一种无人机留空供电系统技术方案

一种无人机留空供电系统，地面端组件第一电源输入接口接入电源，触控显示屏和无人机留空供电系统人机交互；驱动电机的动力轴与排线器的传动轴连接，排线器的传动轴通传动皮带与线盘的中心轴连接；第一舵机和第二舵机均连接有限位板，第一舵机和第二舵机均通过限位板对排线器进行限位；留空电缆通过排线器的排线轮从出线口引出地面端壳体；从出线口引出地面端壳体的留空电缆与第二电源输入接口连接，第一电压转换模块将地面端组接输出的高压直流电转换为适配无人机的低压直流电，第一无线传输模块将天空端组件获取的信息传输给地面端组件。本发明专利技术在不改变无人机自身结构的情况下，为飞行过程中的无人机持续供电，提高无人机持续飞行时间。续飞行时间。续飞行时间。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机留空供电系统


[0001]本专利技术属于无人机
，具体涉及一种无人机留空供电系统。

技术介绍

[0002]近些年，无人机作为高空基站平台在行业应用领域如日方升，而无人机平台主要可分为两类，即固定翼无人机和多旋翼无人机。在稍早期，无人机平台主要选用中大型的固定翼无人机，固定翼无人机在飞行高度、飞行距离以及载荷能力存在着一定优势，但也同样存在一些弊端，如：体积较大、系统复杂、操作灵活性不够、回收条件要求较高、定点指挥指控时间短等，这些不足决定了其很难在应急平台中得到广泛推广。
[0003]现阶段，小型电动旋翼无人机逐步取代中大型固定翼无人机，由于小型电动旋翼无人机成本较低、操作灵活、起降环境要求低、维护保养简单、可定点悬停等特点，在工业、农业、军警等领域备受关注，并在各行各业得到广泛应用，如电力巡检、公安执勤、野外拍摄、抢险救灾等。
[0004]当前市面绝大部分电动旋翼无人机采用锂电池供电，飞行过程所需功率较大，但由于体积及重量限制，电池容量有限，且能量转换过程中存在能量损耗，导致电动旋翼无人机飞行时间有限，若长时间工作需要频繁更换电池，且在野外工作时，电池充电效率受环境温度影响较大。因此，在部分特殊场合应用还存在局限性。
[0005]综上所述，若要扩大电动旋翼无人机的应用范围，其续航时间短是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术提供一种无人机留空供电系统，解决现有技术中多旋翼无人机续航时间短的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无人机留空供电系统，包括地面端组件和天空端组件；
[0008]所述地面端组件包括地面端壳体，所述地面端壳体表面设有第一电源输入接口、触控显示屏和出线口，所述第一电源输入接口用于接入电源，所述触控显示屏用于和无人机留空供电系统进行人机交互；
[0009]所述地面端壳体内部设有地面端控制器、驱动电机、第一舵机、第二舵机、线盘和排线器，所述驱动电机、第一舵机、第二舵机均与所述地面端控制器电连接，所述驱动电机的动力轴与所述排线器的传动轴连接，所述排线器的传动轴通传动皮带与所述线盘的中心轴连接；所述第一舵机设置在所述排线器的一端，第二舵机设置在所述排线器的另外一端，所述第一舵机和第二舵机均连接有限位板，第一舵机和第二舵机均通过所述限位板对排线器进行限位；所述线盘上缠绕有留空电缆，所述留空电缆通过所述排线器的排线轮从所述出线口引出地面端壳体；
[0010]所述天空端组件包括天空端壳体，所述天空端壳体设有第二电源输入接口，天空
端壳体内部设有天空端控制器、第一电压转换模块和第一无线传输模块，从所述出线口引出地面端壳体的留空电缆与所述第二电源输入接口连接，所述第一电压转换模块和第一无线传输模块均与所述天空端控制器电连接，所述第一电压转换模块还与所述第二电源输入接口电连接，第一电压转换模块用于将地面端组接输出的高压直流电转换为适配无人机的低压直流电，第一无线传输模块用于将天空端组件获取的无人机型号及状态信息传输给地面端组件。
[0011]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端壳体表面还设有电源开关，地面端壳体内部设有第二电压转换模块和漏电保护器，所述第二电压转换模块与所述地面端控制器电连接，第二电压转换模块的输入端经所述漏电保护器与所述电源开关连接，第二电压转换模块的输出端与所述留空电缆电连接。
[0012]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端壳体表面还设有散热风扇，所述散热风扇连通所述地面端壳体的内外侧，散热风扇与所述地面端控制器电连接，散热风扇通过所述地面端控制器控制运行状态。
[0013]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端壳体表面还设有电源状态指示灯，所述电源状态指示灯与所述地面端控制器电连接，电源状态指示灯用于对电源输出状态进行指示。
[0014]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端壳体表面还设有故障报警指示灯，所述故障报警指示灯与所述地面端控制器电连接，故障报警指示灯用于地面端组件的故障报警。
[0015]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端壳体内部还设有12V电源，所述12V电源用于为地面端控制器、散热风扇、电源状态指示灯、故障报警指示灯、第一舵机和第二舵机提供电能。
[0016]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端壳体内部还设有第二无线传输模块，地面端组件配置有遥控器，所述地面端控制器通过所述第二无线传输模块与所述遥控器进行数据传输，遥控器用于和无人机留空供电系统进行人机交互。
