本實用新型涉及一種無人機充電技術(shù)，特別是一種車載無人機充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在本人已申請的專利中公開了《可按設(shè)定點自動著陸無人機的方法及裝置》，其申請?zhí)柺牵?01610879924.2。

該申請專利通過無人機獲取著陸架的坐標信息，通過高精度圖像識別定位或高精度音頻定位完成1-幾個厘米級的定位，實現(xiàn)無人機本體的起飛和降落自動過程控制。它不僅適應(yīng)于路況探巡，也適合大地測量和勘探。

上述技術(shù)只解決了無人機高精度著陸問題，但對于通過電池供電的無人機充電，還只能采用人工充電的方式，它限定了這一技術(shù)更廣闊的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種充電方便、不需要人為參與的車載無人機充電系統(tǒng)，以使自動著陸無人機應(yīng)用更加方便。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種車載無人機充電系統(tǒng)，其特征是：至少包括：無人機車載架，固定在車輛的車頂上，在無人機車載架上有車載無線充電線圈，車載無線充電線圈與車載充電控制電路電連接，車載充電控制電路將第一車載電池的電能轉(zhuǎn)換成充電的交流電壓，通過車載無線充電線圈藕合到被充電負載上；

一無人機充電感應(yīng)線圈，固定在無人著陸架中間的殼體內(nèi)，無人機充電感應(yīng)線圈套接在充電磁環(huán)上，充電磁環(huán)和無人機充電感應(yīng)線圈通過殼體保護，當無人機著陸到無人機車載架的車載無線充電線圈上時，無人機控制電路將車載無線充電線圈接收到的電能充電給無人機電池。

所述的車載無線充電線圈套接在第一磁性體上，無人機充電感應(yīng)線圈和第一磁性體在殼體內(nèi)，由殼體進行保護，車載無線充電線圈和第一磁性體與無人機充電感應(yīng)線圈和充電磁環(huán)在重合時構(gòu)成高頻變壓器。

在無人機車載架上有聲音導航器，聲音導航器至少包括三個音頻發(fā)射源，三個音頻發(fā)射源分布在無人機車載架的不同坐標位置。

所述的第一磁性體的外徑大于或等于充電磁環(huán)的外徑，所述的第一磁性體的內(nèi)徑小于或等于充電磁環(huán)的內(nèi)徑。

所述的無人機車載架上固定有風力發(fā)電機，風力發(fā)電機的電機軸套接有風葉，風葉固定在無人機車載架的下端，風葉隨車輛行駛而迎風轉(zhuǎn)動，風葉帶動電機軸轉(zhuǎn)動，由風力發(fā)電機發(fā)電通過風力發(fā)電控制電路控制向第一車載電池充電。

所述的風葉的殼體前端有一進風口，后端有一出風口，進風口通過導風導向使風葉向一個方向轉(zhuǎn)動，車輛行駛中，產(chǎn)生的風通過進風口進入，作用在風葉上，使風葉轉(zhuǎn)動發(fā)電，風在從出風口排出。

在無人機車載架上端平面上有光學定位標識。

所述的光學定位標識是圓形同心條形碼或二維碼，圓形同心條形碼或二維碼中間有圖形導航用圖案。

所述的圖形導航用圖案是圓形，當無人機通過圖形導航用圖案導航降落時，使無人機充電感應(yīng)線圈與圖形導航用圖案處在同心位置。

無人機車載架上端平面下面有LED照明光源，當在晚上或光線不好時，通過LED照明光源使上端平面的光學定位標識亮度提高，無人機的圖像傳感器能獲取光學定位標識的信息。

本實用新型的優(yōu)點是：通過在無人機車載架上固定車載無線充電線圈，通過在無人機的無人著陸架的下端固定無人機充電感應(yīng)線圈，當無人機著陸到無人機車載架的車載無線充電線圈上時，無人機控制電路將車載無線充電線圈接收到的電能充電給無人機電池。

同時，通過在無人機車載架上設(shè)計風力發(fā)電單元，風力發(fā)電單元的風葉隨車輛行駛而迎風轉(zhuǎn)動，風葉帶動發(fā)電機軸轉(zhuǎn)動，由風力發(fā)電單元發(fā)電向第一車載電池充電。這樣不需要通過車輛本身的蓄電池向無人機充電，也不需要在車輛上固定電池。

附圖說明

下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是無人著陸架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是無人機車載架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是無人機車載架A-A剖面圖；

