本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置及其充電方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，但是其現(xiàn)有的續(xù)航時(shí)間（市面上常見(jiàn)的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)一般只有二十分鐘左右的續(xù)航，行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)一般只有五十分鐘左右的續(xù)航）已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足無(wú)人機(jī)的應(yīng)用需求。

現(xiàn)有無(wú)人機(jī)充電，一般都是在無(wú)人機(jī)降落停穩(wěn)后，取出電池，用專用充電器對(duì)電池充電。因此，現(xiàn)有的續(xù)航時(shí)間和和充電技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足很多用戶的長(zhǎng)距離或者中長(zhǎng)航時(shí)任務(wù)需求，續(xù)航能力成為了無(wú)人機(jī)應(yīng)用發(fā)展的一個(gè)重大短板，很大程度上制約了無(wú)人機(jī)完成任務(wù)的能力，大大限制了無(wú)人機(jī)行業(yè)的整體發(fā)展?jié)摿?，在限制著無(wú)人機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展。

因此，設(shè)計(jì)一種無(wú)人機(jī)充電裝置，能夠使得無(wú)人機(jī)在不需要降落、停靠的條件下實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的充電；同時(shí)裝置的充電技術(shù)能夠延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置及其充電方法，該無(wú)人機(jī)充電裝置中設(shè)置有電池軟線、磁性物體以及充電平臺(tái)中的磁性物體；利用電池軟線末端磁性物體來(lái)和充電平臺(tái)正負(fù)極處的磁性物體相吸，然后充電平臺(tái)按照預(yù)先統(tǒng)一規(guī)定的電池軟線末端磁性物體S、N極所分別對(duì)應(yīng)的正負(fù)極性，輸出強(qiáng)電來(lái)給無(wú)人機(jī)電池充電；實(shí)現(xiàn)地面充電平臺(tái)對(duì)無(wú)人機(jī)充電，使的無(wú)人機(jī)的續(xù)航里程大幅增加，任務(wù)連續(xù)性大大增強(qiáng)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，

一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置，其特征在于，包括無(wú)人機(jī)端以及充電平臺(tái)端，所述的無(wú)人機(jī)端包括無(wú)人機(jī)U，所述的無(wú)人機(jī)U的兩端分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)正負(fù)極的第一電池軟線C、第二電池軟線C；所述的第一電池軟線C、第二電池軟線C的末端分別設(shè)置有第一磁性物體CM、第二磁性物體CM；所述的第一磁性物體CM、第二磁性物體CM上分別設(shè)置有第一電池極片CE、第二電池極片CE；

所述的充電平臺(tái)端為充電平臺(tái)P，所述的充電平臺(tái)P 上設(shè)置有第二磁性物體PM，以及位于第二磁性物體PM內(nèi)部的第一磁性物體PM；所述的第一磁性物體PM上設(shè)置有第一電池極片PE；所述的第二磁性物體PM上，且位于第一磁性物體PM以及第二磁性物體PM之間設(shè)置有第二電池極片PE；利用第一電池軟線C、第二電池軟線C末端的第一磁性物體CM、第二磁性物體CM來(lái)和充電平臺(tái)正負(fù)極處的第一磁性物體PM、第二磁性物體PM相吸，然后充電平臺(tái)按照預(yù)先統(tǒng)一規(guī)定的電池軟線末端磁性物體S、N極所分別對(duì)應(yīng)的正負(fù)極性，輸出強(qiáng)電來(lái)給無(wú)人機(jī)電池充電。

進(jìn)一步，所述的第一磁性物體PM以及第二磁性物體PM之間還設(shè)置有隔離層S 。

進(jìn)一步，所述的隔離層S為空氣。

進(jìn)一步，所述的第一磁性物體PM以及第二磁性物體PM的外露部分極性不同，即外露于充電平臺(tái)P部分極性不同，分別為N極、S極；磁性物體N極以及S極的兩個(gè)不同極性，當(dāng)其中一極被包裹，露出的另一個(gè)極即構(gòu)成磁性物體的外露部分，這里的第一磁性物體PM以及第二磁性物體PM的外露部分極性不同；當(dāng)?shù)谝淮判晕矬wPM的外露部分的極性為N極，此時(shí)第二磁性物體PM的外露部分的極性為S極；反之，當(dāng)?shù)谝淮判晕矬wPM的外露部分的極性為S極，此時(shí)第二磁性物體PM的外露部分的極性為N極。

