一种多旋翼植保无人机供电系统及其多旋翼植保无人机技术方案

本发明专利技术公开了一种多旋翼植保无人机供电系统及其多旋翼植保无人机。多旋翼植保无人机供电系统包括电源模块、DC‑DC降压模块、一分八的分电板、通道选择模块。无人机主要分为核心模块和若干功能模块。电源模块采用双电源，电源一电性连接一分八的分电板，电源二连接通道选择模块。一分八的分电板是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干功能模块供电，另一方面能为DC‑DC降压模块提供电压输入一，使通道选择模块能在电源二和DC‑DC降压模块之间切换，以对为无人机的核心模块进行选择性供电。本发明专利技术主要用于为植保无人机各功能模块提供持续、稳定的电压和电流，确保无人机平稳、安全的飞行作业。

Power supply system of multi rotor protection plant unmanned aerial vehicle and its multi rotor UAV

The invention discloses a power supply system of a multi rotor protection plant unmanned aerial vehicle and a multi rotor uav. Multi rotor UAV power plant protection system includes a power supply module, DC DC module, a buck eight sub panels, channel selection module. Unmanned aerial vehicle (UAV) can be divided into core modules and several functional modules. The power supply module is provided with a double power supply, and the power supply is electrically connected with a switch board with eight points, and the power supply is connected with the channel selection module by a power supply module of two. A distribution panel eight is a circular conductor structure into more, one hand to some function module of the UAV, on the other hand, can provide a voltage input for the DC DC step-down module, the channel selection module can switch between the power supply and two DC DC step-down module, selective power supply to the core module for the uav. The invention is mainly used for providing continuous and stable voltage and current for each functional module of the plant protection unmanned aerial vehicle to ensure the stable and safe operation of the uav.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供电系统及采用所述供电系统的无人机，尤其涉及一种多旋翼植保无人机供电系统及采用所述供电系统的多旋翼植保无人机。
技术介绍
中国作为农业大国，18亿亩基本农田，每年需要大量的农业植保作业，我国每年农药中毒人数有10万之众，致死率约20％，农药残留和污染造成的病死人数至今尚无官方统计。同时传统的人工喷洒效率低，耗时长，而植保无人机的诞生将彻底颠覆这一传统操作。多旋翼植保无人机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。植保无人机，一般由飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、GPS导航模块、飞行控制器(以下简称：飞控)、WIFI数传模块、喷洒机构、锂电池组、遥控系统等几部分组成(具体可见附图1)，通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒作业。其中，锂电池组作为整个系统的动力源，直接为旋翼无刷电机提供电源，并通过降压模块为其他部分供电。植保无人机作为电子设备，自身的供电系统的重要性首当其冲，这一要素直接影响到设备工作时的作业时长，作业效率；供电系统的稳定性，还将直接影响到设备在使用过程中的安全性。多旋翼植保无人机由于多个模块组成，因此各部分电压需求不相同，系统电压等级较多，锂电池组需要多级降压后才能为他们供电。多级降压一方面会造成电源效率下降，减少无人机飞行作业时间；另一方面会造成系统臃肿，不仅不方便安装，而且增加供电系统不稳定因素。另外，目前大多数多旋翼植保无人机没有考虑供电系统的冗余设计，一旦电路的某个环节出现故障(尤其是飞控电源)，将面临失控和摔机的风险。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多旋翼植保无人机供电系统及采用所述供电系统的多旋翼植保无人机，此供电系统主要用于为植保无人机各功能模块提供持续、稳定的电压和电流，确保无人机平稳、安全的飞行作业。本专利技术的解决方案是：一种多旋翼植保无人机供电系统，其包括电源模块、DC-DC降压模块；无人机主要分为核心模块和若干功能模块；其中，所述电源模块采用双电源，所述多旋翼植保无人机供电系统还包括一分八的分电板、通道选择模块；其中，电源一电性连接所述一分八的分电板，电源二连接所述通道选择模块；所述一分八的分电板是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干功能模块供电，另一方面能为所述DC-DC降压模块提供电压输入一，使所述通道选择模块能在所述电源二和所述DC-DC降压模块之间切换，以对为无人机的核心模块进行选择性供电。作为上述方案的进一步改进，所述多旋翼植保无人机供电系统还包括一分四的分电板；所述DC-DC降压模块为所述一分四的分电板供电，所述一分四的分电板也是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干模块供电，另一方面能为所述通道选择模块提供电压输入二，使所述通道选择模块能在所述电源二和所述一分四的分电板之间切换，以对无人机的核心模块进行选择性供电。