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特開2023-184512充電電力を外部デバイスに供給するための装置及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023184512
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】充電電力を外部デバイスに供給するための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/00 20060101AFI20231221BHJP
   H02J 7/10 20060101ALI20231221BHJP
【FI】
H02J7/00 301B
H02J7/10 A
【審査請求】有
【請求項の数】27
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023099619
(22)【出願日】2023-06-16
(31)【優先権主張番号】111122501
(32)【優先日】2022-06-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(31)【優先権主張番号】18/335,718
(32)【優先日】2023-06-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】517416237
【氏名又は名称】經緯航太科技股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】GEOSAT Aerospace & Technology Inc.
【住所又は居所原語表記】12F., No.253, Sec. 3, Dongmen Rd., East Dist., Tainan City, Taiwan
(74)【代理人】
【識別番号】100125450
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 広明
(72)【発明者】
【氏名】ツァイ チュウテン
【テーマコード(参考)】
5G503
【Fターム(参考)】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA01
5G503CC02
5G503FA03
5G503GD03
5G503GD06
(57)【要約】      (修正有)
【課題】外部デバイスに充電電力を供給するための装置及び方法を提供する。
【解決手段】電力充電端子を有する4つの着陸脚部1110~1140を含む無人航空機(UAV)1100に充電電力を供給するための装置は、複数の導電板1210~1240、1212~1242を含む導電板アセンブリ1200、複数の検出器回路及び複数の選択回路を含み、導電板のそれぞれの最大表面長さは所定の距離より短く、複数の検出器回路は、複数の導電板のうちの対応する導電板に夫々結合され、検出器回路の夫々は、検出信号を提供するために外部電力充電端子のうちの1つの端子の電圧に応答し、複数の選択回路は、複数の導電板のうちの対応する導電板に夫々結合され、選択回路の夫々は、検出器回路のうちの対応する検出器回路から検出信号を受信するように更に結合され、かつ、対応する導電板を充電端子のうちの1つと電気的に接続する。
【選択図】図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部デバイスの蓄電デバイスに結合される一対の外部電力充電端子に充電電力を供給するための装置であって、前記一対の外部電力充電端子は、所定の距離だけ隔てて配置され、前記装置は、
複数の導電板を含む導電板アセンブリであって、前記導電板のそれぞれは表面を有し、前記表面は前記所定の距離より短い最大表面長さを有し、前記最大表面長さは前記導電板の前記表面上の任意の2点間の長さ以上である導電板アセンブリと、
前記複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の検出器回路であって、前記検出器回路のそれぞれは、前記対応する導電板が前記外部電力充電端子のうちの1つに接触している場合、検出信号を提供するために前記外部電力充電端子のうちの1つの電圧に応答するように構成される複数の検出器回路と、
前記複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合され、かつ給電電圧を受けるための一対の給電端子を含む複数の選択回路であって、前記選択回路のそれぞれは、前記検出信号を前記検出器回路のうちの対応する検出器回路から受信するように更に結合され、前記検出信号を受信したことに応答して、前記対応する導電板を前記給電端子のうちの1つと電気的に接続するように構成される複数の選択回路と、を備える、
装置。
【請求項2】
前記複数の導電板は、前記導電板アセンブリの上面が実質的に平面になるように連続して配置され、
前記導電板のそれぞれは、他の導電板の長さ及び幅の寸法と実質的に同じ長さ及び幅の寸法を有し、
前記導電板のそれぞれの前記長さ及び幅の各寸法は、前記所定の距離より短い、
請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記複数の検出器回路は、電気的共通回路点に結合される、
請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記検出器回路のそれぞれは、並列に結合される第1及び第2のダイオードと、抵抗器とを備え、
前記第1のダイオードの正の端子及び前記第2のダイオードの負の端子は、前記対応する導電板に結合され、
前記第1のダイオードの負の端子及び前記第2のダイオードの正の端子は、前記抵抗器に結合され、
前記抵抗器は、前記電気的共通回路点に結合される、
請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記選択回路のそれぞれは、
前記対応する導電板と前記給電端子のうちの第1の給電端子との間に結合される第1のスイッチ回路と、
前記第1のスイッチ回路に結合される第1のドライバ回路と、
前記対応する導電板と前記給電端子のうちの第2の給電端子との間に結合される第2のスイッチ回路と、
前記第2のスイッチ回路に結合される第2のドライバ回路と
を備える、
請求項4に記載の装置。
【請求項6】
前記検出信号は、第1及び第2の検出信号を含み、
前記第1のスイッチ回路は、第1のリレースイッチを備え、
前記第1のドライバ回路は、前記第1のリレースイッチに結合され、前記第1の検出信号の受信に応答して前記第1のリレースイッチをオンにする第1のスイッチング信号を提供し、
前記第2のスイッチ回路は、第2のリレースイッチを備え、
前記第2のドライバ回路は、前記第2のリレースイッチに結合され、前記第2の検出信号の受信に応答して前記第2のリレースイッチをオンにする第2のスイッチング信号を提供する、
請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記第1のスイッチ回路は、第1のリレースイッチを備え、
前記第1のドライバ回路は、前記第1のリレースイッチに結合され、第1の電流が前記第1のダイオードに流れると、前記第1のリレースイッチをオンにする第1のスイッチング信号を提供し、
前記第2のスイッチ回路は、第2のリレースイッチを備え、
前記第2のドライバ回路は、前記第2のリレースイッチに結合され、第2の電流が前記第2のダイオードに流れると、前記第2のリレースイッチをオンにする第2のスイッチング信号を提供する、
請求項5に記載の装置。
【請求項8】
前記検出器回路のそれぞれは、
第1の発光ダイオード(LED)及び第1のフォトトランジスタを含む第1のフォトカプラと、
第2のLED及び第2のフォトトランジスタを含む第2のフォトカプラと、
抵抗器と
を備え、
前記第1のLEDの正の端子及び前記第2のLEDの負の端子は、前記対応する導電板に結合され、
前記第1のLEDの負の端子及び前記第2のLEDの正の端子は、前記抵抗器に結合され、
前記抵抗器は、前記電気的共通回路点に結合される、
請求項1に記載の装置。
【請求項9】
前記選択回路のそれぞれは、
前記対応する導電板と前記給電端子のうちの第1の給電端子との間に結合される第1のスイッチ回路と、
前記第1のスイッチ回路と前記第1のフォトトランジスタとの間に結合される第1のドライバ回路と、
前記対応する導電板と前記給電端子のうちの第2の給電端子との間に結合される第2のスイッチ回路と、
前記第2のスイッチ回路と前記第2のフォトトランジスタとの間に結合される第2のドライバ回路と
を備える、
請求項8に記載の装置。
【請求項10】
前記第1のドライバ回路は、前記第1のスイッチ回路に結合され、前記第1のフォトトランジスタが前記第1のLEDから光を受けると、前記第1のスイッチ回路をオンにして前記対応する導電板を前記第1の給電端子に電気的に接続するための第1のスイッチング信号を提供し、又は、
前記第2のドライバ回路は、前記第2のスイッチ回路に結合され、前記第2のフォトトランジスタが前記第2のLEDから光を受けると、前記第2のスイッチ回路をオンにして前記対応する導電板を前記第2の給電端子に電気的に接続するための第2のスイッチング信号を提供する、
請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記第1のフォトトランジスタが前記第1のLEDから光を受けると、前記第1のフォトトランジスタは第1の検出信号を前記第1のドライバ回路に送信し、又は、
前記第2のフォトトランジスタが前記第2のLEDから光を受けると、前記第2のフォトトランジスタは第2の検出信号を前記第2のドライバ回路に送信する、
請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記検出器回路のそれぞれは、
第1の電流センサと、
第2の電流センサと、
抵抗器と
を備え、
前記第1の電流センサの電流入力端子及び前記第2の電流センサの電流出力端子は、前記対応する導電板に結合され、
前記第1の電流センサの電流出力端子及び前記第2の電流センサの電流入力端子は、前記抵抗器に結合され、
前記抵抗器は、前記電気的共通回路点に結合される、
請求項1に記載の装置。
【請求項13】
前記選択回路のそれぞれは、
前記対応する導電板と前記給電端子のうちの第1の給電端子との間に結合される第1のスイッチ回路と、
前記第1のスイッチ回路と前記第1の電流センサの信号出力端子との間に結合される第1のドライバ回路と、
前記対応する導電板と前記給電端子のうちの第2の給電端子との間に結合される第2のスイッチ回路と、
前記第2のスイッチ回路と前記第2の電流センサの信号出力端子との間に結合される第2のドライバ回路と
を備え、
前記第1のドライバ回路は、前記第1のスイッチ回路に結合され、前記第1の電流センサから第1の検出信号を受信したことに応答して前記第1のスイッチ回路をオンにして前記対応する導電板を前記第1の給電端子と電気的に接続するための第1のスイッチング信号を提供し、
前記第2のドライバ回路は、前記第2のスイッチ回路に結合され、前記第2の電流センサから第2の検出信号を受信したことに応答して前記第2のスイッチ回路をオンにして前記対応する導電板を前記第2の給電端子に電気的に接続するための第2のスイッチング信号を提供する、
請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記検出器回路は、前記導電板のうちの2つを前記一対の給電端子と電気的に接続するために前記選択回路を無線で制御するように構成される、
請求項1に記載の装置。
【請求項15】
外部デバイスの蓄電デバイスに結合される一対の外部電力充電端子に充電電力を供給するための装置であって、前記一対の外部電力充電端子は、所定の距離だけ隔てて配置され、前記装置は、
複数の導電板を含む導電板アセンブリと、
前記複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の検出器回路であって、前記複数の検出器回路は、電気的共通回路点に結合され、前記検出器回路のそれぞれは、前記対応する導電板が前記外部電力充電端子のうちの1つに接触している場合、検出信号を提供するために前記外部電力充電端子のうちの1つの電圧に応答するように構成された複数の検出器回路と、
前記複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合され、給電電圧を受けるための一対の給電端子を含む複数の選択回路であって、前記選択回路のそれぞれは、前記検出信号を前記検出器回路のうちの対応する検出器回路から受信するように更に結合され、前記検出信号を受信したことに応答して、前記対応する導電板を前記給電端子のうちの1つと電気的に接続するように構成される複数の選択回路と、を備える、
装置。
【請求項16】
前記検出器回路のそれぞれは、並列に結合される第1及び第2のダイオードと、抵抗器とを備え、
前記第1のダイオードの正の端子及び前記第2のダイオードの負の端子は、前記対応する導電板に結合され、
前記第1のダイオードの負の端子及び前記第2のダイオードの正の端子は、前記抵抗器に結合され、
前記抵抗器は、前記電気的共通回路点に結合される、
請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記検出器回路のそれぞれは、
第1の発光ダイオード(LED)及び第1のフォトトランジスタを含む第1のフォトカプラと、
第2のLED及び第2のフォトトランジスタを含む第2のフォトカプラと、
抵抗器と
を備え、
前記第1のLEDの正の端子及び前記第2のLEDの負の端子は、前記対応する導電板に結合され、
前記第1のLEDの負の端子及び前記第2のLEDの正の端子は、前記抵抗器に結合され、
前記抵抗器は、前記電気的共通回路点に結合される、
請求項15に記載の装置。
【請求項18】
前記検出器回路のそれぞれは、
第1の電流センサと、
第2の電流センサと、
抵抗器と
を備え、
前記第1の電流センサの電流入力端子及び前記第2の電流センサの電流出力端子は、前記対応する導電板に結合され、
前記第1の電流センサの電流出力端子及び前記第2の電流センサの電流入力端子は、前記抵抗器に結合され、
前記抵抗器は、前記電気的共通回路点に結合される、
請求項15に記載の装置。
【請求項19】
前記検出器回路は、前記導電板のうちの2つを前記一対の給電端子と電気的に接続するために、前記選択回路を無線制御するように構成される、
請求項15に記載の装置。
【請求項20】
蓄電デバイスに結合される一対の電力充電端子に充電電力を供給するための方法であって、
複数の導電板のうちの第1の導電板が電力充電端子のうちの第1の電力充電端子に接触していることを、第1の電流に基づいて検出するステップと、
前記複数の導電板のうちの第2の導電板が前記電力充電端子のうちの第2の電力充電端子と接触していることを、第2の電流に基づいて検出するステップであって、該第2の電流が前記第1の電流から供給されるか、又は前記第1の電流が該第2の電流から供給される、ステップと、
前記第1の導電板を一対の給電端子のうちの第1の給電端子と電気的に接続するステップと、
前記第2の導電板を前記一対の給電端子のうちの第2の給電端子に電気的に接続するステップと、
前記一対の給電端子から前記第1及び第2の導電板を介して前記一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップと、を含む、
