无人机无线电能补充系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机无线电能补充系统，包括无人机、智能车、遥控装置，智能车包括太阳能发电模块、无线电充电模块、驱动模块，太阳能发电模块包括太阳能控制器、太阳能板、蓄电池，智能车顶部、至少一侧分别安装有太阳能板，智能车上设有收展机构，太阳能板、蓄电池、收展机构与太阳能控制器连接；无线电充电模块包括与太阳能控制器连接的无线供电发射模块，无人机上设有无线供电接收模块；驱动模块包括控制板、直流电机驱动板、电机，智能车上安装有车轮，电机连接驱动车轮，电机连接直流电机驱动板，直流电机驱动板连接控制板，控制板连接太阳能控制器。本实用新型专利技术能够充分利用太阳能为无人机自动充电，解决其无法持续高效运行的问题。

UAV radio energy supplement system

【技术实现步骤摘要】
无人机无线电能补充系统
本技术涉及一种无人机无线电能补充系统。
技术介绍
近年来，随着航空科学技术日新月异的发展，小型和微型飞行器得到了各个国家的高度重视。与常规无人飞行器相比，小型和微型飞行器具有体积小、质量轻、成本低的优势，它操纵方便、机动灵活、噪音小、隐蔽性好，无论是在军事领域还是在民用领域，都有十分诱人的应用前景。如今大多数无人机使用锂离子电池进行充电，锂离子电池具有比能量高、低自放电、循环性能好、无记忆效应和绿色环保等优点，但锂离子电池能量密度远低于燃油能量密度，这就导致电动飞行器续航性能不足。太阳能作为一种可永续利用、可再生的清洁能源，已广泛运用到许多场合，而对于小型和微型无人机，其使用太阳能电池，太阳能板展开面积小，其效率较低，无法充分保证其续航能力。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种无人机无线电能补充系统，旨在解决现有技术中微小型无人机续航性能差，无法持续高效运行的技术问题。本技术的技术方案是：一种无人机无线电能补充系统，包括无人机、为所述无人机充电的智能车、以及操控所述智能车的遥控装置，所述智能车包括太阳能发电模块、无线电充电模块、以及驱动模块，所述太阳能发电模块包括太阳能控制器、太阳能板、蓄电池，所述太阳能板具有若干块，所述智能车的顶部、以及至少一侧分别安装有所述太阳能板，所述智能车上对应于一侧或多侧的太阳能板设有或分别设有连接驱动太阳能板展开或收起的收展机构，所述太阳能板、蓄电池、收展机构分别与所述太阳能控制器连接；所述无线电充电模块包括用于通过无线电波向无人机发送电能的无线供电发射模块，所述无线供电发射模块与所述太阳能控制器连接，所述无人机上设有无线供电接收模块，所述无线供电接收模块用于通过无线电波接收电能，并为无人机提供电能；所述驱动模块包括控制板、直流电机驱动板、电机，所述智能车上安装有车轮，所述电机安装在所述智能车内连接驱动所述车轮转动，所述电机与所述直流电机驱动板连接，所述直流电机驱动板与所述控制板连接，所述控制板与所述太阳能控制器连接。进一步的，本技术中所述遥控装置包括手柄和/或移动终端。进一步的，本技术中所述遥控装置包括手柄和移动终端，所述智能车上安装有手柄接收器，所述手柄接收器与所述控制板连接，所述移动终端通过蓝牙模块与所述控制板无线连接。进一步的，本技术中所述智能车包括小车底板和设于所述小车底板上的小车框架，所述小车框架为铝型材框架。进一步的，本技术中所述收展机构包括电动推杆，所述电动推杆的两端分别通过铰接板与所述小车底板、以及对应的所述太阳能板铰接。进一步的，本技术中所述车轮安装在转轴上，所述转轴的两端分别通过挡边轴承安装在所述小车框架上，所述电机的输出轴与所述转轴连接。进一步的，本技术中所述无线供电发射模块包括发射线圈，所述发射线圈为电磁屏蔽线圈。进一步的，本技术中所述无线供电发射模块、所述控制板分别通过第一稳压模块、第二稳压模块与所述太阳能控制器连接。进一步的，本技术中所述太阳能板为半柔性太阳能板，所述蓄电池为硅能蓄电池，所述控制板为arduino主控板，所述电机为大扭矩电机，所述车轮为麦克纳姆轮。进一步的，本技术中所述手柄为ps2手柄。本技术与现有技术相比具有以下优点：1)本技术的无人机无线电能补充系统能够通过智能车最多同时给8个微小型无人机进行无线充电，智能车有两种操控方式，第一种为无线遥控手柄模式，主要通过ps2手柄操控智能车的移动，第二种为手机蓝牙APP遥控模式，这种模式不仅能够通过移动终端实现智能车的移动，还可以通过操控电动推杆从而控制侧部太阳能板的状态，而且可实时显示太阳能控制器的参数，功能更加全面，当带有无线供电接收模块的无人机停落在智能车顶板上，即可通过发射线圈(即无线充电线圈)为无人机自动充电，有效解决微小型无人机续航性能差，无法持续高效运行的问题。2)本技术充分利用了太阳能可再生能源，智能车顶部和侧部分别设计了太阳能板，且侧部太阳能板可通过电动推杆实现收缩和展开，在工作状态时可充分展开至水平状态，显著增大太阳能板的受光面积，更大程度的储存太阳能，充分提高充电效率。3)本技术中，为了更好地适应其移动性，三块太阳能板均使用半柔性太阳能板，能够避免运动时对太阳能板造成损坏。4)本技术中，无线供电发射模块的发射线圈采用电磁屏蔽线圈，使其能够更高效地实现无人机的充电，保证无人机的持续高效运行。5)本技术中，智能车的车轮采用悬挂式固定，通过挡边轴承不仅可以固定车轮，充分提高其稳定性，还可以防止电机损坏。