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構。

背景技術：

1、仿生撲翼飛行器，又被稱為撲翼機，是一種依靠翅膀的撲動和扭轉運動模仿鳥類或昆蟲的飛行過程及機理，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用在例如地質探查、搶險?救災、農業(yè)生產、安全監(jiān)測、軍事偵察等諸多領域。仿生撲翼機因其具有飛行靈活，機動能力強，能量利用效率高，適合長時間飛行，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)點而逐漸成為近年來的研究熱點。

2、然而現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，且由于結構限制無法實現自主起飛，為此申請人提出一種仿生撲翼飛行器的充電機構，可以實現飛行器自主充電，同時充電后可實現自主起飛，提高飛行器的續(xù)航能力。

技術實現思路

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構，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種仿生撲翼飛行器的充電機構，包括撲翼飛行器，所述撲翼飛行器行駛路徑上設置有若干充電機構，所述充電機構與撲翼飛行器之間通過定位吸合機構連接，且充電機構和撲翼飛行器上分別設置有相應的充電設備；所述定位吸合機構包括充電機構上定點設置的電磁鐵，以及設置在所述撲翼飛行器上與電磁鐵相應的定點磁吸件。

4、優(yōu)選的，所述充電機構包括支撐柱，所述支撐柱上設置有背板，所述背板設置有充電線圈a，圍繞所述充電線圈a設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，兩個所述支撐骨架分布于主挺的兩側，在所述支撐骨架的外側包裹有翅膀，所述翅膀前側設置有與支撐骨架固定連接的舵機，所述支撐骨架尾部與主挺轉動連接，所述主挺底部設置有與舵機連接的蓄電池，所述翅膀上設置有與蓄電池連接的充電線圈b，所述定點磁吸件圍繞充電線圈b設置。

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開設有鑲嵌槽，所述舵機嵌在鑲嵌槽內。

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

9、優(yōu)選的，所述定點磁吸件使用釹磁鐵。

10、優(yōu)選的，所述翅膀上設置的定點磁吸件磁極正負極交錯排列，且電磁鐵磁極與定點磁吸件磁極相應排列磁接。

11、優(yōu)選的，所述主挺和支撐骨架使用碳纖維制成。

12、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、該仿生撲翼飛行器的充電機構，

14、充電機構的設置：撲翼飛行器在行駛路徑上設置有多個充電機構，允許飛行器在飛行過程中進行充電，有效提高飛行器飛行范圍。飛行器和充電機構都配備有定位模塊，通過控制端信號連通，以尋找最近的充電機構。

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

16、充電機構的結構：充電機構中背板可以設計成傘狀，以遮擋雨水，并且可以安裝太陽能板和儲備電池。進而可以操控飛行器在雨天避雨。

17、無線充電：飛行器和充電機構都配備有無線充電線圈，通過電磁感應進行能量傳輸，飛行器可以在飛行中自動尋找并對接充電機構，無需人工干預。

18、磁極排列：飛行器上的磁吸件和充電機構上的電磁鐵磁極交錯排列，以確保充電線圈的正確對接。

19、材料選擇：為了減輕重量，飛行器的主要結構使用碳纖維材料。

20、充電過程：飛行器在需要充電時，通過無線充電線圈產生的磁場和感應電流進行初步定位，然后通過電磁鐵和磁吸件的相互作用實現吸附，進行充電。充電完成后，電磁鐵關閉，飛行器通過撲動翅膀起飛。

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極交錯排布的釹磁鐵，保證在?？繒r接受線圈能與充電機構發(fā)射線圈正確對齊。

技術特征：

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

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

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

4.根據權利要求1所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機構，其特征在于：所述撲翼飛行器（4）包括主挺（5）和支撐骨架（9），兩個所述支撐骨架（9）分布于主挺（5）的兩側，在所述支撐骨架（9）的外側包裹有翅膀（6），所述翅膀（6）前側設置有與支撐骨架（9）固定連接的舵機（10），所述支撐骨架（9）尾部與主挺（5）轉動連接，所述主挺（5）底部設置有與舵機（10）連接的蓄電池（13），所述翅膀（6）上設置有與蓄電池（13）連接的充電線圈b（7），所述定點磁吸件（8）圍繞充電線圈b（7）設置。

5.根據權利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機構，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）的兩側開設有鑲嵌槽（15），所述舵機（10）嵌在鑲嵌槽（15）內。

6.根據權利要求5所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機構，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）兩側開設有卡槽（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）中轉動。

7.根據權利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機構，其特征在于：所述定點磁吸件（8）使用釹磁鐵。

8.根據權利要求4所述的一種仿生撲翼飛行器的充電機構，其特征在于：所述翅膀（6）上設置的定點磁吸件（8）磁極正負極交錯排列，且電磁鐵磁極與定點磁吸件（8）磁極相應排列磁接。

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

技術總結
本發(fā)明涉及飛行器供電技術領域，具體公開了一種仿生撲翼飛行器的充電機構，包括撲翼飛行器，所述撲翼飛行器行駛路徑上設置有若干充電機構，所述充電機構與撲翼飛行器之間通過定位吸合機構連接，且充電機構和撲翼飛行器上分別設置有相應的充電設備。該仿生撲翼飛行器的充電機構，充電機構的設置：撲翼飛行器在行駛路徑上設置有多個充電機構，允許飛行器在飛行過程中進行充電，有效提高飛行器飛行范圍。飛行器和充電機構都配備有定位模塊，通過控制端信號連通，以尋找最近的充電機構。飛行器和充電機構之間通過電磁鐵和相應的磁吸件連接，通過控制電磁鐵的通電狀態(tài)來實現吸附和釋放，無需人工操作。

技術研發(fā)人員：呂宏巖,呂智鋒,儲逸塵
受保護的技術使用者：九州無限（遼寧）充電設備有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21