一种便携式充电站点、无人机以及无人机自动充电系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及无人机应用技术领域，更具体地说，本实用新型主要涉及无人机充电技术。
【背景技术】
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[0002]无人驾驶飞机，简称无人机(UAV)，是一种处在迅速发展中的新概念飞行装备，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低、起飞无需跑道或其它辅助设备等优点。无人机通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能等，且目前，无人机的使用范围已扩宽至军事、科研、民用三大领域，并应用甚广。
[0003]然而，为了使无人机具有更多的功能，常常需要在无人机上搭载各种设备，随着设备的增多，无人机自身重量增加，需要消耗更大的功率来保证无人机的正常飞行，但是无人机所携带的电池电量有限，进而使得无人机续航能力存在不足，需要不断地更换电池来满足正常工作需求。例如，若无人机为常见的多旋翼式飞行器，其在满负荷工作的情况下续航时间一般不超过30分钟。显然，上述无人机续航能力的不足对于执行各种任务而言是非常不方便的，尤其是野外信息收集和侦测。
[0004]为了解决上述无人机续航能力不足的问题，中国专利申请CN201510159932.5中提及以下技术方案:无人机检测到自身电量不足后，开启寻找充电粧的模式，在充电粧数据库中找到与当前位置距离最近的充电粧的GPS坐标位置；无人机到达GPS的误差范围内的位置后，先进行悬停并启动图像识别，通过PID控制调整无人机的飞行姿势，使得无人机处于充电平台的正上方并降落，降落后充电粧即对无人机进行充电；无人机在充电过程中检测电池电量，充满后向充电粧发送停止充电的信号，并启动自主起飞的模式。上述技术方案通过在巡逻航线上建立适当数量的光伏充电粧，可实现无人机电量不足时能够及时进行能量补充，从而使无人机的续航时间得以大大加长。然而，上述技术方案中还存在以下问题:上述充电粧都是固定设置在某个固定的区域，无法移动，不便于随时随地利用无人机进行侦测任务，由于对于野外侦测任务存在较大的不便。
[0005]而且，经过发明人观察，以航拍、计量等工作场合为例，无人机的应用也并非是连续的，例如，先工作10分钟，停止5分钟；再工作20分钟，停止15分钟等。而在无人机停止工作时，应该首选将其直接降落在与其当时位置垂直的地面上，但是，由于地面情况的不确定性，即操作者无法判断当时位置对应位置的地面是否是合适的无人机降落地点，故当无人机停止工作时，操作者往往操控无人机飞回操控点附近降落，等到工作任务继续开始时再操控无人机飞行至工作地点。显然，上述情况不仅额外增加了无人机往返飞行的能量消耗，对于原本续航能力不足的无人机而言更造成其无谓的能量消耗。
【实用新型内容】:
[0006]本实用新型的目的在于提供一种便携式充电站点，其可根据无人机的各种任务而移动至相应的区域，不受地理位置的限制，可随时为无人机提供充电服务，使得无人机可以就近进行充电，避免无意义的飞行。具体地，本实用新型主要提供以下技术方案:
[0007]—种便携式充电站点，用于为无人机提供充电操作，其主要包括:具有信息接收和传输功能的通信单元、构成所述无人机充电电源的供电单元和构成所述无人机充电和/或停靠的充电平台，其中，所述充电站点还包括一使所述充电站点便于移动的移动机构。
[0008]具体地，所述移动机构为设置在所述充电站点下方的移动滚轮。
[0009]具体地，所述移动机构为设置在所述充电站点上的把持机构。
[0010]进一步地，为了防止该充电站点在某位置发生意外移动，所述充电站点还包括一用于锁定所述移动机构以固定所述充电站点的锁定机构。
[0011]进一步地，为了便于无人机及时识别充电站点的位置，所述充电站点还设有识别信标，该识别信标可为物理信标或无线信标。
[0012]进一步地，所述充电站点还设有用于定位所述充电站点的位置的GPS单元。
[0013]进一步地，为了避免未经过认证许可的无人机占用操作者的充电站点的资源，所述充电站点还设有用于验证所述无人机是否获得合法授权的验证单元。
[0014]此外，本实用新型一种与上述便携式充电站点相配套使用的无人机，包括:
[0015]用于接收控制指令和发送所收集数据的无线信号收发装置；