方法。
【請求項21】
前記第2の電流が前記第1の電流から供給される場合、
前記第1の電流は、前記第1の導電板から外向きに流れ、
前記第2の電流は、前記第2の導電板に向かって流れる、又は、
前記第1の電流が前記第2の電流から供給される場合、
前記第2の電流は、前記第2の導電板から外向きに流れ、
前記第1の電流は、前記第1の導電板に向かって流れる、
請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記複数の導電板のうちの第3の導電板が前記第1の電力充電端子と接触していることを、第3の電流に基づいて検出するステップと、
前記第3の導電板と前記第1の給電端子とを電気的に接続するステップと
を更に含み、
前記一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップは、
前記一対の給電端子から前記第1、第2及び第3の導電板を介して前記一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップ
を含む、
請求項20に記載の方法。
【請求項23】
前記第3の電流が前記第3の導電板から外向きに流れ、前記第2の電流が前記第1及び第3の電流から供給される、
請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記第3の電流が前記第3の導電板に向かって流れ、前記第2及び第3の電流が前記第1の電流から供給される、
請求項22に記載の方法。
【請求項25】
前記第1の電流に基づいて第1の検出信号を生成するステップと、
前記第2の電流に基づいて第2の検出信号を生成するステップと
を更に含み、
前記第1の導電板を前記一対の給電端子のうちの前記第1の給電端子と電気的に接続するステップは、前記第1の検出信号に基づいて前記第1の給電端子を選択するステップを含み、
前記第2の導電板を前記一対の給電端子のうちの前記第2の給電端子と電気的に接続するステップは、前記第2の検出信号に基づいて前記第2の給電端子を選択するステップを含む、
請求項20に記載の方法。
【請求項26】
前記第1の検出信号を生成するステップは、
前記第1の電流に基づいて第1の光を放射するステップと、
前記第1の検出信号を生成するために前記第1の光を受けるステップとを含み、
前記第2の検出信号を生成するステップは、
前記第2の電流に基づいて第2の光を放射するステップと、
前記第2の検出信号を生成するために前記第2の光を受けるステップとを含む、
請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップは、第3の電流を介して前記一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップを更に含み、前記第3の電流は前記第1及び第2の電流とは異なる、
請求項20に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、2022年6月16日に出願された台湾特許出願第111122501号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
本出願は、外部デバイスに充電電力を供給することに関し、より詳細には、外部デバイスに充電電力を供給するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
デバイスを充電する必要がある場合、ユーザは通常、デバイスを充電器と電気的に接続する前に、デバイスの充電コネクタを充電器のコネクタと位置合せする必要がある。位置合わせには、ユーザの更なる注意と時間が必要となる場合がある。これは、ユーザに不便と非効率性をもたらす可能性がある。充電されるデバイスが無人デバイスである場合、無人デバイス及び/又は充電器は、これらのコネクタと位置合せするための追加の機構を必要とする場合がある。追加の機構は、追加の電力消費及び/又はコスト増加を引き起こし、追加の動作時間を必要とする可能性がある。
【発明の概要】
【0004】
本出願の実施形態は、外部デバイスに充電電力を供給するための装置及び方法を提供する。
【0005】
これらの実施形態は、外部デバイスの蓄電デバイスに結合される一対の外部電力充電端子に充電電力を供給する装置を含む。一対の外部電力充電端子は所定の距離だけ隔てて配置される。装置は導電板アセンブリを含む。導電板アセンブリは複数の導電板を含む。各導電板は表面を有する。表面は、所定の距離より短い最大表面長さを有する。最大表面長さは、導電板の表面上の任意の2点間の長さ以上である。装置はまた、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の検出器回路を含む。検出器回路のそれぞれは、対応する導電板が外部電力充電端子の1つに接触している場合に検出信号を提供するために、外部電力充電端子の1つの電圧に応答するように構成される。この装置はまた、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合され、給電電圧を受けるための一対の給電端子を含む複数の選択回路を含む。各選択回路は、検出器回路のうちの対応する検出器回路から検出信号を受信するように更に結合され、検出信号の受信に応答して、対応する導電板を給電端子の1つと電気的に接続するように構成される。
【0006】
これらの実施形態はまた、外部デバイスの蓄電デバイスに結合される一対の外部電力充電端子に充電電力を供給するための装置を含む。一対の外部電力充電端子は所定の距離だけ隔てて配置される。装置は導電板アセンブリを含む。導電板アセンブリは複数の導電板を含む。装置はまた、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の検出器回路を含む。複数の検出器回路は、電気的共通回路点に結合される。検出器回路のそれぞれは、対応する導電板が外部電力充電端子の1つと接触している場合に検出信号を提供するために、外部電力充電端子の1つの電圧に応答するように構成される。装置はまた、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の選択回路を含む。選択回路は、給電電圧を受けるための一対の給電端子を含む。各選択回路は、検出器回路のうちの対応する検出器回路から検出信号を受信するように更に結合され、検出信号の受信に応答して、対応する導電板を給電端子の1つと電気的に接続するように構成される。
【0007】
これらの実施形態は、蓄電デバイスに結合される一対の充電端子に充電電力を供給するための方法を更に含む。本方法は、複数の導電板のうちの第1の導電板が第1の充電端子に接触していることを、第1の電流に基づいて検出するステップを含む。本方法はまた、複数の導電板のうちの第2の導電板が第2の充電端子に接触していることを、第2の電流に基づいて検出するステップを含む。第2の電流は第1の電流から供給され、又は第1の電流は第2の電流から供給される。本方法は、第1の導電板を一対の給電端子のうちの第1の給電端子と電気的に接続するステップを更に含む。本方法はまた、第2の導電板を一対の給電端子のうちの第2の給電端子と電気的に接続するステップも含む。本方法は、一対の給電端子から第1及び第2の導電板を介して一対の充電端子に充電電力を供給するステップを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1A】本開示のいくつかの実施形態による、例示的なデバイス及び例示的なデバイスに充電電力を供給するための例示的な導電板アセンブリを示す図である。
【0009】
図1B】本開示のいくつかの実施形態による、図1Aの例示的な導電板アセンブリの導電板の例示的な形状を示す図である。
【0010】
図1C】本開示のいくつかの実施形態による、図1Bの導電板の例示的な形状の最大表面長さを示す図である。
【0011】
図1D]本開示のいくつかの実施形態による、図1Aの例示的な導電板アセンブリの寸法を示す図である。
【0012】
図2]本開示のいくつかの実施形態による、充電電力を供給するための例示的な装置のブロック図である。
【0013】
図3A図3B及び図3C]本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置における例示的な導電板、検出器回路、及び検出動作の図である。
【0014】
図4A及び図4B]本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置における例示的な導電板、検出器回路、選択回路、並びに検出及び選択動作の図である。
【0015】
図4C]本開示のいくつかの実施形態による、図1Aの例示的なデバイスと図2の例示的な装置との間の例示的な等価回路接続の図である。
【0016】
図5A及び図5B]本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置における例示的な導電板、検出器回路、選択回路、並びに検出及び選択動作の図である。
【0017】
図6]本開示のいくつかの実施形態による、充電電力を供給するための例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
ここで、例示的な実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。以下の説明は、添付の図面を参照しており、異なる図面において同じ番号は、他に示されない限り、同一又は類似の要素を表す。以下の例示的な実施形態の説明に記載された実施態様は、本発明と一致する全ての実施態様を示すものではない。代わりに、それらは、添付の特許請求の範囲に記載される本発明に関連する態様と一致する装置及び方法の単なる例である。
【0019】
開示される実施形態は、外部デバイスの蓄電デバイスに結合される一対の外部電力充電端子に充電電力を供給するための装置を含む。外部デバイスには、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、電化製品、電子部品、ガジェット、機械、医療デバイス、車両、無人車両、自動運転車両、又は充電対象の蓄電デバイスを有する任意の他の装置が含まれる。外部デバイスの蓄電デバイスは、充電式電池、二次電池、蓄電池、静電二重層キャパシタ、電気化学擬似キャパシタ、ハイブリッドキャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、又は任意の他のエネルギー貯蔵デバイス又は構成要素であってもよい。
【0020】
外部デバイスの蓄電デバイスは、外部デバイス一部であるか、又は電力充電のための接続線の端子、もしくは電力充電のための周辺機器の端子である、一対の電力充電端子に結合される。一対の充電端子は、充電電力を供給するための装置の外部にあり、本開示では一対の外部電力充電端子と呼ぶことができる。一対の外部電力充電端子は所定の距離だけ隔てて配置される。所定の距離とは、2つの外部電力充電端子が、充電電力を供給するための装置の同じ導電板に結合することを防止する距離である。追加的又は代替的に、所定の距離とは、2つの外部電力充電端子が充電電力を供給するための装置の2つの異なる導電板に確実に結合される距離であってもよい。
【0021】
充電電力を供給するための装置は、複数の導電板を含む導電板アセンブリを含む。導電板アセンブリは、充電電力を供給するために一対の外部電力充電端子に結合されるアセンブリである。外部デバイスが装置に結合されると、複数の導電板のうちの2つ以上が充電電力を供給するために一対の外部電力充電端子に結合される。導電板は、導電性部品であり、一対の外部電力充電端子の一方に接続される接触点端子として用いられる。
【0022】
各導電板は表面を有する。表面は、一対の外部電力充電端子の一方に結合されるために使用される。表面の形状は、円形、三角形、正方形、六角形、長方形、又は任意の他の多角形であってもよい。表面は、最大表面長さを有する。最大表面長さは、導電板の表面上の任意の2点間の長さ以上である。形状の最大表面長さは、一対の外部電力充電端子が互いに隔てて配置される所定の距離より短い。したがって、2つの外部電力充電端子が同じ導電板に結合することが防止される。結果として、2つの外部電力充電端子は、充電電力を受けるために、導電板アセンブリの2つ以上の異なる導電板に結合される。
【0023】
図1Aは、本開示のいくつかの実施形態による、例示的な無人航空機(UAV)1100、及び例示的なUAV1100に充電電力を供給するための例示的な導電板アセンブリ1200を示す。図1Aに示すように、導電板アセンブリ1200は、UAV1100に充電電力を供給するための導電板1210、1220、1230、1240、1212、1222、1232、及び1242を含む複数の導電板を含む。UAV1100は、4つの着陸脚部1110、1120、1130、及び1140を含む。着陸脚部1110及び1120は、それぞれ正及び負の電力充電端子を含む。着陸脚部1110の正の電力充電端子は、着陸脚部1120の負の電力充電端子から距離DCTだけ隔てて配置される。
【0024】
UAV1100は、導電板アセンブリ1200の外部デバイスである。UAV1110は、充電されるバッテリ(図示せず)を含む。着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、バッテリに結合される(図示せず)。UAV1100を充電する必要がある場合、UAV1100は、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子が、充電電力を受けるために、例えば、点P1及びP2でそれぞれ導電板1210及び1230に結合されるように、導電板アセンブリ1200に着陸するか、又は載置される。
【0025】
図1Aに示すように、導電板アセンブリ1200は、アレイ状に配置され、互いに分離された複数の導電板を含む(図1D)。各導電板は、例えば、正方形の表面を有する。正方形の表面では、最大表面長さLSQR-MAXは対角線の長さである(図1B)。最大表面長さ(LSQR-MAX)は、導電板の表面上の任意の2点間の長さ以上である。例えば、導電板の最大表面長さ(LSQR-MAX)は、隣接する2つの頂点の2点間の辺の長さよりも長い。別の例として、導電板の最大表面長さ(LSQR-MAX)は、導電板の対角線の長さに等しい。
【0026】
導電板の最大表面長さ(LSQR-MAX)は、着陸脚部1110の正の電力充電端子が着陸脚部1120の負の電力充電端子から隔てて配置される距離(DCT)より短い。したがって、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、導電板アセンブリ1200の同じ導電板に結合することが防止される。結果として、UAV1100の正及び負の電力充電端子は、充電電力を受けるための導電板アセンブリ1200の2つ以上の異なる導電板に結合される。例えば、図1Aに示すように、UAV1100の着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、それぞれ導電板1210及び1230に結合される。
【0027】
図1Bは、本開示のいくつかの実施形態による、図1Aの例示的な導電板アセンブリ1200の導電板の例示的な形状を示す。例えば、図1Bの左側に示すように、導電板は正方形の表面を有してもよい。正方形導電板の表面は、最大表面長さLSQR-MAXを有する。図1Aを参照して上述したように、導電板の最大表面長さ(LSQR-MAX)は、2つの外部充電端子間の距離(DCT)より短い。
