一种自定位的无人机无线充电系统的制作方法

本实用新型涉及无人机智能充电技术领域，具体涉及一种自定位的无人机无线充电系统。

背景技术：

目前无人机由于其技术的成熟，开始广泛运用于环境监测，地质勘查等多种场合，但由于无人机的耗电量大，往往飞行约20分钟就需要返回来进行电量的补充或者进行电池的更换，这就可能导致无人机还没有来得及对一块地点进行完整探测，就由于电量问题，被迫返回。如果在无人机飞行的路径上安装充电设备，则可以对无人机的续航能力大幅的提高，充电设备安装简单，但是需要人为的将充电设备和无人机对接充电，增加了人工的配备和劳动力。

本实用新型针对上述不足，通过预先在无人机常飞过路径安装相应的无线供电系统，来给降落在该平台上的无人机进行供电。较大程度上缓解了无人机续航的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的一种自定位的无人机无线充电系统，它包括基座、光敏二极管、丝杠座、丝杆、螺母、连接板、丝杆轴、无线充电发射线圈、皮带、丝杠电机座、丝杠驱动电机、滑块电机座、滑块驱动电机、单片机、滑块、导线、电源接头、无线充电接收线圈、接收线圈控制模块；基座上设有多个光敏二极管；基座的四个角上设有丝杠座；丝杠座之间横向设有丝杆；丝杆上套有螺母；螺母之间通过连接板相连接；左侧的丝杆末端连接有丝杆轴；丝杆轴通过皮带和丝杠驱动电机的转轴相连接；丝杠驱动电机安装在丝杠电机座上；丝杠驱动电机的转轴和右侧的丝杆相连接；右侧的螺母上焊接有滑块电机座；滑块电机座上设有滑块驱动电机；滑块驱动电机的轴通过皮带和左侧的螺母相连接；滑块驱动电机和螺母之间的皮带底部粘合有滑块；基座中设有单片机；导线穿过滑块内部后连接到无线充电发射线圈，另一端连接到电源接头；导线（16）一端穿入基座内部连接到单片机，另一端连接到电源接头；单片机分别和光敏二极管、丝杠驱动电机、滑块驱动电机之间电性相连；无线充电接收线圈和接收线圈控制模块之间电性相连；所述接收线圈控制模块的Vcc端接入飞机锂电池正极，GND端接入飞机锂电池负极；接收线圈控制模块的输入电压端接入无线充电接收线圈的正极，接收线圈控制模块的GND端接入无线充电接收线圈的负极；输入电压端接入双电压比较器的2脚；基准电压接入双电压比较器的3脚。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种自定位的无人机无线充电系统，它采用单片机控制丝杠驱动电机带动滑块做横向运动，它采用单片机控制滑块驱动电机带动滑块做纵向运动，保证滑块自动对准无人机上的无线充电接收线圈，自动给无人机进行充电。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中的接收线圈控制模块的电路图。

附图标记说明：

1-基座、2-光敏二极管、3-丝杠座、4-丝杆、5-螺母、6-连接板、7-丝杆轴、8-无线充电发射线圈、9-皮带、10-丝杠电机座、11-丝杠驱动电机、12-滑块电机座、13-滑块驱动电机、14-单片机、15-滑块、16-导线、17-电源接头、18-无线充电接收线圈、19-接收线圈控制模块。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1-2所示，本具体实施方式所述的一种自定位的无人机无线充电系统，它包括基座1、光敏二极管2、丝杠座3、丝杆4、螺母5、连接板6、丝杆轴7、无线充电发射线圈8、皮带9、丝杠电机座10、丝杠驱动电机11、滑块电机座12、滑块驱动电机13、单片机14、滑块15、导线16、电源接头17、无线充电接收线圈18、接收线圈控制模块19；基座1上设有多个光敏二极管2；基座1的四个角上设有丝杠座3；丝杠座3之间横向设有丝杆4；丝杆4上套有螺母5；螺母5之间通过连接板6相连接；左侧的丝杆4末端连接有丝杆轴7；丝杆轴7通过皮带9和丝杠驱动电机11的转轴相连接；丝杠驱动电机11安装在丝杠电机座10上；丝杠驱动电机11的转轴和右侧的丝杆4相连接；右侧的螺母5上焊接有滑块电机座12；滑块电机座12上设有滑块驱动电机13；滑块驱动电机13的轴通过皮带9和左侧的螺母5相连接；滑块驱动电机13和螺母5之间的皮带9底部粘合有滑块15；基座1中设有单片机14；导线16穿过滑块15内部后连接到无线充电发射线圈8，另一端连接到电源接头17；导线16一端穿入基座1内部连接到单片机14，另一端连接到电源接头17；单片机14分别和光敏二极管2、丝杠驱动电机11、滑块驱动电机13之间电性相连；无线充电接收线圈18和接收线圈控制模块19之间电性相连；所述接收线圈控制模块19的Vcc端接入飞机锂电池正极，GND端接入飞机锂电池负极；接收线圈控制模块19的输入电压端接入无线充电接收线圈18的正极，接收线圈控制模块19的GND端接入无线充电接收线圈18的负极；输入电压端接入双电压比较器的2脚；基准电压接入双电压比较器的3脚。

进一步地：所述滑块驱动电机13为双头电机。

进一步地：所述双电压比较器为LM393双电压比较器。

进一步地：所述的基准电压为稳压管。

本实用新型所述的一种自定位的无人机无线充电系统，它的工作原理为：在无人机飞行的路线上提前布置好充电系统，将无线充电接收线圈18和接收线圈控制模块19安装在无人机的底部，使接收线圈控制模块19中的LED灯位于无线充电接收线圈18的中心；当无人机需要充电时降落在充电系统上，如果无线充电发射线圈8和无线充电接收线圈18不在同一个位置时，此时无线充电接收线圈18的电压会小于预设电压，即双电压比较器集成电路LM393的2号口电势小于三号口电势，此时电路导通，由基准电压稳压管供电，接收线圈控制模块19中的LED灯向下发出灯光，光敏二极管2感受到光线强的地方，然后将信号传递给单片机14，单片机14控制丝杠驱动电机11带动丝杆4旋转，螺母5在丝杆4上横向移动，带动滑块15做横向的运动；单片机14控制滑块驱动电机13旋转，带动滑块驱动电机13上的皮带9转动，同时皮带9带动滑块15做纵向运动，使滑块15运动至无人机下方的无线充电接收线圈18下方，此时无线充电接收线圈18电压达到预设值，即双电压比较器集成电路LM393 的2号口电势大于等于三号口电势，此时该回路断开，LED灯熄灭，开始进行高效率的无线充电；当无人机充电完成，离开该平台时，接收线圈控制模块18的开关断开，此时LED灯源熄灭。

本实用新型所述的一种自定位的无人机无线充电系统，它采用单片机控制丝杠驱动电机带动滑块做横向运动，它采用单片机控制滑块驱动电机带动滑块做纵向运动，保证滑块自动对准无人机上的无线充电接收线圈，自动给无人机进行充电。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。