[實用新型]一種無人直升機電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320346049.3
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN203491696U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳希明;李德洪;潘鑒;曾慶吉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國直升機設(shè)計研究所
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J9/04;H02J7/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于無人直升機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無人直升機的電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人直升機既具有有人駕駛直升機那樣的獨特的垂直起落和空中懸停等飛行性能，又具有無人員傷亡、體積小、造價低等有人駕駛直升機不可比擬的優(yōu)點。

無人直升機既能向有人直升機一樣，執(zhí)行諸如偵察、武裝攻擊等所有任務(wù)，同時，也能執(zhí)行生化環(huán)境探測、雷場探雷、超視距目標定位和指示、打擊效果評估等對有人直升機存在風險的任務(wù)。因此，國外發(fā)達國家普遍重視無人機的發(fā)展，無人機在軍民領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)普及。

無人直升機的電源系統(tǒng)與有人直升機相比，要求：

1）供配電環(huán)節(jié)最優(yōu)化，盡快能簡單，以減少因環(huán)節(jié)帶來的不可靠因素；

2）充分利用發(fā)動機自帶電機的功率輸出；

3）提升電能利用效率，以達到重量最優(yōu)；

4）改變了配電保護方式，對飛控計算機等關(guān)鍵設(shè)備采用直接供電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：

為無人直升機提供一種構(gòu)型簡單、有效的電源系統(tǒng)，其主電源包括12V和28V兩種，12V和28V之間采用DC/DC電源模塊轉(zhuǎn)換，應(yīng)急電源采用24V蓄電池組和12V蓄電池組。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種無人直升機電源系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括主電源、應(yīng)急電源、外電源、配電模塊四部分，其中，

主電源包括至少一臺機載交流或直流發(fā)電機、與發(fā)電機配套的控制器以及發(fā)電機接觸器；

應(yīng)急電源包括至少一塊24V蓄電池組或獨立的12V蓄電池組、12V蓄電池接觸器以及24V蓄電池接觸器；

外電源包括外電源插座以及外電源接觸器；

配電模塊包括直流配電控制盒。

正常情況下，無人機上所有用電設(shè)備由主電源提供，機載交流或直流發(fā)電機由發(fā)動機驅(qū)動，通過與發(fā)電機配套的控制器的調(diào)節(jié)，向用電設(shè)備輸出28.5V和12V直流電；

該與發(fā)電機配套的控制器具有在負載突變情況下的穩(wěn)定電壓和調(diào)節(jié)電壓的作用。

該與發(fā)電機配套的控制器具有線路或系統(tǒng)異常時的故障保護能力，故障保護包括：饋線短路、過壓、欠壓、反流。

該應(yīng)急電源內(nèi)部具有獨立保護器件，具有保護功能，包括：過熱、工作異常保護。

外電源插座能連接機外電源，同時給機上提供12V和28V直流電；

直流配電控制盒內(nèi)部的12V/24V電源模塊為大功率模塊，輸入12V，輸出24V，單向不可逆，具有電壓調(diào)節(jié)、穩(wěn)定作用。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

本發(fā)明簡化了供配電環(huán)節(jié)，能極大提升我國電源系統(tǒng)的工程技術(shù)水平，趕超國際前沿技術(shù)，提高整機可靠性、生存率，擴展直升機使用環(huán)境；該系統(tǒng)針對的是目前在研的超輕無人直升機，包括：150kg、350kg及1噸以下，其技術(shù)同樣可推廣至中型、重型無人直升機，以及所有有人直升機系列。

附圖說明

圖1是無人機電源系統(tǒng)組成框圖。

具體實施方式

一種無人直升機電源系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括主電源、應(yīng)急電源、外電源、配電模塊四部分，其中，

主電源包括至少一臺機載交流或直流發(fā)電機、與發(fā)電機配套的控制器以及發(fā)電機接觸器；

應(yīng)急電源包括至少一塊24V蓄電池組或獨立的12V蓄電池組、12V蓄電池接觸器以及24V蓄電池接觸器；

外電源包括外電源插座以及外電源接觸器；

配電模塊包括直流配電控制盒。

正常情況下，無人機上所有用電設(shè)備由主電源提供，機載交流（或直流）發(fā)電機由發(fā)動機驅(qū)動，通過與發(fā)電機配套的控制器的調(diào)節(jié)，向用電設(shè)備輸出28.5V和12V直流電。

該控制器具有在負載突變情況下的穩(wěn)定電壓和調(diào)節(jié)電壓的作用。

該控制器具有線路或系統(tǒng)異常時的故障保護能力，保護包括：饋線短路、過壓、欠壓、反流。

當主電源故障時，應(yīng)急電源保證影響飛行安全的直流基本負載正常工作，從而確保30min應(yīng)急飛行時間。

該應(yīng)急電源內(nèi)部具有獨立保護器件，具有保護功能，包括：過熱、工作異常保護。

外電源插座能連接機外電源，同時給機上提供12V和28V直流電。

直流配電控制盒是發(fā)電機、蓄電池和外電源接入機上用電設(shè)備的環(huán)節(jié)和通道。

該直流配電控制盒內(nèi)部的12V/24V電源模塊為大功率模塊，輸入12V，輸出24V，單向不可逆，具有電壓調(diào)節(jié)、穩(wěn)定作用。

該直流配電控制盒對飛控計算機、舵機等關(guān)鍵設(shè)備的供電采取直連方式，對測控系統(tǒng)、無線電高度表等重要設(shè)備的供電通過斷路器，對任務(wù)設(shè)備的供電通過任務(wù)設(shè)備供電接觸器或繼電器，必要時可以卸除任務(wù)負載。