一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人駕駛飛行器領(lǐng)域，具體的說，涉及一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無人機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于商業(yè)、軍事在內(nèi)的許多領(lǐng)域。如商業(yè)無人機(jī)可參與航拍，建筑物內(nèi)外監(jiān)控以及居高檢測等生產(chǎn)活動；商業(yè)無人機(jī)可參與戰(zhàn)術(shù)偵查、地域監(jiān)視、電子干擾等軍事活動。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)中也存在一定程度的不足。由于無人機(jī)自身無法攜帶充足儲能器件，進(jìn)而造成續(xù)航能力差，無法長時間執(zhí)行任務(wù)?，F(xiàn)有技術(shù)中采用無人機(jī)返航，取下電池并連接適配器的方式進(jìn)行充電，這極大的降低了無人機(jī)的工作效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對以上不足，本實用新型提出了一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)，解決了無人機(jī)充電需取下電池并連接適配器進(jìn)而造成無人機(jī)工作效率低下的問題。
[0005]為了實現(xiàn)以上技術(shù)方案，本實用新型提出了一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)，包括:供電裝置、直流-直流電源模塊、第一觸片、機(jī)載鋰電池、極性轉(zhuǎn)換模塊和第二觸片；
[0006]其中，所述供電裝置的輸出端與直流-直流電源模塊的輸入端電連接，所述供電裝置用于將外部電能轉(zhuǎn)化為直流電；
[0007]所述直流-直流電源模塊的輸出端與第一觸片電連接，所述直流-直流電源模塊用于將轉(zhuǎn)化后的直流電輸出；
[0008]所述第一觸片與無人機(jī)上的第二觸片電連接，以實現(xiàn)向所述無人機(jī)充電；
[0009]所述極性轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述第二觸片電連接，用于接收所述第二觸片傳遞的直流電并提供電池充電反接保護(hù)；
[0010]所述機(jī)載鋰電池的輸入端與所述極性轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電連接，用于儲存經(jīng)過極性轉(zhuǎn)換模塊后的電能。
[0011]進(jìn)一步的，所述供電裝置包括燃料電池系統(tǒng)和交流-直流電源模塊。
[0012]進(jìn)一步的，所述燃料電池系統(tǒng)包括電池控制模塊、電池輔助模塊、電堆及碳纖維高壓儲氫瓶；
[0013]其中，所述電池控制模塊與電池輔助模塊、電堆及碳纖維高壓儲氫瓶相連，用于采集上述三者的工作狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)而處理后發(fā)送控制信號至所述電池輔助模塊及碳纖維高壓儲氫瓶；
[0014]所述電池輔助模塊用于根據(jù)所述電池控制模塊發(fā)送的控制信號向所述電堆注入空氣；
[0015]所述碳纖維高壓儲氫瓶用于根據(jù)所述電池控制模塊發(fā)送的控制信號，向所述電堆注入氫氣；
[0016]所述電堆與所述直流-直流電源模塊電連接，用于根據(jù)接收的空氣和氫氣，產(chǎn)生電能。
[0017]進(jìn)一步的，所述供電裝置中燃料電池系統(tǒng)的輸出端與所述交流-直流電源模塊的輸出端分別與所述直流-直流電源模塊的輸入端電連接。
[0018]進(jìn)一步的，所述第一觸片和第二觸片均為金屬觸片。
[0019]進(jìn)一步的，所述第一觸片和所述第二觸片均為電磁式金屬觸片或接觸式連接觸片。
[0020]本實用新型便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)與無人機(jī)之間通過采用接觸式連接的方式進(jìn)行充電，利用燃料電池系統(tǒng)和交流-直流電源模塊作為供電裝置，經(jīng)過直流-直流模塊，極性轉(zhuǎn)換模塊并最終儲存在機(jī)載鋰電池中。本實用新型解決了無人機(jī)充電時需將電池卸下后再連接適配器充電的不便，提高了無人機(jī)的使用效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型實施例提供的一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實用新型實施例提供的一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)中燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0024]實施例一
[0025]圖1是本實用新型實施例提供的基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]由圖1所示，無人機(jī)充電裝置，包括有:供電裝置110、直流-直流電源模塊120、第一觸片130、機(jī)載鋰電池140、極性轉(zhuǎn)換模塊150和第二觸片160。
[0027]其中，供電裝置110的輸出端與直流-直流電源模塊120的輸入端電連接，供電裝置110用于將外部電能轉(zhuǎn)化為直流電；
[0028]直流-直流電源模塊120的輸出端與第一觸片130電連接，直流-直流電源模塊120用于將轉(zhuǎn)化后的直流電輸出。
[0029]值得注意的是，直流-直流電源模塊120接收供電裝置110所發(fā)送的直流電后，會對直流電進(jìn)行限壓限流，之后輸出至第一觸片130。這樣做的目的在于通過限制電壓和電流，進(jìn)而達(dá)到限制充電裝置的充電電壓和電流，從而保護(hù)便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)工作于正常的電壓電流范圍。
[0030]第一觸片130與無人機(jī)上的第二觸片160電連接，以實現(xiàn)向無人機(jī)充電。這里第一觸片130與第二觸片160均為金屬觸片，并且優(yōu)選電磁式金屬片，因為由于電磁式金屬片會產(chǎn)生磁場，因此當(dāng)無人機(jī)飛近充電裝置時，在電磁場的幫助下會更容易尋找到對應(yīng)落點，便于實現(xiàn)對接。本實用新型也可采用普通接觸式連接觸片。
[0031]極性轉(zhuǎn)換模塊150的輸入端與第二觸片160電連接，用于接收第二觸片160傳遞的直流電并提供電池充電反接保護(hù)；
[0032]其中，極性轉(zhuǎn)換模塊150的作用在于接收第二金屬觸片160輸出的電能，并傳遞給機(jī)載鋰電池140，并保證機(jī)載鋰電池140電芯不會隨著充電過程而發(fā)生極性的變化。
[0033]機(jī)載鋰電池140的輸入端與極性轉(zhuǎn)換模塊150的輸出端電連接，用于儲存經(jīng)過極性轉(zhuǎn)換模塊150之后的電能。
[0034]因此，一種基于燃料電池的便攜式無人機(jī)自動充電系統(tǒng)的工作流程可總結(jié)為如下步驟:
[0035]無人機(jī)通過第二觸片160與第一觸片130建立的電磁場選定正確的降落點。之后供電裝置110產(chǎn)生電能，并發(fā)送至直流-直流模塊120。直流-直流模塊120會對電流進(jìn)行限壓限流操作，之后輸出到第一觸片130。
[0036]第一觸片130與第二觸片160對接，電能由第一觸片130轉(zhuǎn)移至第二觸片160。
[0037]通過第二觸片160，電能進(jìn)一步經(jīng)過極性轉(zhuǎn)換模塊150并最終傳遞至機(jī)載鋰電池130進(jìn)行儲能。
[0038]本實用新型實施例通過采用兩支金屬觸片