無人機充電系統的制作方法
1.本實用新型涉及無線充電的技術領域，具體涉及一種無人機充電系統。
背景技術：
2.目前無人機的結構包括機身和充電底座兩部分，為了實現無線充電，在無人機的機身上設置有電路板，電路板上設有充電接口，同時在充電底座上設置pogopin即電連接件。
3.但是現有技術中存在著以下問題：無人機在飛行結束后，會按指令回落在充電底座上。電連接件為保證與無人機上的電路板接觸，進而與電路板上的充電接口接觸導通，所以在設計時該電連接件需要有一定的高度，機身回落在充電底座上電路板即與充電底座上的電連接件接觸。由于無人機回落時電連接件與機身上的電路板在第一時間接觸沖擊應力較大，因此在跌落試驗千次左右時會出現：電路板開裂、電連接件變形導致充電失效的問題。另外，由于無法控制機身落回到充電底座上的方向，所以需要設置對稱的兩對電連接件來保證電連接件與電路板正常接通，浪費成本。
4.綜上，現需要設計無人機充電系統來解決現有技術中的以上問題。
技術實現要素：
5.為解決上述現有技術中問題，本實用新型提供了無人機充電系統，解決了無人機在飛行過程結束后，回落在充電底座上由于接觸沖擊力大導致電路板開裂、電連接件變形導致充電失效的問題。
6.為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
7.無人機充電系統，包括：
8.充電底座，設有充電腔；所述充電腔的頂部設有用于定位無人機的第一定位部；
9.充電模塊，位于所述充電腔內并通過導線與所述充電底座連接，所述充電模塊包括有電連接件；
10.所述充電模塊具有第一位置和第二位置，當其處于第一位置時，所述電連接件與所述無人機的充電接口不接觸導通；
11.所述充電底座、所述充電模塊以及所述無人機中，至少其中之一設有磁力單元，用于通過磁力帶動所述充電模塊運動至第二位置，當其處于第二位置時，所述電連接件與所述無人機的充電接口接觸導通。
12.在本實用新型的一些實施例中，當所述充電底座、所述充電模塊以及所述無人機中，僅其中之一設有所述磁力單元時，所述磁力單元位于所述充電模塊或所述無人機中，且所述磁力單元為電磁線圈。
13.在本實用新型的一些實施例中，所述充電底座還包括：
14.所述充電底座還包括定位檢測模塊和控制器；所述定位檢測模塊用于檢測所述無人機定位在所述第一定位部，并發送檢測信號至所述控制器；所述控制器用于根據檢測信
號控制所述電磁線圈的通電。
15.在本實用新型的一些實施例中，所述無人機和所述充電模塊上均設有所述磁力單元，二者上的所述磁力單元產生磁吸力以帶動所述充電模塊運動至第二位置。
16.在本實用新型的一些實施例中，所述充電模塊上的磁力單元的數量為多個，且至多有一個磁力單元與其上的其他磁力單元極性相反；所述無人機上的磁力單元與所述充電模塊上的磁力單元磁性相反且位置一一對應設置。
17.在本實用新型的一些實施例中，所述充電模塊上的多個磁力單元沿圓周分布，且位于所述電連接件的外圍。
18.在本實用新型的一些實施例中，所述充電腔的底部也設有磁力單元，所述充電腔的底部的磁力單元與所述充電模塊上的磁力單元磁性相反且位置一一對應設置。
19.在本實用新型的一些實施例中，所述充電模塊上的磁力單元包括設在其頂部的頂部磁力單元和設在其底部的底部磁力單元。
20.在本實用新型的一些實施例中，所述充電模塊上、所述無人機上以及所述充電底座中，至少其中之一上的磁力單元為電磁線圈。
21.在本實用新型的一些實施例中，所述充電模塊的頂部設有第二定位部，用于當所述充電模塊處于第二位置時定位所述無人機。
22.在本實用新型的一些實施例中，所述充電底座內設有用于在未充電狀態時放置所述充電模塊的容置部；所述導線的長度可調節。
23.本實用新型的技術方案相對現有技術具有如下技術效果：
