[发明专利]一种无人机无线充电结构

说明书

本发明提供一种无人机无线充电结构，是一种为无人机进行无线充电的新型耦合结构，属于电力工程领域。对传统的无人机无线充电系统的发射结构和接收结构的耦合结构进行改进。其中发射结构位于地面，由环绕在锰锌铁氧体磁块上的多匝利兹线构成，锰锌铁氧体磁块上部左右两端各设有凸起铁氧体块，用于无人机上的接收结构降落在其上。所述接收结构为将缠绕着多匝利兹线的轻型锰锌铁氧体棒水平固定在无人机底端支架的横梁下，其利兹线绕制方法与发射结构利兹线绕制方法一致。本发明结合无人机的特殊构架，解决无人机有线充电的束缚，具有抗偏移耦合效果好的特点，可实现更加简便实用高效安全环保的无人机无线充电。

技术领域

本发明属于电力工程领域，涉及一种对无人机充电的新型无线充电耦合结构。

背景技术

无人机作为一种代表着高机动性能、高灵敏性的交通设备，近年来在生活中的使用逐渐广泛，下到生活娱乐，玩具玩耍，高空摄影，上到抢险救灾，边防巡逻，都有着无人机的身影。无人机集群具有部署灵活、响应灵敏等显著特点，在森林防护、抢险救灾、边防巡逻、岛屿无人值守等领域被运用得淋漓尽致，有着绝对压倒性的优势，往往能在环境监控、国土安全防护、抢险救灾等方面获得第一手信息，有着巨大的应用前景。

而无人机由于其电池容量往往有限，且自生对载重尤为敏感，因此常规的做大电池的方法不能从根本上解决由此引发的巡航路径小的问题，如何快速的电能补给是能否有效运用无人机优势亟需解决的问题。

而无线电能传输技术的发展给更加高效安全、绿色环保、灵活多变的运用无人机提供了新的思路，解决其电能补给不足的问题，充分发挥其无人值守的绝对优势。

现有的一些无线充电结构，要么结构过于复杂，不便于在无人机上使用；要么过于简洁，使用的安全可靠性需要进一步提高。故需要一种能有效适用无人机特有构造的无线充电结构。

发明内容

本发明为了解决现有技术问题，本发明的目的在于提供一种更加简便可行且高效的无人机无线充电新型耦合结构。电网工频电源经过整流逆变后产生高频交变电流经由整流逆变，通过设计合适的补偿网络，由耦合结构发射，将电能转换为电磁场能量，对应耦合接收结构接收发射端发出的电磁场能量，再通过整流装置后，恒压恒流装置给无人机电池均压充电。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

传统的无人机无线充电系统一般由电源模块或者直接接市电，经由整流逆变，再通过设计合适的补偿网络，由耦合结构发射，将电能转换为电磁场能量，对应耦合接收结构接收发射端发出的电磁场能量，再通过整流装置后，给无人机电池充电。而本发明就是针对发射结构和接收结构的耦合结构进行设计改进，通过一种新型的耦合结构，结合无人机的特殊构架，实现更加简便实用高效的无人机无线充电。

一种新型无人机无线充电结构，对发射结构和接收结构的耦合结构进行设计得到改进的耦合结构，其整体结构图如附图1所示。所述的耦合结构由发射结构和接收结构两部分组成：

所述的发射结构如图2所示，位于地面，发射结构由环绕在锰锌铁氧体磁块上的多匝利兹线构成，锰锌铁氧体磁块上部左右两端各设有一小部分突出的长方形磁体底座，用于无人机上的接收结构降落在其上，凸起部分与底端锰锌铁氧体磁块为同一块锰锌铁氧体整体。其中多匝利兹线环绕在锰锌铁氧体磁块中部的效果最好。

所述的接收结构如图3所示，将缠绕着多匝利兹线的轻型锰锌铁氧体棒水平固定在无人机底端支架的横梁下(无人机底座支架横梁与接收结构位置连接结构图如图4)，其利兹线绕制方法与发射结构利兹线绕制方法一致，且锰锌铁氧体棒的棒形上下带有平面结构，可平稳放置在平面上。其中多匝利兹线环绕在锰锌铁氧体棒中部的效果最好。