用于电池供电交通工具的基于感应的电力采集的系统、方法和装置与流程

本公开涉及电动交通工具，并涉及用于电动交通工具的基于感应的电力采集的相关系统、方法和装置。

背景技术：

在一个实施例中，本文所公开的主题涉及一种电力线充电模式无人驾驶飞行装置和相关的充电方法，尤其涉及电池供电交通工具和充电方法，该充电方法通过在行驶路线中利用电力线进行再充电而不需要在行驶中再次用电源来充电。

通常，包括无人机在内的飞行装置使用电力，且许多飞行装置使用由电池供电的推进装置；这类推进装置已被用于各种目的，例如军事、气象站、娱乐、工业、环境监测、救灾，并且可以通过安装在内部的人工智能(ai)或由用户操作在各种模式下进行飞行任务。

通常，无人驾驶飞行装置受其可使用的存储电力的限制，因此如果电池电力耗尽，则无人驾驶飞行装置停止飞行并返回到地面以更换电池或对电池重新充电，从而继续运行。

然而，在这种情况下，飞行时间随之显著减少且半径显著减小，并且对这种飞行装置的使用的限制是不可避免的。

韩国专利注册号no.10-1564254的呼叫中公开了控制多个无线站和所述无线站的操作，包括无人机和带有无线可充电电池的充电垫。

然而，在该系统和其他这样的系统中，无人机的飞行时间仍然受到限制，其中没有提供本地无线站，并且还存在安装附加无线站产生成本的问题。此外，即使可以安装这样的无线站，在期望路线上或附近提供这样的站也会限制这些交通工具的可用路线。

在使用来自与电力线相关联的电磁(em)场的基于感应的电力产生的一些电力线采集应用中，可能存在由电磁场产生的相关磁力，其中电磁场可抑制可开启线圈或其他基于感应的电力发电装置的使用。当装置处于存在这样的磁力时，可打开装置可能难以以受控方式从关闭位置移动到打开位置，或从打开位置移动到关闭位置。

提供该背景信息是为了揭示申请人认为可能具有相关性的信息。不允许也不应该认为任何前述信息构成现有技术或形成相关领域的公知的一部分。

技术实现要素：

以下呈现了简要内容，且通过以下内容，可基本理解所述公开的主题的一些方法。该发明内容不是所公开的主题的实施例或方面的详尽概述。该发明内容不旨在限制所公开的主题的关键或重要元素，也不旨在限定超出由以下描述和权利要求隐式地或显示地描述的所公开的主题的范围。

需要一种用于电池供电交通工具中的基于感应的电力采集的系统、方法和装置，该系统、方法和装置克服了已知技术的一些缺点，或至少提供了已知技术的替代方案。本公开的一些方面提供了涉及电池供电交通工具的这类系统、方法和装置的示例，这些系统、方法和装置包括用于利用现有电力线基础设施确保其储电部件中有足够的电池电量的控制方面。

根据一个方面，提供了一种电动飞机，该电动飞机包括：推进系统；导航控制系统，其可操作地连接到所述推进系统，以将飞机导航到理想位置；可再充电电力存储器，其在操作期间为飞机供电；电力线充电单元，包括电流互感器，该电流互感器可操作地连接到所述可再充电电力存储器并且可远程操作或通过导航控制系统操作，以接合飞行中的电力线以对所述可再充电电力存储器再充电，并且一旦充电完成即远程脱离所述电力线。

根据另一方面，提供了一种交通工具，所述交通工具由电力供电，所述交通工具包括：推进系统，所述推进系统用于可控制地使所述交通工具移动到一个或多个期望位置，所述推进系统是电动的；可再充电电力存储器，用于存储电能并提供交通工具至少一些所述电能；导航系统，用于为所述交通工具提供指示相对于当前位置的所述期望位置的移动指令；电力线充电单元，电力线充电单元包括可拆卸地附接的偏转器，用于通过感应从电力线电磁场中产生电能，其中偏转器包括线圈和磁芯，并且所述偏转器通过感应产生电流。

根据另一方面，提供了一种用于交通工具的基于交通工具的路线选择方法，所述交通工具包括用于可控制地使交通工具移动到期望位置的电动推进系统，用于存储电力以及提供交通工具电能的可再充电电力存储器，和电力线充电单元，该电力线充电单元包括可拆卸地附接的偏转器，用于通过感应从电力线电磁场中产生电能，其中偏转器包括线圈和磁芯，该方法包括以下步骤：基于交通工具与期望位置之间的距离以及交通工具的重量加上交通工具有效载荷，确定将交通工具移动到期望位置所需的电能量；如果所述需要量小于存储在存储组件中的量，则访问电力线数据库以提供一个或多个电力线位置；并且生成从交通工具当前位置到期望位置的路线，其中，如果所述需求量小于存储在存储组件中的量，则路线包括至少一个电力线位置，并且所述路线上的任意两个连续位置之间的需要量将会小于所述存储组件的最大容量。

根据另一方面，提供了一种用于可释放地与电力线接合的基于感应的电力线的电力采集装置，所述电力采集装置包括可打开的偏转器部件，该可打开的偏转器部件沿着所述偏转器的长度具有轴向开口，所述偏转器部件包括：线圈和磁芯，当与电力线接合时，所述线圈和磁芯将电力线封闭在所述开口内，所述采集装置配置成通过感应采集所述线圈内产生的电能；其中所述采集装置配置成产生相反的磁力，该相反的磁力的方向与由电磁场产生的封闭的电力线磁力的方向相反，所述电磁场由抑制偏转器打开的封闭的电力线产生。

根据另一方面，提供了一种可释放地将电力线与基于感应的电力采集装置接合的方法，所述电力采集装置用于可释放地与电力线接合，其包括一可打开的偏转器部件，该可打开的偏转器部件沿着所述偏转器的长度具有轴向开口，所述偏转器部件包括：线圈和磁芯，当与电力线接合时，所述线圈和磁芯将电力线封闭在所述开口内，所述采集装置配置成通过感应采集所述线圈内产生的电能，该方法包括：定位所述电力采集装置，使所述偏转器处于打开位置，使得所述偏转器基本上封闭所述电力线；通过所述偏转器从电力线电磁场关闭所述偏转器以进行基于感应的发电；在所述偏转器产生至少一些基于感应的电力之后打开所述偏转器；其中，在所述偏转器的打开和关闭中的至少一个期间，产生与由所述电力线电磁场产生的电力线磁力方向相反的磁力。

根据另一方面，提供了一种用于对电池供电的无人驾驶交通工具充电的系统，该系统包括：可打开的基于感应的电力采集装置，用于可释放地与电力线接合，所述电力采集装置包括可打开的偏转器部件，该可打开的偏转器部件沿着所述偏转器的长度具有轴向开口，所述偏转器部件包括线圈和磁芯，当与电力线接合以通过感应产生电能时，所述线圈和磁芯将电力线封闭在所述开口内；电能存储组件，其连接到所述电力采集装置；以及推进系统，用于定位所述交通工具以与给定电力线接合。

在本公开的一个实施例中，提供无人驾驶飞行装置有关制造无人驾驶飞行装置的电力线充电系统和充电方法，所述无人驾驶飞行装置在飞行期间不受飞机时间的限制，所述飞行时间由接收来自充电电缆、电流，例如电力线的电力所造成。

不必在无人驾驶飞行装置的飞行路径上安装用于充电的附加装置和/或位置，电力线充电方案试图通过使用现有电力线基础设施来提供充电方法。

无人驾驶飞行装置中的电力线充电模式使用充电部件，当与电力线接合时，所述充电部件使用电磁感应发电以进行充电；充电控制部件，其周期性地测量无人驾驶飞行的电能以确定电池电力单元的剩余量是否小于第一值(其中第一值可以预先确定和/或计算，并且第一值与在电力存储器中剩余的电力量和/或到达给定目的地所需的电力量相关联)。如果剩余量小于第一值，则充电控制部件发送充电请求信号；如果电池剩余电量大于第二值(第二值可以大于或等于第一值)，则充电控制部件发送信号以停止充电。导航部件检索或确定电力线的位置，并辅助电力线和充电部件的耦合；在这样的实施例中，导航部件包括操纵部件，用于将所述装置定位在电力线上，用于耦合。