24.本實用新型通過在無人機、充電底座、充電模塊中至少其中之一上設置磁力單元，同時，充電模塊具有第一位置和第二位置，當其處于第一位置時，充電模塊上的電連接件與無人機的充電接口不接觸導通，當充電模塊處于第二位置時，其電連接件與無人機的充電接口接觸導通可對無人機進行充電，充電模塊由第一位置向第二位置的運動是通過磁力單元產生的磁力帶動。則當無人機回落在充電底座上且不進行充電時，充電模塊保持在第一位置，電連接件與無人機充電接口不接觸導通，從而可有效減小無人機回落在充電底座上時的大沖擊應力損壞電路板及電連接件的可能性；在無人機需要充電時，充電模塊才在磁力單元產生的磁力驅動下運動至第二位置，電連接件與無人機充電接口接觸導通，滿足無人機充電需求。
附圖說明
25.為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
26.圖1為所述無人機充電系統的立體剖面示意圖一。
27.圖2為所述無人機充電系統的立體剖面示意圖二。
28.圖3為所述充電底座的結構示意圖。
29.圖4為所述無人機的部分結構示意圖。
30.圖5為所述充電模塊的立體剖面示意圖。
31.圖6為所述充電模塊的俯視圖。
32.圖7為所述充電模塊的仰視圖。
33.圖8為未充電狀態時所述無人機充電系統的剖面示意圖。
34.圖9為充電狀態時所述無人機充電系統的剖面示意圖。
35.附圖標記：100-充電底座；110-第一磁力模塊；120-充電腔；130-第一定位部；140-容置部；200-充電模塊；210-導線；220-電連接件；230-頂部磁力模塊；240-底部磁力模塊；250-第二定位部；300-無人機；310-第二磁力模塊；320-充電接口。
具體實施方式
36.下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
37.在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。在上述實施方式的描述中，具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
38.實施例1
39.如圖1和圖2所示，無人機充電系統，包括：
40.充電底座100，設有充電腔120；所述充電腔120的頂部設有用于定位無人機的第一定位部130；
41.充電模塊200，位于所述充電腔120內并通過導線210與所述充電底座100連接，所述充電模塊200包括有電連接件220；
42.所述充電模塊200具有第一位置和第二位置，第二位置位于第一位置的上方；當充電模塊200處于第一位置時，所述電連接件220與所述無人機300的充電接口不接觸導通，比如處于第一位置的充電模塊200與所述無人機300在豎直方向上相隔一定距離或者在水平方向錯位設置，二者之間不接觸。
43.所述充電底座100、所述充電模塊200以及所述無人機300中，至少其中之一設有磁力單元，用于通過磁力帶動所述充電模塊200運動至第二位置，當其處于第二位置時，所述電連接件220與所述無人機的充電接口320接觸導通。
44.通過在充電底座100、充電模塊200或無人機300上設置磁力單元；充電模塊200和無人機300之間預留充足的空間，使得無人機300在回落的瞬間是不與充電模塊200接觸的，有效避免了對無人機300電路板的沖擊；在無人機300回落到充電底座100上后，充電模塊200才彈出進行充電；能夠完全克服因無人機300跌落時的沖擊導致的電路板開裂和充電模塊200變形的問題。
45.在該實施例中，第一定位部130具體為充電腔120的頂部上沿，或是位于充電腔120內壁上的凸起結構，使得當無人機定位在該第一定位部130上時，無人機的機頭朝上，設有充電接口320的機身底部朝下并位于充電模塊200的上方，與充電模塊200上的電連接件220
相對應。
46.在該實施例中，充電底座100內設有用于在無人機未充電狀態時放置所述充電模塊200的容置部140；該容置部140的形狀與充電模塊200的底部形狀相適配，使得當無人機在未充電狀態時，充電模塊200能夠穩定地處于第一位置。參照圖8和圖9所示，所述導線210的長度可調節，為充電模塊200在第一位置和第二位置間運動提供可能性。當在無人機充電狀態時，充電模塊200向上彈起到達第二位置與無人機300接觸，導線210則被拉長；當無人機充電結束后，充電模塊200回落到容置部140即位于第一位置時，導線210則縮短。
