CN111301703A - 一种无人机的充电平台 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种无人机的充电平台，包括壳体，具有第一端面，第一端面凹陷形成容置槽；容置槽具有承载面，承载面凹陷形成安装孔；第一电性接口，安装于安装孔内；第二电性接口，第一端位于安装孔内，第二端位于容置槽内；及弹性伸缩件，位于第一电性接口与第二电性接口之间，弹性伸缩件配置成无人机置于第二电性接口时，弹性伸缩件收缩以使第二电性接口沿第一方向运动，从而与第一电性接口电性连接；无人机离开第二电性接口时，弹性伸缩件伸长以使第二电性接口沿第一方向的反方向运动，从而断开与第一电性接口的电性连接。本申请实施例能够确保充电过程的顺利进行，且可以避免第二电性接口与第一电性接口一直接触造成漏电现象的发生。

Description

一种无人机的充电平台

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的充电平台。

背景技术

由于电池技术的限制，无人机的续航时间有限。因此，当无人机的执行任务时间较长时，中途还需要进行充电操作。然而，无人机的工作环境一般是在户外偏远地区，若无人机返回地面充电，将会耗费大量的时间，影响工作效率。为此，相关技术中采取在铁塔上设置充电平台以使无人机能够就近充电，但是，将充电平台安置于铁塔上，风雪天气时无人机容易晃动，容易断开与充电平台的电性连接。

发明内容

本申请实施例提供了一种无人机的充电平台，可以解决现有的将充电平台安置于铁塔上，风雪天气时无人机容易晃动，容易断开与充电平台的电性连接的问题。所述技术方案如下；

本申请实施例提供了一种无人机的充电平台，包括：

壳体，具有第一端面，第一端面凹陷形成容置槽；容置槽具有平行于第一端面的承载面，承载面凹陷形成安装孔；

第一电性接口，安装于安装孔内，且位于安装孔的远离承载面的一端，第一电性接口用于与电源电性连接；

第二电性接口，第一端位于安装孔内，第二端位于容置槽内；及

弹性伸缩件，位于第一电性接口与第二电性接口之间，弹性伸缩件配置成无人机置于第二电性接口的第二端时，弹性伸缩件收缩以使第二电性接口沿第一方向运动，从而与第一电性接口电性连接；无人机离开第二电性接口时，弹性伸缩件伸长以使第二电性接口沿第一方向的反方向运动，从而断开与第一电性接口的电性连接。

进一步，第二电性接口的第二端的第一外周面向外延伸形成端盖。

上述进一步方案的有益效果是：通过将第二电性接口的第二端的第一外周面向外延伸形成端盖，端盖的面积大于第二电性接口的端面面积，当无人机停放于容置槽内时，增大了无人机与第二电性接口的接触面积，能够使无人机与第二电性接口稳固连接。

进一步，弹性伸缩件包括：

弹片，位于容置槽内，且弹片的第一端连接于安装孔的孔壁，第二端向内收缩并抵接于端盖。

上述进一步方案的有益效果是：通过将弹性伸缩件设置为包括弹片，弹片的结构简单且价格低廉，安装起来较为方便且能够降低投入成本。

进一步，弹片的数量为多个，多个弹片以安装孔的孔轴线为中心均匀分布。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置以安装孔的孔轴线为中心的多个弹片，能够使第二电性接口受到的弹性伸缩件的作用力均匀分布，使第二电性接口相对于第一电性接口的运动过程更加平稳。

进一步，弹性伸缩件包括：

弹簧，套设于第二电性接口上，且弹簧的第一端抵接于第一电性接口，第二端抵接于端盖。

上述进一步方案的有益效果是：通过在第二电性接口上套设弹簧，能够进一步的保证无人机离开后第二电性接口能够沿第一方向的反方向运动，确保充电平台能够顺利工作。

进一步，端盖在承载面上的正投影覆盖安装孔的与承载面相连接的端口。

上述进一步方案的有益效果是：通过将端盖在承载面上的正投影设置为覆盖安装孔的与承载面相连接的端口，能够减少甚至避免外界灰尘、杂质等进入到安装孔内，保证第二电性接口与第一电性接口能够可靠的电性连接。