6)本技术中，车轮采用麦克纳姆轮，可以实现智能车定点定向移动，保证无人机精准降落。7)本技术中，蓄电池采用硅能蓄电池，可以更好的提高智能车的环保性，延长使用寿命。附图说明图1为本技术的系统原理框图；图2为本技术中所述智能车的后视图(其中电动推杆与太阳能板之间的连接结构未画出)；图3为本技术中所述智能车的侧视图；图4为本技术中所述智能车的俯视图；图5为本技术中电动推杆与智能车和太阳能板连接结构的爆炸示意图；图6为本技术中电动推杆的运动状态示意图；图7为本技术中太阳能板收缩时的状态示意图；图8为本技术中太阳能板完全展开时的状态示意图；图9为本技术中太阳能控制器和发射线圈与部分小车框架连接结构的爆炸示意图；图10为本技术中车轮的安装结构后视图；图11为本技术中车轮的安装结构侧视图。其中：1、智能车；1a、小车底板；1b、小车框架；2、太阳能控制器；3、太阳能板；4、蓄电池；5、电机；6、车轮；7、电动推杆；8、铰接板；9、转轴；10、挡边轴承；11、发射线圈。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做具体说明。实施例：结合附图所示为本技术一种无人机无线电能补充系统的具体实施方式，该系统主要包括无人机、为无人机充电的智能车1、以及操控智能车1的遥控装置。智能车1包括太阳能发电模块、无线电充电模块、以及驱动模块。太阳能发电模块包括太阳能控制器2、太阳能板3、蓄电池4。太阳能控制器2安装在智能车1前侧。太阳能板3具有三块，分别安装在智能车1的顶部以及两侧，太阳能板3为半柔性太阳能板。蓄电池4安装在智能车1内，蓄电池4为硅能蓄电池。智能车1上对应于两侧的太阳能板3分别设有连接驱动太阳能板3展开或收起的收展机构。本实施例中，三块太阳能板3并联在一起与太阳能控制器2连接，蓄电池4、收展机构分别与太阳能控制器2连接。本实施例中，智能车1包括小车底板1a和设于小车底板1a上的小车框架1b，小车框架1b为铝型材框架。结合图2、图5所示，收展机构包括电动推杆7，电动推杆7的两端分别通过铰接板8与小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机无线电能补充系统，其特征在于：包括无人机、为所述无人机充电的智能车(1)、以及操控所述智能车(1)的遥控装置，所述智能车(1)包括太阳能发电模块、无线电充电模块、以及驱动模块，所述太阳能发电模块包括太阳能控制器(2)、太阳能板(3)、蓄电池(4)，所述太阳能板(3)具有若干块，所述智能车(1)的顶部、以及至少一侧分别安装有所述太阳能板(3)，所述智能车(1)上对应于一侧或多侧的太阳能板(3)设有或分别设有连接驱动太阳能板(3)展开或收起的收展机构，所述太阳能板(3)、蓄电池(4)、收展机构分别与所述太阳能控制器(2)连接；所述无线电充电模块包括用于通过无线电波向无人机发送电能的无线供电发射模块，所述无线供电发射模块与所述太阳能控制器(2)连接，所述无人机上设有无线供电接收模块，所述无线供电接收模块用于通过无线电波接收电能，并为无人机提供电能；所述驱动模块包括控制板、直流电机驱动板、电机(5)，所述智能车(1)上安装有车轮(6)，所述电机(5)安装在所述智能车(1)内连接驱动所述车轮(6)转动，所述电机(5)与所述直流电机驱动板连接，所述直流电机驱动板与所述控制板连接，所述控制板与所述太阳能控制器(2)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无人机无线电能补充系统，其特征在于：包括无人机、为所述无人机充电的智能车(1)、以及操控所述智能车(1)的遥控装置，所述智能车(1)包括太阳能发电模块、无线电充电模块、以及驱动模块，所述太阳能发电模块包括太阳能控制器(2)、太阳能板(3)、蓄电池(4)，所述太阳能板(3)具有若干块，所述智能车(1)的顶部、以及至少一侧分别安装有所述太阳能板(3)，所述智能车(1)上对应于一侧或多侧的太阳能板(3)设有或分别设有连接驱动太阳能板(3)展开或收起的收展机构，所述太阳能板(3)、蓄电池(4)、收展机构分别与所述太阳能控制器(2)连接；所述无线电充电模块包括用于通过无线电波向无人机发送电能的无线供电发射模块，所述无线供电发射模块与所述太阳能控制器(2)连接，所述无人机上设有无线供电接收模块，所述无线供电接收模块用于通过无线电波接收电能，并为无人机提供电能；所述驱动模块包括控制板、直流电机驱动板、电机(5)，所述智能车(1)上安装有车轮(6)，所述电机(5)安装在所述智能车(1)内连接驱动所述车轮(6)转动，所述电机(5)与所述直流电机驱动板连接，所述直流电机驱动板与所述控制板连接，所述控制板与所述太阳能控制器(2)连接。


2.根据权利要求1所述的无人机无线电能补充系统，其特征在于：所述遥控装置包括手柄和/或移动终端。


3.根据权利要求2所述的无人机无线电能补充系统，其特征在于：所述遥控装置包括手柄和移动终端，所述智能车(1)上安装有手柄接收器，所述手柄接收器与所述控制板连接，所述移动终端通过蓝牙模块与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖，张赛娜，王德仁，杨海，任艳栋，曹永吉，
申请(专利权)人：京能源深苏州能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32