一种新型旋翼飞机系统及降落充电方法技术方案

本发明专利技术涉及一种新型旋翼飞机系统及降落充电方法，属于无人机相关技术领域。旋翼飞机系统部分主要包括旋翼飞机及降落平台；所述旋翼飞机上具有充电单元且对称安装有电磁铁安装架，电磁铁安装架上具有电磁铁,电磁铁上具有金属触点；所述降落平台包括多个金属板，每个金属板均与一加压单元连接，相邻的金属板相互绝缘；金属板在获得电压后通过金属触点和极性变换电路对电磁铁进行供电,电磁铁产生吸引力，辅助旋翼飞机降落后的稳定。本发明专利技术通过设计全新的结构，通过电磁吸合辅助旋翼飞机降落，且旋翼飞机降落后能够自动充电，做到无人值守。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机相关
，具体的说，是涉及一种新型旋翼飞机系统及降落充电方法。
技术介绍
现有无人旋翼飞机降落时，由于受到自身机身平衡和外部风力的影响，导致旋翼风机不能够稳定降落，进而引发事故。同时，无人旋翼飞机在降落后，需要人工值守，将其与充电插口对接才能够进行充电，以备下次飞行之用，较为繁琐。现有技术中，已经存在部分关于无人机充电方面的相关研究，例如：申请号为201610376486.8的中国专利文献提供了一种充电起落架、无人机、充电平台及无人机续航充电系统。该系统中具有适用于无人机的充电起落架，其横杆上设置有多个充电接触件，内部还设有充电电路模块，可直接通过起落架完成无人机的充电接口的转接。但是该方案中，依然存在无人旋翼飞机在大风状态下降落时风险性较高的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种新型旋翼飞机系统。本专利技术通过设计全新的结构，通过电磁吸合辅助旋翼飞机降落，且旋翼飞机降落后能够自动充电，真正做到无人值守。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新型旋翼飞机系统，包括：旋翼飞机及降落平台；所述旋翼飞机上安装有电磁铁安装架，电磁铁安装架上具有电磁铁；每个电磁铁上具有金属触点,金属触点经极性变换电路与电磁铁的供电相连；所述降落平台包括多个金属板，每个金属板均与一加压单元连接，相邻的金属板相互绝缘；金属板在获得电压后等待旋翼飞机垂直降落，降落后，旋翼飞机电磁铁上的金属触点与金属板相连，通过金属触点和极性变换电路给电磁铁供电；电磁铁产生吸引力，从而辅助旋翼飞机固定在降落平台上。优选的，所述电磁铁为3个或更多，一般选择4个，任一电磁铁均安装于电磁铁安装优选的，相邻两个电磁铁的中心距大于相邻两个金属板的中心距。较佳的选择为，相邻两个电磁铁的中心距大于相邻两个金属板的中心距3倍或以上。优选的，所述金属板为长条形结构。优选的，所述加压单元包括电压控制模块、正电压源、正电压源开关、负电压源及负电压源开关；电压控制模块分别控制正电压源开关与负电压源开关的通断；正电压源开关及负电压源开关控制正负电压源与金属板的通断电，使得：电压控制模块控制正电压源开关闭合时，金属板加正电压；当电压控制模块控制负电压源开关闭合时，金属板加负电压；当电压控制模块既不控制正电压源开关，也不控制负电压源开关时，金属板不加电压。优选的，所述旋翼机具有充电模块，充电模块与电磁铁并联；具体来说，电磁铁并联在电路中，每个电磁铁对应一个电磁铁安装架，每个电磁铁的两端各通过一个二极管连接到电磁铁上的金属触点。优选的，所述电压控制模块为单片机电路。优选的，所述正电压源开关和负电压源开关为MOS管或三极管，以保证开关的转换速度。优选的，上述的新型旋翼飞机系统还包括主控单元，主控单元控制电压控制模块并监测金属板的电压变化。在提供上述结构方案的同时，本专利技术还提供了一种旋翼飞机的降落充电方法，主要包括如下步骤：A、加压单元对金属板进行加压扫描；B、旋翼飞机飞抵降落平台上方，下降到降落平台上；C、对应的金属板加正电压时，通过接触到金属板的金属触点、连接金属触点的极性变换电路加到电磁铁的一个输入，其他的金属板加的负电压同样通过金属触点和极性变换电路加到电磁铁的另一个输入上，因此电磁铁产生电流，检测到该电流的出现，就判断出旋翼飞机已经接触到降落平台并且判断出旋翼飞机的位置；D、停止加压扫描，给检测到有电流存在的金属板继续加压，则电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引金属板，从而保证旋翼飞机的稳定降落并开始充电。优选的，上述方法中，优选的是，加压单元对每个金属板加压按以下方式循环：空(NC)、正电压(+)、空(NC)、负电压(-)、负电压(-)、负电压(-)……空(NC)进行循环；即每次循环只给一块金属板加正电压，且该正电压前后都不加电压，其余金属板加负电压。上述方法中，优选的是，所有的金属板在某一时刻所加的电压也呈现如下规律：空(NC)、正电压(+)、空(NC)、负电压(-)、负电压(-)、负电压(-)……空(NC)进行循环，以保证旋翼飞机降落时，有一个触点接触到正电压，其余触点中至少有一个触点接触到负电压。