在一些实施例中，提供了一种用于将充电部件耦合到电力线的电力线耦合构件。电力线耦合构件包括偏转器(其可以指充电变压器或电流互感器)，该偏转器还包括磁芯和线圈，以使用电磁感应产生电力。本发明的实施例还可以包括测量模块，该测量模块包括距离传感器或其他类型的传感器和相机中的至少一个，以测量从充电部件到电力线的距离并且有助于将所述装置操纵到正确的位置以与电力线耦合。

在一些实施例中，测量模块布置在通孔的垂直中心轴线中，其中在电力线耦合构件中形成该通孔，且测量模块能够获得距离值以及相对于电力线的相对位置值。

在一些实施例中，提供了一种电力线耦合辅助搜索模块，用于搜索用于充电的电力线的位置，电力线的位置至少在小于可以利用电力存储器中剩余的电力行进或者在以其他方式触发充电请求信号时的最大距离内。实施例还可包括耦合控制模块，以控制电力线和耦合构件的耦合。

在一些实施例中，当启动充电请求信号时，组合控制模块打开充电部件，使得充电部件的通孔可以包围电力线，如果基于测量模块设置的测量值等于或小于第一距离测量值(指示充电部件与电力线相邻)并且当测量值达到第二距离值时(指示充电部件处于在通孔内具有电力线的位置)关闭所述充电部件。

在一些实施例中，组合控制模块在获得充电停止信号时打开通孔，并且当测量模块的测量值至少等于第一距离值时，所述组合控制模块将关闭通孔。

在一些实施例中，组合控制模块还包括磁去除装置，该去除装置用于通过去除、减小磁芯的磁场来控制与电力线的磁耦合。这种去除或减小允许充电部件以减小的力打开或关闭，而不管来自与这种打开或关闭运动相反的电力线电磁场的磁力大小。

根据本公开的一个方面，提供了一种通过电力线对无人驾驶飞行装置充电的方法。在实施例中，一种通过电力线对无人驾驶飞行装置充电的方法包括：a)识别无人驾驶飞行装置的剩余电池电量；b)当电池电量小于预定的，计算的或接收的第一设定值时，确定电力线的填充位置的位置(即可用和范围内电力线的位置)；c)当装置接通电例线时，通过充电部件从电力线对电池充电；以及d)当电池电量大于预定的，计算的或接收的第二设定值时，确定电池充电完成。在一些实施例中，如果电池电量小于第一设定值，则该方法还可以包括重复步骤a)至d)的步骤。在一些实施例中，该方法还可以包括在步骤b)确定最近的电力线和无人驾驶飞行装置与填充位置的相对位置。在一些实施例中，步骤c)还可以包括使用从电力线产生的磁场产生的感应电力来对电池充电。在一些实施例中，步骤d)还可以包括在电池中剩余的电量小于第二设定值时重复步骤c)。

在一些实施例中，公开了一种电动移动通信接口，其包括推进系统；用于网络连接的数据通信连接组件，无线访问一个或多个通信网络以及为一个或多个终端用户通讯设备提供对通信网络的无线访问，所述一个或多个终端用户通讯设备

在所述网络连接的通信范围内；用于向移动通信接口提供电力的可再充电电力存储器；以及，在一些实施例中，还包括推进系统和/或数据通信连接组件，以及电力线充电单元，该电力线充电单元包括电流互感器，该电流互感器可操作地连接到所述可再充电电力存储器并且可操作以接合飞行中的电力线以对所述可再充电电力存储器再充电并在所述移动通信接口进一步移动之前远程地脱离所述电力线。

参考附图，通过阅读以下仅通过示例的方式给出的特定实施例的非限制性描述，其他方面、特征和/或优点将变得更加显而易见。

附图说明

仅通过示例的方式，将参考附图提供本公开的若干实施例，其中：

图1是示出根据本公开的一个实施例的电力线充电模式无人驾驶飞行装置的视图。

图2a示出了根据本公开的一个实施例的电力线充电交通工具的方框图。

图2b示出了根据本公开的一个实施例的示例性充电部件的视图。

图2c示出了根据本公开的一个实施例的充电部件的横截面。

图3a示出了根据本公开的一个实施例的示例性充电系统的视图。

图3b示出了根据本公开的一个实施例的另一示例性充电系统的视图。

图4a示出了根据本公开的实施例的电力线的第一示例性耦合过程的步骤。

图4b示出了根据本公开的实施例的电力线的第一示例性耦合过程的另一步骤。

图4c示出了根据本公开的实施例的电力线的第一示例性耦合过程的另一步骤。

图4d示出了根据本公开的实施例的电力线的第一示例性耦合过程的另一步骤。

图4e示出了根据本公开另一实施例的电力线的第二示例性耦合过程的步骤。

图4f示出了根据本公开另一实施例的电力线的第二示例性耦合过程的另一步骤。

图4g示出了根据本公开另一实施例的电力线的第二示例性耦合过程的另一步骤。

图4h示出了根据本公开另一实施例的电力线的第二示例性耦合过程的另一步骤。

图5是根据本公开的实施例的充电模式电力线交通工具的充电方法的流程图。

图6a和6b分别示出了根据本公开的实施例的充电模式和分离模式中的示例性充电部件。

具体实施方式

根据不同实施例，本文描述的系统和方法根据不同实施例提供了不同的示例，在不同的示例中更详细地描述了用于电池供电的交通工具中的基于感应的电力采集的系统、方法和装置。以下实施例本质上是说明性的，并非旨在是所要求保护的主题的穷举实施例。

在一些实施例中，提供了用于将电池供电的，通常是无人驾驶的和/或飞行的交通工具与充电系统相关联的方法、系统和装置。这种充电系统允许这样的交通工具，其可以包括通常称为“无人机”的交通工具，利用现有的电力线基础设施来在行驶期间或行驶间隔之间对其电池进行再充电。因此，根据当前描述的主题的交通工具可以极大地增加其可能的范围和/或有效载荷(如果或可能需要的话)。由于现有的电力线通常出现于主要路线和人口较多区域和/或工业化区域中，因此可以实现到大范围目的地的路线，该路线包括适合于在这种交通工具的当前位置与最终目的地之间接合的足够的电力线站点。在一些实施例中，交通工具将包括传感器(包括位置指示器)，传感器将有助于在没有外部辅助的情况下耦合到附近的电力线。

在一些实施例中，交通工具将能够访问电力线位置信息(或者将能够例如通过经由emf检测器检测emf源识别或获得这样的位置信息)以便在没有外部干涉或协助的情况下再充电。在一些实施例中，交通工具可以预先确定路线，这样交通工具可以到达给定目的地，其中路线中不存在这样的一个部分，即，基于交通工具的电力存储容量，任何两个电力线充电站点不大于交通工具(其中交通工具具有或者没有有效载荷，这视情况而定)的最大行进距离。

在一些实施例中，提供了一种磁场对置器，其可以使用开关和/或磁体和/或导电材料中的任何一种或其组合来消除作用在充电组件上的磁场。该磁场对置器可以被配置为消除(或显著减小)现有磁力的力，或者可以产生具有与可以由电力线电磁场产生的任何磁力相反的力的方向的磁力。因此，这种磁场对置器可以便于在所述电力线周围或附近打开或关闭基于感应的充电装置。在一些实施例中，利用这种充电装置的交通工具必须能够在存在电磁场的情况下附接和断开电力线，而无需外部辅助或杠杆作用(例如，在利用人员不可接近的或几乎无法接近的电力线充电站点的飞行无人机的情况下)。磁场对置器可以被配置为便于围绕电力线的打开和关闭，而不需要对所述装置施加过大的机械力，或者在存在由例如高压电力线发出的强电磁场的情况下将需要该机械力，其中高压电力线反过来会在充电装置内产生强磁力。在存在由磁场发生器产生的磁力的情况下，尽管这种力不需要具有完全相等的强度，但是这种力的方向应该基本上相反。相反的磁力应该在与电力线磁力相反的方向上至少具有一量级，这将允许充电装置释放机构在没有过度阻力的情况下操作。同样，在通过使用开关，接地或其他类型的信号干扰或去除来消除与分裂芯(或类似的)充电装置的开口相对的磁力的情况下，不需要完全去除磁力，而是仅仅去除到分裂芯(或类似的)充电装置可以从电力线脱离而不需要过多和/或外力的程度。