[0016]与所述的无线信号收发装置相连接并解析所接收控制指令并根据所述解析结果而使所述无人机在待机模式和任务执行模式之间进行切换的中央处理器；
[0017]其中，所述无人机还包括为所述无人机提供飞行动力并可重复充电的电源，所述电源与所述中央处理器相连接，接收所述中央处理器的控制信号并在所述无人机处于待机模式时与所述蓄电池相连接以进行充电。
[0018]此外，本实用新型还提供一种无人机自动充电系统，其中，上述充电系统包括无人机和至少一个上述便携式充电站点。
[0019]采用上述便携式充电站点、无人机和无人机自动充电系统，使得充电站点可移动到各种需要利用无人机执行任务的场合，使得无人机的充电无需受到限制，并能使无人机在待机间歇就近进行充电，避免无人机进行无意义的飞行而造成能量的消耗，增加其续航能力。
【附图说明】
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[0020]图1为本实用新型实施例一无人机基本结构框图；
[0021]图2为本实用新型实施例一充电站点基本结构框图；
[0022]图3为本实用新型实施例一充电方法的实施流程图；
[0023]图4为本实用新型实施例一选择合适的充电站点的其中一种具体操作流程图；
[0024]图5为本实用新型实施例三充电方法的实施流程图。
[0025]符号说明:10无人机，101中央处理器，102无线信号收发装置，103电源，20充电站点，201信号收发器，202充电平台，203蓄电池，204识别信标，205移动机构。
【具体实施方式】
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[0026]本实用新型的主要技术方案是:通过在充电站点上设置移动机构，从而使得上述充电站点变为可移动的，可移动至各种无人机工作区域，随时随地为无人机提供充电和停靠服务，并可使得无人机使无人机在待机间歇就近进行充电。
[0027]以下通过具体的实施例的描述对本实用新型的技术方案作出全面的、详细的描述。需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本实用新型，而非对本实用新型的限定性解释。
[0028]实施例一:
[0029]图1为本实施例公开的无人机的结构框图。如图1所示，本实施例中，无人机10主要包括:用于接收控制台(操作者)发送的控制指令和发送所收集的数据的数据收发模块，具体地，在本实施例中，上述数据收发模块为无线信号收发装置102 ;与上述数据收发模块相连接、用于对上述数据收发模块接收的数据进行解析并根据解析的结果而对无人机10的操作进行控制的控制模块，具体的，本实施例中，上述控制模块为中央处理器101 ;与上述控制模块相连接以供给无人机10飞行动力的电源103，且该电源103可重复充电。
[0030]图2为本实施例公开的充电站点的结构框图。如图2所示，本实施例中，充电站点20主要包括:构成上述无人机10充电电源的供电单元，其中，在本实施例中，上述供电单元为蓄电池203 ;与上述供电单元相连接，并构成上述无人机10待机停靠平台的充电平台202 ;以及具有信号接收和传输功能的通信单元，在本实施例中，上述通信单元为信号收发器201。其中，本领域普通技术人员应理解，上述供电单元除了可采用蓄电池组构成，也可采用与外部电源相连接的方式，具体方式可根据相应的场合而选用；上述充电平台202既可采用有线连接充电的方式对无人机10进行充电，也可采用无线充电的方式对无人机10进行充电，具体充电方式可根据具体需要而进行选择。
[0031]为了简化充电过程和降低无人机与充电平台对接的难度，优选地，在本实施例中，上述充电平台202采用无线充电的方式对无人机10进行充电，即上述无人机10的电源103为无线充电电池，上述充电平台202为与上述无线充电电池对接的无线充电停靠平台。具体地，上述充电平台202上设有一无线充电感应区，故只需要将无人机10的无线充电电池与上述无线充电感应区相对准即可实施充电操作。且优选地，上述无线充电感应区的尺寸可设置得比上述无线充电电池的尺寸稍大，如此，可充分提升充电对接操作的成功几率。而无线充电的具体结构方式可采用电磁感应或电磁共振耦合等方案，此为本领域的常见技术，在此不作赘述。
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