[实用新型]一种无人机及其充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人机充电技术领域，具体地说，涉及一种无人机及其充电装置。

背景技术

无人驾驶飞机，即无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞机，因具有成本低、效费比好、风险低、生存能力强、机动性能好等优点，而广泛应用于高空拍摄，且在快递送货领域具有很强的应用前景。

无人机通常由搭载在其上电池进行供电，受限于可搭载电池重量有限，且耗电量随着辅助设备的增加而不断增大，导致其单次航程偏短，限制其应用前景与发展。

通常是在航线上设置分布式停机库，并以无线充电方式为无人机提供充电而延长续航能力，但是，无线充电不仅充电效率较低，且充电设备成本偏高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无人机，以能为其进行有线充电的同时，对电池电压进行监控；

本实用新型的另一目的是提供一种与上述无人机适配的充电装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的无人机包括机架、充电套件及固设在机架上的电池与起落架；充电套件包括充电线束与电压检测线束；充电线束包括充电电极、充电导线及控制开关，充电电极固设在起落架上，充电电极与电池通过充电导线连接，控制开关串联于充电导线，以对电池与充电电极间的通断进行控制；电压检测线束包括导电电极与电压检测线，导电电极固设在起落架上，导电电极与电池的电压检测脚间通过电压检测线连接；充电电极与导电电极均为开放式电极。

在工作过程中，可使用充电装置的施电电极与设于起落架上的充电电极连接，及电压检测电极与设于起落架上的导电电极连接，不仅可以对无人机上的电池进行充电，而且可对电池的电压进行监控，可用于实现对电池进行充电远端补偿。

具体的方案为充电电极为附着在起落架上的导电纤维布或网状金属电极，导电电极为附着在起落架上的导电纤维布或网状金属电极。使用导电纤维布或网状金属结构作为充电电极，便于其与充电装置的充电电极或电压检测电极进行接触电连接，有效确保充电过程中的接触效果；此外，使用导电纤维布作为充电电极，可充分利用其具有一定的柔软性，使充电/检测过程中的接触更充分，进一步提高充电/检测过程的接触效果。

具体的方案为充电电极与导电电极中，一者固设在起落架的横向杆上，另一者固设在起落架的支撑脚上。便于二者隔离设置及便于充电装置上与二者对应的施电电极与电压检测电极的位置布置。

优选的方案为起落架上固设有NFC标签。便于充电装置通过NFC读卡器读取该NFC标签上的设备编号，用于判定该无人机为对应有预约充电的无人机。

另一个优选的方案为控制开关为功率继电器。当无人机降落起落架上的充电电机浸没水中时，继电器线圈两端不会产生电压而始终为断开状态，确保电池不会向外漏电。

另一个优选的方案为充电套件为四线以上带有电压反馈检测充电结构。

再一个优选的方案为电池设有与充电导线的可插拔式接头相配合的接口。便于更换老化或坏的电池。

为了实现上述另一目的，本发明提供与上述无人机相适配的充电装置包括控制器及受控制器控制的自动充电单元，自动充电单元包括一对卡压组件；卡压组件包括卡压无人机起落架的卡爪，及驱动卡爪在卡压充电位置与释放位置间移动的致动器；卡爪上固设有用于与起落架上的充电电极对接以对无人机的电池进行充电的施电电极，及用于与起落架上的导电电极对接以与电池的电压检测脚连接的电压检测电极。

在使用过程中，随着致动器驱动卡爪移动至卡压充电位置处，卡爪卡压在无人机起落架上，并通过施电电极与设于起落架上的开放式充电电极接触而对无人机进行充电，同时还通过电压检测电极与设于起落架上的导电电极进行电连接而对电池在充电过程中的电压变化进行监控，以对电池进行充电远端补偿。此外，通过一对卡爪从相对方向上卡压两侧起落架，使无人机在充电过程中被固持在停机坪上，有效确保充电过程的连续性、稳定性，及可有效防止因外部震动而引起无人机在停机坪上滑动，确保其降落后的安全；在完成充电后，致动器驱动卡爪移至释放位置，无人机可继续飞行而延长其续航能力。

具体的方案为卡压组件包括支撑座、导杆、滑座及预紧力可调的弹簧机构，导杆长度方向沿卡压充电位置指向释放位置的方向布置地固设在支撑座上，滑座可沿导杆滑动地安装在导杆上；弹簧机构包括压于支撑座与滑座间的压簧，及用于调节滑座与支撑座间可压缩间距阈值的拉杆。可通过调整压于二者间弹簧的压缩量，以改变卡爪沿导杆方向的预紧力，便于其在卡压无人机起落架时形成缓冲压力与缓冲位移，有效确保卡压紧密性及避免出现硬挤压而挤坏无人机起落架或卡爪。