多功能无人机充电机库及其构成的无线充电系统的制作方法

本发明涉及无线充电领域，特别是一种多功能无人机充电机库及其构成的无线充电系统。

背景技术：

1、无人机(uav)是可操控的、有动力的、能根据具体需求搭载特定装备并执行各种任务的无人驾驶航行器。uav具有灵活、造价低、结构简单、易于飞行完成各种复杂任务等优点，广泛应用于遥感监测、植物保护作业、巡检、应急救灾等方面。uav的飞行时间是衡量其性能的一个重要指标，是决定uav的飞行范围、获取信息量、执行任务数量与质量的关键因素。因此，如何有效地延长uav的飞行时间是一个关键问题。近年来，无线充电发展迅速，具有方便、灵活、抗环境影响、无需电源插座和安全充电等优点。现有的uav无线充电机仓只能对单一类型的接收副边供电且无法实现uav的仓外充电，不具有有对多种类型的接收副边的适配性。

2、uav无线电能传输系统包括线圈结构及补偿拓扑两部分。在线圈结构方面，uav无线充电通常使用mcr-wpt技术。国内外研究机构对各种形状和结构的线圈进行了分类总结，包括圆形、方形、双d形、重叠线圈等。并分析了不同线圈的应用场景，每个线圈在不同的应用场景中各有优势，然而，目前并没有关于在单块磁芯上双侧线圈的绕制分别作为一个原边对副边进行供电的研究。在补偿拓扑方面，常用的四种基本补偿拓扑：ss、sp、ps、pp，但这四种拓扑抗偏移性都较差。

技术实现思路

1、本发明的目的就是提供一种多功能无人机充电机库及其构成的无线充电系统。用于解决现有无人机机库无法同时对多个无人机充电的技术问题。

2、一种多功能无人机充电机库，包括机库本体，所述机库本体的一侧侧壁上设置有转动开闭的开关门，所述机库本体内设置有横向滑动的支撑台；

3、所述支撑台向开关门一侧滑出所述机库本体，所述支撑台和机库本体的顶部均设置有用于对无人机归中进行定位的归中组件，所述机库本体与开关门之间还设置用于驱动所述开关门转动开闭的转动驱动组件。

4、可选的，所述支撑台和机库本体之间还设置有用于驱动所述支撑台横向滑动的滑动驱动组件；

5、所述驱动组件包括安装在所述机库本体上的第一电缸，所述第一电缸的伸缩端安装在所述支撑台的底端，所述支撑台的两侧与机库本体两侧侧壁之间还安装有滑轨模组。

6、可选的，所述机库本体内还安装有用于检测支撑台位置的光电传感器，所述支撑台上设置有用于与光电传感器的阻光条。

7、可选的，所述开关门的底端与所述机库本体的外侧壁铰接安装，所述转动驱动组件包括转动安装在所述机库本体内侧底部的转动杆，以及铰接安装在所述机库本体内侧底部的第二电缸；

8、所述第二电缸的伸缩端与第一连接板的一端铰接，所述第一连接板的另一端固定套设在所述转动杆上，所述转动杆上还固定套设有第二连接板的一端，所述第二连接板的另一端与第三连接板的一端铰接，所述第三连接板的另一端与安装在开关门内壁上的安装座铰接。

9、一种无线充电系统，包括上述的多功能无人机充电机库。

10、可选的，还包括发射端和接收端，所述发射端包括安装在所述机库本体顶端内侧壁上的第一壳体；

11、所述第一壳体内安装有发射磁芯，以及分别设置在所述发射磁芯两侧端面上的第一发射线圈和第二发射线圈，所述第二发射线圈位于所述发射磁芯靠近所述机库本体顶端内侧壁的一侧。

12、可选的，所述接收端包括设置在无人机顶端的第一接收磁芯和第一接收线圈，以及设置在所述无人机底端的第二接收磁芯和第二接收线圈；

13、所述第一接收磁芯和第一接收线圈设在在第二壳体内，所述第二接收磁芯和第二接收线圈设置在所述第三壳体内，所述第二壳体和第三壳体分别安装在卡箍的两端，所述卡箍环抱设置在所述无人机的外壁上。