進(jìn)一步，所述的第一磁性物體CM以及第二磁性物體CM分別對(duì)應(yīng)的正負(fù)極性；所述的磁性物體第一磁性物體CM以及第二磁性物體CM外露部分，即外露于充電平臺(tái)P部分極性不同，分別為N極、S極。

本發(fā)明還公開(kāi)一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置的充電方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）當(dāng)電池余量不足時(shí)，驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)懸停在充電平臺(tái)上方或穩(wěn)定降落在充電平臺(tái)上；

2）無(wú)人機(jī)端控制其中一根電池軟線下放，利用其一電池軟線末端的磁性物體與充電平臺(tái)上的磁性物體相吸；其一電池軟線上的電極片和平臺(tái)上的電池極片相連；

3）無(wú)人機(jī)端下放另一根電池軟線，此時(shí)對(duì)應(yīng)充電平臺(tái)上另一個(gè)磁性物體；另一根電池軟線依靠與磁性物體之間的吸引力，另一根電池軟線末端的磁性物體和充電平臺(tái)上的磁性物體相吸，另一根電池軟線上的電極片和平臺(tái)上的電池極片相連；

4）充電平臺(tái)依據(jù)磁性匹配出的電池正負(fù)極性來(lái)輸出強(qiáng)電，從而實(shí)現(xiàn)給無(wú)人機(jī)電池充電，無(wú)人機(jī)充滿電后，飛離充電平臺(tái)繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：相比較于傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)需要降落?？亢蟮某潆姺椒?，本發(fā)明利用無(wú)人機(jī)電池軟線末端上的磁性物體和地面或空中充電平臺(tái)正負(fù)極處的磁性物體之間的吸引力，實(shí)現(xiàn)充電平臺(tái)對(duì)無(wú)人機(jī)充電；使無(wú)人機(jī)的續(xù)航里程大幅增加，任務(wù)連續(xù)性大大增強(qiáng)，能源轉(zhuǎn)換效率也得到保證。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置的用于無(wú)人機(jī)充電裝置的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置的無(wú)人機(jī)充電方法的流程圖；

其中，1-無(wú)人機(jī)U，2-第一電池軟線C，3-第二電池軟線C，4-第一磁性物體CM，5-第二磁性物體CM，6-第一磁性物體PM，7-第二磁性物體PM，8-第一電池極片CE，9-第二電池極片CE，10-第一電池極片PE，11-第二電池極片PE，12-隔離層S，13-充電平臺(tái)P。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置及其充電方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚，明確，以及參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)指出此處所描述的具體實(shí)施僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的基于磁性物體的無(wú)人機(jī)充電裝置包括充電平臺(tái)端以及無(wú)人機(jī)端。其中充電平臺(tái)端包括與充電平臺(tái)P13、充電平臺(tái)P13上正負(fù)極處的設(shè)置有第一磁性物體PM6以及第二磁性物體PM7；第一磁性物體PM6位于及第二磁性物體PM7的內(nèi)部、充電平臺(tái)上的電池極片分別是第一電池極片PE10以及第二電池極片PE11；第一電池極片PE10位于第一磁性物體PM6上，第二電池極片PE11位于第二磁性物體PM7上，且位于第一磁性物體PM6以及第二磁性物體PM7之間。

第一磁性物體PM 6以及第二磁性物體PM 7之間的隔離層S12，第一磁性物體PM6以及第二磁性物體PM7初始狀態(tài)已經(jīng)帶有磁性，第一磁性物體PM6以及第二磁性物體PM7外露部分極性不同，分別為N極、S極，且第一磁性物體PM6以及第二磁性物體PM(7)之間已經(jīng)用隔離層S12相互隔離，隔離層可以是空氣。