[0017]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述第二电压转换模块通过CAN总线与地面端控制器通信，第二电压转换模块向地面端控制器上报第二电压转换模块的自身状态，所述第二电压转换模块的自身状态包括第二电压转换模块输出电压V1、第二电压转换模块输出电流I1和第二电压转换模块内部温度T1，第二电压转换模块获取地面端控制器的控制指令实现输出打开和关闭，或调节输出电压值和输出电流值的大小。
[0018]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述天空端控制器获取的无人机型号及状态信息包括温度信息、电压及电流信息、内存数据以及自身地址及型号；
[0019]所述无人机型号包括大疆M210、大疆M300和大疆M600中的至少一种。
[0020]作为无人机留空供电系统的优选方案，所述地面端控制器采集第二电压转换模块输出电压V1、第二电压转换模块输出电流I1和第二电压转换模块内部温度T1；地面端控制器还搜索预定频率无线电信号，并对收到的无线电信号解析；
[0021]若未识别到对应的天空端组件发射的信息，则循环搜索；
[0022]若识别到天空端组件，则通过数据包解析得出天空端电压V2、天空端电流I2和天空端温度T2，地面端控制器调整内部参数适配天空端组件；
[0023]所述地面端控制器将第二电压转换模块输出电压V1、第二电压转换模块输出电流I1、第二电压转换模块内部温度T1、天空端电压V2、天空端电流I2和天空端温度T2以数据包形式发送至所述触控显示屏；
[0024]所述地面端控制器实时等待所述触控显示屏或遥控器下发的控制指令，若控制指令执行成功则更新触控显示屏状态，显示最新数据；若控制指令执行出现错误，则更新触控显示屏错误图标状态或触发声光报警。
[0025]本专利技术具有如下优点：设有地面端组件和天空端组件；地面端组件包括地面端壳体，地面端壳体表面设有第一电源输入接口、触控显示屏和出线口，第一电源输入接口用于接入电源，触控显示屏用于和无人机留空供电系统进行人机交互；地面端壳体内部设有地面端控制器、驱动电机、第一舵机、第二舵机、线盘和排线器，驱动电机、第一舵机、第二舵机均与地面端控制器电连接，驱动电机的动力轴与排线器的传动轴连接，排线器的传动轴通传动皮带与线盘的中心轴连接；第一舵机设置在排线器的一端，第二舵机设置在排线器的另外一端，第一舵机和第二舵机均连接有限位板，第一舵机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机留空供电系统，其特征在于，包括地面端组件(1)和天空端组件(2)；所述地面端组件(1)包括地面端壳体(3)，所述地面端壳体(3)表面设有第一电源输入接口(4、触控显示屏(5)和出线口(6)，所述第一电源输入接口(4)用于接入电源，所述触控显示屏(5)用于和无人机留空供电系统进行人机交互；所述地面端壳体(3)内部设有地面端控制器(7)、驱动电机(8)、第一舵机(9)、第二舵机(10)、线盘(11)和排线器(12)，所述驱动电机(8)、第一舵机(9)、第二舵机(10)均与所述地面端控制器(7)电连接，所述驱动电机(8)的动力轴与所述排线器(12)的传动轴连接，所述排线器(12)的传动轴通传动皮带与所述线盘(11)的中心轴连接；所述第一舵机(9)设置在所述排线器(12)的一端，第二舵机(10)设置在所述排线器(12)的另外一端，所述第一舵机(9)和第二舵机(10)均连接有限位板(13)，第一舵机(9)和第二舵机(10)均通过所述限位板(13)对排线器(12)进行限位；所述线盘(11)上缠绕有留空电缆(14)，所述留空电缆(14)通过所述排线器(12)的排线轮从所述出线口(6)引出地面端壳体(3)；所述天空端组件(2)包括天空端壳体(15)，所述天空端壳体(15)设有第二电源输入接口(16)，天空端壳体(15)内部设有天空端控制器(17)、第一电压转换模块(18)和第一无线传输模块(19)，从所述出线口(6)引出地面端壳体(3)的留空电缆(14)与所述第二电源输入接口(16)连接，所述第一电压转换模块(18)和第一无线传输模块(19)均与所述天空端控制器(17)电连接，所述第一电压转换模块(18)还与所述第二电源输入接口(16)电连接，第一电压转换模块(18)用于将地面端组接输出的高压直流电转换为适配无人机的低压直流电，第一无线传输模块(19)用于将天空端组件(2)获取的无人机型号及状态信息传输给地面端组件(1)。2.根据权利要求1所述的一种无人机留空供电系统，其特征在于，所述地面端壳体(3)表面还设有电源开关(20)，地面端壳体(3)内部设有第二电压转换模块(21)和漏电保护器(22)，所述第二电压转换模块(21)与所述地面端控制器(7)电连接，第二电压转换模块(21)的输入端经所述漏电保护器(22)与所述电源开关(20)连接，第二电压转换模块(21)的输出端与所述留空电缆(14)电连接。3.根据权利要求1所述的一种无人机留空供电系统，其特征在于，所述地面端壳体(3)表面还设有散热风扇(23)，所述散热风扇(23)连通所述地面端壳体(3)的内外侧，散热风扇(23)与所述地面端控制器(7)电连接，散热风扇(23)通过所述地面端控制器(7)控制运行状态。4.根据权利要求3所述的一种无人机留空供电系统，其特征在于，所述地面端壳体(3)表面还设有电源状态指示灯(24)，所述电源状态指示灯(24)与所述地面端控制器(7)电连接，电源状态指示灯(24)用于对电源输出状...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜野，苏永波，吴野，
申请(专利权)人：华软科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：