【0028】
いくつかの実施形態では、導電板アセンブリ1200は、六角形の表面を有する複数の導電板を有することができる。図1Bの中央に示すように、六角形の導電板の表面では、対向する2つの頂点間の対角線の長さが最大表面長さLHEX-MAXである。導電板の最大表面長さ(LHEX-MAX)は、図1Aを参照して正方形について上述したのと同様に、2つの外部充電端子間の距離(DCT)よりも短い。
【0029】
いくつかの実施形態では、導電板アセンブリ1200は、円形表面を有する複数の導電板を有することができる。図1Bの右側に示すように、円形導電板の表面では、直径の長さが最大表面長さLCIR-MAXである。導電板の最大表面長さ(LCIR-MAX)は、図1Aを参照して正方形について上述したのと同様に、2つの外部充電端子間の距離(DCT)未満である。
【0030】
図1Cは、本開示のいくつかの実施形態による、図1Bの導電板の例示的な形状の最大表面長さを示す図である。図1Cに示されるように、全ての最大表面長さ(図2のLSQR-MAX、LHEX-MAX、LCIR-MAX)は、着陸脚部1110及び1120における正及び負の電力充電端子間の距離(DCT)未満である。UAV1100が導電板アセンブリ1200に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、それぞれ接触点P+及びP-(図1C)で導電板アセンブリ1200に接触する。2つの接触点P+及びP-は、最大表面長さ(図2のLSQR-MAX、LHEX-MAX、LCIR-MAX)のいずれよりも長い距離DCTだけ互いに隔てて配置される。即ち、2つの接触点P+及びP-は、同じ導電板上にあり得ない。これにより、UAV1100が任意の向きで導電板アセンブリ1200に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子間で短絡が形成されることが防止される。
【0031】
図1Dは、本開示のいくつかの実施形態による、図1Aの例示的な導電板アセンブリ1200の寸法を示す。図1Dに示すように、導電板アセンブリ1200は、それぞれ正方形の表面を有する導電板1251、1252、1253、1254、1261、1262、1263、1264、1271、1272、1273、1274、1281、1282、1283、及び1284を含む。各正方形表面は、最大表面長さ(LSQR-MAX)を有する。任意の2つの隣接する導電板の間にギャップが存在する。ギャップは、ギャップ幅WGAP及び対角ギャップ幅WGAP-Diagを有する。ギャップは、任意の2つの隣接する導電板が互いと電気的に結合するのを防止する絶縁材料又は空隙を含むことができる。
【0032】
UAV1100が導電板アセンブリ1200(図1D)上に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120(図1A)の正及び負の電力充電端子は、例えば、接触点P+及びP-(図1D)で2つ以上の導電板に接触することができ、各接触点はそれぞれ大きな接触領域を有する。図1Dに示すように、接触点P+、P-の大きな接触領域は、ギャップの対角ギャップ幅(WGAP-Diag)よりも大きい寸法を有する。図1Dに示すように、接触領域(例えば、大接触領域)の寸法がギャップの対角ギャップ幅(WGAP-Diag)よりも大きい場合、最大表面長さ(LSQR-MAX)よりも大きい距離DCTにより、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子が導電板アセンブリ1200の2つ以上の異なる導電板に確実に接触することができる。
【0033】
代替的に、着陸脚部1110及び1120(図1A)の正及び負の電力充電端子は、例えば、接触点P+及びP-の大きな接触領域よりも小さい中程度の接触領域を有する接触点P+及びP-(図1D)において、それぞれ2つ以上の導電板に接触する場合がある。図1Dに示すように、接触点P+、P-の中間接触領域の寸法は、ギャップのギャップ幅(WGAP)よりも大きい。接触領域(例えば、中接触領域)の寸法がギャップ幅(WGAP)よりも大きく、かつ対角ギャップ幅(WGAP-Diag)よりも小さい場合、最大表面長さ(例えば、LSQR-MAX)に対角ギャップ幅(WGAP-Diag)を加えた距離よりも大きい距離DCT(即ち、DCT>LSQR-MAX+WGAP-Diag)は、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子が導電板アセンブリ1200の2つ以上の異なる導電板に確実に接触し得る。距離DCTが最大表面長さ(例えば、LSQR-MAX)よりも大きく、最大表面長さ(例えば、LSQR-MAX)に対角ギャップ幅(WGAP-Diag)を加えた距離よりも小さい場合(即ち、LSQR-MAX<DCT<LSQR-MAX+WGAP-Diag)、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子は、高い確率で2つ以上の異なる導電板と接触し得る。それにもかかわらず、2つの外部電力充電端子の一方又は両方が、ギャップの交差部で導電板アセンブリ1200に接触することも可能である。この状況では、UAV1100は、充電のために導電板アセンブリ1200の2つ以上の導電板に接触するために再着陸又はわずかな距離だけ移動する必要があり得る。
【0034】
代替的に、着陸脚部1110及び1120(図1A)の正及び負の電力充電端子は、例えば、接触点P+及びP-の中接触領域よりも小さい接触領域をそれぞれ有する接触点P+及びP-で導電板アセンブリ1200に接触し得る。接触点P+、P-の微小接触領域は、ギャップのギャップ幅(WGAP)よりも小さい寸法を有する。接触領域(例えば、小接触領域)の寸法がギャップ幅(WGAP)よりも小さい場合、最大表面長さ(例えば、LSQR-MAX)よりも大きい距離DCTは、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子が2つの異なる導電板に高い確率で接触することを可能にし得る。それにもかかわらず、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子の一方又は両方が、ギャップ領域上で導電板アセンブリ1200に接触する可能性がある。この状況では、UAV1100は、電力充電のために、導電板アセンブリ1200の2つの導電板に接触するために再着陸するか、又はわずかな距離だけもしくは角度の回転だけ移動する必要があり得る。
【0035】
追加的又は代替的に、最大表面長さ(例えば、LSQR-MAX)に対角ギャップ幅(WGAP-Diag)の2倍を加えた距離よりも大きい距離DCT(即ち、DCT>LSQR-MAX+2×WGAP-Diag)は、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子を高い確率で2つの異なる導電板に接触させることができる。それにもかかわらず、着陸脚部1110及び1120における2つの外部電力充電端子の一方又は両方が、ギャップ領域上で導電板アセンブリ1200に接触する可能性がある。この状況では、UAV1100は、電力充電のために、導電板アセンブリ1200の2つの導電板に接触するために再着陸するか、又はわずかな距離だけもしくは角度の回転だけ移動する必要があり得る。
【0036】
いくつかの実施形態では、充電電力を供給するための装置において、複数の導電板は、導電板アセンブリの上面が実質的に平面となるように連続して配置される。導電板のそれぞれは、他の導電板の長さ及び幅の寸法と実質的に同じ長さ及び幅の寸法を有する。各導電板の長さ及び幅の寸法のそれぞれは、着陸脚部1110及び1120における一対の外部電力充電端子が互いに隔てて配置される所定の距離よりも短い。例えば、図1A及び図1Dに示すように、導電板アセンブリ1200の導電板は、導電板アセンブリ1200の上面が実質的に平面となるように連続して配置される。したがって、UAV1100は、充電のために安定して上面に着陸するか載置され得る。正方形の導電板のそれぞれは、他の導電板の長さ及び幅の寸法と実質的に同じ長さ及び幅の寸法を有する。各導電板の長さ及び幅の寸法のそれぞれは、所定の距離、例えば、着陸脚部1110及び1120における正及び負の電力充電端子間の距離(DCT)より小さい。この距離(DCT)は、図1Bの左側の正方形面の最大表面長さ(LSQR-MAX)よりも大きくなるように予め定められる。
【0037】
充電電力を供給するための装置はまた、導電板アセンブリの複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の検出器回路を含む。複数の検出器回路は、電圧、電流、圧力、光、マイクロ波、感知、それらの任意の組み合わせ、任意の他のパラメータ、又は発生する任意の変化を介して、複数の導電板のうちのどの2つ以上が一対の外部電力充電端子に接触しているかを検出するように構成されてもよい。複数の検出器回路は、2つ以上の導電板が接触していることを検出すると、2つ以上の検出信号を生成するように構成される。検出信号は、複数の導電板が接触していること、及び/又はどの2つ以上の導電板が接触しているかを示すことができる。装置は、検出信号に基づいて、接触している2つ以上の導電板に充電電力を供給するように構成されてもよい。
【0038】
充電電力を供給するための装置はまた、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の選択回路を含む。複数の選択回路は、一対の外部電力充電端子に接触する2つ以上の導電板を、給電電圧を受けるための一対の給電端子と電気的に接続するように構成される。例えば、複数の選択回路は、複数の検出器回路からの検出信号に基づいて、接触している2つ以上の導電板を給電端子と電気的に接続するように構成されてもよい。
【0039】
図2は、本開示のいくつかの実施形態による、充電電力を供給するための例示的な装置2000のブロック図である。図2に示すように、装置2000は、導電板アセンブリ1200と、検出器回路1300と、選択回路1400とを含む。検出器回路1300は、導電板アセンブリ1200及び選択回路1400に結合される。選択回路1400は、導電板アセンブリ1200及び検出器回路1300に結合され、給電電圧を受けるための一対の給電端子1510及び1520を有する。図2に示すように、一対の給電端子1510及び1520は、整流器1600及び電源1700に結合され得る。
【0040】
図1A図1Dを参照して上述したように、導電板アセンブリ1200は、外部デバイスに充電電力を供給するための複数の導電板を含む。
【0041】
検出器回路1300は、導電板のうちのどの2つ以上が一対の外部電力充電端子に接触しているかを検出するように構成される。検出器回路1300が、導電板のうちの2つ以上が接触していることを検出すると、検出器回路1300は、2つ以上の検出信号を選択回路1400に送信するように構成される。検出信号は、外部電力充電端子が接触している2つ以上の導電板に対応することができる。したがって、検出信号は、どの2つ以上の導電板が接触しているかを示すことができる。追加的又は代替的に、各検出信号は、導電板のうちの対応する導電板が外部電力充電端子のうちのどの1つに接触しているかを示すことができる。装置2000は、検出信号に基づいて、接触している導電板のうちの2つ以上に充電電力を選択及び/又は供給するように構成されてもよい。
【0042】
選択回路1400は、検出器回路1300から検出信号を受信し、検出信号に基づいて、接触している導電板を給電端子1510及び1520と電気的に接続するように構成される。例えば、UAV1100が導電板1210及び1230(図1A)に着陸するか載置されると、選択回路1400は、導電板1210及び1230(図1A)にそれぞれ対応する2つの検出信号を受信するように構成される。選択回路1400は、導電板1210に対応する検出信号に基づいて、導電板1210と給電端子1510とを電気的に接続するように構成される。選択回路1400はまた、導電板1230に対応する他方の検出信号に基づいて、導電板1230を給電端子1520と電気的に接続するように構成される。その結果、選択回路1400は、UAV1100の着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子を、導電板1210及び1230(図1A)を介して、充電電力を受けるための正及び負の給電端子1510及び1520にそれぞれ電気的に接続する。
【0043】
整流器1600及び電源1700は、一対の給電端子1510、1520に給電電圧を供給するように構成される。例えば、整流器1600は、UAV1100(図1A)を充電するための一対の給電端子1510及び1520への電源として、電源1700からの交流(AC)電力を直流(DC)電力に変換してもよい。
【0044】
いくつかの実施形態では、一対の給電端子1510及び1520は、整流器1600及び電源1700に結合される代わりに、様々な電源、電源アダプタ、電力供給源、及び蓄電デバイスなど、充電電力を供給する任意の他のデバイスに結合されてもよい。
【0045】
いくつかの実施形態では、充電される外部デバイスは整流器を含んでもよい。このような実施形態では、装置2000は、例えば、接触している導電板にAC電力を供給するように構成される。したがって、給電端子1510及び1520は、整流器1600に結合される代わりに、AC電源に結合される。選択回路1400は、本明細書に開示されるのと同様の機能を有することができ、外部デバイスの蓄電デバイスを充電するために、給電端子1510及び1520から接触している導電板にAC電力を供給することができる。
【0046】
上述したように、充電電力を供給するための装置において、複数の検出器回路は、電圧、電流、圧力、光、マイクロ波、感知、これらの任意の組合せ、任意の他のパラメータ、又は発生する任意の変化によって、複数の導電板のうちのどの2つ以上が一対の外部電力充電端子に接触しているかを検出するように構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、各検出器回路は、対応する導電板が外部電力充電端子の1つに接触している場合に検出信号を提供するために、外部電力充電端子の1つの電圧に応答するように構成される。上述したように、一対の外部電力充電端子は、外部デバイスの蓄電デバイスに結合される。これにより、外部デバイスの蓄電デバイスが充電を必要とするか否かにかかわらず、2つの電力充電端子は蓄電デバイスとしての電圧を有する。
【0047】
外部電力充電端子の1つが導電板の1つに接触すると、導電板の1つも外部電力充電端子の1つの電圧を有する。検出器回路のうちの対応する検出器回路は、導電板のうちの接触している1つに結合され、導電板のうちの接触している1つの電圧に応答して、検出信号を提供するように構成される。検出信号は、導電板の1つが外部電力充電端子の1つに接触していることを表す。装置は、検出信号に基づいて、導電板のうちの接触している1つに充電電力を選択的に供給するように構成される。
【0048】