在一些实施例中，根据本公开的实施例，提供了电力线充电模式无人驾驶飞行装置和及其充电方法。在实施例中，从电力线电流供应电力的电池导致交通工具不受飞行时间和无人驾驶飞行装置的飞行半径的限制，而其可能受到电池容量的限制。另外，根据本公开的实施例，提供了一种电力线充电模式无人驾驶飞行装置及其充电方法，其中，利用电力线电流供应电力的电池不需要专用充电站。下文将描述该示例性实施例和其他示例性实施例，使得在本公开的主题的技术中，参考附图，本公开的实施例可以由一个本领域普通技术人员执行。所公开的主题可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。在附图中，为了清楚地描述本公开的主题，省略了与描述无关的部件，在整个说明书中，相同的附图标记附于相同或相似的元件。

在一个实施例中，根据本公开的实施例的电力线充电模式无人驾驶飞行装置通过使用在充电部件中产生的电流和可用的允许装置抵达其目的地的任何电力线对电池进行充电，从而可以执行连续的飞行路线(即，不包括返回至原点或专用目的的充电/电池替换位置)。

在另一个实施例中，提供了一种电动交通工具，在某些情况下，所述电动交通工具是飞机，所述交通工具包括推进系统；导航控制系统，其可操作地连接到所述推进系统，以将车辆导航到期望位置；可再充电电力存储器，用于在运行期间为交通工具供电；和电力线充电单元，其包括电流互感器，该电流互感器可操作地耦合到所述可再充电电力存储器并且可远程操作以接合飞行中的电力线以对所述可再充电电力存储器再充电并且一旦充电完成即远程脱离所述电力线。

在所述交通工具为飞机的情况下，推进系统可包括例如两个或更多个螺旋桨；一个或多个带有反扭矩部件的螺旋桨；一个或多个固定翼，其带有一个或多个螺旋桨；或任何其他使交通工具以受控方式飞行的装置。在所述交通工具为陆基车辆的情况下，其可包括车轮、有力的腿、踏面或其组合。在交通工具为水基车辆的情况下，其可包括螺旋桨、叶轮或翅片。在不脱离本公开所要求保护的主题的范围和精神的情况下，可以使用其他类型的推进器。推进系统将被配置为使交通工具可控制地从初始位置移动到期望位置(其可包括中途和最终目的地)。在一些实施例中，推进系统还将被配置为特别是当用电力线将交通工具操纵到连接或充电位置时，可控制地将交通工具相对于用于充电的电力线定位在相对静止的位置。一旦交通工具连接到电力线，推进系统可能需要或可能不需要保持交通工具的位置。

在一些实施例中，导航系统可以包括专用计算设备，该专用计算设备包括至少一个处理器和ram，可以解释位置和位置信息，并且还控制交通工具的推进(或向交通工具发送控制信号或指令)，使交通工具从初始位置移动到给定目的地。给定目的地可以是最终位置，或者可以是初始位置和最终位置之间的电力线处的多个充电位置中的任何一个；给定目的地还可以包括与并发路线有关的目的地。导航系统可以包括或包括对各种位置标识符的访问；导航系统可包括但不限于gps或其他类似系统(例如glonass和其他专有系统等)，基于网络(例如wi-fi)的定位系统、指南针、加速度计、陀螺仪、高度计等，以及附加或补充的映射信息。导航系统还可以包括位置传感器部件，例如：摄像机、陀螺仪、加速度计、压力传感器、运动检测器、光传感器、距离传感器、光源和光传感器的组合、雷达和激光雷达。在不脱离本公开的主题的范围和精神的情况下，可以使用本领域技术人员已知的用于位置识别的其他系统和部件。导航系统还可以在其中存储或访问与可用电力线有关的位置信息(例如，电力线位置和其他信息的数据库)。此外，导航系统还具有存储在其上的指令(或者，可替代地，导航系统可以访问一组这样的指令)，用于确定包括足够的中间充电位置(即，可用的电力线)的任何初始位置和目的地位置之间的路线，使得这样的路线上的任何两个连续位置之间没有一段行驶距离需要用到超出交通工具能够存储的电力，这考虑到了这种交通工具在行驶期间消耗的电力速率，包括变化的有效载荷(重量和大小)、不同的主要天气和大气条件、行驶中的地理和物理障碍(例如建筑物、树木等)，或任何其他可能影响储存电力消耗率的因素。路线上的点可以包括：(i)中间位置(例如，用于充电的中间位置或可以与并发路线相关联的那些中间位置)，(ii)初始位置(即原点)，以及(iii)最终目的地。在一些情况下，导航系统可能要求基于电力存储器的容量和估计的消耗速率，任何两个连续的这样的目的地之间的给定路线中的距离小于交通工具的最大行进距离；在某些情况下，最大距离将基于任何给定时间当前存储的(与容量相对)电力量，尤其基于初始位置与第一个后续位置(不论是中间位置或最终目的地)之间的距离。在一些情况下，导航系统还可能要求倒数第二个停靠点和最终目的地之间的最大距离为使得交通工具将具有足够的剩余存储电力，以便从最终目的地行进到最近的充电位置。导航系统还可以被配置为生成包括特定中间目的地和/或包括或避开特定区域或位置的路线，同时(由于距离和估计的电力消耗速率)继续确保交通工具不包括将超过其存储中的电力的任何路线段。在某些情况下，考虑到会造成估计的电力消耗率和实际的电力消耗率之间的差异的错误的或不可预见的情况，将不会允许一段距离以使交通工具降至缓冲电量以下。在实施例中，导航系统和推进系统被连接，使得导航系统向推进系统提供路线和位置信息，其中所述推进系统基于所述信息使交通工具根据所述信息移动或定位。导航可以使用人工智能(ai)来确定路线图，或使用来自用户的指令。可以在行驶之前或在出现一些情况需要对原先计划好的路线作出改变时生成整个预定路线。或者，交通工具可以在到达每个目的地时以自组织方式选择路线中的附加中间目的地和/或其他变化；例如，交通工具可以直接行进到给定目的地，并且如果没有足够的剩余电量支撑其抵达计划目的地(中间或最终目的地)，则导航系统可以选择下一个最接近目的地的可用的电力线来进行充电，一直重复该步骤知道交通工具抵达目的地。

在实施例中，电存储组件可以是能够存储电力的任何设备或组件。在一些实施例中，电存储组件可包括一个或多个电池、一个或多个电容器或其组合。在不脱离本公开的主题的范围和精神的情况下，电存储组件还可以包括本领域技术人员已知的用于存储电力的其他装置。

在实施例中，电力线充电单元或充电部件包括电流互感器，该电流互感器包括磁芯和围绕所述磁芯布置的线圈。在一些实施例中，电流互感器是分裂铁芯式互感器，从而允许电流互感器的断开和闭合。这允许互感器打开以用于围绕可用电力线的耦合和去耦。当充电单元耦合到电力线时由电力线产生的电磁场用于通过感应在电流互感器内产生电流，然后所述电流用于将电力存储在相关的电力存储器中。电流互感器有时在本文中称为偏转器。

在一些实施例中，提供了一种充电装置，其可以与电动车辆相关联，其中所述电力线充电单元产生相反的磁力或者该相反的磁力作用于所述电力线充电单元，该相反的磁力的方向与由电力线电磁场产生的电力线磁力相反，特别是在打开位置和闭合位置之间重新配置所述充电单元。产生的磁力仅需要产生与电力线产生的磁力相反的足够的力，使得充电装置的机构可以在打开或关闭偏转器时克服所产生的力。