作为上述方案的进一步改进，每个电源均采用锂电池。作为上述方案的进一步改进，所述电源一与所述一分八的分电板采用若干对防打火香蕉头电性连接。进一步地，所述防打火香蕉头采用XT90公母接头。作为上述方案的进一步改进，所述电源二经冗余电源线输入至所述通道选择模块。作为上述方案的进一步改进，所述DC-DC降压模块包括降压芯片、输入滤波电路、输出滤波电路、输出电压配置电路；所述电压输入一经过所述输入滤波电路后输送至所述降压芯片，所述降压芯片在所述输出电压配置的配置下输出降压后的电压输入一，所述降压后的电压输入一经所述输出滤波电路滤波后输出给后级电路。进一步地，所述降压芯片采用ISL8216M芯片。作为上述方案的进一步改进，所述通道选择模块和无人机的核心模块之间配置一个拨动开关，所述拨动开关用于人为控制所述通道选择模块和无人机的核心模块之间电路通断。本专利技术还提供一种多旋翼植保无人机，其包括核心模块、若干功能模块、对所述核心模块和所述若干功能模块供电的供电系统；其中，所述供电系统为上述任意一种多旋翼植保无人机供电系统。本专利技术的多旋翼植保无人机供电系统，第一方面，采用双电源具备冗余的特性；第二方面，采用具备大电流负载能力的一分八的分电板和一分四的分电板，不仅方便用户灵活选择接口类型和接口数量，而且能优化走线，减少电机接线难度；第三方面，由于一分四的分电板也可以不设置，因此可以根据实际需要对供电系统进行删减，提高供电系统的兼容性；第四方面，高效率DC-DC降压模块的使用，减少了系统电源等级数量，降低系统功耗，更重要的是其与一分四的分电板的有效结合能提高系统兼容性；第五方面，通道选择模块满足冗余设计的要求，提高系统运行的安全性与可靠性。综上所述，本专利技术的多旋翼植保无人机供电系统具备高效冗余特性。附图说明图1是目前植保无人机系统的组成框图。图2是本专利技术多旋翼植保无人机供电系统的接线图。图3是图2中DC-DC降压模块的组成框图。图4是图3中DC-DC降压模块电路板的实物图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的高效冗余的多旋翼植保无人机供电系统，主要用于为植保无人机各功能模块提供持续、稳定的电压和电流，确保无人机平稳、安全的飞行作业。无人机主要分为核心模块和若干功能模块，核心模块一般指飞行控制器，功能模块一般指喷洒系统、WIFI数传模块、GPS导航模块、LED航灯、遥控系统、旋翼电机、扩展模块等等，因此也可分为飞控及外围模块。飞行控制器包括飞控及外围模块，是整个植保无人机的核心控制单元，在输入电源稳定的情况下，飞控通过接收机解析地面遥控器发出的操作指令，控制旋翼电机转速、喷洒系统开合、及LED航灯状态，并与GPS、WIFI、图传模块通信，进行数据传输。请参阅图2，本专利技术的多旋翼植保无人机供电系统主要包括电源模块、DC-DC降压模块、一分八的分电板1、一分四的分电板2、通道选择模块。所述电源模块采用双电源，电源一电性连接所述一分八的分电板1，电源二连接所述通道选择模块。每个电源均采用锂电池，形成锂电池组(型号可采用2X6SLiPro)。锂电池组(2X6SLiPro)为系统提供DC48V的直流电压，锂电池组(2X6SLiPro：电池一、电池二)通过XT90接头将DC48V电源输入至大电流一分八的分电板1。同时将电池二的DC24V电压经冗余电源线输入至通道选择模块。因此，电源二可经冗余电源线输入至所述通道选择模块。锂电池组通过XT90接头与后级电路相连，分电板1和分电板2也使用不同规格的香蕉头分别与电调、电机，及其他外围模块直接相连，这种连接方式为快速安装、更换部件提供了极大的便利，同时能有效简化布线、走线的复杂度，提高安全性、可靠性。所述电源一与所述一分八分电板1采用若干对防打火香蕉头电性连接。所述防打火香蕉头可采用XT90公母接头。防打火香蕉头XT90两对，专用防打火香蕉头XT90为锂电与后级电路提供快速拆装的接口。一分八的分电板1是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干功能模块供电，另一方面能为所述DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多旋翼植保无人机供电系统，其包括电源模块、DC‑DC降压模块；无人机主要分为核心模块和若干功能模块；其特征在于：所述电源模块采用双电源，所述多旋翼植保无人机供电系统还包括一分八的分电板、通道选择模块；其中，电源一电性连接所述一分八的分电板，电源二连接所述通道选择模块；所述一分八的分电板是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干功能模块供电，另一方面能为所述DC‑DC降压模块提供电压输入一，使所述通道选择模块能在所述电源二和所述DC‑DC降压模块之间切换，以对为无人机的核心模块进行选择性供电。

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼植保无人机供电系统，其包括电源模块、DC-DC降压模块；无人机主要分为核心模块和若干功能模块；其特征在于：所述电源模块采用双电源，所述多旋翼植保无人机供电系统还包括一分八的分电板、通道选择模块；其中，电源一电性连接所述一分八的分电板，电源二连接所述通道选择模块；所述一分八的分电板是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干功能模块供电，另一方面能为所述DC-DC降压模块提供电压输入一，使所述通道选择模块能在所述电源二和所述DC-DC降压模块之间切换，以对为无人机的核心模块进行选择性供电。2.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机供电系统，其特征在于：所述多旋翼植保无人机供电系统还包括一分四的分电板；所述DC-DC降压模块为所述一分四的分电板供电，所述一分四的分电板也是一进多出的环形导体结构，一方面能为无人机的若干模块供电，另一方面能为所述通道选择模块提供电压输入二，使所述通道选择模块能在所述电源二和所述一分四的分电板之间切换，以对无人机的核心模块进行选择性供电。3.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机供电系统，其特征在于：每个电源均采用锂电池。4.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机供电系统，其特征在于：所述电源一与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾平，连磊，毛方海，
申请(专利权)人：合肥赛为智能有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34