UAV1100が導電板アセンブリ1200に着陸するか、載置されると、着陸脚部1110及び1120の外部電力充電端子のそれぞれは、1つ又は複数の導電板に接触することができる。したがって、一対の外部電力充電端子は、2つ以上の導電板に接触することができる。接触している2つ以上の導電板に対応する検出器回路のそれぞれは、外部電力充電端子の一方の電圧に応答するように構成され、装置2000が対応する導電板を給電端子1510又は1520と電気的に接続するための検出信号を提供する。各外部電力充電端子の電圧は、正電圧であっても負電圧であってもよい。選択回路1400は、正電圧及び負電圧に従って、対応する導電板と電気的に接続する給電端子1510又は1520を選択する。
【0049】
図3Aは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1210、1220、1230、及び1240、検出器回路1310、1320、1330、及び1340、並びに検出動作の図である。図3Aに示すように、導電板アセンブリ1200(図1A及び図2)は、導電板1210、1220、1230、及び1240を含む。検出器回路1300(図2)は、検出器回路1310、1320、1330、1340を含む。検出器回路1310、1320、1330、1340はそれぞれ導電板1210、1220、1230、1240に結合され、電気的共通回路点800に結合される。
【0050】
図3Aに示すように、検出器回路1310、1320、1330、1340は、並列に接続された第1及び第2のダイオードと、抵抗器とを有する。第1のダイオードの正の端子及び第2のダイオードの負の端子は、対応する導電板に結合される。第1のダイオードの負の端子及び第2のダイオードの正の端子は抵抗器に結合される。抵抗器は、電気的共通回路点800に結合される。
【0051】
具体的には、検出器回路1310は、ダイオード1310-D1及び1310-D2と、抵抗器1310-Rとを含む。ダイオード1310-D1は、導電板1210に結合されている正の端子と、抵抗器1310-Rの第1の端子に結合されている負の端子とを有する。ダイオード1310-D2は、導電板1210に結合されている負の端子と、抵抗器1310-Rの第1の端子に結合されている正の端子とを有する。抵抗器1310-Rは、電気的共通回路点800に結合される第2の端子を有する。電気的共通回路点800は、接続ノード、導電線、又は互いに結合される複数の導電線であってもよく、各ノードは同じ電圧レベルを有する。
【0052】
上述したように、検出器回路1320は、互いに結合され、導電板1210に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1310-D1及び1310-D2並びに抵抗器1310-Rと同様に、互いに結合され、導電板1220に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1320-D1及び1320-D2並びに抵抗器1320-Rを含む。
【0053】
上述したように、検出器回路1330は、互いに結合され、導電板1210に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1310-D1及び1310-D2並びに抵抗器1310-Rと同様に、互いに結合され、導電板1230に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1330-D1及び1330-D2並びに抵抗器1330-Rを含む。
【0054】
上述したように、検出器回路1340は、互いに結合され、導電板1210に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1310-D1及び1310-D2並びに抵抗器1310-Rと同様に、互いに結合され、導電板1240に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1340-D1及び1340-D2並びに抵抗器1340-Rを含む。
【0055】
図1A及び図3Aに示すように、UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、それぞれ接触点P1及びP2で導電板1210及び1230に接触することができる。着陸脚部1110の電力充電端子は、UAV1100のバッテリから供給される正電圧を有する。正の電力充電端子は導電板1210に接触するため、導電板1210も正電圧を有する。導電板1210が正電圧を有する場合、ダイオード1310-D1の正の端子は導電板1210に結合されているため、ダイオード1310-D1は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1310-D2は逆方向にバイアスされ、ダイオード1310-D2の負の端子が導電板1210に結合されているためオフになる。
【0056】
着陸脚部1120の負の電力充電端子は、UAV1100のバッテリから供給される負電圧を有する。負の電力充電端子が導電板1230に接触するため、導電板1230は負電圧を有する。導電板1230が負電圧を有する場合、ダイオード1330-D2の負の端子は導電板1230に結合されているため、ダイオード1330-D2は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1330-D1は、ダイオード1330-D1の正の端子が導電板1230に結合されているため、逆方向にバイアスされてオフになる。
【0057】
検出器回路1310のダイオード1310-D1及び検出器回路1330のダイオード1330-D2がオンになると、導電板1210を起点として、ダイオード1310-D1、抵抗器1310-R、電気的共通回路点800、抵抗器1330-R、及びダイオード1330-D2を順次介して導電板1230に至る、導電経路が形成される。導電板1210及び1230はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、電流は導電板1210から導電経路を介して導電板1230に流れる。電流は、図3Aに示されるように、電流1310-i1としてダイオード1310-D1を通り、電流1310-i3として抵抗器1310-Rを通り、電流981として電気的共通回路点800を通り、電流1330-i4として抵抗器1330-Rを通り、電流1330-i2としてダイオード1330-D2を通って流れる。
【0058】
図4A又は図5Aを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1310-i1及び/又は電流1310-i3は、トリガをかける、即ち、検出器回路1310に対応する第1の選択回路に導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続させるために、使用することができる。図4B又は図5Bを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1330-i2及び/又は電流1330-i4は、トリガをかける、即ち、検出器回路1330に対応する第2の選択回路に導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続させるために、使用することができる。
【0059】
図3Aにおいて、導電板1220及び1240は、外部電力充電端子と接触していない。したがって、対応する検出器回路1320及び1340には電流が流れない。また、外部電力充電端子が接触していない導電板に対応する検出器回路1300の他のものにも電流は流れない。
【0060】
図3Aに示す導電板及び検出器回路に加えて、導電板アセンブリ1200(図1A及び図2)はまた、他の導電板を含んでもよい。検出器回路1300(図2)はまた、他の導体板にそれぞれ結合される他の検出器回路を含んでもよい。このような他の検出器回路もまた、電気的共通回路点800に結合される。これにより、装置2000は、外部電力充電端子が接触している任意の2つ以上の導電板を介して選択的に充電電力を供給することができる。したがって、UAV1100は、位置合せ動作せずに装置2000に着陸するか載置され得る。
【0061】
図3Bは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1212、1222、1232、及び1242、検出器回路1312、1322、1332、及び1342、並びに検出動作の図である。図3Bに示すように、導電板アセンブリ1200(図1A及び図2)は、導電板1212、1222、1232、及び1242を含む。検出器回路1300(図2)は、検出器回路1312、1322、1332、及び1342を含む。検出器回路1312、1322、1332、及び1342は、それぞれ導電板1212、1222、1232、及び1242に結合され、電気的共通回路点800に結合される。
【0062】
図3Bに示すように、検出器回路1312、1322、1332、1342は、並列に接続された第1及び第2のダイオードと、抵抗器とを有する。図3Aを参照して上述したように、第1及び第2のダイオード並びに抵抗器は、検出器回路1310、1320、1330、及び1340のそれぞれにおける第1及び第2のダイオード並びに抵抗器と同様に、互いに結合され、対応する導電板に結合され、及び電気的共通回路点800に結合される。
【0063】
具体的には、検出器回路1312は、ダイオード1312-D1及び1312-D2と、抵抗器1312-Rとを含む。ダイオード1312-D1は、導電板1212に結合されている正の端子と、抵抗器1312-Rの第1の端子に結合されている負の端子とを有する。ダイオード1312-D2は、導電板1212に結合されている負の端子と、抵抗器1312-Rの第1の端子に結合されている正の端子とを有する。抵抗器1312-Rは、電気的共通回路点800に結合される第2の端子を有する。
【0064】
上述したように、検出器回路1322は、互いに結合され、導電板1212に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1312-D1及び1312-D2並びに抵抗器1312-Rと同様に、互いに結合され、導電板1222に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1322-D1及び1322-D2並びに抵抗器1322-Rを含む。
【0065】
上述したように、検出器回路1332は、互いに結合され、導電板1212に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1312-D1及び1312-D2並びに抵抗器1312-Rと同様に、互いに結合され、導電板1232に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1332-D1及び1332-D2並びに抵抗器1332-Rを含む。
【0066】
上述したように、検出器回路1342は、互いに結合され、導電板1212に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1312-D1及び1312-D2並びに抵抗器1312-Rと同様に、互いに結合され、導電板1242に結合され、電気的共通回路点800に結合されるダイオード1342-D1及び1342-D2並びに抵抗器1342-Rを含む。
【0067】
UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110が導電板1212と1222との間の溝内に配置された場合、図3Bに示すように、着陸脚部1110の正の電力充電端子は、接触点P3で導電板1212と1222の両方に接触する可能性がある。図3Bに示すように、着陸脚部1120の負の電力充電端子は、接触点P4で導電板1242に接触する可能性がある。
【0068】
着陸脚部1110の正の電力充電端子は、UAV1100のバッテリから正電圧が供給される。正の電力充電端子は導電板1212と1222に接触するため、導電板1212と1222は両方とも正電圧を有する。導電板1212が正電圧を有する場合、ダイオード1312-D1の正の端子は導電板1212に結合されているため、ダイオード1312-D1は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1312-D2の負の端子は導電板1212に結合されているため、ダイオード1312-D2は逆方向にバイアスされてオフになる。導電板1222が正電圧を有する場合、ダイオード1322-D1の正の端子は導電板1222に結合されているため、ダイオード1322-D1は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1322-D2の負の端子が導電板1222に結合されているため、ダイオード1322-D2は逆方向にバイアスされオフになる。
【0069】
着陸脚部1120の負の電力充電端子には、UAV1100のバッテリから負電圧が供給される。負の電力充電端子が導電板1242に接触するため、導電板1242は負電圧を有する。導電板1242が負電圧を有する場合、ダイオード1342-D2の負の端子は導電板1242に結合されているため、ダイオード1342-D2は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1342-D1は、ダイオード1342-D1の正の端子が導電板1242に結合されているため、逆方向にバイアスされてオフになる。
【0070】
検出器回路1312のダイオード1312-D1及び検出器回路1342のダイオード1342-D2がオンになると、導電板1212を起点として、ダイオード1312-D1、抵抗器1312-R、電気的共通回路点800、抵抗器1342-R、及びダイオード1342-D2を順次介して導電板1242に至る、第1の導電経路が形成される。導電板1212及び1242はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、第1の電流は、導電板1212から第1の導電経路を介して導電板1242に流れる。図3Bに示すように、第1の電流は、電流1312-i1としてダイオード1312-D1を通り、電流1312-i3として抵抗器1312-Rを通り、電流982の一部として電気的共通回路点800を通り、電流1342-i4の一部として抵抗器1342-Rを通り、電流1342-i2の一部としてダイオード1342-D2を通って流れる。
【0071】
加えて、検出器回路1322のダイオード1322-D1及び検出器回路1342のダイオード1342-D2がオンになると、導電板1222を起点に、ダイオード1322-D1、抵抗器1322-R、電気的共通回路点800、抵抗器1342-R、及びダイオード1342-D2を順次介して導電板1242に至る、第2の導電経路が形成される。導電板1222及び1242はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、第2の電流は、導電板1222から第2の導電経路を介して導電板1242に流れる。図3Bに示すように、第2の電流は、電流1322-i1としてダイオード1322-D1を通り、電流1322-i3として抵抗器1322-Rを通り、電流982の一部として電気的共通回路点800を通り、電流1342-i4の一部として抵抗器1342-Rを通り、電流1342-i2の一部としてダイオード1342-D2を通って流れる。
【0072】