上述方法中，加正电压与加负电压仅为举例，如果同一时刻加正电压的位置更换为加负电压，加负电压的位置更换为加正电压，效果相同。本专利技术基于电磁铁安装架和电磁铁的电气设计，电磁铁安装架与电磁铁、金属板组成的回路产生电流；由于电磁铁的并联结构，旋翼飞机所有脚上的电磁铁都会产生电流，对应的金属板上连接的电流检测电路也会发现电流的产生，从而可以判断出旋翼飞机已经降落。此时，停止电压扫描,且加压单元继续给产生电流的金属板加压,则金属板的电压持续升高，电磁铁与金属板产生的竖直方向的吸引力就持续增大，即施加一个向下的力，从而保证旋翼飞机的稳定降落。当旋翼飞机稳定降落后，降落平台作为电源输入端，接触到加正电压的金属板的触点作为充电正极，用于在旋翼飞机充电时与降落平台电源输入端的正极进行电连接，接触到加负电压的金属板的触点作为充电负极，用于在旋翼飞机充电时与降落平台电源输入端的负极进行电连接，完成旋翼飞机的充电功能。本专利技术的有益效果是：(1)依靠电磁吸合原理，使旋翼飞机在降落时可以通过吸合力辅助降落，提高在大风状态下旋翼飞机降落的安全性。(2)旋翼飞机降落后降落平台可对旋翼飞机能够进行充电，做到旋翼飞机的无人值守。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术中加压单元的结构示意图；图3是本专利技术中降落平台电压扫描示意图；图4是本专利技术中电磁铁与电磁铁安装架的电气结构示意图。1.旋翼飞机，2.降落平台，3.金属触点，4.电磁铁安装架和电磁铁，5.加压单元，6.连接线；21.电压控制模块，22.正电压源，23.正电压源开关，24.负电压源，25.负电压源开关，26.金属板；41.二极管。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例：一种新型旋翼飞机系统，如图1所示，一种旋翼飞机的安全降落系统，包括旋翼飞机1、降落平台2、电磁铁安装架和电磁铁4、金属触点3和加压单元5。所述电磁铁安装架和电磁铁4安装在旋翼飞机1的四个角上，且4个电磁铁并联，所述金属触点3安装在电磁铁安装架和电磁铁4上，；所述降落平台2是金属板结构(能够被电磁铁吸合)，且每个金属板相互绝缘，每两块金属板长条的中心距离远小于每两个电磁铁中心距离的1/3；每个金属板26都配有各自对应的加压单元5。如图2所示，每个加压单元5均包括一电压控制模块21、正电压源22、正电压源开关23、负电压源24、负电压源开关25。所述电压控制模块21可以为单片机电路，所述正电压源开关23和负电压源开关25可以为MOS管或三极管，以保证开关的转换速度；所述每个金属板26都配有一套加压单元5。当电压控制模块21控制正电压源开关23闭合时，金属板26加正电压；当电压控制模块21控制负电压源开关25闭合时，金属板26加负电压；当电压控制模块21既不控制正电压源开关23，也不控制负电压源开关25时，金属板26不加电压。如图3所示，加压单元5对金属板26加压，加压按如下方式循环：空(NC)、正电压(+)、空(NC)、负电压(-)、负电压(-)、负电压(-)……空(NC)，即每次循环只给一块金属板加正电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型旋翼飞机系统，其特征在于，包括：旋翼飞机及降落平台；所述旋翼飞机上对称安装有电磁铁安装架，电磁铁安装架上具有电磁铁,电磁铁上具有金属触点或由电磁铁铁心充当金属触点；所述降落平台包括多个金属板，每个金属板均与一加压单元连接，相邻的金属板相互绝缘；金属板在获得电压后通过金属触点对电磁铁进行供电，电磁铁对金属板产生吸引力，辅助旋翼飞机降落后保持稳定。

【技术特征摘要】
1.一种新型旋翼飞机系统，其特征在于，包括：旋翼飞机及降落平台；所述旋翼飞机上对称安装有电磁铁安装架，电磁铁安装架上具有电磁铁,电磁铁上具有金属触点或由电磁铁铁心充当金属触点；所述降落平台包括多个金属板，每个金属板均与一加压单元连接，相邻的金属板相互绝缘；金属板在获得电压后通过金属触点对电磁铁进行供电，电磁铁对金属板产生吸引力，辅助旋翼飞机降落后保持稳定。2.根据权利要求1所述的新型旋翼飞机系统，其特征在于，所述电磁铁为3个或更多，任一电磁铁均安装于电磁铁安装架的底部。3.根据权利要求1所述的新型旋翼飞机系统，其特征在于，相邻两个电磁铁的中心距大于相邻两个金属板的中心距。4.根据权利要求1所述的新型旋翼飞机系统，其特征在于，所述金属板为长条形结构。5.根据权利要求1所述的新型旋翼飞机系统，其特征在于，所述加压单元包括电压控制模块、正电压源、正电压源开关、负电压源及负电压源开关；电压控制模块分别控制正电压源开关与负电压源开关的通断；正电压源开关及负电压源开关控制正负电压源与金属板的通断电。6.根据权利要求1所述的新型旋翼飞机系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：余民，卢祥明，
申请(专利权)人：济南新吉纳远程测控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37