本發(fā)明涉及飛行器無人充電，具體為一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、仿生撲翼飛行器，又被稱為撲翼機(jī)，是一種依靠翅膀的撲動(dòng)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模仿鳥類或昆蟲的飛行過程及機(jī)理，從而在飛行過程中獲得升力和推力的撲翼飛行器。隨著微型無人飛行器的興起，微型無人飛行器被成熟的應(yīng)用在例如地質(zhì)探查、搶險(xiǎn)?救災(zāi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、安全監(jiān)測(cè)、軍事偵察等諸多領(lǐng)域。仿生撲翼機(jī)因其具有飛行靈活，機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，能量利用效率高，適合長時(shí)間飛行，飛行噪音小，偽裝性好等傳統(tǒng)四軸微型無人飛行器沒有的優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為近年來的研究熱點(diǎn)。

2、然而現(xiàn)有的仿生撲翼飛行器受限于體積及重量限制，電池容量小，續(xù)航能力低，且由于結(jié)構(gòu)限制無法實(shí)現(xiàn)自主起飛，為此申請(qǐng)人提出一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)飛行器自主充電，同時(shí)充電后可實(shí)現(xiàn)自主起飛，提高飛行器的續(xù)航能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，包括撲翼飛行器，所述撲翼飛行器行駛路徑上設(shè)置有若干充電機(jī)構(gòu)，所述充電機(jī)構(gòu)與撲翼飛行器之間通過定位吸合機(jī)構(gòu)連接，且充電機(jī)構(gòu)和撲翼飛行器上分別設(shè)置有相應(yīng)的充電設(shè)備；所述定位吸合機(jī)構(gòu)包括充電機(jī)構(gòu)上定點(diǎn)設(shè)置的電磁鐵，以及設(shè)置在所述撲翼飛行器上與電磁鐵相應(yīng)的定點(diǎn)磁吸件。

4、優(yōu)選的，所述充電機(jī)構(gòu)包括支撐柱，所述支撐柱上設(shè)置有背板，所述背板設(shè)置有充電線圈a，圍繞所述充電線圈a設(shè)置有電磁鐵固定在背板上。

5、優(yōu)選的，所述背板使用非磁性材料制作。

6、優(yōu)選的，所述撲翼飛行器包括主挺和支撐骨架，兩個(gè)所述支撐骨架分布于主挺的兩側(cè)，在所述支撐骨架的外側(cè)包裹有翅膀，所述翅膀前側(cè)設(shè)置有與支撐骨架固定連接的舵機(jī)，所述支撐骨架尾部與主挺轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述主挺底部設(shè)置有與舵機(jī)連接的蓄電池，所述翅膀上設(shè)置有與蓄電池連接的充電線圈b，所述定點(diǎn)磁吸件圍繞充電線圈b設(shè)置。

7、優(yōu)選的，所述主挺外壁固接有頭部支架，所述頭部支架的兩側(cè)開設(shè)有鑲嵌槽，所述舵機(jī)嵌在鑲嵌槽內(nèi)。

8、優(yōu)選的，所述主挺尾部固接有尾翼支架，所述尾翼支架兩側(cè)開設(shè)有卡槽，所述支撐骨架嵌入卡槽中，且支撐骨架可在卡槽中轉(zhuǎn)動(dòng)。

9、優(yōu)選的，所述定點(diǎn)磁吸件使用釹磁鐵。

10、優(yōu)選的，所述翅膀上設(shè)置的定點(diǎn)磁吸件磁極正負(fù)極交錯(cuò)排列，且電磁鐵磁極與定點(diǎn)磁吸件磁極相應(yīng)排列磁接。

11、優(yōu)選的，所述主挺和支撐骨架使用碳纖維制成。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、該仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，

14、充電機(jī)構(gòu)的設(shè)置：撲翼飛行器在行駛路徑上設(shè)置有多個(gè)充電機(jī)構(gòu)，允許飛行器在飛行過程中進(jìn)行充電，有效提高飛行器飛行范圍。飛行器和充電機(jī)構(gòu)都配備有定位模塊，通過控制端信號(hào)連通，以尋找最近的充電機(jī)構(gòu)。

15、定位吸合機(jī)構(gòu)：飛行器和充電機(jī)構(gòu)之間通過電磁鐵和相應(yīng)的磁吸件連接，通過控制電磁鐵的通電狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)吸附和釋放，無需人工操作。

16、充電機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)：充電機(jī)構(gòu)中背板可以設(shè)計(jì)成傘狀，以遮擋雨水，并且可以安裝太陽能板和儲(chǔ)備電池。進(jìn)而可以操控飛行器在雨天避雨。

