本申请涉及机械结构设计及电气控制技术领域，具体而言，涉及一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置及系统。
背景技术：
无人机自动充电技术是解决无人机续航问题的有效方式，但为实现无人机的自动充电，必须要实现无人机与地面充电桩的对接。由于风的干扰和地面效应等原因，无人机的精确降落具有较大的难度，一般只能将精度控制在10cm左右，为消除这类误差的干扰，传统接触方式倾向于使用复杂机械结构进行对正或增大接触点范围，设计复杂且成本较高。
技术实现要素：
本申请实施例的目的在于提供一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置及系统，可以通过简单的机械结构实现无人机充电触点的自动对准，易于使用和维护，且成本较低。
为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：
第一方面，本申请实施例提供一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置，包括传导组件和充电组件，所述传导组件与所述无人机连接；所述充电组件包括引导件和充电件，所述引导件包括第一开口及第二开口，所述第一开口的开口面积大于所述第二开口的开口面积，所述第二开口靠近所述充电件设置；其中，所述引导件用于将通过所述第一开口的所述传导组件引导至所述第二开口，以使所述传导组件与所述充电件连接，所述充电组件通过所述传导组件对所述无人机充电。
充电组件中引导件的第二开口靠近充电件设置，而引导件的第一开口大于第二开口，由此，引导件可以将传导组件由开口较大的第一开口引导到第二开口，使得传导组件与充电件连接，实现充电组件通过传导组件对无人机充电。由于第一开口的开口面积较大，与无人机连接的传导组件只需落在第一开口的范围内，即可由引导件引导至充电件，实现传导组件与充电件的连接，可以降低对无人机的精度控制要求，提高无人机降落点的容错性。而引导件的结构简单，易于使用和维护，因此，能够大大降低无人机自动充电的设计成本和维护成本，以简单且经济的方式实现无人机的自动充电。并且，由于传导组件与充电件连接后才实现对无人机的充电，使得无人机自动充电接触装置具有较高的安全性。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述引导件为倒锥形或碗状。
倒锥形或者碗状结构的引导件，有利于引导件高效地引导传导组件。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述充电件设有贯通的导流通道，所述第二开口靠近所述导流通道的开口设置，并与所述充电件内部连通。
充电件设有贯通的导流通道，雨水由引导件从第一开口引导至第二开口后，通过充电件的开口，再经贯通的导流通道导出，可以避免雨水集聚在充电组件中而带来的危害，能够提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全性。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述充电组件还包括充电开关，所述充电开关设置在所述充电件的内部，所述传导组件经所述引导件的引导嵌入所述充电件内部，以触发所述充电开关，使所述充电组件通过所述传导组件对所述无人机充电。
在充电件内部设置充电开关，在传导组件嵌入充电件后触发充电开关，再对无人机进行充电，能够进一步提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全性。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述充电组件还包括第一伸缩件，所述第一伸缩件包括相对的第一端和第二端，所述第一伸缩件位于所述充电件内部且所述第一端靠近所述第二开口；所述传导组件嵌入所述充电件内部，并抵持所述第一端向所述充电件的内部运动，所述第二端随所述第一端的运动而运动至所述充电开关处，触发所述充电开关。
第一伸缩件可以随传导组件的深入，向充电件的内部运动，从而触发充电开关，而在传导组件未嵌入充电件或嵌入的深度不到位时，不触发充电开关，可以保证具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全性。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一伸缩件的第一端设有第一限位件，所述充电组件还包括第一弹性件和第一支架，所述第一支架设置在所述充电件的内壁上；所述第一弹性件套设在所述第一伸缩件上，且所述第一弹性件抵持在所述第一支架与所述第一限位件之间，所述第一伸缩件可相对所述第一支架运动。