进一步，承载面具有排水孔，排水孔为通孔。

上述进一步方案的有益效果是：通过在承载面上设置排水孔，能够避免容置槽内积水。

进一步，容置槽的数量为两个，每个容置槽用于容纳无人机的同侧的支架。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置两个容置槽，以使每个容置槽用于容纳无人机的同侧的支架，相较于仅设置一个容置槽而言，能够使无人机在充电平台上的连接更加平稳。

进一步，还包括：

两个磁性定位件，每个磁性定位件对应的安装于一个容置槽内；每个磁性定位件均包括第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁分别设置于一个容置槽的两个相对的侧壁上，且第一磁铁的极性与第二磁铁的极性相反。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置极性相反的第一磁铁和第二磁铁，且第一磁铁和第二磁铁设置于容置槽的两个相对的侧壁上，能够对支架上安装有极性相反的磁铁的无人机的降落方向进行判断，使无人机支架上的充电电极与充电平台的充电电极相对应时无人机才能降落至容置槽内，保证充电的顺利进行。

进一步，承载面上设置有第三磁铁。

上述进一步方案的有益效果是：通过在承载面上设置第三磁铁，可以使支架的面向承载面的表面上设置有第二磁吸片的无人机，以使无人机在停放于容置槽内时，无人机支架上安装的与第三磁铁极性相反的第四磁铁能够与第三磁铁之间产生磁吸力，确保无人机在风雪天气是也能够稳定充电。

本申请实施例的有益效果是：通过在充电平台的第一端面上设置容置槽，使无人机在充电过程中能够位于容置槽内，相较于直接将无人机停落在平面上而言，能够降低风雪天气时无人机在充电平台上的晃动，确保无人机与充电平台的电性连接可靠，确保充电过程的顺利进行。通过设置弹性伸缩件，使充电平台仅在充电时第二电性接口才会在无人机的重力作用下下移与第一电性接口电性连接，而在闲置时第二电性接口与第一电性接口断开，可以避免第二电性接口与第一电性接口一直接触造成漏电现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种无人机的充电平台的立体图；

图2是本申请实施例提供的一种无人机的充电平台的俯视图；

图3是图2中A-A方向的截面图；

图4是图3中B处结构的放大示意图；

图5是本申请实施例提供的另一种无人机的充电平台的立体图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

第一方面，参见图1、图3和图4，本申请实施例提供了一种无人机的充电平台100，包括壳体110、第一电性接口120、第二电性接口130和弹性伸缩件140。

壳体110的形状可以为任意的。当然，为便于壳体110的加工成型，壳体110可以为规则的几何形状，如，壳体110可以呈长方体型或圆柱型等。以下以壳体110呈长方体型为例进行详细说明，参见图3，壳体110可以具有相对设置的第一端面111和第二端面112，第一端面111与第二端面112平行。其中，第二端面112可以为安装面，以使充电平台100通过该第二端面112可以固定于铁塔上。第二端面112与铁塔之间可以为任意方式的连接。如，第二端面112与铁塔之间可以为通过螺钉和螺母紧固连接。

为使无人机在充电平台100上能够平稳的停靠，无人机可以停靠于与第二端面112相对设置的第一端面111上。为使无人机在第一端面111上停放的更加平稳，在风雪天气时不易晃动，参见图1至图3，第一端面111可以凹陷形成容置槽1111，以使无人机充电时能够位于容置槽1111内，以确保充电过程的顺利进行。