図4A又は図5Aを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1312-i1及び/又は電流1312-i3は、トリガをかける、即ち、検出器回路1312に対応する第1の選択回路に導電板1212を正の給電端子1510と電気的に接続させるために、使用することができる。図4A又は図5Aを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1322-i1及び/又は電流1322-i3は、トリガをかける、即ち、検出器回路1322に対応する第2の選択回路に導電板1222を正の給電端子1510と電気的に接続させるために、使用することができる。図4B又は図5Bを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1342-i2及び/又は電流1342-i4は、トリガをかける、即ち、検出器回路1342に対応する第3の選択回路に導電板1242を負の給電端子1520と電気的に接続させるために、使用することができる。
【0073】
図3Bでは、導電板1232は外部電力充電端子と接触していない。したがって、対応する検出器回路1332に電流が流れない。また、外部電力充電端子が接触していない導電板に対応する検出器回路1300の他のものにも電流は流れない。
【0074】
図3Cは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1210、1212、1220、及び1222、検出器回路1310、1312、1320、及び1322、並びに検出動作の図である。図3Cに示すように、導電板アセンブリ1200(図1及び図2)は、導電板1210、1212、1220、1222を含む。検出器回路1300(図2)は、検出器回路1310、1312、1320、1322を含む。検出器回路1310、1312、1320、及び1322は、それぞれ導電板1210、1212、1220、及び1222に結合され、電気的共通回路点800に結合される。
【0075】
図3Cに示すように、検出器回路1310、1312、1320、1322は、並列に接続された第1のダイオード及び第2のダイオードと、抵抗器とを有する。図3Aを参照して上述したように、第1及び第2のダイオード並びに抵抗器は、検出器回路1310、1320、1330、及び1340のそれぞれにおける第1及び第2のダイオード並びに抵抗器と同様に、互いに結合され、対応する導電板に結合され、及び電気的共通回路点800に結合される。
【0076】
具体的には、検出器回路1310は、図3Aを参照して上述したように結合されるダイオード1310-D1及び1310-D2並びに抵抗器1310-Rを含む。検出器回路1312は、図3Bを参照して上述したように結合されるダイオード1312-D1及び1312-D2並びに抵抗器1312-Rを含む。検出器回路1320は、図3Aを参照して上述したように結合されるダイオード1320-D1及び1320-D2並びに抵抗器1320-Rを含む。検出器回路1322は、図3Bを参照して上述したように結合されるダイオード1322-D1及び1322-D2並びに抵抗器1322-Rを含む。
【0077】
図3Cに示すように、UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110の正の電力充電端子は、接触点P1で導電板1210に接触することができる。着陸脚部1120の負の電力充電端子は、図3Cに示すように、着陸脚部1120が導電板1212と導電板1222との間の溝内に配置された場合、接触点P3で導電板1212と1222の両方に接触する可能性がある。
【0078】
着陸脚部1110の正の電力充電端子は、UAV1100のバッテリから正電圧が供給される。正の電力充電端子は導電板1210に接触するため、導電板1210は正電圧を有する。導電板1210が正電圧を有する場合、検出器回路1310のダイオード1310-D1及び1310-D2は、図3Aを参照して上述したように動作する。
【0079】
着陸脚部1120の負の電力充電端子には、UAV1100のバッテリから負電圧が供給される。負の電力充電端子は導電板1212及び1222に接触するため、導電板1212及び1222は負電圧を有する。導電板1212が負電圧を有する場合、ダイオード1312-D2の負の端子は導電板1212に結合されているため、ダイオード1312-D2は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1312-D1は、ダイオード1312-D1の正の端子が導電板1212に結合されているため、逆方向にバイアスされてオフになる。導電板1222が負電圧を有する場合、ダイオード1322-D2の負の端子は導電板1222に結合されているため、ダイオード1322-D2は順方向にバイアスされてオンになる。ダイオード1322-D1は、ダイオード1322-D1の正の端子が導電板1222に結合されているため、逆方向にバイアスされてオフになる。
【0080】
検出器回路1310のダイオード1310-D1及び検出器回路1312のダイオード1312-D2がオンになると、導電板1210を起点に、ダイオード1310-D1、抵抗器1310-R、電気的共通回路点800、抵抗器1312-R、及びダイオード1312-D2を介して導電板1212に至る、第1の導電経路が形成される。導電板1210及び1212はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、第1の電流は、導電板1210から第1の導電経路を介して導電板1212に流れる。図3Cに示すように、第1の電流は、電流1310-i1の一部としてダイオード1310-D1を通り、電流1310-i3の一部として抵抗器1310-Rを通り、電気的共通回路点800を通り、電流1312-i4として抵抗器1312-Rを通り、電流1312-i2としてダイオード1312-D2を通って流れる。
【0081】
加えて、検出器回路1310のダイオード1310-D1及び検出器回路1322のダイオード1322-D2がオンになると、導電板1210を起点に、ダイオード1310-D1、抵抗器1310-R、電気的共通回路点800、抵抗器1322-R、及びダイオード1322-D2を順次介して導電板1222に至る、第2の導電経路が形成される。導電板1210及び1222はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、第2の電流は、導電板1210から第2の導電経路を介して導電板1222に流れる。図3Cに示すように、第2の電流は、電流1310-i1の一部としてダイオード1310-D1を通り、電流1310-i3の一部として抵抗器1310-Rを通り、電流983として電気的共通回路点800を通り、電流1322-i4として抵抗器1322-Rを通り、電流1322-i2としてダイオード1322-D2を通って流れる。
【0082】
図4A又は図5Aを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1310-i1及び/又は電流1310-i3は、トリガをかける、即ち、検出器回路1310に対応する第1の選択回路に導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続させるために、使用することができる。図4B又は図5Bを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1312-i2及び/又は電流1312-i4は、トリガをかける、即ち、検出器回路1312に対応する第2の選択回路に導電板1212を負の給電端子1520と電気的に接続させるために、使用することができる。図4B又は図5Bを参照して以下に説明するのと同様にして、電流1322-i2及び/又は電流1322-i4は、トリガをかける、即ち、検出器回路1322に対応する第3の選択回路に導電板1222を負の給電端子1520と電気的に接続させるために、使用することができる。
【0083】
図3Cでは、導電板1220は外部電力充電端子と接触していない。したがって、対応する検出器回路1320に電流は流れない。また、外部電力充電端子が接触していない導電板に対応する検出器回路1300の他のものにも電流は流れない。
【0084】
上述したように、充電電力を供給するための装置は、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の選択回路を含む。選択回路は、給電電圧を受けるための一対の給電端子を含む。選択回路のそれぞれは、検出器回路のうちの対応する検出器回路から検出信号を受信するように更に結合され、検出信号の受信に応答して、対応する導電板を給電端子の1つと電気的に接続するように構成される。
【0085】
例えば、選択回路1400(図2)は、複数の導電板のうちの対応する導電板にそれぞれ結合される複数の選択回路を含む。選択回路は、給電電圧を受けるための給電端子1510及び1520(図2)に結合される。選択回路1400のそれぞれは、検出器回路1300のうちの対応する検出器回路から検出信号を受信するように更に結合され、検出信号の受信に応答して対応する導電板を給電端子1510又は1520と電気的に接続するように構成される。検出信号は、例えば、外部電力充電端子の1つが接触する導電板に対応する検出器回路1300の1つにおける電流1310-i1(図3A)、1310-i3(図3A)、1330-i2(図3A)、1330-i4(図3A)、1312-i1(図3B)、1312-i3(図3B)、1322-i1(図3B)、1322-i3(図3B)、1342-i2(図3B)、1342-i4(図3B)、1310-i1(図3C)、1310-i3(図3C)、1312-i2(図3C)、1312-i4(図3C)、1322-i2(図3C)、又は1322-i4(図3C)であってもよい。
【0086】
図4Aは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1210、検出器回路1310a、選択回路1410-1及び1410-2、並びに検出及び選択動作の図である。図4Aに示すように、導電板アセンブリ1200(図2)は、導電板1210を含む。検出器回路1300(図1A及び図2)は、検出器回路1310aを含む。導電板1210は、検出器回路1310aに結合される。選択回路1400は、対応する導電板1210に結合される選択回路1410-1及び1410-2を含む。選択回路1410-1は、導電板1210と正の給電端子1510との間に結合される。選択回路1410-2は、導電板1210と負の給電端子1520との間に結合される。
【0087】
検出器回路1310aは、フォトカプラ1310a-OC1及び1310a-OC2と、抵抗器1310a-Rとを含む。フォトカプラ1310a-OC1は、発光ダイオード(LED)1310a-D1及びフォトトランジスタ1310a-PT1を含む。フォトカプラ1310a-OC2は、LED1310a-D2及びフォトトランジスタ1310a-PT2を含む。LED1310a-D1及び1310a-D2並びに抵抗器1310a-Rは、図3Aを参照して上述したように、ダイオード1310-D1及び1310-D2並びに抵抗器1310-Rが、互いに結合され、導電板1210に結合され、及び電気的共通回路点800に結合されるのと同様に、互いに結合され、導電板1210に結合され、及び電気的共通回路点800に結合される。具体的には、図4Aに示すように、LED1310a-D1の正の端子及びLED1310a-D2の負の端子は、対応する導電板1210に結合される。LED1310a-D1の負の端子とLED1310a-D2の正の端子は、抵抗器1310a-Rの第1の端子に結合される。抵抗器1310a-Rの第2の端子は、電気的共通回路点800に結合される。
【0088】
フォトトランジスタ1310a-PT1は、NPNフォトトランジスタを含む。フォトトランジスタ1310a-PT1のコレクタ端子は正電圧源Vccに結合される。フォトトランジスタ1310a-PT1のエミッタ端子は選択回路1410-1に結合される。フォトトランジスタ1310a-PT2は、NPNフォトトランジスタを含む。フォトトランジスタ1310a-PT2のコレクタ端子は正電圧源Vccに結合される。フォトトランジスタ1310a-PT2のエミッタ端子は選択回路1410-2に結合される。
【0089】
選択回路1410-1は、リレースイッチ1410-SW1及びドライバ回路1410-DR1を含む。リレースイッチ1410-SW1は、導電板1210と正の給電端子1510との間に結合される。ドライバ回路1410-DR1は、リレースイッチ1410-SW1とフォトトランジスタ1310a-PT1との間に結合される。ドライバ回路1410-DR1は、NPNバイポーラ接合トランジスタ(BJT)を含む。ドライバ回路1410-DR1のBJTのコレクタ端子は正電圧源Vccに結合される。ドライバ回路1410-DR1のBJTのベース端子は、フォトトランジスタ1310a-PT1のエミッタ端子に結合される。ドライバ回路1410-DR1のBJTのエミッタ端子は、リレースイッチ1410-SW1に結合される。ドライバ回路1410-DR1は、リレースイッチ1410-SW1に結合され、フォトトランジスタ1310a-PT1がLED1310a-D1から光を受けると、リレースイッチ1410-SW1をオンにして対応する導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続する第1のスイッチング信号を提供する。
【0090】
選択回路1410-2は、リレースイッチ1410-SW2及びドライバ回路1410-DR2を含む。リレースイッチ1410-SW2は、導電板1210と負の給電端子1520との間に結合される。ドライバ回路1410-DR2は、リレースイッチ1410-SW2とフォトトランジスタ1310a-PT2との間に結合される。ドライバ回路1410-DR2は、NPN BJTを含む。ドライバ回路1410-DR2のBJTのコレクタ端子は正電圧源Vccに結合される。ドライバ回路1410-DR2のBJTのベース端子は、フォトトランジスタ1310a-PT2のエミッタ端子に結合される。ドライバ回路1410-DR2のBJTのエミッタ端子は、リレースイッチ1410-SW2に結合される。ドライバ回路1410-DR2は、リレースイッチ1410-SW2に結合され、フォトトランジスタ1310a-PT2がLED1310a-D2から光を受けると、対応する導電板1210を負の給電端子1520と電気的に接続するようにリレースイッチ1410-SW2をオンにする第2のスイッチング信号を提供する。
【0091】
UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、例えば、図4A及び図4Bに示すように、それぞれ接触点P1及びP2で導電板1210及び1230に接触する。これは、図3Aを参照して上述したのと同じ着陸である。したがって、LED1310a-D1及び1310a-D2並びに抵抗器1310a-Rは、図3Aを参照して上述したように、LED1310a-D1がオンになるとLED1310a-D1がフォトトランジスタ1310a-PT1に光を放射するか、又はLED1310a-D2がオンになるとLED1310a-D2がフォトトランジスタ1310a-PT2に光を放射することを除いて、ダイオード1310-D1及び1310-D2並びに抵抗器1310-Rと同様に動作する。
【0092】