设置在第一限位件和第一支架之间的第一弹性件，使得第一伸缩件可以随着传导组件的深入而压缩，从而触发充电开关；而在传导组件退出充电件时，第一弹性件可以复原，带动第一伸缩件复位，断开充电开关，能够进一步保证具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全性。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述传导组件包括杆体、第二伸缩件、第二弹性件和止退触点，所述杆体包括相对的第三端和第四端，所述第三端与所述无人机连接，所述第四端设有凹槽；所述第二伸缩件包括相对的第五端和第六端，所述第二伸缩件上还设有第二限位件，所述第五端设置于所述凹槽内部，所述第六端位于所述凹槽外部；所述止退触点设置在所述凹槽底部；所述第二弹性件套设在所述第二伸缩件上，且抵持在所述第二限位件与所述凹槽内部的第三限位件之间；其中，所述传导组件嵌入所述充电件内部，所述第一端抵持所述第六端向所述凹槽内部运动，所述第五端随所述第六端的运动而运动至所述止退触点。
传导组件中设置具有与第一伸缩件类似的结构的第二伸缩件，第二伸缩件在传导组件嵌入充电件内部时，也可以压缩第二弹性件。在第二伸缩件与第一伸缩件的相互抵持下各自就位，第五端连接止退触点，从而连通第二伸缩件与止退触点，实现传导组件与无人机的连通。另外，止退触点的设置，也能够起到对第二伸缩件的限位作用。由此，具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全性就可以得到进一步的提高。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述传导组件还包括环绕设置在所述第四端上的衬体，所述杆体为绝缘材料，所述第五端与所述第六端之间电连接，且所述第五端和所述第六端表面包覆有耐磨耐腐蚀金属材料，所述止退触点和所述衬体采用耐磨耐腐蚀金属材料，其中，所述止退触点与所述无人机的充电口正极连接，所述衬体与所述无人机的充电口负极连接；所述引导件和所述充电件采用耐磨耐腐蚀金属材料，所述第一伸缩件和所述第一支架采用绝缘材料，所述第一端表面包覆有耐磨耐腐蚀金属材料，所述充电开关具有防水外壳，其中，所述第一端连接所述充电组件的供电正极，所述引导件连接所述充电组件的供电负极，所述充电件接地。
此处对整个具有安全保护的无人机自动充电接触装置各处的材料进行限定，可以实现具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全导通和断开，保证具有安全保护的无人机自动充电接触装置的安全性。而充电开关具有防水外壳，使得具有安全保护的无人机自动充电接触装置能够不受雨水影响，可以将具有安全保护的无人机自动充电接触装置设置在露天环境中，在保证具有安全保护的无人机自动充电接触装置安全性的同时，提升具有安全保护的无人机自动充电接触装置的适用性。
结合第一方面，或者结合第一方面的第一种至第七种中任一可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述充电组件的数量为2～6，所述传导组件的数量为2～6。
充电组件和传导组件的数量为2～6，能够应用于现有的多种无人机中，例如六翼无人机，传导组件的数量可以视无人机中电池组的数量和无人机的平衡性而选择，而充电组件的数量可以参考传导组件的数量，这样大大提高了具有安全保护的无人机自动充电接触装置的适用性。
第二方面，本申请实施例提供一种具有安全保护的无人机自动充电系统，包括无人机和如第一方面或第一方面任一可能的实现方式中所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，所述无人机上安装有所述传导组件；在所述无人机的巡航范围内设置有多个所述充电组件。
应用了一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置的系统，可以解决无人机的自动充电问题，能够极大地拓宽无人机的应用范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的具有安全保护的无人机自动充电系统的示意图。