無(wú)人機(jī)端位于充電平臺(tái)端的上方，其中無(wú)人機(jī)端包括無(wú)人機(jī)U1、無(wú)人機(jī)U1的兩端分別設(shè)置第一電池軟線C2以及第二電池軟線C3，對(duì)應(yīng)正負(fù)兩極，分別纏繞便于下放。位于第一電池軟線C2以及第二電池軟線C3端的磁性物體，分別為第一磁性物體CM4、第二磁性物體CM5，兩個(gè)磁性物體帶有不同的磁性，和無(wú)人機(jī)電池的正負(fù)極性相對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)關(guān)系可自行確定；還包括第一磁性物體CM4、第二磁性物體CM5上的無(wú)人機(jī)電池的電極片，分別為第一電池極片CE8、第二電池極片CE9。統(tǒng)一規(guī)定第一電池軟線C2以及第二電池軟線C3末端的第一磁性物體CM4以及第二磁性物體CM5分別對(duì)應(yīng)的正負(fù)極性。第一磁性物體CM4以及第二磁性物體CM5外露部分的極性不相同，分別為N極、S極。

本發(fā)明的實(shí)施例中，假設(shè)無(wú)人機(jī)第一電池軟線C2末端的第一磁性物體CM4外露部分的磁性是N極，所對(duì)應(yīng)的是無(wú)人機(jī)電池的正極；無(wú)人機(jī)第二電池軟線C3末端的第二磁性物體CM5外露部分的磁性是S極，所對(duì)應(yīng)的是無(wú)人機(jī)電池的負(fù)極；充電平臺(tái)上的第一磁性物體PM6外露部分的磁性為N極；充電平臺(tái)上的第二磁性物體PM7外露部分的磁性為S極；假設(shè)依次下放的第一根軟線是第一電池軟線C2。

如圖2所示，為本發(fā)明無(wú)人機(jī)充電方法的流程圖，具體充電步驟如下：

1）無(wú)人機(jī)U1檢測(cè)到電池余量不足時(shí)，驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)飛往附近的充電平臺(tái)P13，使無(wú)人機(jī)保持穩(wěn)定懸停在充電平臺(tái)P13上方或穩(wěn)定降落在充電平臺(tái)P13上，無(wú)人機(jī)端控制電池軟線下放，無(wú)人機(jī)下放任意一根電池軟線，假設(shè)下放第一電池軟線C 2，依靠磁性物體之間的吸引力，無(wú)人機(jī)第一電池軟線C 2末端的第一磁性物體CM 4和充電平臺(tái)P13上的第二磁性物體PM7相吸，第一電池軟線C 2上的第一電池極片CE 8和充電平臺(tái)P13上的第二電池極片PE 11相連，充電平臺(tái)P13上的第二磁性物體PM 7對(duì)應(yīng)無(wú)人機(jī)電池的正極；

2）無(wú)人機(jī)端下放另一根電池軟線，即第二電池軟線C 3，此時(shí)充電平臺(tái)P13上只有一個(gè)磁性物體，即第一磁性物體PM6；第二電池軟線C 3依靠與第一磁性物體PM6之間的吸引力，無(wú)人機(jī)第二電池軟線C 3末端的第二磁性物體CM 5和充電平臺(tái)P13上的第一磁性物體PM6相吸，此時(shí)第二電池軟線C 3上的第二電池極片CE 9和充電平臺(tái)P13上的第一電池極片PE 10相連。充電平臺(tái)P13上的第一磁性物體PM6對(duì)應(yīng)無(wú)人機(jī)電池的負(fù)極；

3）充電平臺(tái)依據(jù)磁性匹配出的電池正負(fù)極性來(lái)輸出強(qiáng)電，從而實(shí)現(xiàn)給無(wú)人機(jī)電池充電，無(wú)人機(jī)充滿電后，飛離充電平臺(tái)繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

本發(fā)明的充電方法，首先下放第一電池軟線C2以及首先下放第二電池軟線C3的充電效果是一樣的，先后下放的順序可以顛倒。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。