新型無線充電方案 使得無人機(jī)可在空中飛行時充電
現(xiàn)在，來自倫敦帝國理工大學(xué)的科學(xué)家，將現(xiàn)有微型無人機(jī)的電池移除，通過電感耦合，無線的傳輸能量。他們相信：他們的展示首次表現(xiàn)了無線充電技術(shù)可以在飛行物體例如：無人機(jī)上有效應(yīng)用，證明了這項技術(shù)具有更廣泛的應(yīng)用性。
具體方案和演示
研究人員為了展示他們的無線充電方案，使用一種現(xiàn)有的四軸飛行器無人機(jī)，直徑約12厘米，并且改變其電子結(jié)構(gòu)，移除了它的電池。他們設(shè)計了一種銅箔戒指，成為圍繞無人機(jī)外殼的接受天線。在地面上，由電路板制成的發(fā)射機(jī)設(shè)備，連接電子器件和電源，產(chǎn)生磁場。
無人機(jī)的電子器件，在電場的特定頻率下，經(jīng)過調(diào)諧或者校準(zhǔn)。當(dāng)它飛入磁場時，在接受天線中會感應(yīng)到一個交流電壓，無人機(jī)的電子器件會將它轉(zhuǎn)化為有效的直流電壓進(jìn)行供電的無線充電方案。
無線充電方案的瓶頸、應(yīng)用領(lǐng)域和未來展望
這項無線充電方案仍然處于實驗室階段。無人機(jī)目前只能在磁場傳輸源上方10厘米飛行。團(tuán)隊評估他們離商用產(chǎn)品只有一年。一旦商用，他們相信這項突破可以在開發(fā)商用無人機(jī)技術(shù)和其他設(shè)備方面具有一系列的優(yōu)勢。
小型無人機(jī)的商用目的，可能是監(jiān)督方面，例如執(zhí)行偵察任務(wù)、搜救任務(wù)會迅速增長。然而，無人機(jī)可飛行的距離和在空中可堅持的時間，受到電量有效性和重新充電需求的限制。團(tuán)隊稱，無線充電方案可以解決此問題。
倫敦帝國學(xué)院電氣與電子工程系的研究員 Samer Aldhaher 認(rèn)為：
“用無線充電方案提高無人機(jī)技術(shù)方面，有很多具體的方案。一項選擇就是使用地面支持的車輛，無人機(jī)可以懸停在上方，重新充電，而不需要離開空中?！?/p>
無線充電方案，也可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域，例如傳感器，醫(yī)療設(shè)備和遠(yuǎn)程作戰(zhàn)，星際間的任務(wù)。
倫敦帝國學(xué)院電氣與電子工程系的教授 Paul Mitcheson，解釋道：
“我們可以想象，使用無人機(jī)給例如橋梁上監(jiān)測結(jié)構(gòu)完整性傳感器的無線充電方案。讓人類無需到達(dá)這些地方就可以給它們充電的無線充電方案?！?/p>
另外一項應(yīng)用亦可以包括植入式微型診斷醫(yī)療設(shè)備，從身體外部充電的無線充電方案。這將帶來新型醫(yī)療植入物，具有安全的充電功能，并且減小電池尺寸，讓這些植入物減少侵入性。
“未來，我們能夠使用無人機(jī)給火星上科學(xué)設(shè)備充電的無線充電方案，增強(qiáng)這些數(shù)十億美元任務(wù)的壽命。我們已經(jīng)通過這項技術(shù)取得有價值的進(jìn)展，現(xiàn)在我們希望把它帶到一個更高的水平。”
下一階段，團(tuán)隊將和工業(yè)合作伙伴拓展合作。
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