一种系留无人机供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种系留无人机供电系统，包括低压直流子系统、地面电源、传输线缆、机载电源，低压直流子系统包括交直流转换模块、电池、切换模块，地面电源包括升压模块。所述交直流转换模块将交流电转换为低压直流电，通过切换模块输出至升压模块。所述升压模块将低压直流电转换为高压直流电，通过传输线缆传输给机载电源。所述机载电源将高压直流电转换为低压直流电为无人机以及任务载荷供电。所述切换模块在交直流转换模块供电异常时切换为电池供电，保证地面电源稳定输出。该系统及供电方法通过将电池和切换模块转至地面端，传输线缆传输的电压可继续提高，即可减少重量和空间占用量，大幅增加机载端载重能力，提高系统的可靠性和拓展性。

A tethered UAV power supply system

【技术实现步骤摘要】
一种系留无人机供电系统
本专利技术具体涉及一种系留无人机供电系统。技术背景随着无人机行业的迅猛发展，无人机已应用于人类生活的各个领域，其中系留无人机在应急通讯、救援、照明、监控等方面的使用也日趋广泛。市场上对于系留无人机的载荷要求越来越高，从原先只有几公斤的相机、喊话器、照明灯逐步上升到十几公斤的基站、天线等，搭载这些设备的系留无人机的起飞重量甚至超过40公斤，而现在系留无人机电源功率已达到瓶颈，电源功率难以再度提升，需求难以得到满足。为保证系留无人机正常、安全运转，系留无人机机载端均需携带电池、切换模块等，重量达5-7公斤，占用机载端空间大，起飞重量占比多。而目前系留无人机携带的大电量电池电量仅仅可保障无人机安全降落，不可持续工作，影响业务运行的持续性。要解决此问题，如何减少机载端模块的重量和机载端空间占用关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种系留无人机供电系统，减少机载端模块重量和空间占用，解决任务载荷重量难以再度提升的问题，同时增加电池电量，保证无人机业务运行持续性，提升无人机系统的稳定性。一种系留无人机供电系统包括低压直流子系统、地面电源、传输线缆、机载电源。低压直流子系统和地面电源位于地面端，机载电源位于机载端。所述低压直流子系统包括交直流转换模块、电池、切换模块。所述交直流转换模块将交流电转换为低压直流电，输出与切换模块连接所述交直流转换模块与电池相连，可以为电池充电。所述电池与切换模块连接，在交直流转换模块出现异常时为地面电源供电，保证无人机安全稳定地工作。所述切换模块在交直流转换模块供电异常时切换为电池供电，保证地面电源稳定输出，使得无人机安全稳定地工作。进一步的，所述电池可为大存储量蓄电池，保证无人机长时间续航。所述地面电源包括升压模块。所述升压模块与切换模块和传输线缆连接，将收到的低压直流电转换为高压直流电，通过传输线缆传输给机载电源，为无人机供电。所述传输线缆将高压直流电传输至机载电源，为无人机供电。所述机载电源将传输线缆传输的高压直流电转换为低压直流电为无人机以及任务载荷供电，确保无人机可长时间进行飞行、悬停等相关工作。针对上述的一种系留无人机供电系统，该方法包括以下步骤：1.交直流转换模块输出低压直流电，通过切换模块传输至地面电源。2.地面电源的升压模块将低压直流电转换为高压直流电，通过传输线缆传输至机载电源。3.机载电源将接收到的高压直流电降为低压直流电为无人机供电。4.当交直流转换模块供电出现异常时，切换模块切换为电池供电，大容量电池可保障地面电源正常输出，保证无人机长时间飞行工作。5.交直流转换模块可同时为电池充电。本技术的有益效果是：本技术通过将电池和切换模块转至地面端，大大降低机载端起飞重量和空间占用量。地面端的低压直流子系统可输出大功率的直流电，地面电源的升压模块将低压直流电转换为高压直流电，高压直流电电压可达上千伏，大大减轻传输线缆的重量。电池容量可大幅增加，在保障地面电源正常输出的同时，满足充电要求，实现无人机持续长时间飞行工作的需求。