图2为本申请实施例提供的无人机通过具有安全保护的无人机自动充电接触装置进行自动充电的示意图。
图3为本申请实施例提供的传导组件的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的传导组件的结构剖面示意图。
图5为本申请实施例提供的充电组件的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的充电组件的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的充电组件的剖视图。
图8为本申请实施例提供的传导组件与充电组件配合的示意图。
图9为本申请实施例提供的传导组件与充电组件配合的剖视图。
图标：10-具有安全保护的无人机自动充电系统；100-具有安全保护的无人机自动充电接触装置；110-传导组件；111-杆体；1111-第三端；1112-第四端；112-衬体；113-第二伸缩件；1131-第五端；1132-第六端；114-第二限位件；115-第三限位件；116-第二弹性件；117-止退触点；120-充电组件；121-引导件；1211-第一开口；1212-第二开口；122-充电件；1221-第一伸缩件；12211-第一端；12212-第二端；1222-第一限位件；1223-第一支架；1224-第一弹性件；1225-第二支架；1226-充电开关；1227-第三支架。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种具有安全保护的无人机自动充电系统10的示意图。在本实施例中，具有安全保护的无人机自动充电系统10可以包括无人机和具有安全保护的无人机自动充电接触装置100，无人机上安装有具有安全保护的无人机自动充电接触装置100中的传导组件110；而无人机的巡航范围内可以设置多个充电组件120，以便于无人机在巡航过程中需要充电时，可以飞往设置充电组件120的地方进行自动充电，其中，无人机的巡航范围可以是一片区域，一个场地、一条巡检线等，此处不作限定。
请参阅图2，图2示出了无人机通过具有安全保护的无人机自动充电接触装置100进行自动充电的示意图。在本实施例中，无人机可以是多翼无人机，例如六翼无人机、四翼无人机、八翼无人机等，此处以六翼无人机为例，但不作限定。
在本实施例中，具有安全保护的无人机自动充电接触装置100中的传导组件110可以安装在无人机上，并与无人机的充电口电连接。
请参阅图3和图4，图3示出了本申请实施例提供的传导组件110的结构示意图，图4为传导组件110的剖视图，其中，图4的左边部分和右边部分分别为两个不同角度的剖视图。示例性的，传导组件110可以为杆状，包括杆体111、衬体112、第二伸缩件113、第二弹性件116和止退触点117。
在本实施例中，杆体111可以包括相对的第三端1111和第四端1112，第三端1111可以与无人机的旋翼支撑杆连接，以对传导组件110起到固定作用。另外，一个无人机上连接的传导组件110的数量，可以根据无人机的电池组的数量确定，以及，考虑到无人机运行的平衡性和稳定性，传导组件110可以按照对称的方式设置。由此，传导组件110的数量可以为2～6个，例如，在六翼无人机的两个关于无人机对称的旋翼支撑杆上各连接一个传导组件110，或者，在六翼无人机的每个旋翼支撑杆上各连接一个传导组件110。当然，也可以为4个、3个，以实际情况为准。
当然，与无人机连接的传导组件110，可以是固定状态的传导组件110，在其他一些可能的实现方式中，为了尽可能避免传导组件110对无人机的运行产生消极影响，传导组件110杆体111也可以为折叠式的或者伸缩式的，此处不作限定。
需要说明的是，本实施例中以杆状的传导组件110为例进行说明，但不应视为对本申请的限定，传导组件110的整体形状也可以是锥状的或者柱状的。
在本实施例中，杆体111可以包括相对的第三端1111和第四端1112，第三端1111可以与无人机连接，而第四端1112设有凹槽，凹槽可以沿杆体111轴向开设。衬体112可以环绕设置在第四端1112上，衬体112可以与无人机的充电口的负极电连接，在凹槽的底部可以设有止退触点117，其中，止退触点117与无人机的充电口的正极电连接。凹槽内壁上靠近凹槽底部的位置(例如0.1～5厘米的位置)还可以设置第三限位件115。示例性的，杆体111可以为绝缘材料，而止退触点117和衬体112可以采用耐磨耐腐蚀金属材料。
