一種新型旋翼飛機系統及降落充電方法技術方案

本發明專利技術涉及一種新型旋翼飛機系統及降落充電方法，屬于無人機相關技術領域。旋翼飛機系統部分主要包括旋翼飛機及降落平臺；所述旋翼飛機上具有充電單元且對稱安裝有電磁鐵安裝架，電磁鐵安裝架上具有電磁鐵,電磁鐵上具有金屬觸點；所述降落平臺包括多個金屬板，每個金屬板均與一加壓單元連接，相鄰的金屬板相互絕緣；金屬板在獲得電壓后通過金屬觸點和極性變換電路對電磁鐵進行供電,電磁鐵產生吸引力，輔助旋翼飛機降落后的穩定。本發明專利技術通過設計全新的結構，通過電磁吸合輔助旋翼飛機降落，且旋翼飛機降落后能夠自動充電，做到無人值守。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無人機相關
，具體的說，是涉及一種新型旋翼飛機系統及降落充電方法。
技術介紹
現有無人旋翼飛機降落時，由于受到自身機身平衡和外部風力的影響，導致旋翼風機不能夠穩定降落，進而引發事故。同時，無人旋翼飛機在降落后，需要人工值守，將其與充電插口對接才能夠進行充電，以備下次飛行之用，較為繁瑣。現有技術中，已經存在部分關于無人機充電方面的相關研究，例如：申請號為201610376486.8的中國專利文獻提供了一種充電起落架、無人機、充電平臺及無人機續航充電系統。該系統中具有適用于無人機的充電起落架，其橫桿上設置有多個充電接觸件，內部還設有充電電路模塊，可直接通過起落架完成無人機的充電接口的轉接。但是該方案中，依然存在無人旋翼飛機在大風狀態下降落時風險性較高的缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種新型旋翼飛機系統。本專利技術通過設計全新的結構，通過電磁吸合輔助旋翼飛機降落，且旋翼飛機降落后能夠自動充電，真正做到無人值守。為了達成上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種新型旋翼飛機系統，包括：旋翼飛機及降落平臺；所述旋翼飛機上安裝有電磁鐵安裝架，電磁鐵安裝架上具有電磁鐵；每個電磁鐵上具有金屬觸點,金屬觸點經極性變換電路與電磁鐵的供電相連；所述降落平臺包括多個金屬板，每個金屬板均與一加壓單元連接，相鄰的金屬板相互絕緣；金屬板在獲得電壓后等待旋翼飛機垂直降落，降落后，旋翼飛機電磁鐵上的金屬觸點與金屬板相連，通過金屬觸點和極性變換電路給電磁鐵供電；電磁鐵產生吸引力，從而輔助旋翼飛機固定在降落平臺上。優選的，所述電磁鐵為3個或更多，一般選擇4個，任一電磁鐵均安裝于電磁鐵安裝優選的，相鄰兩個電磁鐵的中心距大于相鄰兩個金屬板的中心距。較佳的選擇為，相鄰兩個電磁鐵的中心距大于相鄰兩個金屬板的中心距3倍或以上。優選的，所述金屬板為長條形結構。優選的，所述加壓單元包括電壓控制模塊、正電壓源、正電壓源開關、負電壓源及負電壓源開關；電壓控制模塊分別控制正電壓源開關與負電壓源開關的通斷；正電壓源開關及負電壓源開關控制正負電壓源與金屬板的通斷電，使得：電壓控制模塊控制正電壓源開關閉合時，金屬板加正電壓；當電壓控制模塊控制負電壓源開關閉合時，金屬板加負電壓；當電壓控制模塊既不控制正電壓源開關，也不控制負電壓源開關時，金屬板不加電壓。優選的，所述旋翼機具有充電模塊，充電模塊與電磁鐵并聯；具體來說，電磁鐵并聯在電路中，每個電磁鐵對應一個電磁鐵安裝架，每個電磁鐵的兩端各通過一個二極管連接到電磁鐵上的金屬觸點。