这样既减少机载端重量，又保证切换成电池供电后的无人机业务正常运行，大幅增加了机载端载重能力，成功满足更大负载要求，扩大无人机任务载荷选择范围，提高系统的可靠性和拓展性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是技术一种系留无人机供电系统的原理框图；图2是技术一种系留无人机供电系统的流程图；图1中，1-交直流转换模块、2-电池、3-切换模块、4-升压模块、5-传输线缆、6-机载电源。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术实施例提供一种系留无人机供电系统，如图1所示，包括：一种系留无人机供电系统包括低压直流子系统、地面电源、传输线缆5、机载电源6。低压直流子系统和地面电源位于地面端，机载电源6位于机载端。所述低压直流子系统包括交直流转换模块1、电池2、切换模块3。所述交直流转换模块1将交流电转换为低压直流电，输出与切换模块3连接。所述交直流转换模块1与电池2相连，可以为电池2充电。所述电池2与切换模块3连接，在交直流转换模块1出现异常时为地面电源供电，保证无人机安全稳定地工作。所述切换模块3在交直流转换模块1供电异常时切换成电池2供电，保证地面电源稳定输出，使得无人机安全稳定地工作。进一步的，所述电池2可为大存储量蓄电池，保证无人机长时间续航。所述地面电源包括升压模块4。所述升压模块4与切换模块3和传输线缆5连接，将收到的低压直流电转换为高压直流电，通过传输线缆5传输给机载电源6，为无人机供电。所述传输线缆5将高压直流电传输至机载电源6，为无人机供电。所述机载电源6将传输线缆5传输的高压直流电转换为低压直流电为无人机以及任务载荷供电，确保无人机可长时间进行飞行、悬停等相关工作。如图2所示，为本技术一种系留无人机供电系统的流程图。具体步骤如下：1.交直流转换模块1输出低压直流电，通过切换模块3传输至地面电源。2.地面电源的升压模块4将低压直流电转换为高压直流电，通过传输线缆5传输至机载电源6。3.机载电源6将接收到的高压直流电降为低压直流电为无人机供电。4.当交直流转换模块1供电出现异常时，切换模块3切换为电池2供电，大容量电池2可保障地面电源正常输出，保证无人机长时间飞行工作。5.交直流转换模块1可同时为电池2充电。本技术的有益效果是：本技术通过将电池和切换模块转至地面端，大大降低机载端起飞重量和空间占用量。地面端的低压直流子系统可输出大功率的直流电，地面电源的升压模块将低压直流电转换为高压直流电，高压直流电电压可达上千伏，大大减轻传输线缆的重量。电池容量可大幅增加，以保障地面电源正常输出，同时降低充电要求，持续满足无人机长时间飞行工作的需求。这样既减少机载端重量，又保证了切换为电池供电后的无人机业务正常运行，大幅增加了机载端载重能力，成功满足更大负载要求，扩大无人机任务载荷选择范围，提高系统的可靠性和拓展性。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系留无人机供电系统，其特征在于，包括低压直流子系统、地面电源、传输线缆(5)、机载电源(6)，低压直流子系统和地面电源位于地面端，机载电源(6)位于机载端。/n

【技术特征摘要】
1.一种系留无人机供电系统，其特征在于，包括低压直流子系统、地面电源、传输线缆(5)、机载电源(6)，低压直流子系统和地面电源位于地面端，机载电源(6)位于机载端。


2.根据权利要求1所述的一种系留无人机供电系统，其特征在于，所述低压直流子系统包括交直流转换模块(1)、电池(2)、切换模块(3)。


3.根据权利要求2所述的一种系留无人机供电系统，其特征在于，所述交直流转换模块(1)将交流电转换为低压直流电，输出与切换模块(3)连接。


4.根据权利要求2所述的一种系留无人机供电系统，其特征在于，所述交直流转换模块(1)与电池(2)相连，可以为电池(2)充电。


5.根据权利要求2所述的一种系留无人机供电系统，其特征在于，所述电池(2)与切换模块(3)连接，在交直流转换模块(1)出现异常时为地面电源供电。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郭钟，方军，陆音，汪滔，张鑫，
申请(专利权)人：无锡龙翼智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32