47.在該實施例中，所述充電模塊200的頂部設有第二定位部250，用于當所述充電模塊200處于第二位置時定位所述無人機300。參照圖5所示，該第二定位部250為定位凹槽，其與無人機300的機身底部輪廓相適配，比如圓形、方形等，當無人機300的機身底部嵌入第二定位部250內時實現定位，便于電連接件220與充電接口320的接觸導通。
48.進一步地，當所述充電底座100、所述充電模塊200以及所述無人機300中，僅其中之一設有所述磁力單元時，所述磁力單元位于所述充電模塊200或所述無人機300上，且所述磁力單元為電磁線圈。采用電磁線圈是利用其磁性與線圈內的電流方向或是否通電相關，因此可以通過控制電磁線圈內的電流通斷來實現充電模塊200在第一位置與第二位置間的運動。比如，電磁線圈設在充電模塊200上時，無人機300回落在充電底座100上，且電磁線圈未通電時，充電模塊200在自身重力下保持在第一位置，電池線圈通電時，使充電模塊200與金屬材質的無人機300機身之間產生磁吸力，充電模塊200在磁吸力作用下上升至第二位置，使其電連接件220與無人機300的充電接口320接觸導通，以對無人機300進行充電。當電磁線圈設在無人機300上時，無人機300回落在充電底座100上，且電磁線圈未通電時，充電模塊200在自身重力下保持在第一位置，電池線圈通電時，使無人機300與金屬材質的充電模塊200之間產生磁吸力，充電模塊200在磁吸力作用下上升至第二位置，使其電連接件220與無人機300的充電接口320接觸導通，以對無人機300進行充電。
49.在該實施例中，所述充電底座100還包括：定位檢測模塊（圖中未示出），用于檢測所述無人機300定位在所述第一定位部130上，并發送檢測信號至控制器；控制器，用于根據檢測信號控制所述電磁線圈的通電。
50.具體地，當僅充電模塊200上設有磁力單元即電磁線圈時，若定位檢測模塊未檢測到第一定位部130上定位有無人機300時，即無人機300為未充電狀態，控制器控制該電磁線圈為斷電，因此充電模塊200受重力作用一直位于第一位置，即充電模塊200位于容置部140內。若定位檢測模塊采集到無人機300的定位信號后，即無人機300與第一定位部130接觸后，控制器控制電磁線圈通電，充電模塊200具有磁性。又因為無人機的機身底部設有充電接口，其為金屬材質或是在機身的底部設置磁性感應部，因此可以充電模塊200與機身間的磁吸力使得充電模塊200離開容置部140到達第二位置；從而實現電連接件220與充電接口320的接觸導通，至此無人機300進入充電狀態。
51.具體地，僅當無人機300的機身底部設有磁力單元即電磁線圈時，若定位檢測模塊未檢測到第一定位部130上定位有無人機300時，即無人機300為未充電狀態，控制器控制該電磁線圈為斷電，因此充電模塊200受重力作用一直位于第一位置，即充電模塊200位于容置部140內。若定位檢測模塊采集到無人機300的定位信號后，即無人機300與第一定位部130接觸后，控制器控制電磁線圈通電，無人機300的機身底部具有磁性，同時充電模塊200
中電連接件為金屬材料或設有磁性感應部，此時的無人機300的機身底部對充電模塊200產生磁吸力，從而使得充電模塊200運動至第二位置，從而實現電連接件220與充電接口320的接觸導通，至此無人機300進入充電狀態。
52.另外，控制器還可以根據無人機300的電量控制無人機300的機身底部的電磁線圈的通電。即當無人機300電量為滿電狀態時，控制器控制無人機300的機身底部的電磁線圈斷電，充電模塊200受重力作用運動至第一位置，即充電模塊200回落到容置部140內，無人機300結束充電。
53.實施例2
54.在該實施例中，所述無人機300的機身底部和所述充電模塊200上均設有磁力單元，二者上的磁力單元產生磁吸力以帶動所述充電模塊200運動至第二位置。