在一些实施例中，提供了一种用于可释放地与电力线接合的电力线基于感应的电力采集装置，以及与电力采集装置相关联的方法。即时公开的主题的装置可以包括可打开的充电单元，该可打开的充电单元包括一轴向开口，该轴向开口沿着所述充电单元的长度，所述充电单元组件包括线圈和磁芯，当线圈和磁芯与电力线接合时，其将电力线封闭在所述开口中，所述采集装置被配置为通过感应收集所述线圈内产生的电力；其中所述采集装置配置成产生相反的磁力，该相反的磁力的方向与封闭的电力线产生的电磁场产生的电力线磁力的方向相反，所述封闭的电力线抑制充电单元的打开。在一些实施例中，这种采集装置可以固定到电动交通工具，电动交通工具包括无人驾驶和/或远程控制的车辆和无人机。

在一些实施例中，提供了一种可释放地将电力线与本文所述的电力采集装置接合的方法，所述电力采集装置通过来自与所述装置接合的电力线的感应来产生电力，所述方法包括：将可打开的电力采集装置定位在电力线附近；打开可打开的电力采集装置；将该装置定位成使得当可打开的电力采集装置关闭时，可打开的电力采集装置将电力线封闭在可打开的电力采集装置的轴向开口内；关闭可打开的电力采集装置并通过可打开的电力收集装置从电力线电磁场开始基于感应的发电；在产生至少一些基于感应的电力之后打开所述可打开的电力采集装置；其中，在打开和关闭可打开的电力采集装置之前，该方法包括产生与由所述电力线电磁场产生的磁力方向相反的磁力。

在一些实施例中，电流互感器包括远程致动的分裂铁芯式互感器，以在飞行中接合和脱离飞机的所述电力线。在一些这样的实施例中，导航控制系统可操作的自动识别与所述电力线的接近度并将飞机导航到电力线以进行再充电，并且使用这种接近度信息和/或其他位置信息，在接合和脱离期间适当地定位飞机。在一些情况下，这种飞机还可以包括导航控制系统，该导航控制系统包括gps接收器以自动识别飞机的当前gps位置，并且其中所述导航控制系统可操作的访问可用电力线的gps位置，以使用所述gps接受器从当前gps位置自动导航飞机。使用该信息，飞机导航系统可以确定从初始位置到最终目的地的路线，而不必返回原点或指定目的地进行再充电或更换电池；相反，飞机导航系统可以规划一条路线，其中该路线包括足够的预先存在的电力线位置，在该位置处可对其电池进行再充电。在实施例中，飞机还可包括电力存储水平监视器，并且其中例如在触发充电模式时调用所述导航控制系统，以在所述水平监视器识别到存储电力水平低于指定阈值时将所述飞机导航到所述电力线。在某些情况下，只要在原点和最终目的地(例如，在大型城市和人口密集城市，或这类位置之间可能存在的主要运输路线沿线)之间具有可用电力线的足够信心，就不必提前为每个充电站制定详细的路线。

在一些实施例中，提供了一种电动交通工具，该交通工具包括推进系统，所述推进系统用于可控制地使交通工具移动到期望位置，所述推进系统是电动的。该交通工具还包括可再充电电力存储器，用于存储电力并为交通工具提供至少一些所述电力；在一些情况下，这种存储器包括一个或多个电池、一个或多个电容器或其组合。该交通工具还包括导航系统，用于为所述交通工具提供移动和位置指令，所述指令指示相对于当前位置的所述期望位置(其可包括最终目的地以及中间目的地，例如用于对可再充电电力存储器充电的电力线位置)，并且在一些情况下，所述指令还指示位置要求以与电力线接合，进行充电。该交通工具还包括电力线充电单元，该电力线充电单元包括可拆卸地附接的偏转器，用用于通过感应从电力线电磁场中产生电力。偏转器，本文中也称为电流互感器，包括线圈和磁芯，并且所述偏转器通过感应产生电流。电流作为电力存储在存储器中。

本发明的实施例可以与任何导电材料接合，所述任何导电材料位于可打开的电力线充电单元内且带电。通常，实施例将使用可用的公用电力传输线，但是如本文所使用的电力线可包括任何导电材料。在实施例中，可接受的电力线可以带直流电或交流电。本发明的实施例可以耦合到能够承载足以产生emf场的任何电流的任何电力线；所述任何电力线包括高压电力线以及与低得多的电压相关的线(例如连接到典型家庭的电线或在典型家庭内部的电线)。

在一些实施例中，交通工具能够确定存储器中可用剩余电力，使得当可用存储器小于阈值量时，可以将交通工具导航到任何可用的电力线以进行充电。这种可用的电力线应当优选地在当前可接受的行程范围内，这考虑到了预期的电力消耗(其可以考虑交通工具加上有效载荷的重量，可能影响电力消耗的路线相关因素-例如电力线高度和海拔，和其他外部因素-例如天气和物理障碍物)以及候选电力线充电站点是否在期望目的地或另外的可用电力线充电站点(或者一系列这类电力线充电站点，使得没有连续的一对充电站点超出交通工具的范围，且因此最终目的地在最终充电站点的范围内)的范围内。

在一些实施例中，交通工具可包括自动确定下一位置的导航系统，所述下一位置可包括最终期望目的地或中间目的地，中间目的地用于充电；或在一些实施例中，用于开始或结束其他路线行程。例如，交通工具可具有重复路线，该重复路线共享一部分路线或全部路线的一部分；期望的或中间目的地，或起点或最终目的地；换而言之，可以选择并发路线或部分并发的路线。在这种情况下，导航系统可以包括处理能力，以至少部分地同时确定用于执行两条或更多条这样的路线的最佳路线。作为更具体的示例，交通工具导航系统可以包括软件，在第一次交付第一批货物期间，通过拾取第二批货物或更多批货物进行另外的一次或多次交付(以及在所述第一次交付期间或之后可能得交付一些货物或所有货物)，该软件允许所述交通工具导航系统确定可实现的电力消耗和时间节省。用于确定这种组合路线的处理能力还可以允许对某些交付相对于其它的优先级的某些加权或容忍(例如，第一交付可能是如此得重要和/或紧急/或交付类别，以致于由第一次交付引起的随后交付中产生的任何延迟或额外的消耗可被容忍或变得相对没那么重要)。在一些实施例中，导航系统可以自动确定从当前位置到最终期望位置的路线，该路线包括抵达期望(包括最终的)目的地所需的任何中间充电站点。如果存在多条可用路线，则导航系统可被配置为选择一条优化了一个或多个路线特征的路线，所述路线特征例如为时间、消耗的总电力、包括或避免给定区域或位置、在给定时间包括多于一条的路线的能力、不同交付类别(例如，优先考虑第一类交付或高价交付)的优先次序等。

在一些实施例中，期望位置可包括所述交通工具相对于电力线充电站点的特定位置，以及该电力线充电站点的位置。换句话说，给定的期望位置不仅可以包括地理位置，还可以包括为了使交通工具与电力线充电站点接合所需的位置。这样的位置可以取决于给定交通工具上的充电单元的取向。在一些实施例中，不管期望位置是否包括位置，交通工具都能够适当地自我定位以与电力线接合以进行充电；交通工具可包括一个或多个位置传感器，用于在充电之前，期间和之后立即相对于电力线进行自我定位。在一些情况下，位置传感器可以包括地理位置传感器，例如gps或其他通用和/或专有的全球定位系统。可彼此组合或与预先存在的信息组合的地理位置传感器可用于确定当前位置和/或到达一个或多个目的地的路线。在一些实施例中，一个或多个位置传感器可包括以下中的一个或多个：相机、陀螺仪、加速度计、压力传感器、运动检测器、光传感器、光源和光传感器的组合、雷达和激光雷达。前述的一些设备可以是地理位置传感器，或者它们可以用作位置传感器；位置定位传感器可以是任何这样的传感器，其单独或与其他传感器或其他信息组合提供交通工具相对于固定参考(例如电力线充电站点)的位置的指示。在一些实施例中，导航系统可被配置为提供将交通工具相对于给定电力线移动到充电位置的指令，其中充电位置适合于通过所述充电组件与所述给定电力线的接合。