在本实施例中，第二伸缩件113可以包括相对的第五端1131和第六端1132，第二伸缩件113上可以设置第二限位件114，而第二弹性件116可以套设在第二伸缩件113上。第二伸缩件113的第五端1131可以设置于凹槽内部，而第六端1132可以位于凹槽外部，而套设在第二伸缩件113上的第二弹性件116可以抵持在第二限位件114与凹槽内部的第三限位件115之间。在外力作用下，第二弹性件116可以向凹槽深处运动，以使第五端1131与止退触点117接触。其中，第二弹性件116可以为弹簧或弹性垫圈等弹性件，此处不作限定。示例性的，第二伸缩件113可以为绝缘材料(但并不限定，也可以为金属材料)，第二伸缩件113的第五端1131的表面和第六端1132的表面都包覆有耐磨耐腐蚀金属材料，且第五端1131和第六端1132之间电连接。例如，绝缘材料的第二伸缩件113的中空部分可以通过金属材料填充，连接第五端1131和第六端1132，实现第五端1131和第六端1132之间的电连接。
请参阅图5和图6，图5和图6都为本申请实施例提供的充电组件120的结构示意图。在本实施例中，充电组件120可以包括引导件121和充电件122。
引导件121可以靠近充电件122设置，从而实现引导件121与充电件122的电连接。其中，引导件121用于将传导组件110从引导件121引导至充电件122，以使传导组件110与充电件122电连接。
为了降低对无人机的精度控制要求，提高无人机降落点的容错性，在本实施例中，引导件121可以包括第一开口1211及第二开口1212，其中，第一开口1211的开口面积大于第二开口1212的开口面积。
由此，引导件121可以将传导组件110由开口较大的第一开口1211引导到第二开口1212，使得传导组件110与充电件122电连接，实现充电组件120通过传导组件110对无人机充电。且由于第一开口1211的开口面积较大，与无人机连接的传导组件110只需落在第一开口1211的范围内，即可由引导件121引导至充电件122，实现传导组件110与充电件122的连接，可以降低对无人机的精度控制要求，提高无人机降落点的容错性。而引导件121的结构简单，易于使用和维护，因此，能够大大降低无人机自动充电的设计成本和维护成本，以简单且经济的方式实现无人机的自动充电。
示例性的，引导件121可以为倒锥形或者碗状，有利于引导件121高效地引导传导组件110。
请参阅图7，图7示出了本申请实施例提供的一种充电组件120的结构剖面示意图。
在本实施例中，为了避免雨水给充电组件120带来的危害，以提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的安全性，充电件122可以设有贯通的导流通道。引导件121的第二开口1212可以靠近导流通道的开口设置，并与充电件122内部连通。由此，充电组件120可以将雨水由引导件121从第一开口1211引导至第二开口1212，通过充电件122的开口，再经贯通的导流通道导出，以避免雨水集聚在充电组件120中而带来的危害，能够提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的安全性。
在本实施例中，充电组件120还可以包括第一支架1223和第一伸缩件1221，其中，第一支架1223可以设置在导流通道的内壁上(即充电件122的内壁上)。示例性的，第一伸缩件1221包括相对的第一端12211和第二端12212，第一伸缩件1221可以位于导流通道内(即充电件122内部)，而第一端12211可以靠近引导件121的第二开口1212。因此，传导组件110嵌入充电件122内部并抵持第一伸缩件1221的第一端12211向充电件122的内部运动时，第一伸缩件1221的第二端12212可以随第一端12211的运动而运动。
为了实现第一伸缩件1221在不受外力时的自动复位，充电组件120还可以包括第一弹性件1224和第一限位件1222。其中，第一限位件1222可以设置在第一伸缩件1221的第一端12211，而第一弹性件1224可以抵持在第一限位件1222和第一支架1223之间，而第一伸缩件1221可以相对第一支架1223运动(例如第一支架1223与第一伸缩件1221之间并无直接接触，或者第一伸缩件1221可以穿过第一支架1223运动等)。在本实施例中，第一限位件1222可与第一伸缩件1221一体成型，并位于第一伸缩件1221的第一端12211。另一实施例中，第一限位件1222相对于第一伸缩件1221单独设置，且固定连接在第一伸缩件1221的第一端12211。在第一伸缩件1221受外力而向充电件122内部运动时，抵持在第一限位件1222和第一支架1223之间的第一弹性件1224受力压缩；而在第一伸缩件1221所受的外力撤销后，压缩的第一弹性件1224可以复原，从而带动其抵持的第一限位件1222(进一步带动第一伸缩件1221运动)，使得第一伸缩件1221复位。