55.參照圖4和圖5所示，所述充電模塊200上的磁力單元的數量為多個，且至多有一個磁力單元與其上的其他磁力單元極性相反；所述無人機300上的磁力單元與所述充電模塊200上的磁力單元磁性相反且位置一一對應設置。無人機300在下落到充電腔120的過程中，方向是隨機的，但充電模塊200上的電連接件220與無人機300上的充電接口320是需要正負極對應的，所以通過將充電模塊200上的任一磁力單元的極性設置與其他磁力單元的極性相反即可實現無人機300在落到充電底座100的過程中進行位姿糾正，以使得電連接件220與充電接口320對應接觸導通實現充電。
56.在該實施例中，參照圖6所示，所述充電模塊200上的多個磁力單元沿圓周分布，且位于所述電連接件220的外圍。磁力單元的個數可以三個，即可以成三角分布；也可以是四個，即呈方形分布；也可以是六個，即呈長方形分布。
57.在該實施例中，機身底部的磁力單元或充電模塊200上的磁力單元至少有一個是電磁線圈。若定位檢測模塊未檢測到第一定位部130上定位有無人機300時，即無人機300為未充電狀態，控制器控制該電磁線圈為斷電，因此充電模塊200受重力作用一直位于第一位置，即充電模塊200位于容置部140內。若定位檢測模塊采集到無人機300的定位信號后，即無人機300與第一定位部130接觸后，控制器控制電磁線圈通電，使得無人機300的機身底部與充電模塊200之間產生磁吸力，從而使得充電模塊200運動至第二位置，從而實現電連接件220與充電接口320的接觸導通，至此無人機300進入充電狀態。
58.同樣地，控制器還可以根據無人機300的電量控制電磁線圈的通電。即當無人機電量為滿電狀態時，控制器控制電磁線圈斷電，充電模塊200受重力作用運動至第一位置，即充電模塊200回落到容置部140內。或者是當機身底部的磁力單元和充電模塊200上的磁力單元均為電磁線圈時，當無人機300電量為滿電狀態時，控制器控制改變任一電磁線圈中的電流方向，使得機身與充電模塊200之間產生磁斥力，充電模塊200受磁斥力作用運動至第一位置，無人機300結束充電。
59.實施例3
60.在該實施例中，所述充電腔120的底部也設有磁力單元記為第一磁力模塊110，所述充電腔120的底部的磁力單元與所述充電模塊200上的磁力單元磁性相反且位置一一對應設置。所述充電模塊200上的磁力單元包括設在其頂部的頂部磁力模塊230和設在其底部的底部磁力模塊240。具體的，第一磁力模塊110與底部磁力模塊240的各個磁力單元對應設置，位于機身底部的磁力單元記為第二磁力模塊310，其與頂部磁力模塊230的各個磁力單
元對應設置。
61.具體地，參照圖3-圖7所示，其中，圖3為充電底座100的結構示意圖，其中第一磁力模塊110是由三個s極和一個n極組成；圖4為機身300的結構示意圖，其底部的第二磁力單元320是由3個n極和一個s極組成。參照圖6所示，其為充電模塊200的頂部示意圖，中間設有與觸點320配合使用的電連接件220；該電連接件220的外圍設置了頂部磁力模塊230，是由三個s極和一個n極組成。參照圖7所示，其為充電模塊200的底部示意圖，連接有導線210，底部磁力模塊240是由3個n極和一個s極組成。上述磁極的設置即可實現各個部件的位置自糾正過程。
62.以上磁力矩陣的涉及使得充電模塊200中只需一對電連接件220即可準確與機身的電路板正常接通，節省了生產成本。
63.在該實施例中，充電模塊200頂部磁力模塊230和底部磁力模塊240均是電磁線圈。若定位檢測模塊未檢測到第一定位部130上定位有無人機300時，即無人機300為未充電狀態，控制器控制頂部磁力模塊230或底部磁力模塊240為通電或斷電或電流方向，使得底部磁力模塊240與第一磁力模塊110之間產生磁吸力或使得頂部磁力模塊230與第二磁力模塊310之間產生磁斥力或底部磁力模塊240與第一磁力模塊110之間的磁力大于頂部磁力模塊230與第二磁力模塊310之間的磁力；從而充電模塊200一直位于第一位置，即充電模塊200位于容置部140內。若定位檢測模塊采集到無人機300的定位信號后，即無人機300與第一定位部130接觸后，控制器控制頂部磁力模塊230或底部磁力模塊240為通電或斷電或電流方向，使得底部磁力模塊240與第一磁力模塊110之間產生磁斥力或使得頂部磁力模塊230與第二磁力模塊310之間產生磁吸力或底部磁力模塊240與第一磁力模塊110之間的磁力小于頂部磁力模塊230與第二磁力模塊310之間的磁力；從而使得充電模塊200運動至第二位置，從而實現電連接件220與充電接口320的接觸導通，至此無人機300進入充電狀態。