具体的には、正の電力充電端子が導電板1210に接触するため、導電板1210は正電圧を有する。導電板1210が正電圧を有する場合、LED1310a-D1の正の端子は導電板1210に結合されているため、LED1310a-D1は順方向にバイアスされてオンになる。LED1310a-D2は、LED1310a-D2の負の端子が導電板1210に結合されているため、逆方向にバイアスされてオフになる。
【0093】
検出器回路1310a(図4A)のLED1310a-D1(図4A)及び検出器回路1330a(図4B)のLED1330a-D2(図4B)がオンになると、導電板1210を起点に、LED1310a-D1、抵抗器1310a-R、電気的共通回路点800、抵抗器1330a-R、及びLED1330a-D2を順次介して導電板1230に至る、導電経路が形成される。導電板1210及び1230はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、電流は導電板1210から導電経路を介して導電板1230に流れる。図4Aに示すように、電流は、LED1310a-D1を電流1310a-i1として流れ、抵抗器1310a-Rを電流1310a-i3として流れる。
【0094】
LED1310a-D1がオンになると(即ち、電流1310a-i1は、LED1310a-D1を通って流れる)、LED1310a-D1は、フォトトランジスタ1310a-PT1に光を放射するように構成される。フォトトランジスタ1310a-PT1がLED1310a-D1から光を受けると、フォトトランジスタ1310a-PT1は、検出信号、例えば、電流911(図4A)を選択回路1410-1のドライバ回路1410-DR1に送信するように構成される。ドライバ回路1410-DR1が検出信号(電流911)を受信した後、ドライバ回路1410-DR1は、電流913(図4A)によってリレースイッチ1410-SW1を駆動及び/又はトリガしてオンにし、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。
【0095】
同時に、LED1310a-D2はオフになり、フォトトランジスタ1310a-PT2に光を放射しない。即ち、フォトトランジスタ1310a-PT2は、LED1310a-D2から光を受けず、選択回路1410-2のドライバ回路1410-DR2に信号を送信しない。したがって、リレースイッチ1410-SW2はオフのままである。これにより、導電板1210は、負の給電端子1520と電気的に接続されない。即ち、選択回路1410-1及び1410-2は共に、着陸脚部1110の正の電力充電端子が導電板1210に接触している場合に、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。
【0096】
いくつかの実施形態では、正の電力充電端子の代わりに、着陸脚部1120の負の電力充電端子が導電板1210に接触する場合、LED1310a-D2、フォトトランジスタ1310a-PT2、ドライバ回路1410-DR2、及びリレースイッチ1410-SW2は、図4Bを参照して後述する、LED1330a-D2、フォトトランジスタ1330a-PT2、ドライバ回路1430-DR2、及びリレースイッチ1430-SW2(図4B)として動作するように構成される。
【0097】
いくつかの実施形態では、導電板1210が外部電力充電端子に接触していない場合、リレースイッチ1410-SW1及び1410-SWはオフのままである。即ち、導電板1210は、給電端子1510及び1520のいずれにも接続されない。
【0098】
図4Bは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1230、検出器回路1330a、選択回路1430-1及び1430-2、並びに検出及び選択動作の図である。図4Bに示すように、導電板アセンブリ1200(図1A及び図2)は、導電板1230を含む。検出器回路1300(図2)は、検出器回路1330aを含む。導電板1230は、検出器回路1330aに結合される。選択回路1400は、対応する導電板1230に結合される選択回路1430-1及び1430-2を含む。選択回路1430-1は、導電板1230と正の給電端子1510との間に接続される。選択回路1430-2は、導電板1230と負の給電端子1520との間に接続される。
【0099】
検出器回路1330aは、フォトカプラ1330a-OC1及び1330a-OC2と、抵抗器1330a-Rとを含む。フォトカプラ1330a-OC1は、LED1330a-D1及びフォトトランジスタ1330a-PT1を含む。フォトカプラ1330a-OC2は、LED1330a-D2及びフォトトランジスタ1330a-PT2を含む。LED1330a-D1及び1330a-D2並びに抵抗器1330a-Rは、図3Aを参照して上述したように、ダイオード1330-D1及び1330-D2並びに抵抗器1330-Rが、導電板1230に結合され、及び電気的共通回路点800に結合されるのと同様に、互いに結合され、導電板1230に結合され、及び電気的共通回路点800に結合される。具体的には、図4Bに示すように、LED1330a-D1の正の端子及びLED1330a-D2の負の端子は、対応する導電板1230に結合される。LED1330a-D1の負の端子及びLED1330a-D2の正の端子は、抵抗器1330a-Rの第1の端子に結合される。抵抗器1330a-Rの第2の端子は、電気的共通回路点800に結合される。
【0100】
フォトトランジスタ1330a-PT1及び1330a-PT2は、NPNフォトトランジスタを含み、図4Aを参照して上述したように、フォトトランジスタ1310a-PT1及び1310a-PT2が正電圧源Vccに結合され、選択回路1410-1及び1410-2にそれぞれ結合されるのと同様に、正電圧源Vccに結合され、選択回路1430-1及び1430-2にそれぞれ結合される。
【0101】
選択回路1430-1は、リレースイッチ1430-SW1及びドライバ回路1430-DR1を含む。リレースイッチ1430-SW1は、導電板1230と正の給電端子1510との間に結合される。ドライバ回路1430-DR1は、リレースイッチ1430-SW1とフォトトランジスタ1330a-PT1との間に結合される。ドライバ回路1430-DR1は、NPN BJTを含む。ドライバ回路1430-DR1のBJTは、図4Aを参照して上述したように、ドライバ回路1410-DR1のBJTが正電圧源Vcc、フォトトランジスタ1310a-PT1、及びリレースイッチ1410-SW1に結合されるのと同様に、正電圧源Vcc、フォトトランジスタ1330a-PT1、リレースイッチ1430-SW1に結合される。ドライバ回路1430-DR1は、リレースイッチ1430-SW1に結合され、フォトトランジスタ1330a-PT1がLED1330a-D1から光を受けると、リレースイッチ1430-SW1をオンにして、対応する導電板1230を正の給電端子1510と電気的に接続する第1のスイッチング信号を提供する。
【0102】
選択回路1430-2は、リレースイッチ1430-SW2及びドライバ回路1430-DR2を含む。リレースイッチ1430-SW2は、導電板1230と負の給電端子1520との間に接続される。ドライバ回路1430-DR2は、リレースイッチ1430-SW2とフォトトランジスタ1330a-PT2との間に結合される。ドライバ回路1430-DR2は、NPN BJTを含む。ドライバ回路1430-DR2のBJTは、図4Aを参照して上述したように、ドライバ回路1410-DR2のBJTが正電圧源Vcc、フォトトランジスタ1310a-PT2、及びリレースイッチ1410-SW2に結合されるのと同様に、正電圧源Vcc、フォトトランジスタ1330a-PT2、及びリレースイッチ1430-SW2に結合される。ドライバ回路1430-DR2は、リレースイッチ1430-SW2に結合され、フォトトランジスタ1330a-PT2がLED1330a-D2から光を受けると、対応する導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するようにリレースイッチ1430-SW2をオンにする第2のスイッチング信号を提供する。
【0103】
上述したように、UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、それぞれ接触点P1及びP2で導電板1210及び1230に接触する。これは、図3Aを参照して上述したのと同じ着陸である。したがって、LED1330a-D1及び1330a-D2並びに抵抗器1330a-Rは、LED1330a-D1がオンになるとLED1330a-D1がフォトトランジスタ1330a-PT1に光を放射するか、LED1330a-D2がオンになるとLED1330a-D2がフォトトランジスタ1330a-PT2に光を放射することを除いて、図3Aを参照して上述したように、ダイオード1330-D1及び1330-D2並びに抵抗器1330-Rと同様に動作する。
【0104】
具体的には、負の電力充電端子が導電板1230に接触するため、導電板1230は負電圧を有する。導電板1230が負電圧を有する場合、LED1330a-D2の負の端子は導電板1230に結合されているため、LED1330a-D2は順方向にバイアスされてオンになる。LED1330a-D1は、LED1330a-D1の正の端子が導電板1230に結合されているため、逆方向にバイアスされてオフになる。
【0105】
上述したように、検出器回路1310a(図4A)のLED1310a-D1(図4A)及び検出器回路1330a(図4B)のLED1330a-D2(図4B)がオンになると、導電板1210を起点に、LED1310a-D1、抵抗器1310a-R、電気的共通回路点800、抵抗器1330a-R、及びLED1330a-D2を順次介して導電板1230に至る、導電経路が形成される。導電板1210及び1230はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、電流は導電板1210から導電経路を介して導電板1230に流れる。図4Bに示すように、電流は、LED1330a-D2を電流1330a-i2として流れ、抵抗器1330a-Rを電流1330a-i4として流れる。
【0106】
LED1330a-D2がオンになると(即ち、電流1330a-i2は、LED1330a-D2を通って流れる)、LED1330a-D2は、フォトトランジスタ1330a-PT2に光を放射するように構成される。フォトトランジスタ1330a-PT2がLED1330a-D2から光を受けると、フォトトランジスタ1330a-PT2は、検出信号、例えば、電流932(図4B)を選択回路1430-2のドライバ回路1430-DR2に送信するように構成される。ドライバ回路1430-DR2が検出信号(電流932)を受信した後、ドライバ回路1430-DR2は、電流934(図4B)によってリレースイッチ1430-SW2を駆動及び/又はトリガしてオンにし、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。
【0107】
同時に、LED1330a-D1はオフになり、フォトトランジスタ1330a-PT1に光を放射しない。即ち、フォトトランジスタ1330a-PT1は、LED1330a-D1から光を受けず、選択回路1430-1のドライバ回路1430-DR1に信号を送信しない。したがって、リレースイッチ1430-SW1はスイッチオフのままである。これにより、導電板1230は、正の給電端子1510と電気的に接続されない。即ち、選択回路1430-1及び1430-2は、着陸脚部1120の負の電力充電端子が導電板1230に接触している場合に、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。
【0108】
いくつかの実施形態では、負の電力充電端子の代わりに、着陸脚部1110の正の電力充電端子が導電板1230に接触する場合、LED1330a-D1、フォトトランジスタ1330a-PT1、ドライバ回路1430-DR1、及びリレースイッチ1430-SW1は、図4Aを参照して上述したLED1310a-D1、フォトトランジスタ1310a-PT1、ドライバ回路1410-DR1、及びリレースイッチ1410-SW1(図4A)として動作するように構成される。
【0109】
いくつかの実施形態では、導電板1230が外部電力充電端子に接触していない場合、リレースイッチ1430-SW1及び1430-SWはオフのままである。即ち、導電板1230は、給電端子1510及び1520のいずれにも接続されない。
【0110】
いくつかの実施形態では、充電電力を供給するための装置において、検出器回路は、2つの導電板を一対の給電端子と電気的に接続するように選択回路を無線で制御するように構成される。例えば、図4Aを参照して上述したように、検出器回路1310aは、LED1310a-D1からフォトトランジスタ1310a-PT1への発光によって選択回路1410-1を無線で制御して、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。更に、図4Bを参照して上述したように、検出器回路1330aは、LED1330a-D2からフォトトランジスタ1330a-PT2への発光によって選択回路1430-2を無線で制御して、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。
【0111】
図4Cは、本開示のいくつかの実施形態による、図1Aの例示的なUAV1100と図2の例示的な装置2000との間の例示的な等価回路接続の図である。図4Cに示すように、UAV1100はバッテリ1150を含む。バッテリ1150の正の端子は、着陸脚部1110の正の電力充電端子と電気的に接続される。バッテリ1150の負の端子は、着陸脚部1120の負の電力充電端子と電気的に接続される。UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、それぞれ導電板1210及び1230に接触する。これは、図4A及び図4B、又は図3Aを参照して上述したのと同じ着陸である。したがって、図4A及び図4B、又は図3Aを参照して上述したように、導電板1210及び1230は、それぞれ正電圧及び負電圧を有する。
【0112】
図3A図4A及び図4Bを参照して上述し、かつ図4Cに示すように、第1の導電経路(破線経路)は、正電圧を有する導電板1210から負電圧を有する導電板1230まで形成される。第1の導電経路に沿って、第1の電流は、電流1310a-i1(図4A)、1310a-i3(図4A)、981(図3A)、1330a-i4(図4B)、1330a-i2(図4B)として導電板1210から導電板1230に順次流れる。
【0113】
更に、図4A及び図4Bを参照して上述し、かつ図4Cに示すように、リレースイッチ1410-SW1は、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。リレースイッチ1430-SW2は、導電板1230と負の給電端子1520とを電気的に接続する。これにより、整流器1600及び電源1700から正の給電端子1510、導電板1210、バッテリ1150、導電板1230、負の給電端子1520に至る第2の導電経路(実線経路)が形成される。第2の導電経路に沿って、第2の電流は、電流971(図4C)として、正の給電端子1510から導電板1210に、着陸脚部1110の正の電力充電端子に、UAV1100のバッテリ1150に、着陸脚部1120の負の電力充電端子に、導電板1230に、そして電流972(図4C)として、負の給電端子1520に順次流れる。第2の電流は、整流器1600及び電源1700から供給され、電源1700は給電端子1510においてバッテリ1150の電圧よりも高い電圧を供給する。したがって、第2の電流は、UAV1100のバッテリ1150に充電電力を供給する。したがって、UAV1100が装置2000の導電板アセンブリ1200に着陸するか載置されると、UAV1100のバッテリ1150は、電源1700によって供給される第2の電流を使用して充電される。