在一些实施例中，可以远程控制车辆的一些方面。例如，可以远程提供关于要避开或包括电力线位置信息的原点、一个或多个目的地、地区或区域的指令。在其他情况下，可以对远程提供的车辆运动(例如特定模式或运动)进行更大程度的控制。在一些实施例中，车辆是无人驾驶的。例如，车辆可以是无人机，具有不同级别的远程控制或远程信息提供。

在一些实施例中，可以提供一种具有相关方法的导航系统，其中当所述剩余电力小于阈值时启动充电模式。所述阈值可以是基于预期的电力消耗率的交通工具的预期行驶范围。在其他情况下，阈值可以是预定值，该预定值可以由用户设置和/或基于与交通工具的电力存储容量和/或到下一个目的地的距离相关联的最大行驶距离来设置。在这种情况下，系统可以识别用于充电的可用电力线，并根据这类可用的电力线来选择下一个合适的目的地(或中间目的地)。

在一些实施例中，提供了一种系统，该系统包括电力线及其位置的数据库；数据库可以包括与电力线相关的其他信息，例如与电力线相关的电压和/或电流以及可用性信息(包括电力线可用或可能不可用的时间和/或电力线是否由于其他原因而受到限制)。在一些情况下，交通工具可以包括其上记录有数据库的数据存储介质，或者可以具有对远程数据库的通信访问；在某些情况下，交通工具可能同时具有数据存储介质和对远程数据库的通信访问。

在一些实施例中，提供了一种用于本文公开的交通工具的基于交通工具的路线选择方法(例如，交通工具包括电动推进系统，用于可控制地使交通工具移动到期望位置；可再充电电力存储器，用于存储电力并为交通工具提供电；以及电力线充电单元，电力线充电单元包括可拆卸地附接的充电单元，用于通过感应从电力线电磁场中产生电能)。通常，该方法涉及确定从起点到最终目的地的路线。该方法可以包括用于确定包括电力线充电站点的中间位置的步骤。该方法还可以包括确定可以包含在第一路线中的一条或多条其他路线的起点和/或最终目的地的中间位置。除了确定可能的路线之外，路线方法还可以包括通过选择最短路线来优化路线的步骤，所述路线与可能的充电站点之间的距离保持最短，避免或包括特定的位置或区域，消耗最少量的能量或花费最少的行驶时间，区分某些目的或路线优先于其它目的或路线或其它因素。在一些实施例中，该方法包括以下步骤：基于交通工具与期望位置之间的距离以及交通工具加上交通工具有效载荷(如果有的话)的重量，确定将交通工具移动到期望位置所需的电力量；如果所述需要量小于存储在存储组件中的量，则访问电力线数据库以提供一个或多个电力线位置；并且生成从交通工具的当前位置到期望位置的路线，其中，如果所述需求量小于存储在存储组件中的量，则路线包括至少一个电力线位置，并且所述路线上的任意两个连续位置之间的需要量将会小于所述存储组件的最大容量。

在一个实施例中，提供了一种用于对电池供电的无人驾驶交通工具充电的系统，该系统包括：可打开的基于感应的电力采集装置，所述用于可释放地与电力线接合的电力采集装置包括可打开的偏转器部件，该偏转器部件沿着所述偏转器的长度具有轴向开口，所述偏转器部件包括线圈和磁芯，当与电力线接合时，所述电磁线将电力线封闭在所述开口内，以通过感应产生电能；连接到所述电力采集装置的电力存储组件；以及用于定位所述交通工具以与给定电力线接合的推进系统。本文公开的系统的实施例可以包括用于确定交通工具位置的一个或多个位置指示器，和/或用于确定交通工具相对于电力线的位置的一个或多个定位传感器；在某些情况下，给定的传感器可以是位置指示器和定位传感器。在一些实施例中，该系统可以包括环境传感器和/或通信系统，用于获得或评估与特征有关的信息。一些这样的外来特征可以包括以下中的一个或多个：电力线的电气特性、天气以及与其他物体(包括其他电池供电的交通工具、建筑物、树木等)的接近度。在一些实施例中，系统可以包括访问(或已经嵌入)电力线位置信息源，例如电力线数据库。在一些实施例中，该系统可以进一步包括处理组件，所述处理组件用于确定从相关交通工具的起点到最终目的地的路线，并且该路线可以包括用于对相关交通工具充电的中间目的地。在一些实施例中，路线确定可以包括以下步骤：确定交通工具的电力存储组件中剩余的电力量是否足以到达给定目的地，如果不够，则从所述电力线位置信息源中识别一个或多个电力线位置，然后使所述交通工具在与所述给定目的地结束的路线上包括所述一个或多个电力线位置之一，否则直接继续移动到所述给定目的地。

参考图1，示出了一个可能的工作环境中的示例性实施例。在典型使用环境100中根据本公开的实施例的飞行装置包括充电装置110和飞行装置130的组合。在图1所示的示例性实施例中，飞行装置130可以是通过螺旋桨飞行的无人机。飞行装置可以使用从充电部件110产生的电力对包括在飞行装置130中的电池充电。在一些实施例中，充电部件110可以连接到飞行装置130；在其他实施例中，充电部件可以与飞行装置130分离。实施例不限于这些变型，并且充电部件例如可以被配置为单件式不可拆卸部件或可以包括各种可能形式的部件，各种形式的可能的部件可置于内部或仅布置在外部用于充电。

参考图2a，提供了飞行装置100的操作的逻辑图，该操作用于通过使用感应的电力对内部电池(未示出)充电，其中如图1所示，通过将填充部件110组合至电力线150来产生所述感应的电力，为此，图2a中示出了相应的功能。

使用该方法的飞行装置130可以具有减少飞行时间限制和半径减小的效果，因此不需要返回用户来更换电池或对电池再充电。

如图2a所示的根据本公开的实施例的电力线充电方法的飞行装置包括用于产生用于充电的电力的充电部件110，用于控制充电并且连接辅助部件230的控制充电部件210。充电部件110结合电力线产生电力。充电部件110使用由流过电力线的电流产生的磁场通过电磁感应产生电力。在一些实施例中，充电部件110可包括电力线耦合构件111和电流互感器113。

参照图2b，电力线耦合构件111可以耦合到无人驾驶飞行装置130的任何可触及部件，所述电力线耦合构件111允许无人驾驶飞行装置130接合到电力线。通过将电力线插入电力线耦合构件111中的通孔中，电力线耦合构件111可优选地与电力线接合。在这种情况下，电力线耦合构件111由可再密封部件构成，可通过滑动或旋转打开和关闭该再密封部件。

另一方面，电力线耦合构件111也可以是圆柱形，其中包括通孔，如图2b所示，使电力线150与配置成穿孔的通孔中心相配，所述通孔等于或略大于待插入的电力线的直径，从而减小由一侧的电力线导致的测量误差和校准的可能性。然而，本公开的主体不限于此；电力线耦合构件可为多种形式。

参考图2c，电流互感器113封闭在电力线耦合构件111中以产生电力。电流互感器，也称为偏转器113，包括磁芯和线圈。因此，如果电力线插入电力线耦合构件111的通孔中，则偏转器113利用由流过电力线的电流引起的磁场产生感应电力。

