一种车载无人机充电系统的制作方法

本实用新型涉及一种无人机充电技术，特别是一种车载无人机充电系统。

背景技术：

在本人已申请的专利中公开了《可按设定点自动着陆无人机的方法及装置》，其申请号是：201610879924.2。

该申请专利通过无人机获取着陆架的坐标信息，通过高精度图像识别定位或高精度音频定位完成1-几个厘米级的定位，实现无人机本体的起飞和降落自动过程控制。它不仅适应于路况探巡，也适合大地测量和勘探。

上述技术只解决了无人机高精度着陆问题，但对于通过电池供电的无人机充电，还只能采用人工充电的方式，它限定了这一技术更广阔的应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种充电方便、不需要人为参与的车载无人机充电系统，以使自动着陆无人机应用更加方便。

本实用新型的目的是这样实现的，一种车载无人机充电系统，其特征是：至少包括：无人机车载架，固定在车辆的车顶上，在无人机车载架上有车载无线充电线圈，车载无线充电线圈与车载充电控制电路电连接，车载充电控制电路将第一车载电池的电能转换成充电的交流电压，通过车载无线充电线圈藕合到被充电负载上；

一无人机充电感应线圈，固定在无人着陆架中间的壳体内，无人机充电感应线圈套接在充电磁环上，充电磁环和无人机充电感应线圈通过壳体保护，当无人机着陆到无人机车载架的车载无线充电线圈上时，无人机控制电路将车载无线充电线圈接收到的电能充电给无人机电池。

所述的车载无线充电线圈套接在第一磁性体上，无人机充电感应线圈和第一磁性体在壳体内，由壳体进行保护，车载无线充电线圈和第一磁性体与无人机充电感应线圈和充电磁环在重合时构成高频变压器。

在无人机车载架上有声音导航器，声音导航器至少包括三个音频发射源，三个音频发射源分布在无人机车载架的不同坐标位置。

所述的第一磁性体的外径大于或等于充电磁环的外径，所述的第一磁性体的内径小于或等于充电磁环的内径。

所述的无人机车载架上固定有风力发电机，风力发电机的电机轴套接有风叶，风叶固定在无人机车载架的下端，风叶随车辆行驶而迎风转动，风叶带动电机轴转动，由风力发电机发电通过风力发电控制电路控制向第一车载电池充电。

所述的风叶的壳体前端有一进风口，后端有一出风口，进风口通过导风导向使风叶向一个方向转动，车辆行驶中，产生的风通过进风口进入，作用在风叶上，使风叶转动发电，风在从出风口排出。

在无人机车载架上端平面上有光学定位标识。

所述的光学定位标识是圆形同心条形码或二维码，圆形同心条形码或二维码中间有图形导航用图案。

所述的图形导航用图案是圆形，当无人机通过图形导航用图案导航降落时，使无人机充电感应线圈与图形导航用图案处在同心位置。

无人机车载架上端平面下面有LED照明光源，当在晚上或光线不好时，通过LED照明光源使上端平面的光学定位标识亮度提高，无人机的图像传感器能获取光学定位标识的信息。

本实用新型的优点是：通过在无人机车载架上固定车载无线充电线圈，通过在无人机的无人着陆架的下端固定无人机充电感应线圈，当无人机着陆到无人机车载架的车载无线充电线圈上时，无人机控制电路将车载无线充电线圈接收到的电能充电给无人机电池。

同时，通过在无人机车载架上设计风力发电单元，风力发电单元的风叶随车辆行驶而迎风转动，风叶带动发电机轴转动，由风力发电单元发电向第一车载电池充电。这样不需要通过车辆本身的蓄电池向无人机充电，也不需要在车辆上固定电池。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例一结构示意图；

图2是无人着陆架结构示意图；

图3是无人机车载架结构示意图；

图4是无人机车载架A-A剖面图；

图5是本实用新型实施例的工作原理图；

图6是车载架圆形条码示意图；

图7是车载架在光线不好的条件下采用LED照明圆形条码示意图；

图8是为了使风叶转动时向一个方向转动，保护风叶的壳体前端有一进风口，后端有一出风口示意图；

图9是应用于农业、林业等领域的车辆结构示意图；

图10是车载架方形条码示意图。

图中，1、无人着陆架；2、无人机车载架；3、磁力线；4、车辆；5、无人机。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种车载无人机充电系统，至少包括：无人机车载架2，固定在车辆4的车顶上，在无人机车载架2上有车载无线充电线圈209，车载无线充电线圈209与车载充电控制电路206电连接，车载充电控制电路206将第一车载电池205的电能转换成充电的交流电压，通过车载无线充电线圈209藕合到被充电负载上；

一无人机充电感应线圈102，固定在无人着陆架1中间的壳体104内，无人机充电感应线圈102套接在充电磁环103上，充电磁环103和无人机充电感应线圈102通过壳体104保护。当无人机着陆到无人机车载架2的车载无线充电线圈209上时，无人机控制电路将车载无线充电线圈209接收到的电能充电给无人机电池。

实施例2

如图1所示，一种车载无人机充电系统，至少包括：无人机车载架2，固定在车辆4的车顶上，在无人机车载架2上有车载无线充电线圈209，车载无线充电线圈209与车载充电控制电路206电连接，车载充电控制电路206将第一车载电池205电能转换成充电的交流电压，通过车载无线充电线圈209藕合到无人机充电感应线圈102；为了增加藕合效率，车载无线充电线圈209套接在第一磁性体210上，无人机充电感应线圈102和第一磁性体210在壳体201内，由壳体201进行保护。