参见图3，容置槽1111具有背离第二端面112的承载面1112及绕承载面1112布置的第二外周面1113，为使无人机充电时承载面1112的受力相对均衡，承载面1112可以与第一端面111平行。承载面1112可以凹陷形成安装孔1114，以使第一电性接口120和第二电性接口130均能够安装于安装孔1114内。其中，第一电性接口120可以位于安装孔1114的远离承载面1112的一端，并与电源电性连接。第二电性接口130的第一端可以位于安装孔1114内，第二端可以延伸出安装孔1114而位于容置槽1111内，以便于与位于容置槽1111内的无人机电性连接。

第二外周面1113可以为由四个侧面11131围合形成，为确保无人机能够顺利的进入到容置槽1111内，至少一个侧面11131可以为自承载面1112的边界线向外扩展形成的斜面。通过将容置槽1111的第二外周面1113的至少一个侧面11131设置为斜面，能够降低无人机在降落时的定位精度要求，使只要无人机的支架进入到斜面上后，便可在斜面的导向作用下进入到容置槽1111内。优选地，四个侧面11131中，相对的两个侧面11131均可以为自承载面1112的边界线向外扩展形成的斜面。

斜面与承载面1112的夹角可以为120°至160°，具体地，斜面与承载面1112的夹角可以为150°。为使无人机能够平稳的进入到容置槽1111内，斜面与承载面1112之间还可以设置圆角。

为使无人机能够平稳的停放于容置槽1111内，容置槽1111沿垂直于承载面1112的深度尺寸可以为无人机的高度尺寸的三分之二至两倍。优选地，容置槽1111沿垂直于承载面1112的深度尺寸可以等于无人机的高度尺寸。

参见图4，弹性伸缩件140位于第一电性接口120与第二电性接口130之间，弹性伸缩件140配置成无人机置于第二电性接口130的第二端时，弹性伸缩件140收缩以使第二电性接口130沿第一方向m运动，从而与第一电性接口120电性连接。无人机离开第二电性接口130时，弹性伸缩件140伸长以使第二电性接口130沿第一方向m的反方向运动，从而断开与第一电性接口120的电性连接。通过设置弹性伸缩件140，使充电平台100仅在充电时第二电性接口130才会与第一电性接口120电性连接，而在闲置时第二电性接口130与第一电性接口120断开，可以避免第二电性接口130与第一电性接口120一直接触造成漏电现象的发生。

需要说明的是，弹性伸缩件140收缩以使第二电性接口130与第一电性接口120电性连接的实现只需要无人机的重量满足预设的重量即可。如，当弹性伸缩件140上需要承载的重量为N1至N2时，其才会收缩至能够实现第二电性接口130与第一电性接口120的电性连接，则无人机的重量应当处于N1至N2之间。N1至N2的数值范围还应满足不会使弹性伸缩件140受损，以保障无人机离开时，弹性伸缩件140能够复原，以断开第二电性接口130与第一电性接口120的电性连接。

为便于无人机能够较为方便的与第二电性接口130电性连接，可以增大无人机与第二电性接口130的接触面积，具体地，第二电性接口130的第二端的第一外周面131可以向外延伸形成端盖132。因端盖132的面积大于第二电性接口130的端面面积，当无人机停放于容置槽1111内时，就增大了无人机与第二电性接口130的接触面积，便于无人机与第二电性接口130的电性连接。端盖132的形状可以为任意的。当然，为便于端盖132的加工成型，端盖132的形状可以为规则的几何形状。如端盖132的形状可以为长方体或圆柱体。当端盖132的形状为圆柱体时，端盖132的表面直径可以为10mm至30mm。具体地，端盖132的表面直径可以为15mm。

弹性伸缩件140可以为任意的具有弹性伸缩性能的器件。当然，为使充电平台100的结构简单且安装方便，参见图4，弹性伸缩件140可以包括弹片141。弹片141位于容置槽1111内，且弹片141的第一端连接于安装孔1114的孔壁，第二端向内收缩并抵接于端盖132。弹片141的数量可以为任意的。如，弹片141的数量可以为一个、两个、三个等。当弹片141的数量为一个时，弹片141的第三外周面可以为锥面。当弹片141的数量为多个时，为使第二电性接口130受到的各个弹片141的作用力分布均匀，多个弹片141可以以安装孔1114的孔轴线为中心均匀分布，使第二电性接口130相对于第一电性接口120的运动过程更加平稳。