64.在上述實施方式的描述中，具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
65.以上僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。
技術特征：
1.一種無人機充電系統，其特征在于，包括：充電底座，設有充電腔；所述充電腔的頂部設有用于定位無人機的第一定位部；充電模塊，位于所述充電腔內并通過導線與所述充電底座連接，所述充電模塊包括有電連接件；所述充電模塊具有第一位置和第二位置，當其處于第一位置時，所述電連接件與所述無人機的充電接口不接觸導通；所述充電底座、所述充電模塊以及所述無人機中，至少其中之一設有磁力單元，用于通過磁力帶動所述充電模塊運動至第二位置，當其處于第二位置時，所述電連接件與所述無人機的充電接口接觸導通。2.根據權利要求1所述的無人機充電系統，其特征在于，當所述充電底座、所述充電模塊以及所述無人機中，僅其中之一設有所述磁力單元時，所述磁力單元位于所述充電模塊或所述無人機上，且所述磁力單元為電磁線圈。3.根據權利要求2所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電底座還包括定位檢測模塊和控制器；所述定位檢測模塊用于檢測所述無人機定位在所述第一定位部，并發送檢測信號至所述控制器；所述控制器用于根據檢測信號控制所述電磁線圈的通電。4.根據權利要求1所述的無人機充電系統，其特征在于，所述無人機和所述充電模塊上均設有所述磁力單元，二者上的所述磁力單元產生磁吸力以帶動所述充電模塊運動至第二位置。5.根據權利要求4所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電模塊上的磁力單元的數量為多個，且至多有一個磁力單元與其上的其他磁力單元極性相反；所述無人機上的磁力單元與所述充電模塊上的磁力單元磁性相反且位置一一對應設置。6.根據權利要求5所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電模塊上的多個磁力單元沿圓周分布，且位于所述電連接件的外圍。7.根據權利要求5所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電腔的底部也設有磁力單元，所述充電腔的底部的磁力單元與所述充電模塊上的磁力單元磁性相反且位置一一對應設置。8.根據權利要求7所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電模塊上的磁力單元包括設在其頂部的頂部磁力單元和設在其底部的底部磁力單元。9.根據權利要求7所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電模塊上、所述無人機上以及所述充電底座中，至少其中之一上的磁力單元為電磁線圈。10.根據權利要求1所述的無人機充電系統，其特征在于，所述充電模塊的頂部設有第二定位部，用于當所述充電模塊處于第二位置時定位所述無人機。
技術總結
本實用新型公開了一種無人機充電系統，其包括充電底座，設有充電腔；所述充電腔的頂部設有用于定位無人機的第一定位部；充電模塊，位于所述充電腔內并通過導線與所述充電底座連接，所述充電模塊包括有電連接件；所述充電模塊具有第一位置和第二位置，當其處于第一位置時，所述電連接件與所述無人機的充電接口不接觸導通；所述充電底座、所述充電模塊以及所述無人機中，至少其中之一設有磁力單元，用于通過磁力帶動所述充電模塊運動至第二位置，當其處于第二位置時，所述電連接件與所述無人機的充電接口接觸導通。本實用新型有效避免了對機身電路板的沖擊；能夠完全克服因沖擊導致的電路板開裂和充電模塊變形的問題。電路板開裂和充電模塊變形的問題。電路板開裂和充電模塊變形的問題。
