一种四旋翼无人机自主充电装置的制作方法

本实用新型属于无人机技术应用领域，具体涉及一种旋翼无人机的自主充电装置。

背景技术：

随着科技的发展与进步，无人机在民用、工业以及军事等领域得到了广泛的推广与应用，如安保巡逻工作、空中侦察作业等。但是由于电池技术的原因，无人机的续航能力不强，在执行完一段飞行任务后就需要更换电池。目前，往往多采用手动更换电池的方式，这很大程度上限制了无人机进一步的发展与应用。因此，需要设计一种自主充电装置，当无人机电池电力不足时，无人机就近寻找充电装置，进行自主降落以及充电，充电完成后起飞继续进行飞行任务。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供一种四旋翼无人机自主充电装置。当无人机电池电力不足时，无人机就近寻找充电装置，进行自主降落以及充电，充电完成后起飞继续进行飞行任务，提高无人机的自主续航能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种四旋翼无人机自主充电装置，其特征在于包括：充电底座和位于无人机上的充电机构，所述充电底座包括降落槽和平衡充电板，平衡充电板与外部电源连接；所述充电机构设置于无人机底座上，包括降落脚架、导线以及充电支架，充电支架底部设置弹性电极片；无人机上的电池充电正负极由无人机底座上的两组电极片引出，当所述充电支架上的弹性电极片与平衡充电板接触时，两组电极片通过所述导线连接到所述充电支架底部的弹性电极片上，充电电流将通过所述导线输入到无人机的电池里。

在上述方案中，所述充电底座上表面设有四个倒立的漏斗状的降落槽，用于放置无人机的降落脚架，所述降落槽设置为：无人机在进行自主降落时无须保证准确的对着落点降落，当降落脚架落到所述降落槽的范围内，无人机就能在重力作用下沿着降落槽槽壁滑入所述降落槽中完成降落；降落槽中心为所述的平衡充电板，平衡充电板放置在所述充电底座的中心，设有内外两个充电线圈，充电线圈的内圈和外圈分别与充电支架底部的弹性电极片上下对应，以便充电线圈与所述弹性电极片分别连通后，充电电流将通过所述导线输入到无人机的电池里。

在上述方案中，无人机底座上的两组电极片在无人机底座下表面上两两对称分布在椭圆对角线四个顶点处；靠内侧的两个正极电极片分别通过所述导线与平衡充电板充电线圈的内圈连接；靠外侧的两个负极电极片分别通过所述导线与平衡充电板充电线圈的外圈连接。

在上述方案中，充电支架包括位于降落脚架中空空间内的四个支撑立柱、以及用于支撑和平衡四个支撑立柱的支撑结构和平衡盘；四个支撑立柱中部通过支撑结构进行支撑，靠近底部设置平衡盘；四个支撑立柱顶部分别连接正极电极片和负极电极片，四个支撑立柱底部设置弹性电极片。

在上述技术方案中，还在无人机上设置一个控制开关，在无人机飞行时切断充电电路，而在降落接触到平衡充电板时打开所述与弹性电极片连接的充电电路。

本实用新型设计了一种四旋翼无人机自主充电装置，结构简单，用于实现无人机自主降落以及降落后的自主充电。提高无人机的航程。本装置设计简单，整个过程无需人工参与，能够安全的进行无人机充电；同时特殊的降落槽设置结构让自动停机条件宽松，不用苛刻的对准，提高了停机效率和适应性。

附图说明

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型中充电底座的立体结构示意图；

图3为本实用新型中充电机构的立体结构示意图；

图4为本实用新型中充电支架的平面示意图。

图中：1、充电底座，2、充电机构，3、无人机底座，11、降落槽，12、平衡充电板，13、充电线圈，21、降落脚架，22、导线，23、支撑立柱，23-1、负极电极片，23-2、正极电极片，24、平衡盘，25、支撑结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的所选实例进行说明，此处所描述的实例仅用于说明和解释本实用新型，并不限定于本实用新型。

实施例1：一种四旋翼无人机自主充电装置，包括：充电底座1和充电机构2，所述充电底座1包括降落槽11和平衡充电板12；所述充电机构2包括降落脚架21、导线22以及充电支架，所述充电机构2固定在无人机底座3的底部，在所述无人机底座3的下表面上，正极电极片23-2和负极电极片23-1通过传输导线22连接到所述充电支架底部的弹性电极片（未示出）上。所述充电支架底部与充电底座1的平衡充电板12上接触而充电。

本实施例中，所述充电底座1设有四个倒立的漏斗状的降落槽11，用于放置无人机的降落脚架21，所述无人机底座3在进行自主降落时无须保证准确的对着落点降落，只要所述降落脚架21能够落到所述降落槽11的范围内，所述无人机底座3就能在重力的作用下沿着槽壁滑入所述降落槽11中，完成降落。

本实施例中，所述充电支架包括位于降落脚架21中空空间内的四个支撑立柱23、以及用于支撑和平衡四个支撑立柱23的支撑结构25和平衡盘24。四个支撑立柱23中部通过支撑结构25进行支撑，靠近底部设置平衡盘24。四个支撑立柱23顶部分别连接正极电极片23-2和负极电极片23-1，四个支撑立柱23底部设置弹性电极片（未示出）；在无人机底座3的下表面上，椭圆对角线四个顶点处两两对称设置所述正极电极片23-2和负极电极片23-1，两个正极电极片23-2和两个负极电极片23-1分别通过所述导线22与四个支撑立柱23底部设置弹性电极片在充电时候实现连接。

本实施例中，在所述充电底座1的中心放置平衡充电板12，平衡充电板12中心与四个支撑立柱23底部对应处分别设有内外两个充电线圈13，内圈通过所述导线22连接正极电极片23-2，外圈通过所述导线22连接负极电极片23-1，分别与所述充电支架的两对支撑立柱23对应，当所述平衡充电板12上的充电线圈13与所述充电支架23上的弹性电极片连通后，充电电流将沿着所述导线22输入到无人机底座3的电池里。

还可以设置一个控制开关，通过远程操控方式，在无人机飞行时切断充电电路，而在降落接触到平衡充电板12时打开充电电路。加强飞行过程中的安全性。

以上所述仅为本实用新型的所选实例而已，并不用于限制本实用新型的实施范围。凡在本发明的原则和内容之内所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。