【0114】
いくつかの実施形態では、充電電力を供給するための装置において、検出器回路は、外部電力充電端子が2つ以上の導電板に接触している場合に、電流が2つ以上の検出器回路を通って流れるかどうかを感知する電流センサを含む。
【0115】
図5Aは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1210、検出器回路1310b、上述の選択回路1410-1及び1410-2、並びに検出及び選択動作の図である。図5Aに示すように、導電板アセンブリ1200(図2)は、導電板1210を含む。検出器回路1300(図2)は、検出器回路1310bを含む。導電板1210は、検出器回路1310bに結合される。選択回路1400は、対応する導電板1210に結合される選択回路1410-1及び1410-2を含む。選択回路1410-1は、導電板1210と正の給電端子1510との間に結合される。選択回路1410-2は、導電板1210と負の給電端子1520との間に結合される。
【0116】
検出器回路1310bは、電流センサ1310b-CS1及び1310b-CS2と、抵抗器1310b-Rとを含む。電流センサ1310b-CS1、1310b-CS2は、電流入力端子IIN、電流出力端子IOUT、接地端子GND、及び感知出力端子SOUTを有する。電流センサ1310b-CS1の電流入力端子(IIN)及び電流センサ1310b-CS2の電流出力端子(IOUT)は、対応する導電板1210に結合される。電流センサ1310b-CS1の電流出力端子(IOUT)及び電流センサ1310b-CS2の電流入力端子(IIN)は、抵抗器1310b-Rの第1の端子に結合される。抵抗器1310b-Rの第2の端子は、電気的共通回路点800に結合される。電流センサ1310b-CS1の感知出力端子(SOUT)は選択回路1410-1に結合される。電流センサ1310b-CS2の感知出力端子(SOUT)は選択回路1410-2に結合される。電流センサ1310b-CS1及び1310b-CS2の接地端子GNDは、グランドに結合される。
【0117】
選択回路1410-1は、リレースイッチ1410-SW1及びドライバ回路1410-DR1を含む。リレースイッチ1410-SW1は、導電板1210と正の給電端子1510との間に結合される。ドライバ回路1410-DR1は、リレースイッチ1410-SW1と電流センサ1310b-CS1との間に結合される。図5Aに示され、図4Aを参照して上述したように、ドライバ回路1410-DR1は、NPN BJTを含み、正電圧源Vcc及びリレースイッチ1410-SW1に結合される。ドライバ回路1410-DR1(図5A)のBJTのベース端子は、電流センサ1310b-CS1の感知出力端子(SOUT)に結合される。ドライバ回路1410-DR1は、リレースイッチ1410-SW1に結合され、電流センサ1310b-CS1の感知出力端子(SOUT)から第1の検出信号(例えば、感知信号又は電流915)の受信に応答して、対応する導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するためにリレースイッチ1410-SW1をオンにする第1のスイッチング信号を提供する。
【0118】
選択回路1410-2は、リレースイッチ1410-SW2及びドライバ回路1410-DR2を含む。リレースイッチ1410-SW2は、導電板1210と負の給電端子1520との間に結合される。ドライバ回路1410-DR2は、リレースイッチ1410-SW2と電流センサ1310b-CS2との間に結合される。図5Aに示され、図4Aを参照して上述したように、ドライバ回路1410-DR2は、NPN BJTを含み、正電圧源Vcc及びリレースイッチ1410-SW2に結合される。ドライバ回路1410-DR2(図5A)のBJTのベース端子は、電流センサ1310b-CS2の感知出力端子(SOUT)に結合される。ドライバ回路1410-DR2は、リレースイッチ1410-SW2に結合されて、電流センサ1310b-CS2の感知出力端子(SOUT)から第2の検出信号(例えば、感知信号又は電流)の受信に応答して、対応する導電板1210を負の給電端子1520と電気的に接続するためにリレースイッチ1410-SW2をオンにする第2のスイッチング信号を提供する。
【0119】
UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、例えば、図5A及び図5Bに示すように、それぞれ接触点P1及びP2で導電板1210及び1230に接触する。これは、図4A及び図4B、又は図3Aを参照して上述したのと同じ着陸である。
【0120】
着陸脚部1110の正の電力充電端子は、UAV1100のバッテリから正電圧が供給される。正の電力充電端子は導電板1210に接触するため、導電板1210は同じ正電圧を有する。導電板1210が正電圧の場合、電流1310b-i1は、電流センサ1310b-CS1の電流入力端子(IIN)に流入し、電流センサ1310b-CS1の電流出力端子(IOUT)から流出する。電流センサ1310b-CS1は、電流1310b-i1を感知するように構成され、感知出力端子(SOUT)から選択回路1410-1に第1の感知信号(例えば、図5Aの電流915)を送信する。電流センサ1310b-CS2の電流出力端子(IOUT)は、正電圧の導電板1210に結合されているため、電流センサ1310b-CS2には電流が流れない。その結果、電流センサ1310b-CS2は、その感知出力端子(SOUT)において感知信号を生成しない。
【0121】
電流センサ1310b-CS1(図5A)及び電流センサ1330b-CS2(図5B)に電流が流れると、導電板1210を起点として、電流センサ1310b-CS1、抵抗器1310b-R、電気的共通回路点800、抵抗器1330b-R(図5B)、電流センサ1330b-CS2を順次介して導電板1230に至る、導電経路が形成される。導電板1210及び1230はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、電流は導電板1210から導電経路を介して導電板1230に流れる。電流は、図5Aに示すように、電流センサ1310b-CS1を電流1310b-i1として流れ、抵抗器1310b-Rを電流1310b-i3として流れる。
【0122】
電流センサ1310b-CS1が電流1310b-i1を感知すると、電流センサ1310b-CS1は、その感知出力(SOUT)から第1の検出信号(例えば、図5Aの電流915)を選択回路1410-1のドライバ回路1410-DR1に送信する。第1の検出信号(電流915)の受信に応答して、ドライバ回路1410-DR1は、電流917(図5A)によってリレースイッチ1410-SW1を駆動及び/又はトリガしてオンにし、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。
【0123】
同時に、電流センサ1310b-CS2は、いかなる電流も感知せず、その感知出力端子(SOUT)で感知信号を生成しない。したがって、リレースイッチ1410-SW2はオフのままである。これにより、導電板1210は、負の給電端子1520と電気的に接続されない。即ち、選択回路1410-1及び1410-2は共に、着陸脚部1110の正の電力充電端子が導電板1210に接触している場合に、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。
【0124】
いくつかの実施形態では、正の電力充電端子の代わりに、着陸脚部1120の負の電力充電端子が導電板1210に接触する場合、電流センサ1310b-CS2、ドライバ回路1410-DR2、及びリレースイッチ1410-SW2(図5A)は、図5Bを参照して後述する電流センサ1330b-CS2、ドライバ回路1430-DR2、及びリレースイッチ1430-SW2(図5B)として動作するように構成される。
【0125】
図5Bは、本開示のいくつかの実施形態による、図2の例示的な装置2000における例示的な導電板1230、検出器回路1330b、上述の選択回路1430-1及び1430-2、並びに検出及び選択動作の図である。図5Bに示すように、導電板アセンブリ1200(図1A及び図2)は、導電板1230を含む。検出器回路1300(図2)は、検出器回路1330bを含む。導電板1230は、検出器回路1330bに結合される。選択回路1400は、対応する導電板1230に結合される選択回路1430-1及び1430-2を含む。選択回路1430-1は、導電板1230と正の給電端子1510との間に接続される。選択回路1430-2は、導電板1230と負の給電端子1520との間に接続される。
【0126】
検出器回路1330bは、電流センサ1330b-CS1及び1330b-CS2と、抵抗器1330b-Rとを含む。電流センサ1330b-CS1、1330b-CS2は、電流入力端子IIN、電流出力端子IOUT、接地端子GND、及び感知出力端子SOUTを有する。電流センサ1330b-CS1の電流入力端子(IIN)及び電流センサ1330b-CS2の電流出力端子(IOUT)は、対応する導電板1230に結合される。電流センサ1330b-CS1の電流出力端子(IOUT)及び電流センサ1330b-CS2の電流入力端子(IIN)は、抵抗器1330b-Rの第1の端子に結合される。抵抗器1330b-Rの第2の端子は、電気的共通回路点800に結合される。電流センサ1330b-CS1の感知出力端子(SOUT)は選択回路1430-1に結合される。電流センサ1330b-CS2の感知出力端子(SOUT)は選択回路1430-2に結合される。電流センサ1330b-CS1及び1330b-CS2の接地端子GNDは、グランドに結合される。
【0127】
選択回路1430-1は、リレースイッチ1430-SW1及びドライバ回路1430-DR1を含む。リレースイッチ1430-SW1は、導電板1230と正の給電端子1510との間に結合される。ドライバ回路1430-DR1は、リレースイッチ1430-SW1と電流センサ1330b-CS1との間に結合される。図5Bに示、図4Bを参照して上述したように、ドライバ回路1430-DR1は、NPN BJTを含み、正電圧源Vcc及びリレースイッチ1430-SW1に結合される。ドライバ回路1430-DR1(図5B)のBJTのベース端子は、電流センサ1330b-CS1の感知出力端子(SOUT)に結合される。ドライバ回路1430-DR1は、電流センサ1330b-CS1の感知出力端子(SOUT)から第1の検出信号(例えば、感知信号又は電流)の受信に応答して、対応する導電板1230を正の給電端子1510と電気的に接続するためにリレースイッチ1430-SW1をオンにする第1のスイッチング信号を提供するためにリレースイッチ1430-SW1に結合される。
【0128】
選択回路1430-2は、リレースイッチ1430-SW2及びドライバ回路1430-DR2を含む。リレースイッチ1430-SW2は、導電板1230と負の給電端子1520との間に接続される。ドライバ回路1430-DR2は、リレースイッチ1430-SW2と電流センサ1330b-CS2との間に結合される。図5Bに示され、図4Bを参照して上述したように、ドライバ回路1430-DR2は、NPN BJTを含み、正電圧源Vcc及びリレースイッチ1430-SW2に結合される。ドライバ回路1430-DR2(図5B)のBJTのベース端子は、電流センサ1330b-CS2の感知出力端子(SOUT)に結合される。ドライバ回路1430-DR2は、リレースイッチ1430-SW2に結合されて、電流センサ1330b-CS2の感知出力端子(SOUT)から第2の検出信号(例えば、感知信号又は電流936(図5B))の受信に応答して、対応する導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するためにリレースイッチ1430-SW2をオンにする第2のスイッチング信号を提供する。
【0129】
上述したように、UAV1100が充電電力を受けるために装置2000に着陸するか載置されると、着陸脚部1110及び1120の正及び負の電力充電端子は、図5A及び図5Bに示すように、それぞれ接触点P1及びP2で導電板1210及び1230に接触する。これは、図4A及び図4B、又は図3Aを参照して上述したのと同じ着陸である。
【0130】
着陸脚部1120の負の電力充電端子には、UAV1100のバッテリから負電圧が供給される。負の電力充電端子が導電板1230に接触するため、導電板1230は負電圧を有する。導電板1230が負電圧の場合、電流1330b-i2は、電流センサ1330b-CS2の電流入力端子(IIN)に流入し、電流センサ1330b-CS2の電流出力端子(IOUT)から導電板1230に流出する。電流センサ1330b-CS2は、電流1330b-i2を感知するように構成され、その感知出力(SOUT)から選択回路1430-2に第2の感知信号(即ち、図5Bの電流936)を送信する。電流センサ1330b-CS1の電流入力端子(IIN)は負電圧の導電板1230に結合されているため、電流センサ1330b-CS1には電流が流れない。その結果、電流センサ1330b-CS1は、その感知出力端子(SOUT)において感知信号を生成しない。
【0131】
このように、電流センサ1310b-CS1(図5A)及び電流センサ1330b-CS2(図5B)に電流が流れると、導電板1210を起点として、電流センサ1310b-CS1、抵抗器1310b-R、電気的共通回路点800、抵抗器1330b-R(図5B)、電流センサ1330b-CS2を順次介して導電板1230に至る、導電路が形成される。導電板1210及び1230はそれぞれ正電圧及び負電圧を有するため、電流は導電板1210から導電経路を介して導電板1230に流れる。図5Bに示すように、電流は、電流センサ1330b-CS2を電流1330b-i2として流れ、抵抗器1330a-Rを電流1330b-i4として流れる。
【0132】
電流センサ1330b-CS2が電流1330b-i2を感知すると、電流センサ1330b-CS2は、その感知出力端子(SOUT)から選択回路1430-2のドライバ回路1430-DR2に第2の検出信号(例えば、電流936(図5B))を送信する。第2の検出信号(電流936)の受信に応答して、ドライバ回路1430-DR2は、電流938(図5B)によって、リレースイッチ1430-SW2を駆動及び/又はトリガしてオンにし、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。
【0133】
同時に、電流センサ1330b-CS1は、電流を感知せず、その感知出力端子(SOUT)で感知信号を生成しない。したがって、リレースイッチ1430-SW1はスイッチオフのままである。これにより、導電板1230は、正の給電端子1510と電気的に接続されない。即ち、選択回路1410-1及び1410-2は共に、着陸脚部1120の負の電力充電端子が導電板1230に接触している場合に、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。