示例性的，为了提升设置在第一限位件1222与第一支架1223之间的第一弹性件1224的稳定性，第一弹性件1224可以套设在第一伸缩件1221上。而第一弹性件1224可以为弹簧、弹性垫圈、弹性管等，此处不作限定。
在本实施例中，为了进一步提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的安全性，充电组件120还可以包括第二支架1225和限位开关，第二支架1225可以设置在充电件122的内部(例如导流通道的内壁上)，且第二支架1225与第一支架1223的设置位置相比，距离引导件121更远一些(第二支架1225与第一支架1223的距离在实际中可以视第一伸缩件1221的活动距离而定)，而限位开关则可以设置在第二支架1225上。在传导组件110嵌入充电件122内部时，可以抵持第一伸缩件1221的第一端12211向充电件122的内部运动，带动第二端12212运动至充电开关1226处，从而触发充电开关1226。
通过设置充电开关1226，可以在传导组件110嵌入充电件122后触发充电开关1226，而传导组件110未嵌入充电件122时，则不触发充电开关1226，从而能够在没有无人机使用该充电组件120充电时，充电开关1226处于断开状态，能够避免一些由充电组件120通电而带来的安全隐患，提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的安全性。
在本实施例中，为了提高充电组件120的稳定性，还可以在充电件122内部的底部(即远离引导件121的一端)设置第三支架1227，以对整个充电组件120起到支撑作用。当然，此处不作为对本申请的限定，在其他一些可能的实现方式中，第三支架1227还可以连接一个底座，以进一步提高充电组件120的稳定性。
在本实施例中，为了尽可能避免雨水给充电组件120带来消极影响，引导件121和充电件122可以采用耐磨耐腐蚀金属材料；而第一伸缩件1221和第一支架1223可以采用绝缘材料，其中，第一伸缩件1221的第一端12211表面可以包覆耐磨耐腐蚀金属材料。另外，充电开关1226也具有防水外壳，以防止雨水进入充电开关1226。示例性的，为了实现充电电源对充电组件120的供电，第一伸缩件1221的第一端12211可以连接充电电源的正极(即充电组件120的供电正极)；而引导件121可以连接充电电源的负极(即充电组件120的供电负极)；以及，与引导件121连接的充电件122接地，由于引导件121和充电件122皆导电，因此可以实现充电组件120的接地，进一步提高具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的安全性。
以下，将结合图8和图9，对传导组件110和充电组件120的配合实现无人机自动充电的过程进行详细介绍。
请参阅图8，图8示出了本申请实施例提供的传导组件110与充电组件120配合的示意图。在本实施例中，当无人机欲进行自动充电时，可以向可用的充电组件120靠近，控制无人机自身的姿态，以尽可能将无人机上安装的传导组件110嵌入充电件122中，以实现自动充电。由于充电组件120上的引导件121的第一开口1211相较于第二开口1212更大，而引导件121又可以将传导组件110由第一开口1211引导至第二开口1212，使得传导组件110通过充电件122的开口嵌入充电件122内部，因此，无人机只需将传导组件110落在引导件121的第一开口1211的范围内即可。由此，可以大大降低对无人机的精度控制要求，提高无人机降落点的容错性。并且，由于传导组件110与充电件122连接后才实现对无人机的充电，使得无人机自动充电接触装置100具有较高的安全性。
