[发明专利]一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构

权利要求书

1.一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：所述机构包括：发射线圈、多个接收线圈、软磁材料、补偿电感线圈、整流滤波电路、高频逆变电路、补偿电容、补偿电感；

高频逆变电路通过补偿电容和补偿电感并联的方式连接发射线圈，所述发射线圈和补偿电感线圈采用圆盘形式，发射线圈下方铺设软磁材料，补偿电感线圈以与发射线圈同心圆形式反极性内绕，集成于发射线圈中间；

接收线圈以螺线管形式缠绕在无人机起落架横轴上，每个横轴两侧各缠绕一个螺线管线圈；

多个接收线圈分别连接整流滤波电路后并联，并联后为无人机电池充电。

2.根据权利要求1所述的一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：所述螺线管线圈内侧附有软磁材料。

3.根据权利要求2所述的一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：所述软磁材料为纳米晶带材。

4.根据权利要求3所述的一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：所述接收线圈与整流滤波电路间并联有补偿电容。

5.根据权利要求4所述的一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：通过推导单一接收线圈输出电流、功率公式以获得多接收模块并联后的系统整体输出电流。

6.根据权利要求5所述的一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：整体输出电流通过下式表示：

则接收线圈经过整流后并联得到的输出总电流为

输出总功率、等效效率为：

其中，R_L是整流滤波后无人机电池内阻R₀的等效电阻。

7.根据权利要求1所述的一种集成式轻量化模块化无人机无线充电磁耦合机构，其特征是：软磁材料厚度为0.2mm、长度为78mm，绕制在直径为15mm的机架横轴上。

8.根据权利要求1所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信方法，其特征是：发射线圈半径尺寸为150mm，匝数为10匝；补偿电感圆形线圈的半径为60mm，匝数为14匝。

9.根据权利要求8所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信方法，其特征是：发射端下方均匀铺设12块梯形软磁材料，厚度为0.2mm，长度为90mm。

10.根据权利要求8所述的一种跨平台的物联网与智能设备的通信方法，其特征是：接收线圈的螺线管外径为16mm，长度34mm。