17、無線充電：飛行器和充電機(jī)構(gòu)都配備有無線充電線圈，通過電磁感應(yīng)進(jìn)行能量傳輸，飛行器可以在飛行中自動(dòng)尋找并對(duì)接充電機(jī)構(gòu)，無需人工干預(yù)。

18、磁極排列：飛行器上的磁吸件和充電機(jī)構(gòu)上的電磁鐵磁極交錯(cuò)排列，以確保充電線圈的正確對(duì)接。

19、材料選擇：為了減輕重量，飛行器的主要結(jié)構(gòu)使用碳纖維材料。

20、充電過程：飛行器在需要充電時(shí)，通過無線充電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)和感應(yīng)電流進(jìn)行初步定位，然后通過電磁鐵和磁吸件的相互作用實(shí)現(xiàn)吸附，進(jìn)行充電。充電完成后，電磁鐵關(guān)閉，飛行器通過撲動(dòng)翅膀起飛。

21、將無線充電接收段線圈安置在撲翼飛行器翅膀處，以獲得較大的線圈安置面積保證充足的充電效率，并在翅膀處放置正負(fù)極交錯(cuò)排布的釹磁鐵，保證在?？繒r(shí)接受線圈能與充電機(jī)構(gòu)發(fā)射線圈正確對(duì)齊。

技術(shù)特征：

1.一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括撲翼飛行器（4），所述撲翼飛行器（4）行駛路徑上設(shè)置有若干充電機(jī)構(gòu)，所述充電機(jī)構(gòu)與撲翼飛行器（4）之間通過定位吸合機(jī)構(gòu)連接，且充電機(jī)構(gòu)和撲翼飛行器（4）上分別設(shè)置有相應(yīng)的充電設(shè)備；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述充電機(jī)構(gòu)包括支撐柱（1），所述支撐柱（1）上設(shè)置有背板（3），所述背板（3）設(shè)置有充電線圈a（2），圍繞所述充電線圈a（2）設(shè)置有電磁鐵固定在背板（3）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述背板（3）使用非磁性材料制作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述撲翼飛行器（4）包括主挺（5）和支撐骨架（9），兩個(gè)所述支撐骨架（9）分布于主挺（5）的兩側(cè)，在所述支撐骨架（9）的外側(cè)包裹有翅膀（6），所述翅膀（6）前側(cè)設(shè)置有與支撐骨架（9）固定連接的舵機(jī)（10），所述支撐骨架（9）尾部與主挺（5）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述主挺（5）底部設(shè)置有與舵機(jī)（10）連接的蓄電池（13），所述翅膀（6）上設(shè)置有與蓄電池（13）連接的充電線圈b（7），所述定點(diǎn)磁吸件（8）圍繞充電線圈b（7）設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述主挺（5）外壁固接有頭部支架（14），所述頭部支架（14）的兩側(cè)開設(shè)有鑲嵌槽（15），所述舵機(jī)（10）嵌在鑲嵌槽（15）內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述主挺（5）尾部固接有尾翼支架（12），所述尾翼支架（12）兩側(cè)開設(shè)有卡槽（16），所述支撐骨架（9）嵌入卡槽（16）中，且支撐骨架（9）可在卡槽（16）中轉(zhuǎn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述定點(diǎn)磁吸件（8）使用釹磁鐵。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述翅膀（6）上設(shè)置的定點(diǎn)磁吸件（8）磁極正負(fù)極交錯(cuò)排列，且電磁鐵磁極與定點(diǎn)磁吸件（8）磁極相應(yīng)排列磁接。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述主挺（5）和支撐骨架（9）使用碳纖維制成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及飛行器供電技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，包括撲翼飛行器，所述撲翼飛行器行駛路徑上設(shè)置有若干充電機(jī)構(gòu)，所述充電機(jī)構(gòu)與撲翼飛行器之間通過定位吸合機(jī)構(gòu)連接，且充電機(jī)構(gòu)和撲翼飛行器上分別設(shè)置有相應(yīng)的充電設(shè)備。該仿生撲翼飛行器的充電機(jī)構(gòu)，充電機(jī)構(gòu)的設(shè)置：撲翼飛行器在行駛路徑上設(shè)置有多個(gè)充電機(jī)構(gòu)，允許飛行器在飛行過程中進(jìn)行充電，有效提高飛行器飛行范圍。飛行器和充電機(jī)構(gòu)都配備有定位模塊，通過控制端信號(hào)連通，以尋找最近的充電機(jī)構(gòu)。飛行器和充電機(jī)構(gòu)之間通過電磁鐵和相應(yīng)的磁吸件連接，通過控制電磁鐵的通電狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)吸附和釋放，無需人工操作。

技術(shù)研發(fā)人員：呂宏巖,呂智鋒,儲(chǔ)逸塵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：九州無限（遼寧）充電設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21