请参阅图9，图9示出了本申请实施例提供的传导组件110与充电组件120配合的剖面示意图。在本实施例中，传导组件110通过引导件121引导而嵌入充电件122内部时，无人机的重力可作为将传导组件110推进充电件122内部的外力。由此，传导组件110的第二伸缩件113亦探入充电件122内部，第二伸缩件113的第六端1132与第一伸缩件1221的第一端12211接触，并在外力作用下，第二伸缩件113的第六端1132向传导组件110的杆体111上第四端1112的凹槽内部运动，压缩第二弹性件116，第二伸缩件113的第五端1131运动至与止退触点117接触；类似的，第一伸缩件1221的第一端12211亦在外力作用下向充电件122内部运动，压缩第一弹性件1224，第一伸缩件1221的第二端12212运动至充电开关1226处，触发充电开关1226闭合。在充电开关1226由第一伸缩件1221的第二端12212触发时，传导组件110的衬体112亦与充电组件120的引导件121电连接。
由于传导组件110的止退触点117与无人机的充电口的正极电连接，而第二伸缩件113的第五端1131与止退触点117接触，第二伸缩件113的第六端1132与第五端1131导通，以及，第一伸缩件1221的第一端12211又与第二伸缩件113的第六端1132相互接触，且第一伸缩件1221的第一端12211连接充电电源的正极，由此，可实现无人机的充电口的正极与充电电源的正极的接通。与之类似的，传导组件110的衬体112与无人机的充电口的负极电连接，而衬体112又与引导件121和/或充电件122接触连接，其中，引导件121与充电电源的负极连接，充电件122与引导件121连接，且充电件122接地，由此，可实现无人机的充电口的负极与充电电源的负极的接通以及接地。在充电开关1226闭合时，即可实现具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的充电组件120通过传导组件110对无人机进行自动充电。
而在无人机充电完成或者断开充电(例如需要离开或者停电等情况)后，无人机可带动传导组件110脱离充电组件120，第一弹性件1224由于外力的减小或消失逐渐复原，带动第一伸缩件1221的复位，而充电开关1226由于第一伸缩件1221的复位而断开。类似的，第二弹性件116由于外力的减小或消失逐渐复原，带动第二伸缩件113的复位，第五端1131与止退触点117断开连接。
通过本申请的实施例提供的具有安全保护的无人机自动充电接触装置100，可以实现对无人机的安全充电，且能够大大降低对无人机的控制精度的要求，提高无人机降落点的容错性；以及，能够尽可能避免雨水的影响，保证具有安全保护的无人机自动充电接触装置100的安全性。
综上所述，本申请实施例提供一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置及系统，充电组件中引导件的第二开口与充电件靠近设置，而引导件的第一开口大于第二开口，由此，引导件可以将传导组件由开口较大的第一开口引导到第二开口，使得传导组件与充电件连接，实现充电组件通过传导组件对无人机充电。由于第一开口的开口面积较大，与无人机连接的传导组件只需落在第一开口的范围内，即可由引导件引导传导组件至充电件，实现传导组件与充电件的连接，可以降低对无人机的精度控制要求，提高无人机降落点的容错性。而引导件的结构简单，易于使用和维护，因此，能够大大降低无人机自动充电的设计成本和维护成本，以简单且经济的方式实现无人机的自动充电。并且，由于传导组件与充电件连接后才实现对无人机的充电，使得无人机自动充电接触装置具有较高的安全性。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置，可以通过其它的方式实现。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
技术特征：
1.一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述具有安全保护的无人机自动充电接触装置包括传导组件和充电组件，
所述传导组件与所述无人机连接；
所述充电组件包括引导件和充电件，所述引导件包括第一开口及第二开口，所述第一开口的开口面积大于所述第二开口的开口面积，所述第二开口靠近所述充电件设置；
其中，所述引导件用于将通过所述第一开口的所述传导组件引导至所述第二开口，以使所述传导组件与所述充电件连接，所述充电组件通过所述传导组件对所述无人机充电。
2.根据权利要求1所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述引导件为倒锥形或碗状。
