無線充電飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能飛行器領(lǐng)域，尤其設(shè)計一種通過無線充電技術(shù)實現(xiàn)自動充電的智能飛行器系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，采用電池作為能源的飛行器由于電池蓄能能力受限，使得飛行器的續(xù)航工作能力受到限制。飛行器在執(zhí)行任務(wù)一段時間之后，由于電池能源耗盡需要返航回地面更換電池，而且這一過程還往往需要人工協(xié)助完成，如拔插電池等。這導(dǎo)致飛行器的續(xù)航時間和執(zhí)行任務(wù)受到很大限制，同時需要大量的人工干預(yù)，使用成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有飛行器存在的這一問題，本發(fā)明通過軟硬件結(jié)合的方法實在飛行器自動充電。軟件系統(tǒng)通過監(jiān)測電源傳感器獲取電源信息，并根據(jù)電源的狀態(tài)和當前執(zhí)行任務(wù)的情況來判斷是否需要返航充電，如需要返航充電則通過地面站獲取返航充電的地點并預(yù)約充電，進一步地控制飛行器返航充電；在充電過程中通過電源傳感器獲取電源信息，并結(jié)合地面站與飛行器執(zhí)行任務(wù)情況判斷是否完成充電，在充電完成之后離開地面站并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。硬件系統(tǒng)包含電源、電源傳感器、飛行器無線充電接收裝置和地面站能源發(fā)射裝置。
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線充電技術(shù)的飛行器，應(yīng)用該技術(shù)方案可以使得智能飛行器具備自動能源補充功能，無需人工干預(yù)，降低了人工成本并提高了便利性。
[0005]本發(fā)明完整的技術(shù)方案為:一種基于無線充電的飛行器系統(tǒng)，它包括地面站、飛行器和控制系統(tǒng)，地面站具有無線充電發(fā)射系統(tǒng)，飛行器攜帶無線充電接收系統(tǒng)，控制系統(tǒng)負責(zé)飛行器的電量監(jiān)測、執(zhí)行任務(wù)和返航充電。
[0006]執(zhí)行任務(wù)的飛行器通過電源傳感器獲得電池信息，控制系統(tǒng)根據(jù)電池的狀態(tài)計算并判斷是否返航地面站充電。
[0007]飛行器既可以以?？康姆绞酵ㄟ^地面站無線充電，也可以以懸停的方式獲取電源。
[0008]飛行器無需拔插更換電池即可完成充電，充電時無需線纜連接。
[0009]充電時飛行器通過電源傳感器獲得電池信息，控制系統(tǒng)根據(jù)電池信息與飛行器任務(wù)情況計算并判斷是否完成充電并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。
[0010]無線充電通過電磁波和微波來傳遞能量。無線充電包括電磁感應(yīng)、電磁共振和無線電波等無線充電技術(shù)。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明的程序流程圖；
圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框架；
圖3為本發(fā)明的飛行器自動充電系統(tǒng)正面視圖；
圖4為本發(fā)明的飛行器自動充電系統(tǒng)側(cè)面視圖；
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0014]實施例1:
如圖1所示，飛行器的控制系統(tǒng)通過電源傳感器獲取電源信息和地面站信息后，結(jié)合當前執(zhí)行任務(wù)的情況，由微處理器計算是否需要返航地面站進行充電，如果無需充電則繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)并在間斷10秒后繼續(xù)對電源狀態(tài)進行監(jiān)測以確定是否需要返航充電；如果需要充電則飛行器執(zhí)行返航，并與地面站進行協(xié)商，協(xié)商完成后執(zhí)行無線充電操作；在充電過程中每間隔一段時間即重新獲取電源傳感器信息和地面站信息，結(jié)合當前執(zhí)行任務(wù)的情況來決定是否結(jié)束充電，如果無需結(jié)束則繼續(xù)充電并持續(xù)對電源和地面站信息進行監(jiān)控；如果需要結(jié)束則離開地面站，根據(jù)任務(wù)是否完成來執(zhí)行下一步操作。