優選的，所述電壓控制模塊為單片機電路。優選的，所述正電壓源開關和負電壓源開關為MOS管或三極管，以保證開關的轉換速度。優選的，上述的新型旋翼飛機系統還包括主控單元，主控單元控制電壓控制模塊并監測金屬板的電壓變化。在提供上述結構方案的同時，本專利技術還提供了一種旋翼飛機的降落充電方法，主要包括如下步驟：A、加壓單元對金屬板進行加壓掃描；B、旋翼飛機飛抵降落平臺上方，下降到降落平臺上；C、對應的金屬板加正電壓時，通過接觸到金屬板的金屬觸點、連接金屬觸點的極性變換電路加到電磁鐵的一個輸入，其他的金屬板加的負電壓同樣通過金屬觸點和極性變換電路加到電磁鐵的另一個輸入上，因此電磁鐵產生電流，檢測到該電流的出現，就判斷出旋翼飛機已經接觸到降落平臺并且判斷出旋翼飛機的位置；D、停止加壓掃描，給檢測到有電流存在的金屬板繼續加壓，則電磁鐵的磁性增強，電磁鐵吸引金屬板，從而保證旋翼飛機的穩定降落并開始充電。優選的，上述方法中，優選的是，加壓單元對每個金屬板加壓按以下方式循環：空(NC)、正電壓(+)、空(NC)、負電壓(-)、負電壓(-)、負電壓(-)……空(NC)進行循環；即每次循環只給一塊金屬板加正電壓，且該正電壓前后都不加電壓，其余金屬板加負電壓。上述方法中，優選的是，所有的金屬板在某一時刻所加的電壓也呈現如下規律：空(NC)、正電壓(+)、空(NC)、負電壓(-)、負電壓(-)、負電壓(-)……空(NC)進行循環，以保證旋翼飛機降落時，有一個觸點接觸到正電壓，其余觸點中至少有一個觸點接觸到負電壓。上述方法中，加正電壓與加負電壓僅為舉例，如果同一時刻加正電壓的位置更換為加負電壓，加負電壓的位置更換為加正電壓，效果相同。本專利技術基于電磁鐵安裝架和電磁鐵的電氣設計，電磁鐵安裝架與電磁鐵、金屬板組成的回路產生電流；由于電磁鐵的并聯結構，旋翼飛機所有腳上的電磁鐵都會產生電流，對應的金屬板上連接的電流檢測電路也會發現電流的產生，從而可以判斷出旋翼飛機已經降落。此時，停止電壓掃描,且加壓單元繼續給產生電流的金屬板加壓,則金屬板的電壓持續升高，電磁鐵與金屬板產生的豎直方向的吸引力就持續增大，即施加一個向下的力，從而保證旋翼飛機的穩定降落。當旋翼飛機穩定降落后，降落平臺作為電源輸入端，接觸到加正電壓的金屬板的觸點作為充電正極，用于在旋翼飛機充電時與降落平臺電源輸入端的正極進行電連接，接觸到加負電壓的金屬板的觸點作為充電負極，用于在旋翼飛機充電時與降落平臺電源輸入端的負極進行電連接，完成旋翼飛機的充電功能。本專利技術的有益效果是：(1)依靠電磁吸合原理，使旋翼飛機在降落時可以通過吸合力輔助降落，提高在大風狀態下旋翼飛機降落的安全性。(2)旋翼飛機降落后降落平臺可對旋翼飛機能夠進行充電，做到旋翼飛機的無人值守。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構示意圖；圖2是本專利技術中加壓單元的結構示意圖；圖3是本專利技術中降落平臺電壓掃描示意圖；圖4是本專利技術中電磁鐵與電磁鐵安裝架的電氣結構示意圖。1.旋翼飛機，2.降落平臺，3.金屬觸點，4.電磁鐵安裝架和電磁鐵，5.加壓單元，6.連接線；21.電壓控制模塊，22.正電壓源，23.正電壓源開關，24.負電壓源，25.負電壓源開關，26.金屬板；41.二極管。