为进一步的保证无人机离开后第二电性接口130能够沿第一方向m的反方向运动，确保充电平台100能够顺利工作，参见图4，弹性伸缩件140还可以包括弹簧142。弹簧142套设于第二电性接口130上，且弹簧142的第一端抵接于第一电性接口120，第二端抵接于端盖132。当弹性伸缩件140包括弹片141时，弹簧142的第二端可以抵接于弹片141上。

为减少甚至避免外界灰尘、杂质等进入到安装孔1114内，保证第二电性接口130与第一电性接口120能够可靠的电性连接，端盖132在承载面1112上的正投影可以覆盖安装孔1114的与承载面1112相连接的端口。为进一步的避免外界灰尘、杂质等进入到安装孔1114内，参见图4，端盖132的面向承载面1112的表面的边缘可以朝靠近承载面1112的方向延伸以形成屏蔽罩1321。

参见图1、图3和图5，为避免容置槽1111内积水，承载面1112具有凹陷形成的排水孔1115。排水孔1115为通孔，以使积水能够从充电平台100内流出。排水孔1115的孔径可以为8mm至15mm。具体地，排水孔1115的孔径可以为10mm。排水孔1115的数量可以为任意的。具体地，排水孔1115的数量可以为1个、3个、5个等。为避免容置槽1111内的积水进入到安装孔1114内，参见图4，弹片141的数量优选为一个，且弹片141的远离安装孔1114的一端端口可以朝远离安装孔1114的方向延伸以形成凸缘1411。弹片141的沿第一方向m的行程为第一行程，第一行程可以为0.5cm至1.5cm。具体地，第一行程可以为1cm。为避免容置槽1111内的积水进入到安装孔1114内，凸缘1411的远离安装孔1114的端面至承载面1112的距离应尽可能的大于第一行程。具体地，凸缘1411的远离安装孔1114的端面至承载面1112的距离可以比第一行程大2cm至5cm。

因无人机上的充电电极为金属材料，为防止无人机在充电过程中出现短路现象，承载面1112上可以涂覆绝缘材料。

容置槽1111的数量可以为一个或两个。优选地，参见图5，容置槽1111的数量为两个，每个容置槽1111用于容纳无人机的同侧的支架，相较于仅设置一个容置槽1111而言，能够使无人机在充电平台100上的连接更加平稳。

当第二外周面1113的四个侧面11131中，其中两个相对的侧面11131为斜面时，另外两个侧面11131均可以为与承载面1112垂直的竖直面。为使无人机能够顺利的降落至容置槽1111内，两个竖直面的间距应该大于无人机的支架的宽度尺寸。当然，为使容置槽1111能够对无人机的降落起到导向作用，两个竖直面之间的间距可以略大于无人机的支架的宽度尺寸。具体地，两个竖直面之间的间距可以比无人机的支架的宽度尺寸大2mm至5mm。如，两个竖直面之间的间距可以比无人机的支架的宽度尺寸大3mm、4mm等。

为使无人机能够降落至容置槽1111内，容置槽1111的长度尺寸应当略大于无人机的支架的长度尺寸。具体地，容置槽1111的长度尺寸可以比无人机的支架的长度尺寸大2mm至6mm。如，容置槽1111的长度尺寸可以比无人机的支架的长度尺寸大3mm、4mm、5mm等。

