一种基于系留式无人机的可分离供电结构制造技术

技术编号:36546900 阅读:16 留言:0更新日期:2023-02-04 16:59
本申请涉及一种基于系留式无人机的可分离供电结构,其包括地面供电装置,用于提供电力;机载电池,用于安装于无人机上;系留电缆,一端与地面供电装置连接;连接器,一端用于连接机载电池,另一端与系留电缆连接;分离器,连接于连接器,用于分离连接器以断开系留电缆与无人机的连接;及缓降装置,连接于系留电缆,用于向系留电缆提供升力或下降阻力。本申请具有在减少安全隐患的前提下,扩大系留式无人机的活动范围,提升其飞行自由度的效果。提升其飞行自由度的效果。提升其飞行自由度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于系留式无人机的可分离供电结构


[0001]本申请涉及系留式无人机的领域,尤其是涉及一种基于系留式无人机的可分离供电结构。

技术介绍

[0002]系留式无人机与普通无人机最大的区别在于,其通过自带的系留电缆并配合地面的供电箱进行供电,可以实现长续航飞行,同时配合摄像头、照明灯具等配件可实现大范围照明、空中监控等作业模式,提升作业效率。
[0003]针对上述中的相关技术,由于系留式无人机连接有系留电缆,因此受限于系留电缆,系留式无人机无法飞行过远的距离,只能在一定范围和一定高度内进行活动,可执行的作业模式有限,例如难以完成送货等作业任务,因此专利技术人认为系留电缆的供电方式限制了系留式无人机的活动范围,飞行自由度较差。

