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新型无线充电方案:使得无人机可在空中飞行时充电

发布时间:2018-12-05

       现在,来自伦敦帝国理工大学的科学家,将现有微型无人机的电池移除,通过电感耦合,无线的传输能量。他们相信:他们的展示首次表现了无线充电技术可以在飞行物体例如:无人机上有效应用,证明了这项技术具有更广泛的应用性。
 
 
       具体方案和演示
 
       研究人员为了展示他们的无线充电方案,使用一种现有的四轴飞行器无人机,直径约12厘米,并且改变其电子结构,移除了它的电池。他们设计了一种铜箔戒指,成为围绕无人机外壳的接受天线。在地面上,由电路板制成的发射机设备,连接电子器件和电源,产生磁场。
 
 
 
       无人机的电子器件,在电场的特定频率下,经过调谐或者校准。当它飞入磁场时,在接受天线中会感应到一个交流电压,无人机的电子器件会将它转化为有效的直流电压进行供电的无线充电方案。
 
 
 
       无线充电方案的瓶颈、应用领域和未来展望
 
 
       这项无线充电方案仍然处于实验室阶段。无人机目前只能在磁场传输源上方10厘米飞行。团队评估他们离商用产品只有一年。一旦商用,他们相信这项突破可以在开发商用无人机技术和其他设备方面具有一系列的优势。
 
 
       小型无人机的商用目的,可能是监督方面,例如执行侦察任务、搜救任务会迅速增长。然而,无人机可飞行的距离和在空中可坚持的时间,受到电量有效性和重新充电需求的限制。团队称,无线充电方案可以解决此问题。
 
 
 
       伦敦帝国学院电气与电子工程系的研究员 Samer Aldhaher 认为:
 
 
 
       “用无线充电方案提高无人机技术方面,有很多具体的方案。一项选择就是使用地面支持的车辆,无人机可以悬停在上方,重新充电,而不需要离开空中。”
 
 
       无线充电方案,也可以应用于其他领域,例如传感器,医疗设备和远程作战,星际间的任务。
 
 
 
       伦敦帝国学院电气与电子工程系的教授 Paul Mitcheson,解释道:
 
 
 
       “我们可以想象,使用无人机给例如桥梁上监测结构完整性传感器的无线充电方案。让人类无需到达这些地方就可以给它们充电的无线充电方案。”
 
 
 
       另外一项应用亦可以包括植入式微型诊断医疗设备,从身体外部充电的无线充电方案。这将带来新型医疗植入物,具有安全的充电功能,并且减小电池尺寸,让这些植入物减少侵入性。
 
 
 
        “未来,我们能够使用无人机给火星上科学设备充电的无线充电方案,增强这些数十亿美元任务的寿命。我们已经通过这项技术取得有价值的进展,现在我们希望把它带到一个更高的水平。” 
 
 
 
       下一阶段,团队将和工业合作伙伴拓展合作。

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