具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術進行詳細說明。實施例：一種新型旋翼飛機系統，如圖1所示，一種旋翼飛機的安全降落系統，包括旋翼飛機1、降落平臺2、電磁鐵安裝架和電磁鐵4、金屬觸點3和加壓單元5。所述電磁鐵安裝架和電磁鐵4安裝在旋翼飛機1的四個角上，且4個電磁鐵并聯，所述金屬觸點3安裝在電磁鐵安裝架和電磁鐵4上，；所述降落平臺2是金屬板結構(能夠被電磁鐵吸合)，且每個金屬板相互絕緣，每兩塊金屬板長條的中心距離遠小于每兩個電磁鐵中心距離的1/3；每個金屬板26都配有各自對應的加壓單元5。如圖2所示，每個加壓單元5均包括一電壓控制模塊21、正電壓源22、正電壓源開關23、負電壓源24、負電壓源開關25。所述電壓控制模塊21可以為單片機電路，所述正電壓源開關23和負電壓源開關25可以為MOS管或三極管，以保證開關的轉換速度；所述每個金屬板26都配有一套加壓單元5。當電壓控制模塊21控制正電壓源開關23閉合時，金屬板26加正電壓；當電壓控制模塊21控制負電壓源開關25閉合時，金屬板26加負電壓；當電壓控制模塊21既不控制正電壓源開關23，也不控制負電壓源開關25時，金屬板26不加電壓。如圖3所示，加壓單元5對金屬板26加壓，加壓按如下方式循環：空(NC)、正電壓(+)、空(NC)、負電壓(-)、負電壓(-)、負電壓(-)……空(NC)，即每次循環只給一塊金屬板加正電壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型旋翼飛機系統，其特征在于，包括：旋翼飛機及降落平臺；所述旋翼飛機上對稱安裝有電磁鐵安裝架，電磁鐵安裝架上具有電磁鐵,電磁鐵上具有金屬觸點或由電磁鐵鐵心充當金屬觸點；所述降落平臺包括多個金屬板，每個金屬板均與一加壓單元連接，相鄰的金屬板相互絕緣；金屬板在獲得電壓后通過金屬觸點對電磁鐵進行供電，電磁鐵對金屬板產生吸引力，輔助旋翼飛機降落后保持穩定。

【技術特征摘要】
1.一種新型旋翼飛機系統，其特征在于，包括：旋翼飛機及降落平臺；所述旋翼飛機上對稱安裝有電磁鐵安裝架，電磁鐵安裝架上具有電磁鐵,電磁鐵上具有金屬觸點或由電磁鐵鐵心充當金屬觸點；所述降落平臺包括多個金屬板，每個金屬板均與一加壓單元連接，相鄰的金屬板相互絕緣；金屬板在獲得電壓后通過金屬觸點對電磁鐵進行供電，電磁鐵對金屬板產生吸引力，輔助旋翼飛機降落后保持穩定。2.根據權利要求1所述的新型旋翼飛機系統，其特征在于，所述電磁鐵為3個或更多，任一電磁鐵均安裝于電磁鐵安裝架的底部。3.根據權利要求1所述的新型旋翼飛機系統，其特征在于，相鄰兩個電磁鐵的中心距大于相鄰兩個金屬板的中心距。4.根據權利要求1所述的新型旋翼飛機系統，其特征在于，所述金屬板為長條形結構。5.根據權利要求1所述的新型旋翼飛機系統，其特征在于，所述加壓單元包括電壓控制模塊、正電壓源、正電壓源開關、負電壓源及負電壓源開關；電壓控制模塊分別控制正電壓源開關與負電壓源開關的通斷；正電壓源開關及負電壓源開關控制正負電壓源與金屬板的通斷電。6.根據權利要求1所述的新型旋翼飛機系統，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余民，盧祥明，
申請(專利權)人：濟南新吉納遠程測控股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37