電感耦合技術(shù)!飛行中的無(wú)人機(jī)也可充電!
目前無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間都有很大的限制,飛行4小時(shí)就算長(zhǎng)的了,不過(guò)如果能在飛行中補(bǔ)給電量,豈不可以做到無(wú)限飛行。研究人員確信,被稱為“電感耦合”(inductive coupling)的技術(shù),將可以讓無(wú)人機(jī)在飛行途中進(jìn)行充電。
據(jù)合眾國(guó)際社報(bào)道,在電子工程學(xué)中,由于電磁感應(yīng),使一根導(dǎo)線中的電流變化引起電動(dòng)勢(shì)通過(guò)另一根導(dǎo)線的一端,這樣配置的兩個(gè)導(dǎo)體稱為是電感耦合。如要加強(qiáng)兩根導(dǎo)線的耦合,可將其繞成線圈并以同軸方式接近放置,這樣一個(gè)線圈的磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)另一個(gè)線圈?;ジ旭詈鲜窃S多儀器的原理,其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是變壓器。實(shí)現(xiàn)電感耦合的條件是,電路間必須有公共阻抗存在。
這一現(xiàn)象是100年多年前由尼古拉-特斯拉(Nikola Tesla)發(fā)現(xiàn)的,利用這一理論,目前一些智能手機(jī)和其他小型電子設(shè)備已可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電,但科學(xué)家至今未能利用這一技術(shù)來(lái)為飛行設(shè)備充電,然而,倫敦帝國(guó)學(xué)院(Imperial College London)的科學(xué)家們實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)突破性的進(jìn)展。
最近,該大學(xué)研究人員使用“電感耦合”技術(shù)成功地對(duì)一塊從無(wú)人機(jī)上卸下來(lái)的電池進(jìn)行了充電,隨后,他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)飛行試驗(yàn)中也獲得了成功。在現(xiàn)場(chǎng)飛行試驗(yàn)中,工程師們對(duì)一架小型四旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行了改造,拆去了它的電池,然后加上了銅線纏繞工藝,最后他們又使用另一組銅線、一個(gè)電路板和一個(gè)電源創(chuàng)建了一個(gè)充電站,試驗(yàn)證明,當(dāng)無(wú)人機(jī)飛過(guò)充電站時(shí),無(wú)人機(jī)的電子設(shè)備,成功地將來(lái)自充電站的交流電轉(zhuǎn)換成了能夠?yàn)轱w行裝置供電的直流電。
目前,該技術(shù)只在小型的飛行設(shè)備上應(yīng)用,但研究人員正在尋找商業(yè)合作伙伴,以開(kāi)發(fā)更大型的無(wú)線充電設(shè)備。
研究人員表示,在一些情況下,無(wú)線充電技術(shù)可以提高無(wú)人機(jī)的飛行性能。比如,可以在地面的車輛上安裝移動(dòng)充電站,而無(wú)人機(jī)可以懸停在它的上方進(jìn)行充電,不需要降下來(lái)。
此外,無(wú)線電力傳輸技術(shù),還可以讓無(wú)人機(jī)執(zhí)行各種各樣非常危險(xiǎn)和重要的任務(wù)。比如,通過(guò)這一技術(shù)無(wú)人機(jī)可以將電力傳輸?shù)剿驑蛄荷希脕?lái)監(jiān)控結(jié)構(gòu)完整性的傳感器。
該大學(xué)電子工程教授米切爾稱,無(wú)線電力傳輸技術(shù)還可以應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,比如在體外就可以為植入在體內(nèi)的微型診斷醫(yī)療設(shè)備充電,這樣就減少了這些微型設(shè)備的電池空間,使設(shè)備變得更加精小。