一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统的制作方法

本发明涉及无线充电领域，特别是一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统。

背景技术：

1、多旋翼无人机具有速度可控、垂直起降、精准悬停等优势，已在农林植保、运输配送、侦查监视等领域发挥了重要作用。尽管随着多旋翼无人机性能的不断提升，在多领域都展现出广阔的应用前景，但其续航及电能补给问题一直未得到有效改善。

2、无线充电技术具有安全、灵活等优势，在粉尘、水下等恶劣工况以及无人值守的场合具有独特的优势。无线充电技术应用在无人机领域能够有效提升无人机作业范围，并且满足无人机无人值守化的任务需求，因此无人机无线充电技术具有广阔的应用前景。然而，无人机的特殊结构，使得耦合器设计更加困难；无人机搭载能力极为受限；无人机抗电磁干扰能力弱，而且无人机无线充电系统的机载侧有尽可能不使用铁氧体、铝板材料的要求，需要无线充电系统具有好的漏磁自约束能力，这些需求极大地增加了无人机无线充电技术的实现难度。

3、然而无人机机舱无线充电的模块具有差异性，例如不同的机库可能有不同的充电位置要求，如顶部充电，底部充电，或者是两者皆有。如果无人机型号与机舱不匹配，那么无人机无法进行充电。

技术实现思路

1、本发明的目的就是提供一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统。用于解决现有无人机无线充电过程中适应度和充电效率低的技术问题。

2、一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，包括发射端和接收端，所述发射端包括分别安装在无人机机库内支撑台上以及无人机机库顶部内壁上的两组发射线圈；

3、所述接收端包括分别安装在无人机底部和顶部的两组接收线圈，无线充电时，两组接收线圈分别与两组发射线圈耦合。

4、可选的，所述发射端还包括依次连接的电源模块和高频逆变电路；

5、所述高频逆变电路的输出端分别与两组原边补偿电路的输入端连接，两组原边补偿电路的输出端分别与两组发射线圈连接。

6、可选的，所述接收端还包括两组副边补偿电路；

7、两组所述副边补偿电路的输入端分别与两组接收线圈连接，两组所述副边补偿电路的输出端均与整流滤波电路的输入端连接，所述整流滤波电路的输出端均与无人机的负载连接。

8、可选的，所述发射端还包括两组发射磁芯模块，两组所述发射磁芯模块均包括层叠设置的发射端铝板以及发射磁芯；

9、两组所述发射线圈分别设置在两个所述发射磁芯上，所述发射磁芯选用铁氧体磁芯。

10、可选的，所述接收端还包括两组接收磁芯模块，两组所述接收磁芯模块均包括层叠设置的接收端铝板以及接收磁芯；

11、两组所述接收线圈分别设置在两个所述接收磁芯上，所述接收磁芯选用铁氧体磁芯。

12、可选的，两组所述原边补偿电路分别与两组副边补偿电路构成lcc-s补偿拓扑结构。

13、可选的，所述无人机顶部和底部分别安装有第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与第二壳体之间通过卡箍，所述卡箍环抱设置在所述无人机外壳上。

14、可选的，两组接收磁芯模块和两组接收线圈分别安装在第一壳体和第二壳体内。

15、可选的，所述支撑台上以及无人机机库顶部内壁上均安装有第三壳体，两组发射磁芯模块和两组发射线圈分别安装在两个第三壳体内。

16、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

17、本申请通过设置两组耦合机构，使其支持单方面的底部充电或者顶部充电，也支持顶部底部同时充电，大大提高了无人机无线充电的适应度和充电效率，使其能够满足多种型号无人机的使用需求。

18、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：

1.一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端包括分别安装在无人机机库(1)内支撑台(13)上以及无人机机库(1)顶部内壁上的两组发射线圈(2)；

2.根据权利要求1所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，所述发射端还包括依次连接的电源模块和高频逆变电路；

3.根据权利要求2所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，所述接收端还包括两组副边补偿电路；

4.根据权利要求1所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，所述发射端还包括两组发射磁芯模块，两组所述发射磁芯模块均包括层叠设置的发射端铝板(5)以及发射磁芯(6)；

5.根据权利要求1所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，所述接收端还包括两组接收磁芯模块，两组所述接收磁芯模块均包括层叠设置的接收端铝板(7)以及接收磁芯(8)；

6.根据权利要求3所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，两组所述原边补偿电路分别与两组副边补偿电路构成lcc-s补偿拓扑结构。

7.根据权利要求4所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，所述无人机(3)顶部和底部分别安装有第一壳体(9)和第二壳体(10)，所述第一壳体(9)与第二壳体(10)之间通过卡箍(11)，所述卡箍(11)环抱设置在所述无人机(3)外壳上。

8.根据权利要求7所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，两组接收磁芯模块和两组接收线圈(4)分别安装在第一壳体(9)和第二壳体(10)内。

9.根据权利要求5所述的一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，其特征在于，所述支撑台(13)上以及无人机机库(1)顶部内壁上均安装有第三壳体(14)，两组发射磁芯模块和两组发射线圈(2)分别安装在两个第三壳体(14)内。

技术总结本申请提供一种具有双耦合机构的无人机无线充电系统，用于解决现有无人机无线充电过程中适应度和充电效率低的技术问题。包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端包括分别安装在无人机机库内支撑台上以及无人机机库顶部内壁上的两组发射线圈，所述接收端包括分别安装在无人机底部和顶部的两组接收线圈，无线充电时，两组接收线圈分别与两组发射线圈耦合。本申请通过设置两组耦合机构，使其支持单方面的底部充电或者顶部充电，也支持顶部底部同时充电，大大提高了无人机无线充电的适应度和充电效率，使其能够满足多种型号无人机的使用需求。技术研发人员：俞小勇,黄杰坤,陈千懿,冯河清,陈绍南,肖静,吴晓锐,吴丽芳,谢国汕,刘泉,杨雄杰,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：2024/6/23