参考图3a，在一些实施例中，充电单元110还可以包括在电力线耦合构件111(包括耦合构件111a和111b的部分)的两侧330上的距离传感器310和/或照相机。在一些实施例中，距离传感器310或照相机330可以设置在充电部件110的两侧或任一侧，以获得关于距电力线的距离的信息。在所示的实施例中，距离传感器310和照相机330可用于获得关于距电力线的距离的信息，该电力线安装在平行于电力线耦合构件111的中心轴的垂直方向上。在一些实施例中，由距离传感器310和照相机330获得的关于距离的信息可以与耦合辅助部件230相关联地使用，参考图2a。充电控制单元210可以包括在飞行控制系统130中并控制电池充电操作。充电控制单元210确定充电电流电力状态以发送充电请求信号，即，电池需要充电，并且当确定充电完成时发送充电停止信号。如果充电控制单元210检查飞行装置130的电池电量，并且电量小于预定的第一设定值，则确定需要充电，并发送充电请求信号。如果充电控制确定电池电量大于预定的第二设定值，则确定不需要充电，并且当充电时，可以将其发送到充电停止信号。在一些实施例中，可以包括未示出的emf检测器以帮助在耦合或去耦期间定位充电单元110。

参考图3b，示出了图3a的替代实施例，其中根据替代方法可以接合和脱离电力耦合构件。例如，电力耦合构件可以滑动地接合和脱离。

为了协助辅助耦合器，部件230与飞行装置的充电装置110的电力线150耦合。辅助耦合器230包括控制充电部件210，其可以搜索用于耦合然后充电的电力线，并且充电单元110可以确定其是否耦合到电力线150。在这种情况下，辅助耦合器230可以包括搜索模块电力线231和组合控制模块233。电力线搜索模块231搜索用于电力线充电模式飞行装置100的最近充电电势电力线150的位置。

如果电力线搜索模块231检索最近的电力线150的位置，则在从充电控制单元210接收到充电请求信号时可以进行充电。此时，可以接合电力搜索模块231，并且电力搜索模块231可以使用gps(未示出)、导航系统搜索电力线150的位置，或者可以使用可以测量磁场大小的磁场传感器(图中未示出)。然而，即时公开的主题不限于此，并且搜索模块可以使用飞行路径可以根据剩余电池电量在适当距离搜索电力线，同时还搜索最靠近飞行路线的电力线。

组合控制模块233控制耦合构件和电力线111以及充电部件110的电力线的接合。包括在充电单元100中的如图2a所示的组合控制模块233可以使用设置在电力线耦合构件111或照相机330两侧的距离传感器310中的至少一个确定接近度和/或相对于电力线的定位。尽管传感器310和照相机330元件同时示出，但是一些实施例可以使用一个或另一个甚至其他位置传感器(例如加速度计、gps等)。组合控制模块233还可以从距离传感器获取关于电力线的距离信息，从照相机330获取电力线图像信息。在一些实施例中，组合控制模块233通过使用获取的距离信息控制充电单元110组合至电力线。

组合控制模块233通过使用距离传感器310或照相机330获取的来自电力线150的距离信息，通过在适当的时间和位置打开或关闭电力线耦合构件111来控制电力线耦合构件111。在所示的实施例中，组合控制模块233包括自移除装置233a；如果自移除装置233a处于操作模式，则可以减小由电力线150在电流互感器113的磁芯上产生的磁场的影响。在实施例中，可以在充电单元110打开或关闭期间在充电期间或充电完成后停止减小电流互感器113的磁芯的磁场的影响。

当从充电控制器210发出充电停止信号时，充电单元110从电力线150脱离。如果电力线150与距离传感器310或照相机330之间的距离小于第一预定距离，则组合控制模块233可以打开电力线耦合构件111。如果电力线150与距离传感器310和/或照相机330之间的距离达到第二预定距离，则组合控制模块233可以关闭电力线耦合构件111。

在这种情况下，如果电力线150与距离传感器310或照相机330之间的距离小于第一预定距离，则组合控制模块233可以消除电流互感器113的磁芯的磁场，以转换磁去除装置233a中的操作模式。如果电力线150与距离传感器310或照相机330之间的距离达到第二预定距离，则可以停止摆脱电流互感器113的磁芯的磁场以转换磁去除装置233a中的停止模式。

此外，如果从充电控制器210发出充电停止信号，则组合控制模块233打开电力线耦合构件111。如果电力线150与距离传感器310或照相机330之间的距离大于第一预定距离，则组合控制模块233将关闭电力线耦合构件111。

在这种情况下，如果从充电控制器210发出充电停止信号，则组合控制模块233可以消除电流互感器113的磁芯的磁场，以转换磁去除装置233a中的操作模式。如果电源线150与距离传感器310或照相机330之间的距离大于第一预定距离，则组合控制模块233可以停止去除电流互感器113中的磁芯的磁场以转换磁去除装置233a中的停止模式。

另外，如果电力线150与距离传感器310或照相机330之间的距离小于第二预定距离，则组合控制模块233可以通过发送碰撞风险信号防止无人驾驶飞行装置130与电力线150碰撞。

根据本公开的一些实施例，电源线和电力线耦合构件之间的接合或组合过程在图4a至4h中示出。图4a至4d示出了根据本公开实施例的使用铰接或旋转机构的电力线和电力线耦合构件之间的接合过程。图4e至4h示出了电力线和滑动形式的电力线耦合构件之间的接合过程。

参照图4a至4d，根据本公开的实施例，电源线耦合构件111的旋转形式由第一开闭构件111a和第二开闭构件111b组成。被断开以被充电的旋转形式的电力线耦合构件111，在第一开闭构件111a和第二开闭构件111b之间构成通孔(图4a)。在一些实施例中，在从充电确定模块接收到充电请求信号时，旋转形式的电力线耦合构件111通过旋转第一开闭构件111a和第二开闭构件111b打开未连接到飞行装置130的另一侧来形成一侧打开的通孔(图4b)。通过沿着第一开闭构件111a和第二开闭构件111b之间的开口将电力线150插入通孔(图4c)，然后通过旋转相反的旋转方向闭合打开的通孔(图4d)，旋转形式的电力耦合构件111可与电力线接合。

在另一个实施例中，参考图4e至4h，提供了滑动型电力线耦合构件。在图4e所示的实施例中，提供了第一可移动构件111a和第二构件111b，第二构件111b可以是可移动的也可以不是可移动的。这样的实施例构成滑动型电力线耦合构件111，其与用于充电的电源线无关，第一开闭构件111a和第二构件111b的通孔处于打开位置(图4f)。在这样的实施例中，在从充电确定模块接收到充电请求信号时，可以在单侧打开的通孔中形成电力线耦合构件111的旋转形式，通过将第一可移动构件111a移向第二构件111b(或在第一移动构件111a和第二构件111b都是可移动的情况下，通过将第一移动构件111a和第二构件111b移向彼此)隔绝所述单侧打开的通孔。当可移动构件111a和第二构件111b均处于打开位置(图4g)时，在将电力线置于第一可移动构件111a和第二构件111b之间(图4h)后，通过由第一可移动构件111a和第二构件111b封闭打开的通孔，电力线耦合构件111的这种滑动型实施例可将电力线插入通孔中。

在另一个实施例中，提供了一种电力线耦合构件111，其包括处于打开位置的可移动构件111a和111b。在这样的实施例中，电力线耦合构件在从充电确定模块接收到充电请求信号时，将电力线150插入到通孔中，其中第一可移动构件111a和第二构件111b处于打开位置，然后通过来自电源线磁场的电源线磁力关闭打开的通孔。

参考图5，示出了根据本公开的实施例的充电模式电力线飞行装置的充电方法的流程图。充电方法包括确定充电必要性的步骤，s510，确定填充位置s520，耦合电力线s530，确定电力线是否完全耦合s540，启动充电s550，以及填充(即充电)包括确定填充是否完成的步骤s560。

在下文中仅参考图2a中所示的电力线充电模式飞行装置进行描述，用于说明根据如图5所示的本公开的实施例的充电方法的描述。根据本公开的实施例，首先，通过电力线150进行充电的飞行装置的充电方法确定是否需要充电(步骤s510)。然后，飞行装置的充电控制在每个预定间隔(或在一些情况下，在出现给定事件或触发事件时，或得到请求时)之后检查剩余电池电量。如果识别的电量大于第一设定值(可以预定或计算第一设定值)，则充电控制单元将周期性地重复确定电池中的剩余电量的步骤；如果电量被识别为等于第一设定值或更小，则充电控制启动充电请求信号。