无人机上随搭载有GPS、BD等定位装置，但是这些定位装置的定位精度无法达到厘米级，不能满足精准降落的要求，然而，无人机在充电时，无人机的充电电极必须与充电平台上的充电电极相对应，若充电电极相反，会造成无人机蓄电池和充电平台上蓄电池的损坏，为此，参见图5，充电平台100还可以包括两个磁性定位件150。每个磁性定位件150对应的安装于一个容置槽1111内。磁性定位件150可以包括第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁分别设置于容置槽1111的两个相对的侧壁上，且第一磁铁的极性与第二磁铁的极性相反。通过设置极性相反的第一磁铁和第二磁铁，且第一磁铁和第二磁铁设置于容置槽1111的两个相对的侧壁上，能够对支架上安装有极性相反的磁铁的无人机的降落方向进行判断，使无人机支架上的充电电极与充电平台100的充电电极相对应时无人机才能降落至容置槽1111内，保证充电的顺利进行。具体地，第一磁铁的极性可以为N极，第二磁铁的极性可以为S极，无人机的支架上也可以对应的安装N极磁铁和S极磁铁，根据同极相斥异性相吸的原理，当无人机降落方向相反时，磁铁的同级接触就会排斥无人机的支架降落，当无人机的控制器接收到无法降落的信息时，就可以控制无人机改变降落方向以能够正确降落。

为使风雪天气时，安装于铁塔上的无人机在容置槽1111内停放的更加平稳，承载面1112上还可以设置第三磁铁1116，以使无人机在停放于容置槽1111内时，无人机的支架上安装的与第三磁铁1116极性相反的第四磁铁能够与第三磁铁1116之间产生磁吸力，确保无人机在风雪天气时也能够稳定充电。如，第三磁铁的极性可以为N极，第四磁铁的极性可以为S极。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种无人机的充电平台，其特征在于，包括：

壳体，具有第一端面，所述第一端面凹陷形成容置槽；所述容置槽具有平行于所述第一端面的承载面，所述承载面凹陷形成安装孔；

第一电性接口，安装于所述安装孔内，且位于所述安装孔的远离所述承载面的一端，所述第一电性接口用于与电源电性连接；

第二电性接口，第一端位于所述安装孔内，第二端位于所述容置槽内；及

弹性伸缩件，位于所述第一电性接口与所述第二电性接口之间，所述弹性伸缩件配置成所述无人机置于所述第二电性接口的第二端时，所述弹性伸缩件收缩以使所述第二电性接口沿第一方向运动，从而与所述第一电性接口电性连接；所述无人机离开所述第二电性接口时，所述弹性伸缩件伸长以使所述第二电性接口沿所述第一方向的反方向运动，从而断开与所述第一电性接口的电性连接。

2.如权利要求1所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述第二电性接口的第二端的第一外周面向外延伸形成端盖。

3.如权利要求2所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述弹性伸缩件包括：

弹片，位于所述容置槽内，且所述弹片的第一端连接于所述安装孔的孔壁，第二端向内收缩并抵接于所述端盖。

4.如权利要求3所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述弹片的数量为多个，多个所述弹片以所述安装孔的孔轴线为中心均匀分布。

5.如权利要求2所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述弹性伸缩件包括：

弹簧，套设于所述第二电性接口上，且所述弹簧的第一端抵接于所述第一电性接口，第二端抵接于所述端盖。

6.如权利要求2所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述端盖在所述承载面上的正投影覆盖所述安装孔的与所述承载面相连接的端口。

7.如权利要求1所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述承载面具有排水孔，所述排水孔为通孔。

8.如权利要求1所述的无人机的充电平台，其特征在于，所述容置槽的数量为两个，每个所述容置槽用于容纳所述无人机的同侧的支架。

9.如权利要求8所述的无人机的充电装置，其特征在于，还包括：

两个磁性定位件，每个所述磁性定位件对应的安装于一个所述容置槽内；每个所述磁性定位件均包括第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁分别设置于一个所述容置槽的两个相对的侧壁上，且所述第一磁铁的极性与所述第二磁铁的极性相反。

10.如权利要求1所述的无人机的充电装置，其特征在于，所述承载面上设置有第三磁铁。

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