14、可选的，所述第一发射线圈和第一接收线圈均为q型线圈，所述第二发射线圈与第二接收线圈均为dd型线圈。

15、可选的，所述发射端还包括两组发射模块，所述发射模块均包括依次连接的电源模块、高频逆变电路和原边补偿电路，两组原边补偿电路的输出端分别与第一发射线圈和第二发射线圈连接；

16、所述接收端还包括两组接收模块，所述接收模块均包括依次连接的副边补偿电路和整流滤波电路，两组副边补偿电路的输入端分别与第一接收线圈和第二接收线圈连接，两组整流滤波电路的输出端均与无人机的负载连接。

17、可选的，两组原边补偿电路分别与两组副边补偿电路构成两组lcc-s补偿拓扑结构。

18、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

19、1、本申请通过设置多功能无人机充电机库，并在机库上设置旋转开闭的开关门以及沿开关门滑出的支撑台，并在支撑台上和无人机机库同时设置归中装置，使其能够满足两台无人机同时停靠充电的需求。

20、2、本申请通过在单块发射磁芯两侧分别设置q型线圈和dd型线圈，并在无人机底部和顶部分别设置与其适配的q型线圈和dd型线圈，并选用lcc-s的拓扑结构使其满足单侧无人机或双侧无人机充电的需求。

21、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种多功能无人机充电机库，其特征在于，包括机库本体(1)，所述机库本体(1)的一侧侧壁上设置有转动开闭的开关门(2)，所述机库本体(1)内设置有横向滑动的支撑台(3)；

2.根据权利要求1所述的一种多功能无人机充电机库，其特征在于，所述支撑台(3)和机库本体(1)之间还设置有用于驱动所述支撑台(3)横向滑动的滑动驱动组件；

3.根据权利要求2所述的一种多功能无人机充电机库，其特征在于，所述机库本体(1)内还安装有用于检测支撑台(3)位置的光电传感器(6)，所述支撑台(3)上设置有用于与光电传感器(6)的阻光条(7)。

4.根据权利要求3所述的一种多功能无人机充电机库，其特征在于，所述开关门(2)的底端与所述机库本体(1)的外侧壁铰接安装，所述转动驱动组件包括转动安装在所述机库本体(1)内侧底部的转动杆(8)，以及铰接安装在所述机库本体(1)内侧底部的第二电缸(9)；

5.一种无线充电系统，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的多功能无人机充电机库。

6.根据权利要求5所述的一种无线充电系统，其特征在于，还包括发射端和接收端，所述发射端包括安装在所述机库本体(1)顶端内侧壁上的第一壳体(14)；

7.根据权利要求6所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述接收端包括设置在无人机(18)顶端的第一接收磁芯(19)和第一接收线圈(20)，以及设置在所述无人机(18)底端的第二接收磁芯(21)和第二接收线圈(22)；

8.根据权利要求7所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述第一发射线圈(16)和第一接收线圈(20)均为q型线圈，所述第二发射线圈(17)与第二接收线圈(22)均为dd型线圈。

9.根据权利要求8所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述发射端还包括两组发射模块，所述发射模块均包括依次连接的电源模块、高频逆变电路和原边补偿电路，两组原边补偿电路的输出端分别与第一发射线圈(16)和第二发射线圈(17)连接；

10.根据权利要求6所述的一种无线充电系统，其特征在于，两组原边补偿电路分别与两组副边补偿电路构成两组lcc-s补偿拓扑结构。

技术总结本申请提供一种多功能无人机充电机库及其构成的无线充电系统，多功能无人机充电机库包括机库本体，所述机库本体的一侧侧壁上设置有转动开闭的开关门，所述机库本体内设置有横向滑动的支撑台；所述支撑台向开关门一侧滑出所述机库本体，所述支撑台和机库本体的顶部均设置有用于对无人机归中进行定位的归中组件，所述机库本体与开关门之间还设置用于驱动所述开关门转动开闭的转动驱动组件。本申请通过设置多功能无人机充电机库，并在机库上设置旋转开闭的开关门以及沿开关门滑出的支撑台，并在支撑台上和无人机机库顶端同时设置归中组件，使其能够满足两台无人机同时停靠充电的需求。技术研发人员：杨雄杰,陈绍南,吴晓锐,冯河清,刘泉,黄杰坤,陈千懿,肖静,龚文兰,俞小勇,谢国汕,吴宁受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/18