[0015]如圖2所示為本發(fā)明的整體系統(tǒng)框架。主要包含兩大硬件系統(tǒng)，分別為飛行器和地面站兩部分，同時由飛行器上的微處理器與地面站的微處理器負責(zé)軟件系統(tǒng)的執(zhí)行并控制整個自動充電過程。飛行器上的電源傳感器實時獲取蓄能系統(tǒng)的信息并將數(shù)據(jù)傳輸給微處理器進行運算和判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果來決定是否需要返航地面站進行充電。無線充電模塊包含無線充電接收裝置和無線充電發(fā)射裝置兩部分的硬件，中間通過電磁波和微波實現(xiàn)能量的傳輸。
[0016]如圖3所示，飛行器模塊301中包含微處理器、電源、電源傳感器模塊和無線充電接收裝置，為了便于飛行器飛行與充電，將各個相關(guān)模塊封裝于外殼301內(nèi)；地面站模塊302包含無線充電發(fā)射裝置和位置傳感器，為了美觀和便于充電，將各個相關(guān)模塊封裝于外殼302內(nèi)。當無線充電發(fā)射裝置采用電磁共振、微波或射頻等方式實現(xiàn)能量場發(fā)射時，對應(yīng)的還有天線作為能量發(fā)射裝置。無線充電發(fā)射裝置采用電磁感應(yīng)技術(shù)時，發(fā)射裝置通過線圈產(chǎn)生電磁場實現(xiàn)。
[0017]為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本實施例提供一種基于電磁感應(yīng)的無線充電方法，其步驟為:
輸入電能至地面站；
地面站通過線圈將電能轉(zhuǎn)換為電磁場；
無線充電發(fā)射裝置將能量通過電磁場傳播到周圍空間；
飛行器的無線充電接收裝置通過線圈捕獲電磁場傳遞的能量；
無線充電接收裝置將能量儲蓄到電池。
[0018]以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0019]通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0020]以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自動補充能源的飛行器，飛行器攜帶無線能源接收系統(tǒng)，其特征是:飛行器無需人工補充能源，直接通過地面站無線接收能源并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:由地面站、飛行器和控制系統(tǒng)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:地面站具有無線充電發(fā)射系統(tǒng)，飛行器具有無線充電接收系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:自動充電系統(tǒng)通過微處理器控制系統(tǒng)進行電量監(jiān)測、執(zhí)行任務(wù)和返航充電。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:執(zhí)行任務(wù)的飛行器通過電源傳感器獲得電池信息，控制系統(tǒng)根據(jù)電池的狀態(tài)計算并判斷是否返航地面站充電。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:飛行器既可以以?？康姆绞酵ㄟ^地面站無線充電，也可以以懸停的方式獲取電源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:飛行器無需拔插更換電池即可完成充電，充電時無需線纜連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:充電時飛行器通過電源傳感器獲得電池信息，控制系統(tǒng)根據(jù)電池信息與飛行器任務(wù)情況計算并判斷是否完成充電并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:系統(tǒng)包含無線充電模塊。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器系統(tǒng)，其特征是:無線充電包括電磁感應(yīng)、電磁共振和無線電波等無線充電技術(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能飛行器領(lǐng)域，尤其設(shè)計一種通過無線充電技術(shù)實現(xiàn)自動充電的智能飛行器系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明通過軟硬件結(jié)合的方法實在飛行器自動充電,基于無線充電的飛行器系統(tǒng)包括地面站、飛行器和控制系統(tǒng)，地面站具有無線充電發(fā)射系統(tǒng)，飛行器攜帶無線充電接收系統(tǒng)，控制系統(tǒng)負責(zé)飛行器的電量監(jiān)測、執(zhí)行任務(wù)和返航充電。
【IPC分類】H02J7/02
【公開號】CN105634083
【申請?zhí)枴緾N201410587672
【發(fā)明人】吳賢城
【申請人】吳賢城
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日