【0134】
いくつかの実施形態では、負の電力充電端子の代わりに、着陸脚部1110の正の電力充電端子が導電板1230に接触する場合、電流センサ1330b-CS1、ドライバ回路1430-DR1、及びリレースイッチ1430-SW1(図5B)は、図5Aを参照して上述した電流センサ1310b-CS1、ドライバ回路1410-DR1、及びリレースイッチ1410-SW1(図5A)として動作するように構成される。
【0135】
したがって、UAV1100が、図5A及び図5Bを参照して上述したような検出器回路を有する装置2000に着陸するか、又は載置されると、UAV1100(図1A)と装置2000(図2)との間に、図4Cを参照して上述したように、同じ等価回路接続が形成される。UAV1100のバッテリ1150は、電源1700によって充電される。
【0136】
図6は、本開示のいくつかの実施形態による、充電電力を供給するための例示的な方法600のフローチャートである。方法600は、蓄電デバイスに結合される一対の電力充電端子に充電電力を供給するための、本開示に開示及び図示された装置及びデバイスによって実施することができる。方法600は、複数の導電板のうちの第1の導電板が、第1の電力充電端子と接触していることを、第1の電流に基づいて検出するステップ(ステップ610)と、複数の導電板のうちの第2の導電板が、第2の電力充電端子と接触していることを、第2の電流に基づいて検出するステップ(ステップ620)と、第1の導電板を一対の給電端子のうちの第1の給電端子と電気的に接続するステップ(ステップ630)と、第2の導電板を一対の給電端子のうちの第2の給電端子と電気的に接続するステップ(ステップ640)と、一対の給電端子から第1及び第2の導電板を介して一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップ(ステップ650)とを含む。
【0137】
ステップ610は、複数の導電板のうちの第1の導電板が第1の電力充電端子に接触していることを、第1の電流に基づいて検出するステップを含む。例えば、図3Aを参照して上述したように、装置2000の検出器回路1300は、導電板アセンブリ1200の複数の導電板のうちの導電板1210が着陸脚部1110の正の電力充電端子と接触していることを、電流1310-i1(図3A)に基づいて検出するように構成される。
【0138】
別の例として、図4A又は図5Aを参照して上述したように、検出器回路1300は、導電板アセンブリ1200の複数の導電板のうちの導電板1210が着陸脚部1110の正の電力充電端子と接触していることを、電流1310a-i1(図4A)又は1310b-i1(図5A)に基づいて検出するように構成される。
【0139】
ステップ620は、複数の導電板のうちの第2の導電板が第2の電力充電端子に接触していることを、第2の電流に基づいて検出するステップを含む。例えば、図3Aを参照して上述したように、装置2000の検出器回路1300は、導電板アセンブリ1200の複数の導電板の導電板1230が着陸脚部1120の負の電力充電端子と接触していることを、電流1330-i2(図3A)に基づいて検出するように構成される。
【0140】
電流1330-i2は、図3Aに示すように、抵抗器1310-R、電気的共通回路点800、及び抵抗器1330-Rを介して電流1310-i1から供給される。具体的には、電流1310-i1は、導電板1210からダイオード1310-D1を介して抵抗器1310-Rへと外向きに流れる。図3Aを参照して上述したように、電流1330-i2は、ダイオード1330-D2を介して抵抗器1330-Rから導電板1230に向かって流れる。
【0141】
別の例として、図4B又は図5Bを参照して上述したように、検出器回路1300は、導電板アセンブリ1200の複数の導電板のうちの導電板1230が着陸脚部1120の負の電力充電端子と接触していることを、電流1330a-i2(図4B)又は1330b-i2(図5B)に基づいて検出するように構成される。
【0142】
図4A及び図4B、又は図5A及び図5Bに示すように、電流1330a-i2(図4B)又は1330b-i2(図5B)は、抵抗器1310a-R(図4A)又は1310b-R(図5A)、電気的共通回路点800、及び抵抗器1330a-R(図4B)又は1330b-R(図5B)を介して、電流1310a-i1(図4A)又は1310b-i1(図5A)から供給される。具体的には、電流1310a-i1(図4A)又は1310b-i1(図5A)は、導電板1210から、LED1310a-D1(図4A)又は電流センサ1310b-CS1(図5A)を介して、抵抗器1310a-R(図4A)又は1310b-R(図5A)へと外向きに流れる。図4A及び図4B、又は図5A及び図5Bに示すように、電流1330a-i2(図4B)又は1330b-i2(図5B)は、抵抗器1330a-R(図4B)又は1330b-R(図5B)から、LED1330a-D2(図4B)又は電流センサ1330b-CS2(図5B)を介して、導電板1230に向かって流れる。
【0143】
ステップ630は、第1の導体板を一対の給電端子の一方と電気的に接続するステップを含む。例えば、図4Aを参照して上述したように、装置2000の選択回路1400は、選択回路1410-1が検出器回路1310aから検出信号、例えば、電流911を受信すると、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。別の例として、図5Aを参照して上述したように、装置2000の選択回路1400は、選択回路1410-1が検出器回路1310bから検出信号、例えば、電流915を受信すると、導電板1210を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。
【0144】
ステップ640は、第2の導体板を一対の給電端子のうちの第2の給電端子に電気的に接続するステップを含む。例えば、図4Bを参照して上述したように、装置2000の選択回路1400は、選択回路1430-2が検出器回路1330aから検出信号、例えば、電流932を受信すると、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。別の例として、図5Bを参照して上述したように、装置2000の選択回路1400は、選択回路1430-2が検出器回路1330bから検出信号、例えば、電流936を受信すると、導電板1230を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。
【0145】
ステップ650は、一対の給電端子から第1及び第2の導体板を介して一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップを含む。例えば、図4Cを参照して上述したように、装置2000は、導電板1210及び1230を介して、一対の給電端子1510及び1520からUAV1100の着陸脚部1110及び1120にある一対の外部電力充電端子に充電電力を供給するように構成される。電流971(図4C)は、UAV1100のバッテリ1150への充電電流である。
【0146】
いくつかの実施形態では、ステップ650の一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップは、第3の電流を介して一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップを含む。第3の電流は、ステップ610の第1の電流及びステップ620の第2の電流とは異なる。例えば、図4Aを参照して上述したように、ステップ610の第1の電流は電流1310a-i1(図4A)である。図4Bを参照して上述したように、ステップ620の第2の電流は電流1330a-i2(図4B)である。図4Cを参照して上述したように、装置2000は、電流971(図4C)を介して着陸脚部1110及び1120の一対の外部電力充電端子に充電電力を供給するように構成される。電流971は、電流1310a-i1及び1330a-i2とは異なる。
【0147】
いくつかの実施形態では、充電電力を供給するための方法は、方法600のステップを含むことができ、複数の導電板のうちの第3の導電板が第1の電力充電端子と接触していることを第3の電流に基づいて検出するステップと、第3の導電板を第1の給電端子と電気的に接続するステップとを更に含んでもよい。ステップ650の一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップは、一対の給電端子から第1、第2、及び第3の導体板を介して一対の電力充電端子に充電電力を供給するステップを含んでもよい。
【0148】
例えば、図3Bを参照して上述したように、装置2000の検出器回路1300は、導電板1212及び1242が正及び負の電力充電端子に接触していることを、それぞれ電流1312-i1(ステップ610の第1の電流)及び1342-i2(ステップ620の第2の電流)に基づいて検出するように構成される。装置2000の検出器回路1300はまた、導電板アセンブリ1200の複数の導電板のうちの導電板1222も、着陸脚部1110の正の電力充電端子と接触していることを、電流1322-i1(図3B)に基づいて検出するように構成される。装置2000の選択回路1400は、図3Bを参照して上述した導電板1212と同様に、検出器回路1322に対応する選択回路が検出器回路1322から検出信号を受信すると、導電板1222を正の給電端子1510と電気的に接続するように構成される。正の電力充電端子は導電板1212及び1222に接触し、負の電力充電端子は導電板1242に接触するため、装置2000は、一対の給電端子1510及び1520から導電板1212、1222、及び1242を介して電力充電端子に充電電力を供給するように構成される。
【0149】
図3Bを参照して上述したように、電流1322-i1は、導電板1222から外向きに流れる。電流1342-i2は、電流1312-i1及び1322-i1から供給される。
【0150】
別の例として、図3Cを参照して上述したように、装置2000の検出器回路1300は、導電板1210及び1212が正及び負の電力充電端子と接触していることを、それぞれ電流1310-i1(ステップ610の第1の電流)及び1312-i2(ステップ620の第2の電流)に基づいて検出するように構成される。装置2000の検出器回路1300はまた、導電板アセンブリ1200の複数の導電板のうちの導電板1222が着陸脚部1120の負の電力充電端子と接触していることを、電流1322-i2(図3C)に基づいて検出するように構成される。装置2000の選択回路1400は、図3Cを参照して上述した導電板1222と同様に、検出器回路1322に対応する選択回路が検出器回路1322から検出信号を受信すると、導電板1212を負の給電端子1520と電気的に接続するように構成される。正の電力充電端子は導電板1210に接触し、負の電力充電端子は導電板1212及び1222に接触するため、装置2000は、一対の給電端子1510及び1520から導電板1210、1212、及び1222を介して電力充電端子に充電電力を供給するように構成される。
【0151】
図3Cを参照して上述したように、電流1322-i2は、導電板1222に向かって流れる。電流1312-i2及び1322-i2は、電流1310-i1から供給される。
【0152】
いくつかの実施形態では、充電電力を供給するための方法は、方法600のステップを含むことができ、第1の電流に基づいて第1の検出信号を生成するステップと、第2の電流に基づいて第2の検出信号を生成するステップとを更に含んでもよい。ステップ630の一対の給電端子のうちの第1の給電端子と第1の導電板を電気的に接続するステップは、第1の検出信号に基づいて第1の給電端子を選択するステップを含む。ステップ640の一対の給電端子のうちの第2の給電端子と第2の導電板を電気的に接続するステップは、第2の検出信号に基づいて第2の給電端子を選択するステップを含む。
【0153】
例えば、図4Aを参照して上述したように、フォトカプラ1310a-OC1は、電流1310a-i1に基づいて第1の検出信号(電流911)を生成するように構成される。具体的には、フォトカプラ1310a-OC1のLED1310a-D1は、電流1310a-i1に基づいて光を放射するように構成される。フォトトランジスタ1310a-PT1は、LED1310a-D1から光を受けて第1の検出信号(電流911)を生成するように構成される。選択回路1400は、第1の検出信号(電流911)に基づいて、導電板1210と電気的に接続する正の給電端子1510を選択するように構成される。具体的には、図4Aを参照して上述したように、選択回路1410-1は、正の給電端子1510を導電板1210と電気的に接続する一方で、選択回路1410-2は、負の給電端子1520を導電板1210と電気的に接続しないように構成される。
【0154】
更に、図4Bを参照して上述したように、フォトカプラ1330a-OC2は、電流1330a-i2に基づいて第2の検出信号(電流932)を生成するように構成される。具体的には、フォトカプラ1330a-OC2のLED1330a-D2は、電流1330a-i2に基づいて光を放射するように構成される。フォトトランジスタ1330a-PT2は、LED1330a-D2から光を受けて第2の検出信号(電流932)を生成するように構成される。選択回路1400は、第2の検出信号(電流932)に基づいて、導電板1230と電気的に接続する負の給電端子1520を選択するように構成される。具体的には、図4Bを参照して上述したように、選択回路1430-2は、負の給電端子1520を導電板1230と電気的に接続する一方で、選択回路1430-1は、正の給電端子1510を導電板1230と電気的に接続しないように構成される。
【0155】
いくつかの実施形態では、充電電力を供給するための方法は、図1A図1D図2図3A図3C図4A図4C図5A、及び/又は図5Bを参照して上述した装置2000の複数の動作を含むことができる。
【0156】
本開示の別の態様は、実行されると、1つ又は複数のコンピュータに上述の方法を実行させる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に関する。コンピュータ可読媒体は、揮発性又は不揮発性、磁気、半導体、テープ、光学、取外し可能、取外し不能、又は他のタイプのコンピュータ可読媒体又はコンピュータ可読記憶デバイスを含むことができる。例えば、コンピュータ可読媒体は、開示されているように、コンピュータ命令が格納された記憶デバイス又はメモリモジュールであってもよい。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ命令が格納されたディスク又はフラッシュドライブであってもよい。
【0157】
本開示は、上記で説明され、添付の図面に示した正確な構造に限定されず、その範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができることが理解されよう。本出願の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであることが意図されている。
図1A
図1B
図1C
図1D
図2
図3A
図3B
図3C
図4A
図4B
図4C
図5A
図5B
図6
【外国語明細書】