接下来，确定充电位置(步骤s520)。飞行装置使用电力线搜索模块搜索充电电力线的最近可能位置。然后，飞行装置可以确定飞行装置可以充电的最近的电力线的位置。而且，飞行装置可以确定附加电力线信息的位置，例如沿着飞行路径的最近位置，适当距离内的位置，这都取决电池的剩余电量等。

在一些实施例中，飞行装置可以通过测量磁场的大小，使用诸如gps(未示出)的导航系统或用于最近位置的磁场传感器(未示出)来确定填充位置，并且飞行装置可以决定使用存储的信息(例如，电力线位置数据库-未示出)来搜索充电位置。

接下来，飞行装置接近电力线并且推测充电确定的位置(步骤s530)。飞行装置与电力线接合并且推测由电力线耦合构件确定的充电位置。在一些实施例中，通过使用电力线和/或距离传感器或包含在由距离传感器或照相机获得的距离信息中的照相机之间的距离和预定距离值，组合控制模块可通过控制电力线耦合构件的打开和闭合来执行电力线的耦合(即，接合)。

在一些实施例中，组合控制模块包括磁去除装置。这种磁去除装置使得可以去除、抵消或克服电流互感器的磁芯的磁场，从而有助于去除电流互感器的磁芯的磁场。

当在步骤s510中充电控制发出充电请求信号时，如果电力线与距离传感器或照相机之间的距离小于第一预定距离，则组合控制模块可以打开电力线耦合构件，否则，如果距离达到第二预定距离，则组合控制模块可以关闭电力线耦合构件。

在一些实施例中，可以抵消作用在电流互感器的磁芯上的磁场，方便在操作模式中的去除装置。当其达到预定的第二距离值时，它将磁去除装置转换成停止模式，其完全或部分地克服作用在电流互感器的磁芯上的磁场，从而允许其去耦或去除电力线周围的磁场。

在实施例中，电力线耦合构件可以通过插入通孔中的电力线耦合到电力线，所述通孔布置在电力线耦合构件中。在这种情况下，电力线耦合构件被配置为当电力线位于电力线耦合构件内时通过滑动或旋转来打开和关闭通孔。

接下来，飞行装置确定与电力线的耦合是否完成(步骤s540)。耦合飞行装置的控制模块，当电力线与距离传感器或照相机之间的距离与第二距离值不一致时，确定电力线的接合未完成。然后，通过重复步骤s530，可以将飞行装置与电力线重新耦合。

接下来，当确定电力线的耦合完成时，飞行装置开始对电池充电(步骤s550)。然后飞行装置使用电力线产生的磁场产生感应电力，并且通过使用产生的电力，对与飞行装置相关联的电池充电。此时，在一些实施例中，飞行装置能够使用包含分类器的包装产生感应电力。当电流互感器插入电力线组合电力线构件中的通孔时，可以使用电力线中的电流来产生电力。

在一些实施例中，电流互感器包括磁芯和线圈，并且使用电力线产生的磁场产生感应电力。飞行装置可以使用在电流互感器中产生的感应电力对电池充电。

最后，无人驾驶飞行装置确定充电完成(步骤s560)。飞行装置使用充电控制来检查电池中剩余的电量。此时，如果剩余电池电量小于第二设定值，则充电控制单元可确定充电未完成并返回步骤s550。另一方面，当剩余电池电量大于第二设定(预定的或计算出的)值时，充电控制单元确定充电完成，并发送充电停止信号。

在一些实施例中，组合控制模块接着(可选地在接合相反的磁力时)打开电力线耦合构件。当电力线和距离传感器或照相机之间的距离值大于或等于预定的第一距离值时，飞行装置关闭电力线耦合构件，并且无人驾驶飞行装置继续飞行到下一个目的地。

如果充电控制构件发送充电停止信号，则在一些实施例中可以去除电流互感器的磁芯的磁场，以在距离传感器或照相机确定的电力线和电力线耦合构件之间的距离大于预定(或计算出的或接收的)值时便于自移除装置位于操作模式。如果距离小于或等于这样的值，则控制模块可以进入停止模式并利用磁场消除装置以便于去除。

参考图6a，示出了电流互感器的一个实施例，在所示实施例中电流互感器是为两部件601a，601b的可打开的分裂铁芯互感器。可打开的分裂铁芯互感器601a，601b耦合到电力线610。电力线610中的电流产生电磁场615a，其均引起磁力615b，该磁力使得两个分裂铁芯互感器部件601a，601b强烈地互相吸引。在充电模式中，电磁场615a在电流互感器线圈625中并通过连接电路635感应出电流；负载630具有作为输入的信号620a和作为输出的信号620b。以这种方式，充电模块产生电力以对连接的电池(未示出)充电。当充电模块进入分离模式时，如图6b所示，开关645或者将反向信号添加到il620a和i6202b，或者使电路635接地，从而使电流在线圈处流动为零。在消除来自线圈的电流时，将消除芯内的大量磁力。这样，可以在没有显著机械力的情况下将芯分成其两个组成部件601a，601b。

在一个实施例中，提供了一种无人驾驶飞行装置，包括：充电部件，其通过与电力线组合并使用电磁感应产生电荷来产生所需的电力；充电控制部件，其周期性地测量无人驾驶飞行装置的电池电量，如果电池电量小于第一设定值，则发送充电请求信号，如果电池电量大于第二设定值，则发送充电停止信号；组合的辅助部件，用于获取电力线的位置，并便于电力线和充电部件的组合。

在一些实施例中，提供了一种对飞行装置充电的方法，该装置包括：充电部件，耦合到电力线的电力线耦合构件；一个嵌入电力线耦合构件的偏转器，该偏转器包括磁芯和线圈，以利用电磁感应产生电能；测量模块，其包括至少一个距离传感器和照相机，用于测量距电力线的距离；和电力线充电模式的无人驾驶飞行装置。在一些实施例中，测量模块可以平行于并且指向形成在电力线耦合构件中的通孔的中心轴线布置，以从所述通孔的所述轴线获得电力线的距离值。在一些实施例中，耦合辅助装置包括电力线搜索模块，用于在获得充电请求信号时获取电力线的位置以通过最近的电力线进行充电；以及耦合控制模块，用于控制电力线和耦合构件的电力线的耦合。在一些这样的实施例中，组合控制模块在获得充电请求信号时，当测量值等于或小于第一距离测量值时打开通孔，并且当测量值达到第二距离值时，关闭通孔。在一些这样的实施例中，当触发充电停止信号时，组合控制模块通过根据测量模块的测量值定位充电模式无人驾驶飞行装置，通过电力线打开通孔以便插入其中，并在测量值大于第一距离时关闭通孔。在一些这样的实施例中，组合控制模块还包括自去除装置，其中通过执行去除或去除由磁去除装置中断的磁芯的磁场，用于控制充电电力线的耦合和飞行装置。

在一些实施例中，提供了一种对飞行装置进行充电的方法，该方法包括：检查飞行装置的电池电量；当电池电量小于第一设定值时，确定电力线的填充位置的位置；并在所述位置进行电池充电；当剩余的电池电流值的量大于第二设定值时，确定电池的充电完成。在一些这样的实施例中，检查步骤还可以包括：如果电池电量大于第一设定值，则重复这样的检查步骤。在一些这样的实施例中，位置确定步骤可以包括，确定最近的电力线和无人驾驶飞行装置。在一些这样的实施例中，执行充电的步骤还可包括，使用由电力线和电力线组合产生的磁场产生的感应电力对电池充电。在一些这样的实施例中，当存储的电力小于第二设定值时，重复执行充电步骤的步骤。

在一些实施例中，开了一种电动移动通信接口，其包括推进系统；数据通信连接组件，用于通过无线访问一个或多个通信网络以及为一个或多个终端用户通讯设备提供对通信网络的无线访问连接通信网络，用于一个或多个终端用户通信设备，其中所述一个或多个终端用户通信设备在所述网络连接的通信范围内；用于向移动通信接口提供电力的可再充电电力存储器；以及，在一些实施例中，还包括推进系统和/或数据通信连接组件，以及电力线充电单元，该电力线充电单元包括电流互感器，该电流互感器可操作地连接到所述可再充电电力存储器并且可操作在飞行中接合的电力线以对所述可再充电电力存储器再充电并在所述移动通信接口进一步移动之前远程地脱离所述电力线。