技术实现思路

[0004]为了扩大系留式无人机的活动范围,提升其飞行自由度,本申请提供一种基于系留式无人机的可分离供电结构。
[0005]本申请提供的一种基于系留式无人机的可分离供电结构,采用如下的技术方案:
[0006]一种基于系留式无人机的可分离供电结构,包括:
[0007]地面供电装置,用于提供电力;
[0008]机载电池,用于安装于无人机上;
[0009]系留电缆,一端与地面供电装置连接;
[0010]连接器,一端用于连接机载电池,另一端与系留电缆连接;
[0011]分离器,连接于连接器,用于分离连接器以断开系留电缆与无人机的连接;及
[0012]缓降装置,连接于系留电缆,用于向系留电缆提供升力或下降阻力。
[0013]通过采用上述技术方案,系留电缆通过连接器实现与无人机的机载电池的可拆卸连接,当无人机升空后,系留电缆对无人机进行供电,实现长续航,当无人机需要执行远程任务时,可通过分离器分离连接器,以此实现系留电缆与无人机的分离,消除系留电缆对无人机的束缚,并通过机载电池对无人机进行持续供电;而为了避免系留电缆掉落而发生损毁现象及产生安全隐患,通过缓降装置控制系留电缆的高度,使系留电缆维持悬停或缓降至地面,从而在减少安全隐患的前提下,扩大系留式无人机的活动范围,提升其飞行自由度。
[0014]优选的,所述缓降装置连接有控制器,所述控制器连接有状态检测件,所述状态检测件连接于连接器或分离器,用于检测连接器的连接状态或分离器的工作状态,当连接器断开时或分离器执行分离操作后控制器控制缓降装置启用。
[0015]通过采用上述技术方案,通过控制器实现分离器分离连接器后缓降装置的自动启用,避免人工控制延迟而导致安全隐患发生。
[0016]优选的,所述缓降装置包括缓降伞及连接条,所述缓降伞的一侧呈凹弧状且该凹弧侧朝向地面分布,所述连接条一端连接缓降伞的凹弧侧且其另一端连接系留电缆靠连接器的一端。
[0017]通过采用上述技术方案,缓降伞的凹弧侧朝向地面,以此通过缓降伞向系留电缆提供下降阻力,降低系留电缆掉落的速度,以此减少系留电缆的损伤,并降低高空坠物导致的安全隐患。
[0018]优选的,所述缓降伞包含收缩状态及展开状态,所述缓降伞连接有辅助件,所述辅助件用于控制缓降伞展开以增大缓降伞与空气的接触面积。
[0019]通过采用上述技术方案,在无人机升空后,连接器未分离时,缓降伞处于收缩状态,以此减小空气阻力,方便无人机进行飞行,而当连接器分离时,缓降伞处于展开状态,以此增大空气阻力,实现系留电缆的缓降。
[0020]优选的,所述缓降装置包括飞行器,所述飞行器连接于系留电缆。
[0021]通过采用上述技术方案,通过额外的飞行器带动系留电缆悬停于空中等待再次连接或执行额外任务,或通过飞行器带动系留电缆缓慢回落至地面,提升安全性。
[0022]优选的,所述飞行器连接于控制器,当连接器断开时或分离器执行分离操作后控制器控制飞行器进入飞行状态。
[0023]通过采用上述技术方案,通过控制器在连接器分离时自动控制飞行器进入飞行状态,以此避免人工控制延迟而产生安全隐患。
[0024]优选的,所述连接器连接于飞行器与无人机之间,所述地面供电装置通过系留电缆与飞行器连接以对飞行器进行供电。
[0025]通过采用上述技术方案,系留电缆也可对飞行器进行供电,以此实现飞行器的长续航。
[0026]优选的,所述缓降装置包括与系留电缆连接的支架、用于产生气流的气流发生件及与气流发生件连通的气嘴,所述气嘴至少有三个且三个气嘴绕所述支架周向均匀分布,所述气嘴的开口朝向地面分布。
[0027]通过采用上述技术方案,通过气流发生件产生高压气体,高压气体从气嘴中喷出时,向支架提供升力,以此平衡系留电缆的重力,实现系留电缆的缓降。
[0028]优选的,所述地面供电装置一侧设置有收卷组件,所述收卷组件用于收卷系留电缆。
[0029]通过采用上述技术方案,通过收卷组件实现系留电缆的回收,避免系留电缆张力过小而造成散乱,或者受风力扰动而影响周边的设施安全。
[0030]优选的,所述控制器连接于收卷组件,当连接器断开时或分离器执行分离操作后控制器控制收卷组件启用收卷功能。
[0031]通过采用上述技术方案,通过控制器实现收卷组件与缓降装置的同步运行,以此避免系留电缆过于松弛而影响收集。
[0032]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0033]1.当无人机需要执行远程任务时,可通过分离器分离连接器,以此实现系留电缆与无人机的分离,消除系留电缆对无人机的束缚,并通过机载电池对无人机进行持续供电;而为了避免系留电缆掉落而发生损毁现象及产生安全隐患,通过缓降装置控制系留电缆的
高度,使系留电缆维持悬停或缓降至地面,从而在减少安全隐患的前提下,扩大系留式无人机的活动范围,提升其飞行自由度;
[0034]2.通过控制器实现分离器分离连接器后缓降装置的自动启用,避免人工控制延迟而导致安全隐患发生;
[0035]3.通过收卷组件实现系留电缆的回收,避免系留电缆张力过小而造成散乱,或者受风力扰动而影响周边的设施安全。
附图说明
[0036]图1是实施例1的基于系留式无人机的可分离供电结构的模块示意图。
[0037]图2是实施例1的基于系留式无人机的可分离供电结构的结构示意图,主要展示飞行器。
[0038]图3是实施例2的基于系留式无人机的可分离供电结构的结构示意图,主要展示缓降伞。
[0039]图4是实施例3的基于系留式无人机的可分离供电结构的结构示意图,主要展示气嘴。
[0040]附图标记说明:1、地面供电装置;11、系留电缆;12、连接器;13、分离器;131、永磁体;132、电磁铁;2、缓降装置;21、飞行器;22、远程遥控器;23、缓降伞;24、连接条;25、支架;26、气流发生件;27、气嘴;3、控制器;31、状态检测件;4、收卷组件;41、收卷轮;42、伺服电机。
具体实施方式
[0041]以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于系留式无人机的可分离供电结构,其特征在于,包括:地面供电装置(1),用于提供电力;机载电池,用于安装于无人机上;系留电缆(11),一端与地面供电装置(1)连接;连接器(12),一端用于连接机载电池,另一端与系留电缆(11)连接;分离器(13),连接于连接器(12),用于分离连接器(12)以断开系留电缆(11)与无人机的连接;及缓降装置(2),连接于系留电缆(11),用于向系留电缆(11)提供升力或下降阻力。2.根据权利要求1所述的基于系留式无人机的可分离供电结构,其特征在于,所述缓降装置(2)连接有控制器(3),所述控制器(3)连接有状态检测件(31),所述状态检测件(31)连接于连接器(12)或分离器(13),用于检测连接器(12)的连接状态或分离器(13)的工作状态,当连接器(12)断开时或分离器(13)执行分离操作后控制器(3)控制缓降装置(2)启用。3.根据权利要求1所述的基于系留式无人机的可分离供电结构,其特征在于,所述缓降装置(2)包括缓降伞(23)及连接条(24),所述缓降伞(23)的一侧呈凹弧状且该凹弧侧朝向地面分布,所述连接条(24)一端连接缓降伞(23)的凹弧侧且其另一端连接系留电缆(11)靠连接器(12)的一端。4.根据权利要求3所述的基于系留式无人机的可分离供电结构,其特征在于,所述缓降伞(23)包含收缩状态及展开状态,所述缓降伞(23)连接有辅助件,所述辅助件用于控制缓降伞(23)展开以增大缓降伞(23)与空气的接...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡克飞邵国培胡杭一
申请(专利权)人:浙江极客桥智能装备股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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