Система подзарядки беспилотников

Сколковский Институт Науки и Технологий
КонструированиеПроизводство

01. Задача

Разработать зарядное устройство

Разработать и изготовить устройство для подзарядки БПЛА вертолетного типа в отдаленных районах в автоматическом режиме.

Nimble

02. Решение

Осуществление автономности полетного задания и зарядки 24/7

Принцип автономного выполнения полетного задания беспилотных летательных аппаратов основан на посадке ЛА на контактную площадку на земле, непосредственно процесс зарядки и дальнейшее выполнение полетного задания в течение дней и недель.

Такой способ зарядки сопряжен с рядом недостатков: площадку необходимо обслуживать и своевременно очищать от грязи. При этом теряется автономность выполнения полетного задания (беспилотник не может осуществлять полет и зарядку 24/7 без участия человека).

Поэтому, зарядка «в воздухе» с защитой контактов от попадания осадков и грязи является преимущественной схемой реализации автономности перед описанной выше схемой, так как не требует участия человека в обслуживании.

Nimble

03. Технологии

Принцип работы и конструкция

Захват и зарядка БПЛА осуществляется следующим образом: БПЛА, имеющий на корпусе кронштейн со сферическим наконечником с электрическими контактами, залетает под "зонтик" устройства для зарядки (коническая поверхность из листового материала, закреплённого на лучевых кронштейнах).

При этом захват-диафрагма из 12 лепестков опускается в нижнее положение до верхней кромки "зонта". Кронштейн БПЛА соскальзывает в диафрагменный захват и фиксируется в нем при выдвижении лепестков. Лепестки имеют ответные электрические контакты, посредством которых и осуществляется зарядка

После фиксации БПЛА в системе зарядки, винты выключаются и захват перемещается в верхнее положение пока рама БПЛА не прижмется к зонту. Это необходимо чтобы предотвратить образование разрежения воздуха между БПЛА и системой зарядки. Взлет осуществляется в обратном порядке.

04. Результат

успешное Тестирование

Прототип системы посадки был изготовлен, протестирован и передан заказчику. Все механизмы работают исправно, в следующей версии, возможно, будет заменен привод подъёма захвата для повышения скорости его работы.

12-тилепестковый захват показал себя превосходно, его конструкция со скользящими друг по другу лепестками исключает вероятность попадания кронштейна БПЛА между подвижными частями и заклинивания механизма.

Nimble

Русский