圖5是本實用新型實施例的工作原理圖；

圖6是車載架圓形條碼示意圖；

圖7是車載架在光線不好的條件下采用LED照明圓形條碼示意圖；

圖8是為了使風葉轉(zhuǎn)動時向一個方向轉(zhuǎn)動，保護風葉的殼體前端有一進風口，后端有一出風口示意圖；

圖9是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域的車輛結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是車載架方形條碼示意圖。

圖中，1、無人著陸架；2、無人機車載架；3、磁力線；4、車輛；5、無人機。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，一種車載無人機充電系統(tǒng)，至少包括：無人機車載架2，固定在車輛4的車頂上，在無人機車載架2上有車載無線充電線圈209，車載無線充電線圈209與車載充電控制電路206電連接，車載充電控制電路206將第一車載電池205的電能轉(zhuǎn)換成充電的交流電壓，通過車載無線充電線圈209藕合到被充電負載上；

一無人機充電感應(yīng)線圈102，固定在無人著陸架1中間的殼體104內(nèi)，無人機充電感應(yīng)線圈102套接在充電磁環(huán)103上，充電磁環(huán)103和無人機充電感應(yīng)線圈102通過殼體104保護。當無人機著陸到無人機車載架2的車載無線充電線圈209上時，無人機控制電路將車載無線充電線圈209接收到的電能充電給無人機電池。

實施例2

如圖1所示，一種車載無人機充電系統(tǒng)，至少包括：無人機車載架2，固定在車輛4的車頂上，在無人機車載架2上有車載無線充電線圈209，車載無線充電線圈209與車載充電控制電路206電連接，車載充電控制電路206將第一車載電池205電能轉(zhuǎn)換成充電的交流電壓，通過車載無線充電線圈209藕合到無人機充電感應(yīng)線圈102；為了增加藕合效率，車載無線充電線圈209套接在第一磁性體210上，無人機充電感應(yīng)線圈102和第一磁性體210在殼體201內(nèi)，由殼體201進行保護。

如圖2所示，一無人機充電感應(yīng)線圈102，固定在無人著陸架1中間的殼體104內(nèi)，無人機充電感應(yīng)線圈102套接在充電磁環(huán)103上，充電磁環(huán)103和無人機充電感應(yīng)線圈102通過殼體104保護。當無人機5著陸到無人機車載架2的車載無線充電線圈209上時，無人機控制電路將車載無線充電線圈209接收到的電能充電給無人機電池。

在實施例1和實施例2中，磁性體是環(huán)狀體磁環(huán)或圓盤狀磁片。所述的第一磁性體210的外徑大于或等于充電磁環(huán)103的外徑，所述的第一磁性體12的內(nèi)徑小于或等于充電磁環(huán)103的內(nèi)徑。

實施例3

如圖3和圖4所示，無人機車載架2，固定在車輛4的車頂上，在無人機車載架2上有車載無線充電線圈209，車載無線充電線圈209與車載充電控制電路206電連接，車載充電控制電路206將第一車載電池205電能轉(zhuǎn)換成充電的交流電壓，通過車載無線充電線圈209藕合到無人機充電感應(yīng)線圈102；為了增加藕合效率，車載無線充電線圈209套接在第一磁性體210上，無人機充電感應(yīng)線圈102和第一磁性體210在殼體201內(nèi)，由殼體201進行保護。

無人機車載架2上固定有風力發(fā)電機208，風力發(fā)電機208的電機軸203套接有風葉202，風葉202固定在無人機車載架2的下端，風葉202隨車輛4行駛而迎風轉(zhuǎn)動，風葉202帶動電機軸203轉(zhuǎn)動，由風力發(fā)電機208發(fā)電通過風力發(fā)電控制電路207控制向第一車載電池205充電。

如圖8所示，為了使風葉202轉(zhuǎn)動時向一個方向轉(zhuǎn)動，保護風葉202 的殼體前端有一進風口217，后端有一出風口216，進風口217通過導風導向使風葉202向一個方向轉(zhuǎn)動，車輛4行駛中，產(chǎn)生的風通過進風口217進入，作用在風葉202上，使風葉202轉(zhuǎn)動發(fā)電，風在從出風口216排出。進風口217起到導風作用，使風葉202轉(zhuǎn)動。

實施例4

如圖4、圖6和圖7所示，無人機車載架2，固定在車輛4的車頂上，在無人機車載架2上有車載無線充電線圈209，車載無線充電線圈209與車載充電控制電路206電連接，車載充電控制電路206將第一車載電池205電能轉(zhuǎn)換成充電的交流電壓，通過車載無線充電線圈209藕合到無人機充電感應(yīng)線圈102；為了增加藕合效率，車載無線充電線圈209套接在第一磁性體210上，無人機充電感應(yīng)線圈102和第一磁性體210在殼體201內(nèi)，由殼體201進行保護。