3.根据权利要求1所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述充电件设有贯通的导流通道，
所述第二开口靠近所述导流通道的开口设置，并与所述充电件内部连通。
4.根据权利要求3所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述充电组件还包括充电开关，
所述充电开关设置在所述充电件的内部，所述传导组件经所述引导件的引导嵌入所述充电件内部，以触发所述充电开关，使所述充电组件通过所述传导组件对所述无人机充电。
5.根据权利要求4所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述充电组件还包括第一伸缩件，所述第一伸缩件包括相对的第一端和第二端，
所述第一伸缩件位于所述充电件内部且所述第一端靠近所述第二开口；
所述传导组件嵌入所述充电件内部，并抵持所述第一端向所述充电件的内部运动，所述第二端随所述第一端的运动而运动至所述充电开关处，触发所述充电开关。
6.根据权利要求5所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述第一伸缩件的第一端设有第一限位件，所述充电组件还包括第一弹性件和第一支架，
所述第一支架设置在所述充电件的内壁上；
所述第一弹性件套设在所述第一伸缩件上，且所述第一弹性件抵持在所述第一支架与所述第一限位件之间，所述第一伸缩件可相对所述第一支架运动。
7.根据权利要求6所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述传导组件包括杆体、第二伸缩件、第二弹性件和止退触点，
所述杆体包括相对的第三端和第四端，所述第三端与所述无人机连接，所述第四端设有凹槽；
所述第二伸缩件包括相对的第五端和第六端，所述第二伸缩件上还设有第二限位件，所述第五端设置于所述凹槽内部，所述第六端位于所述凹槽外部；
所述止退触点设置在所述凹槽底部；
所述第二弹性件套设在所述第二伸缩件上，且抵持在所述第二限位件与所述凹槽内部的第三限位件之间；
其中，所述传导组件嵌入所述充电件内部，所述第一端抵持所述第六端向所述凹槽内部运动，所述第五端随所述第六端的运动而运动至所述止退触点。
8.根据权利要求7所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述传导组件还包括环绕设置在所述第四端上的衬体，
所述杆体为绝缘材料，所述第五端与所述第六端之间电连接，且所述第五端和所述第六端表面包覆有耐磨耐腐蚀金属材料，所述止退触点和所述衬体采用耐磨耐腐蚀金属材料，其中，所述止退触点与所述无人机的充电口正极连接，所述衬体与所述无人机的充电口负极连接；
所述引导件和所述充电件采用耐磨耐腐蚀金属材料，所述第一伸缩件和所述第一支架采用绝缘材料，所述第一端表面包覆有耐磨耐腐蚀金属材料，所述充电开关具有防水外壳，其中，所述第一端连接所述充电组件的供电正极，所述引导件连接所述充电组件的供电负极，所述充电件接地。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，其特征在于，所述充电组件的数量为2～6，所述传导组件的数量为2～6。
10.一种具有安全保护的无人机自动充电系统，其特征在于，包括无人机和如权利要求1至9中任一项所述的具有安全保护的无人机自动充电接触装置，
所述无人机上安装有所述传导组件；
在所述无人机的巡航范围内设置有多个所述充电组件。
技术总结
本申请提供一种具有安全保护的无人机自动充电接触装置及系统，装置包括传导组件和充电组件，传导组件与所述无人机连接；充电组件包括引导件和充电件，引导件包括第一开口及第二开口，第一开口的开口面积大于第二开口的开口面积，第二开口靠近充电件设置；其中，引导件用于将通过第一开口的传导组件引导至第二开口，以使传导组件与充电件连接，充电组件通过传导组件对无人机充电。由此可以降低对无人机的精度控制要求，提高无人机降落点的容错性。而引导件的结构简单，易于使用和维护，因此，能够大大降低无人机自动充电的设计成本和维护成本，以简单且经济的方式实现无人机的自动充电，并且具有较高的安全性。
技术研发人员：崔粲;肖龙海;钱晓东;吕爱民;刘继文;孙东方;吴芳琳;周一鸣
受保护的技术使用者：海宁市金能电力实业有限公司;国网浙江海宁市供电有限公司;浙江大学
技术研发日：.09.19
技术公布日：.11.26
