一种悬挂式的无人机自动充电装置和方法与流程

本发明涉及无人机充电，具体涉及一种悬挂式的无人机自动充电装置和方法。

背景技术：

1、近年来，无人机技术有了长足的进步，并且被广泛应用于工农业、民用等多个领域，在巡查勘测、物流运输、农业植保、空中拍摄等多个应用领域发挥着重要作用。目前，无人机普遍采用锂电池供电，存在着续航能力短的问题，该问题制约着无人机的航行范围和无人机的应用领域。

2、部分组织与个人对无人机的充电问题进行了设计。如河海大学常州校区公开号为cn104494833a的中国发明专利“一种能够野外自动充电的智能飞行器系统及其充电方法”。该系统能在智能飞行器野外飞行时，当电量低于预设值，飞行至可用充电仓平台进行充电，并在充完电后返回原任务执行地点继续工作。但是此类发明存在如下问题：

3、1、对环境要求高，此类充电仓平台一般安置在平地上，适用于有足够空地的野外场景。城市街道寸土寸金，地面安置不便，空中资源没有很好利用。

4、2、装置容易被破坏，大风刮树叶沙尘或路人扔烟头进充电仓，就容易造成无法充电。

5、因此需要一种能安置在城市复杂场景中，方便高效地在空中为无人机续航充电的装置和方法，保障无人机在长距离飞行任务中能得到电量补充。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种无人机自动充电的装置，悬挂于电力杆、照明杆、通信设备杆等立杆或墙壁高处，随时展开部件为无人机提供自动充电服务。

2、为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、一种悬挂式的无人机自动充电装置，包括能感知无人机靠近的主控盒、悬挂在主控盒上能旋转伸平的充电平台板、为无人机自动充电的充电组件、分别与无人机、主控盒、充电组件通信连接的中央控制器，以及，用于将上述部件固定在立杆或墙壁高处的固定件。

4、所述的主控盒包括：用于感知发现无人机的摄像头组件、驱动充电平台板由悬挂状态旋转至伸平状态的转动源、为无人机自动充电的充电组件、以及，能获取无人机状态、充电状态、充电平台板姿态和管控自动充电全过程的中央控制器。

5、所述的悬挂在主控盒上能旋转伸平的充电平台板包括：能旋转伸平支撑无人机停放的平台板、嵌在平台板上的充电触盘、检测是否下雨的雨水传感器、防水遮盖板、将防水遮盖板打开或闭合的转动源。

6、所述的悬挂在主控盒上能旋转伸平的充电平台板包括：能旋转伸平支撑无人机停放的平台板、嵌在平台板上的充电触盘、引导无人机准确降落的线条或图形定位标识。

7、一种悬挂式的无人机自动充电的方法，利用上述装置，对无人机实施自动充电的过程，包括以下步骤：

8、接近感知步骤，安置在立杆或墙壁上的主控盒感知单元发现无人机靠近；

9、平台旋平步骤，中央控制器发出信号驱动转动源将充电平台板由悬挂状态旋转至伸平状态，方便无人机降落；

10、遮盖打开步骤，中央控制器发出信号驱动转动源将防水遮盖板开合角度调整到展开状态，等待无人机降落；

11、准确对接步骤，充电平台板的充电触盘准确对接到无人机机架的充电接口，完成充电线路闭环；

12、自动充电步骤，充电组件通过中央控制器获取无人机电量并利用充电触盘持续给无人机充电；

13、结束充电步骤，中央控制器发出信号断开充电作业；

14、离开感知步骤，主控盒感知单元发现无人机飞离；

15、遮盖闭合步骤，中央控制器发出信号驱动转动源将防水遮盖板开合角度调整到闭合状态，防雨防尘；

16、工作结束步骤，中央控制器发出信号驱动转动源将充电平台板由伸平状态旋转至悬挂状态，防积水并减少空间占用。

17、以及，所述的准确对接步骤中，中央控制器发出信号驱动转动源将防水遮盖板开合角度调整到能夹住无人机，进行机位固定。所述的结束充电步骤中，中央控制器发出信号驱动转动源将防水遮盖板开合角度调整到放开无人机，进行机位释放。

18、由上述技术方案可知，本发明所述的悬挂式的无人机自动充电装置和方法智能化程度高，其中的装置的结构紧凑可靠，可安装在城市街道的立杆或楼房墙壁上，悬挂式设计不光减少了雨水或杂物进入，还有效利用空中资源对无人机进行自动充电作业，进而有效提升了无人机的续航能力，提高了无人机的工作效率。

技术特征：

1.一种悬挂式的无人机自动充电装置，其特征在于，所述装置包括：主控盒、悬挂在主控盒上能旋转伸平的充电平台板、为无人机自动充电的充电组件、分别与无人机、主控盒、充电组件通信连接的中央控制器，以及，用于将上述部件固定在立杆或墙壁上的固定件。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的主控盒包括：用于感知发现无人机的摄像头组件、驱动充电平台板由悬挂状态旋转至伸平状态的转动源、为无人机自动充电的充电组件，以及，能获取无人机状态、充电状态、充电平台板姿态和管控自动充电全过程的中央控制器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的悬挂在主控盒上能旋转伸平的充电平台板除了能旋转伸平支撑无人机停放的平台板外，还包括嵌在平台板上的充电触盘、检测是否下雨的雨水传感器、防水遮盖板、将防水遮盖板打开或闭合的转动源。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的悬挂在主控盒上能旋转伸平的充电平台板除了能旋转伸平支撑无人机停放的平台板外，还包括嵌在平台板上的充电触盘、引导无人机准确降落的线条或图形定位标识。

5.一种应用权利要求1至4任一项所述装置的悬挂式的无人机自动充电的方法，其特征是，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是在所述的准确对接步骤中，中央控制器发出信号驱动转动源将防水遮盖板开合角度调整到能夹住无人机，进行机位固定。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是在所述的结束充电步骤中，中央控制器发出信号驱动转动源将防水遮盖板开合角度调整到放开无人机，进行机位释放。

技术总结本发明提供了一种悬挂式的无人机自动充电装置和方法，其装置包括能感知无人机靠近的主控盒、悬挂在主控盒上能旋转伸平的带充电触盘和防水遮盖板的充电平台板、为无人机自动充电的充电组件、分别与无人机、主控盒、充电组件通信连接的中央控制器，以及，将上述部件固定在立杆或墙壁上的固定件。无人机电量低需补电时，能降落在本空中平台板上进行充电。本发明的装置和方法实现了便捷高效地在空中对无人机进行自动充电，有效提升了无人机的长距离续航能力，进而提高了无人机的工作效率。技术研发人员：张清扬,张威,潘澜受保护的技术使用者：张威技术研发日：技术公布日：2024/10/17