓄能系统的信息并将数据传输给微处理器进行运算和判断，根据判断的结果来决定是否需要返航地面站进行充电。无线充电模块包含无线充电接收装置和无线充电发射装置两部分的硬件，中间通过电磁波和微波实现能量的传输。