如图2所示，一无人机充电感应线圈102，固定在无人着陆架1中间的壳体104内，无人机充电感应线圈102套接在充电磁环103上，充电磁环103和无人机充电感应线圈102通过壳体104保护。当无人机5着陆到无人机车载架2的车载无线充电线圈209上时，无人机控制电路将车载无线充电线圈209接收到的电能充电给无人机电池。

在实施例1和实施例2中，磁性体是环状体磁环或圆盘状磁片。所述的第一磁性体210的外径大于或等于充电磁环103的外径，所述的第一磁性体12的内径小于或等于充电磁环103的内径。

实施例3

如图3和图4所示，无人机车载架2，固定在车辆4的车顶上，在无人机车载架2上有车载无线充电线圈209，车载无线充电线圈209与车载充电控制电路206电连接，车载充电控制电路206将第一车载电池205电能转换成充电的交流电压，通过车载无线充电线圈209藕合到无人机充电感应线圈102；为了增加藕合效率，车载无线充电线圈209套接在第一磁性体210上，无人机充电感应线圈102和第一磁性体210在壳体201内，由壳体201进行保护。

无人机车载架2上固定有风力发电机208，风力发电机208的电机轴203套接有风叶202，风叶202固定在无人机车载架2的下端，风叶202随车辆4行驶而迎风转动，风叶202带动电机轴203转动，由风力发电机208发电通过风力发电控制电路207控制向第一车载电池205充电。

如图8所示，为了使风叶202转动时向一个方向转动，保护风叶202 的壳体前端有一进风口217，后端有一出风口216，进风口217通过导风导向使风叶202向一个方向转动，车辆4行驶中，产生的风通过进风口217进入，作用在风叶202上，使风叶202转动发电，风在从出风口216排出。进风口217起到导风作用，使风叶202转动。

实施例4

如图4、图6和图7所示，无人机车载架2，固定在车辆4的车顶上，在无人机车载架2上有车载无线充电线圈209，车载无线充电线圈209与车载充电控制电路206电连接，车载充电控制电路206将第一车载电池205电能转换成充电的交流电压，通过车载无线充电线圈209藕合到无人机充电感应线圈102；为了增加藕合效率，车载无线充电线圈209套接在第一磁性体210上，无人机充电感应线圈102和第一磁性体210在壳体201内，由壳体201进行保护。

无人机车载架2上固定有风力发电机208，风力发电机208的电机轴203套接有风叶202，风叶202固定在无人机车载架2的下端，风叶202随车辆4行驶而迎风转动，风叶202带动电机轴203转动，由风力发电机208发电通过风力发电控制电路207控制向第一车载电池205充电。

如图5和图10所示，在无人机车载架2上端平面212上有光学定位标识214，所述的光学定位标识214是圆形同心条形码或方形同心条形码，中间有图形导航用图案213，图形导航用图案213是圆形或方形，当无人机通过图形导航用图案213导航降落时，使无人机充电感应线圈102与图形导航用图案213处在同心位置。此外，光学定位标识214可以使无人机5准确的落到自已的无人机车载架2上，实现这一技术是通过无人机5的图像传感器获取光学定位标识214，通过对光学定位标识214的信息处理完成。

实施例4中的无人机车载架2可以采用实施例1的实施方式，也可以通过实施例2的实施方式。实施例2的实施方式具有藕合效率高的特点，车载无线充电线圈209和第一磁性体210与无人机充电感应线圈102和充电磁环103在重合时构成高频变压器，实现无线式充电功能。

如图5所示，工作时，无人机通过空间导航降落到无人机车载架2上，导航使车载无线充电线圈209和第一磁性体210与无人机充电感应线圈102和充电磁环103处在重合状态，车载充电控制电路206将第一车载电池205电能转换成充电的交流电压（高频），通过车载无线充电线圈209藕合到无人机充电感应线圈102；由于第一磁性体210和充电磁环103重合，磁力线能完全在第一磁性体210和充电磁环103构成的磁路中，实现高效率的充电功能。

实施例5

与实施例4不同的是实施例5是在无人机车载架2上端平面212下面有LED照明光源，当在晚上或光线不好时，通过LED照明光源使上端平面212的光学定位标识214亮度提高，无人机的图像传感器能容易获取光学定位标识214的信息。

实施例6

如图9所示，实施例6是在无人机车载架2下端有容器箱218，容器箱218可分隔成多个空间，容器箱218有液位测量单元和液体输入输出控制接头219，在每个空间可分配注入液体化肥或农药，通过液体输入输出控制接头219注入液体化肥或农药和输出化肥或农药。液体输入输出控制接头219通过管道接入容器箱218的底部。液体输入输出控制接头219通过连接水泵向内或向外导入导出液体。水泵或为双向泵，或输入输出分别控制。实施例6可方便应用于农业、林业等不同领域。

在无人机车载架2上端平面212上有光学定位标识214，所述的光学定位标识214是圆形同心条形码，中间有图形导航用图案213，图形导航用图案213是圆形或方形，当无人机通过图形导航用图案213导航降落时，使无人机5准确的落到自已的无人机车载架2上，实现这一技术是通过无人机的图像传感器获取光学定位标识214，通过对光学定位标识214的信息处理完成。

实施例7

如图9所示，实施例7也是在无人机车载架2下端有容器箱218，容器箱218可分隔成多个空间，容器箱218有液位测量单元和液体输入输出控制接头219，在每个空间可分配注入液体化肥或农药，通过液体输入输出控制接头219注入液体化肥或农药和输出化肥或农药。液体输入输出控制接头219通过管道接入容器箱218的底部。液体输入输出控制接头219通过连接水泵向内或向外导入导出液体。水泵为双向泵。实施例6可方便应用于农业、林业等不同领域。

与实施例6不同的是在无人机车载架2上有声音导航器220，声音导航器220至少包括三个音频发射源，三个音频发射源分布在无人机车载架2的不同坐标位置。