[发明专利]一种无线充电无人机及充电方法

权利要求书

1.一种无线充电无人机，其特征在于，包括：

无人机机架，该机架包括中心框架和中心框架向外延伸出的四个机臂；

飞行部，该飞行部包括设置四个机臂处的螺旋叶片，以及传动连接螺旋叶片的驱动装置；

充电部，该充电部固定安装在中心框架内部，包括固定安装在中心框架底部的蓄电装置，连接蓄电装置的无线充电装置，以及设在中心框架顶部的无线充电板；

所述充电部的一侧设有太阳能板，所述蓄电装置电连无线充电装置；

所述中心框架内设有二层隔板，包括固定连接无线充电板的顶部隔板，以及固定安装在充电部一端的底部隔板；所述顶部隔板和底部隔板之间设有连接柱；

所述无线充电装置固定安装在底部隔板上，包括用于无线充电装置升降的升降装置，安装在升降装置一侧的无线充电发射器；所述无线充电发射器中设有无线发射线圈；

所述升降装置包括固定连接在顶部隔板和底部隔板之间的滑杆组，穿插在滑杆组上的支撑板，铰接在支撑板和底部隔板之间的传动连杆组， 以及传动连接传动连杆组的丝杠组件及驱动电机；

所述传动连杆组为两组且对称安装在支撑板的两端，包括交叉铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的一端均设有滑轮组件，所述支撑板和底部隔板之间均设有与滑轮组件适配的滑槽；所述两组传动连杆组之间设有同步连杆，所述同步连杆的中点处固定连接丝杠组件，同步连杆在驱动电机和丝杠组件的带动下在滑轨上往复运动，进而带动两侧连接的传动连杆组实现同步运动完成支撑板的上下升降；

所述无线充电板上设有与无线发射线圈适配的电路板及金属触点，进而将蓄电装置中的电流从发射端导出至设备的接收端，所述无线充电板的边缘设有磁性部件，能够使飞行设备紧贴无线充电板；

所述中心框架上还设有湿度传感器、GPS定位装置及无线通信装置。

2.基于权利要求1所述的一种无线充电无人机的充电方法，其特征在于，该无人机用于其它无人机进行空中充电，使其安全返航，包括如下步骤：

S1、处在同一网域内部的N个无人机蓄电装置内部均设有电能计量模块，每个电能计量模块分别电连与之对应的控制器，并通过控制器的处理单元和感知单元将蓄电装置内部的电量情况通过无线网发送至控制中心；

S2、无人机控制器内部设有睡眠阀值，当无人机蓄电装置的电量处在正常值时，控制器中的感知单元处于工作状态，无人机中的无线通信装置处于关闭状态，减少能量损耗；

S3、当电能计量模块检测到蓄电装置中的电量低于睡眠阀值时，控制器中的感知单元进入睡眠状态，无线通信装置开启，向充电无人机发送等待充电信号；

S4、当充电无人机接收到无人机发送的信号后，根据发送信号无人机的位置通过优先充电算法对区域网络内部的所有待充电的无人机进行排序；

S5、充电无人机搜索到待充电的无人机后，飞行部带动无人机机架顶部的无线充电板与待充电的无人机对接，无线充电板上的磁性部件使待充电无人机与充电无人机紧密贴合，保证空中充电的稳定性，避免受到其它因素的干扰；充电中的无人机中的感知单元恢复工作状态，并将电能计量模块活跃值根据离控制中心或最近的充电桩的距离重设一个新的阀值，该阀值内的电量能够确保无人机能够安全返航；

S6、充电中无人机蓄电装置中的电量满足该活跃阀值后，充电无人机中的升降装置下降，无线充电装置中无线发射线圈与接收无人机中的接收线圈远离，达到自动断电；充电无人机与接收无人机进而分离，充电无人机进而根据算法排序寻找下一充电目标。