在一些实施例中，所述移动通信接口可以用作移动无线数据接入点。在一些实施例中，所述移动通信接口的位置可以由与移动通信接口相关联的推进系统控制。在一些实施例中，位置、范围、幅度、覆盖方向和用户访问类型都可以由移动通信接口控制或通过移动通信接口控制。在一些方面，可以基于与特定位置或区域相关联的终端用户设备通信要求来定位或重新定位移动通信接口，终端用户设备通信要求包括这些设备的数量，这些设备的网络使用的总量或需求(在总量中或者根据优先级方案，取决于设备id和与其相关联的相应优先级)，或者与移动通信接口和/或一个或多个适用的终端用户设备的效率、功率和使用相关联，或者其他特征。此外，移动通信接口的位定位或重新定位可以基于提高和/或减少使用的指示，提高和/或减少使用的时间和/或持续时间以及许多其他相关标准来确定。确定何时以及在何处定位或重新定位移动接口可以是临时的，(基于历史使用或其他现有指令)预先确定的，自动的，和/或在与移动接口的特定通信下。因此，移动通信接口可以创建区或区域，其中向终端用户设备提供对通信网络的访问，而不需要任何额外的通信基础设施(除了到所述区域内的电力线的接近度，和到飞行中移动通信设备可到达的距离内的用于充电的电力线的接近度)。在一些情况下，移动通信接口可以位于与现有电力线不断接合的位置处，以便为所述通信连接提供恒定的感应电力。或者，可充电电池单元可通过与电力线接合而充分充电，以向所述数据通信连接组件提供电力，以及(i)将移动通信接口重新定位到另一位置，不一定与电力线接合，(ii)向终端用户设备提供网络连接，直到可充电电池耗尽到不低于返回电力线所需的电量的程度为止；(iii)以及返回相同的电力线或另一条电力线以进行额外充电。

在一些实施例中，移动通信接口是远程控制的和/或无人驾驶交通工具，例如具有如本文其他地方所述的感应电力采集机构的无人机或类似飞机，其还包括数据通信连接组件，用于在所述通信连接组件范围内建立通信网络和终端用户设备之间的连接。

在一些实施例中，推进系统向移动通信接口提供用于可控移动的机构，用于将移动通信接口从一个位置移动或导航到另一个位置。用于可控运动的装置可包括例如两个或更多个螺旋桨；一个或多个具带有反扭矩部件的螺旋桨；一个或多个带有一个或多个螺旋桨的固定翼；或任何其他使交通工具以受控方式飞行的装置。推进系统还可以被配置为可控制地将移动通信接口定位在相对静止的位置。在一些方面，鉴于其可再充电电力存储器和电力线充电单元，移动通信接口可以在任何电力线附近操作，在行驶和/或提供通信网络接入期间或之间利用现有的电力线基础设施为其可再充电电力存储器(其可以包括电池)再充电，从而可持续地提供对一个或多个通信网络的移动接入，特别是当存在两个或更多个这样的移动通信接口时可持续地提供对一个或多个通信网络的移动接入，所述移动通信接口可以通过感应采集交替地提供通信接口和再充电。这样，根据即时描述的主题，所述移动接口可以在不容易获得这种接入的区域中提供对通信网络的移动接入。此外，由于现有的电力线通常出现在主要路线和/或比较没人走的路线周边以及在更多和/或更少人口和/或工业化的区域中，因此可以在沿着这些路线或区域或附近的各个位置处获得可持续的移动本地网络。所述移动接口的移动性和覆盖范围将取决于各种因素，包括但不限于电力线的位置和可再充电电力存储器的电池容量。

在一些实施例中，数据通信连接组件可以获得对一个或多个通信网络的无线访问，并允许由所述通信连接组件的范围内的一个或多个终端用户通信设备对其进行无线访问。在一些方面，数据通信连接组件可以包括一个或多个通信接口，用于在所述通信接口的范围内同时与一个或多个终端用户通信设备进行无线通信。终端用户通信设备的示例包括其他移动电话或智能电话、计算机和其他计算设备、接口、模块、交通工具、iot或其他此类网络可连接设备，或被配置为通过诸如因特网，或lan、wan或类似网络等通信网络进行通信的任何其他设备。通信接口可以用于获得诸如因特网或其他数据网络之类的外部通信网络的技术的示例可以包括但不限于便携式卫星因特网接入、蜂窝网络、全球微波互通访问(wimax)、无线互联网服务提供商(wisp)、本地多点分配业务(lmds)或任何其他无线通信网络接口方法。数据通信连接组件的通信接口通常包括用于与所述一个或多个通信网络进行无线通信和/或由一个或多个终端用户通信设备对所述一个或多个通信网络的无线访问的技术所需的模块。例如，在利用便携式卫星互联网接入的情况下，通信接口可以包括便携式卫星调制解调器，便携式卫星调制解调器通常呈独立的扁平矩形盒的形状，其需要在卫星的大致方向上。通信接口还可以包括以太网或通用串行总线，或集成蓝牙收发器。类似地，在采用蜂窝网络的情况下，通信接口可以包括便携式内置调制解调器，或可移动设备，以与至少一个固定位置收发器、基站收发器站通信。在采用wimax的情况下，通信接口可以包括接收器和天线，其示例包括小盒子或pcmcia卡或内置单元。wimax的使用可以利用非视距服务和/或视距服务。在采用wisp或lmds的情况下，通信接口可以包括天线和接收器。用于提供无线接入的通信接口的示例可以包括为无线局域通信网络提供无线接入点的模块，其将允许数据的更多或更多双向传输，具体地，移动热点、路由器和其他相应模块至采用的技术之间的双向传输。在一些实施例中，通信连接充当无线接入点，无线接入点允许符合wi-fi的终端用户设备访问移动通信接口与之通信地连接的通信网络。

在一些方面，可以提供可靠的通信以促进终端用户通信设备在整个给定区域，区域或走廊中提供对通信网络的访问，即使这些设备从第一移动通信接口的覆盖区域传递到另一个这样的移动通信接口。通过布置多个移动通信接口使得每个所述移动通信设备的覆盖范围重叠，或者例如，沿着路线至少彼此相邻，并且在它们之间没有任何明显的间隙的情况下，可以生成大的地理区域，以在终端用户设备具有这样的聚合覆盖区域时提供对终端用户设备的通信网络访问。这可以在不开发新的通信基础设施的情况下实现，因为移动通信接口可以移动到任何期望的区域，其仅受到到电力线的飞行时间，电力线相对于覆盖区域的位置，可用的电力存储容量和电力使用的限制。在这样的实施例中，还可以提供一种在给定终端用户设备从一个移动通信设备的覆盖区域移动到另一个覆盖区域时切换或转移与给定终端用户设备的通信会话的方法。这可以包括面向连接的通信会话，并且可以使用握手过程，从而在终端用户设备从覆盖区域传递到其它覆盖区域时继续通信。这种通信的传递可以包括服务质量功能，例如传输的验证，以及数据传递的保证。在一些实施例中，可以为给定区域提供额外的移动通信设备，甚至额外的移动通信设备具有基本上重叠的覆盖范围，以适应可能在特定时间段内与通信网络连接的终端用户设备的数量的增加；在这种情况下，单个移动通信设备可能变得不堪重负，在这种情况下，可以提供额外的一个或多个设备。

在一些实施例中，提供了一种系统，该系统(基于每个设备或基于整体数据传输的一个或两个)自动确定终端用户设备对通信连接的需求，然后根据实际或预测的需求自动路由或多或少的移动通信接口。

虽然本公开描述了各种示例性实施例，但是本公开不限于此。相反，本公开旨在覆盖包括在本公开的一般范围内的各种修改和等同布置。