無人機車載架2上固定有風力發(fā)電機208，風力發(fā)電機208的電機軸203套接有風葉202，風葉202固定在無人機車載架2的下端，風葉202隨車輛4行駛而迎風轉(zhuǎn)動，風葉202帶動電機軸203轉(zhuǎn)動，由風力發(fā)電機208發(fā)電通過風力發(fā)電控制電路207控制向第一車載電池205充電。

如圖5和圖10所示，在無人機車載架2上端平面212上有光學定位標識214，所述的光學定位標識214是圓形同心條形碼或方形同心條形碼，中間有圖形導航用圖案213，圖形導航用圖案213是圓形或方形，當無人機通過圖形導航用圖案213導航降落時，使無人機充電感應(yīng)線圈102與圖形導航用圖案213處在同心位置。此外，光學定位標識214可以使無人機5準確的落到自已的無人機車載架2上，實現(xiàn)這一技術(shù)是通過無人機5的圖像傳感器獲取光學定位標識214，通過對光學定位標識214的信息處理完成。

實施例4中的無人機車載架2可以采用實施例1的實施方式，也可以通過實施例2的實施方式。實施例2的實施方式具有藕合效率高的特點，車載無線充電線圈209和第一磁性體210與無人機充電感應(yīng)線圈102和充電磁環(huán)103在重合時構(gòu)成高頻變壓器，實現(xiàn)無線式充電功能。

如圖5所示，工作時，無人機通過空間導航降落到無人機車載架2上，導航使車載無線充電線圈209和第一磁性體210與無人機充電感應(yīng)線圈102和充電磁環(huán)103處在重合狀態(tài)，車載充電控制電路206將第一車載電池205電能轉(zhuǎn)換成充電的交流電壓（高頻），通過車載無線充電線圈209藕合到無人機充電感應(yīng)線圈102；由于第一磁性體210和充電磁環(huán)103重合，磁力線能完全在第一磁性體210和充電磁環(huán)103構(gòu)成的磁路中，實現(xiàn)高效率的充電功能。

實施例5

與實施例4不同的是實施例5是在無人機車載架2上端平面212下面有LED照明光源，當在晚上或光線不好時，通過LED照明光源使上端平面212的光學定位標識214亮度提高，無人機的圖像傳感器能容易獲取光學定位標識214的信息。

實施例6

如圖9所示，實施例6是在無人機車載架2下端有容器箱218，容器箱218可分隔成多個空間，容器箱218有液位測量單元和液體輸入輸出控制接頭219，在每個空間可分配注入液體化肥或農(nóng)藥，通過液體輸入輸出控制接頭219注入液體化肥或農(nóng)藥和輸出化肥或農(nóng)藥。液體輸入輸出控制接頭219通過管道接入容器箱218的底部。液體輸入輸出控制接頭219通過連接水泵向內(nèi)或向外導入導出液體。水泵或為雙向泵，或輸入輸出分別控制。實施例6可方便應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等不同領(lǐng)域。

在無人機車載架2上端平面212上有光學定位標識214，所述的光學定位標識214是圓形同心條形碼，中間有圖形導航用圖案213，圖形導航用圖案213是圓形或方形，當無人機通過圖形導航用圖案213導航降落時，使無人機5準確的落到自已的無人機車載架2上，實現(xiàn)這一技術(shù)是通過無人機的圖像傳感器獲取光學定位標識214，通過對光學定位標識214的信息處理完成。

實施例7

如圖9所示，實施例7也是在無人機車載架2下端有容器箱218，容器箱218可分隔成多個空間，容器箱218有液位測量單元和液體輸入輸出控制接頭219，在每個空間可分配注入液體化肥或農(nóng)藥，通過液體輸入輸出控制接頭219注入液體化肥或農(nóng)藥和輸出化肥或農(nóng)藥。液體輸入輸出控制接頭219通過管道接入容器箱218的底部。液體輸入輸出控制接頭219通過連接水泵向內(nèi)或向外導入導出液體。水泵為雙向泵。實施例6可方便應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等不同領(lǐng)域。

與實施例6不同的是在無人機車載架2上有聲音導航器220，聲音導航器220至少包括三個音頻發(fā)射源，三個音頻發(fā)射源分布在無人機車載架2的不同坐標位置。