[发明专利]一种无人机无线充电线圈位置对齐装置及其方法

说明书

本发明提供了一种无人机无线充电线圈位置对齐装置及其方法，包括基座、在基座的周向均匀布置若干个旋转式充电线圈调整结构、基座的中心位置设有驱动若干个旋转式充电线圈调整结构沿基座做圆周运动的动力驱动机构、动力驱动机构上方初始正投影位置还设有中心部位充电线圈位置对齐弹性校正结构、触控面板、以及用于无人机无线充电定位的电控驱动单元。本发明的有益效果为：本发明通过安装于无人机充电接收端附近的距离传感器能够快速精准测量出无人机充电接收端与中心部位充电线圈位置对齐弹性校正结构顶面的触控面板之间的正投影距离，可以快速完成送电线圈与受电线圈准确对位。

技术领域

本发明涉及无人机无线充电技术领域，尤其涉及一种无人机无线充电线圈位置对齐装置及其方法。

背景技术

无人机续航时间短是目前无人机的通病，无人机自主执行工作任务的能严重受续航能力的限制，当前的解决方案大多是在飞行路线上设置电磁感应式无线充电平台，然而这些无线充电平台同样存在难以快速实现送电线圈与受电线圈准确对位的问题，因此当前的无人机无线充电解决方案普遍存在充电效率低或线圈对位耗时长的缺点。

目前市场比较主流的无线充电技术主要通过以下三种方式：电磁感应、无线电波、以及共振式无线充电。消费型电子产品常采用电磁感应式无线充电技术。电磁感应式无线充电技术利用的是电磁感应原理，在发送端和接受端各有一个线圈，在送电线圈上，变化的电场产生变化的磁场，然后磁场又在受电线圈上感应出电场，从而实现能量传输。电磁感应式无线充电的效率跟送电线圈与受电线圈的对位准确性密切相关，对位越准，充电效率越高，受电线圈与送电线圈位置偏移量越大，充电效率越低。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机无线充电线圈位置对齐装置及其方法，可以通过安装在无人机前置摄像头拍摄的图像和控制器实时监控使其定位到无人机充电基站上方；安装于无人机充电接收端附近的距离传感器能够快速精准测量出无人机充电接收端与中心部位充电线圈位置对齐弹性校正结构顶面的触控面板之间的正投影距离，可以快速完成送电线圈与受电线圈准确对位。

本发明是通过如下措施实现的：一种无人机无线充电线圈位置对齐装置，包括基座，在所述基座的周向均匀布置若干个旋转式充电线圈调整结构，所述基座的中心位置设有驱动若干个所述旋转式充电线圈调整结构沿所述基座做圆周运动的动力驱动机构，所述动力驱动机构上方初始正投影位置还设有中心部位充电线圈位置对齐弹性校正结构，将所述动力驱动机构的中心驱动齿轮和所述若干个旋转式充电线圈调整结构扣紧的防脱轨机构所述中心部位充电线圈位置对齐弹性校正结构顶面设有与无人机无线充电接收端相贴合的触控面板，还包括用于无人机无线充电定位的电控驱动单元；

所述电控驱动单元包括设置在无人机上的前置摄像头，连接于所述前置摄像头电控接收端的控制器以及连接在所述控制器控制端的距离传感器，所述前置摄像头、控制器以及连接在所述控制器控制端的距离传感器依次连接，构成无人机无线充电接收端与触控面板之间位置实时监控定位的信号传输通路。

进一步地，所述动力驱动机构包括设置在所述基座上的动力电机，由所述动力电机输出轴驱动的中心驱动齿轮，套接与所述中心驱动齿轮转轴外围的充电线圈筒，所述充电线圈筒底面的圆环插接于所述中心驱动齿轮顶面的圆环槽内；所述充电线圈筒内置有充电线圈。

进一步地，每一个所述旋转式充电线圈调整结构是由与所述中心驱动齿轮相啮合的周向移动齿轮、连接于所述周向移动齿轮中心转轴上的磁性旋转套，置于所述磁性旋转套顶面环形导向槽内的三个弹性支撑元件，分别与三个所述弹性支撑元件顶部相互套接的三角形垫板组成；

所述周向移动齿轮底面的中心转轴滑动插接于所述基座的圆环形导向滑槽内，且沿其做圆周运动；

所述磁性旋转套顶面环形导向槽的内部底面为凹凸曲面，用于调节弹性支撑元件顶部相对于所述三角形垫板之间的相对距离。