[發明專利]一種無人機智能電池拋落控制系統

有效

• 申請號: 201711458652.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108287496B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 張熙;李成娟;張研;吳洋;馬良;潘柏臣;鐘安彪
• 申請（專利權）人: 中國航天系統科學與工程研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;B64D27/24
• 代理公司: 11009 中國航天科技專利中心
• 代理人: 武瑩<國際申請>=<國際公布>=<進入國

一種無人機智能電池拋落控制系統，攜帶多個電池并聯對無人機進行逐個依次供電，其中，電池接口通過滑環旋緊連接于供電連接裝置，通過電池吸附單元將電池吸附于電池固定架，電量測量單元對電池電量進行監測，使能控制單元對電磁吸附裝置進行短路控制，進而完成電池及供電線接頭自動脫落，電池姿態檢測單元通過姿態模塊檢測電池下降加速度大于設定閾值時，打開降落傘，使得電池依靠降落傘緩速下降，定位模塊通過發射器將GPS/BD數據回傳至地面端，便于回收降落電池。

技術領域

本發明屬于無人機電池電量測量及電池拋落控制系統，涉及一種無人機智能電池拋落控制系統。

背景技術

目前，無人機市場早已進入了規模化、產業化增長的階段，無人機廣泛的應用于地圖測繪、電力勘察、農業植保、林業防火、海洋監察、石油管道巡線等領域，應用范圍廣、應用渠道多。

無人機是一個系統性的集成平臺，涉及到了多個專業領域，諸如通信、控制、結構、化學等等。平臺作為支撐，支撐起數傳、數傳、控制等諸多系統，而平臺能量來源則對平臺性能的好壞有著直接影響。

目前，市場上的無人機平臺主要有兩種能量來源，一是電能，現階段主要是鋰電池，相對體積小、航時較短，目前階段來開，絕大部分鋰電池平臺無人機續航時間在1小時以內；二是燃油動力，可以提供較長的航行時間，但是存在著控制系統不如電動控制系統精確，維護也較電動系統復雜，在需要穩定飛行時，性能表現不及電動系統。近年興起的氫燃料電池，由于其綜合成本及安全問題，一直無法推廣。

發明內容

本發明的技術解決問題的目的在于：針對現有無人機動力現狀，提出利用控制系統精確度更高的電動平臺系統，提供一種無人機智能電池拋落控制系統，實現了利用電磁裝置將多組電池固定于無人機，通過電量測量、控制系統、滑環、自松脫螺紋、電磁控制等技術，實現多組電池供電、多余消耗電池自動拋落、GPS/BD模塊電池定位尋回等方式，實現無人機航時的延長。

本發明的技術解決方案是：一種無人機智能電池拋落控制系統，包括：電池吸附單元、電池姿態檢測單元、控制單元、電量測量單元、n套結構功能功能相同的電池供電連接裝置；

電池供電連接裝置用于安裝電池，使得n個電池處于并聯狀態并根據設置對無人機進行供電；

電池吸附單元通過電磁力對粘貼于電池表面的硅鋼片進行吸附，實現電池的固定；

電池姿態檢測單元用于電池掉落后的減速及位置查詢，便于電池的回收；

控制單元實現無人機智能電池拋落控制系統的控制，接收電量檢測單元的信號，對電池供電連接裝置及電池吸附單元進行控制；

電量檢測單元，對單體電池電量進行測量，當其電量低于電量閾值時，將預警信號反饋至控制系統。

所述的電池供電連接裝置包括電池固定架、連接滑環、供電接口、供電接口擺動脫落結構；

連接滑環為內側為自松脫粗牙內螺紋，供電接口為自松脫粗牙外螺紋，供電接口的螺紋升角大于連接滑環內側螺旋副的當量摩擦角，連接滑環與電池固定位置可圍繞供電線自由旋轉，在電池吸附狀態下連接滑環與電池無相對位移，在電池脫落狀態下，連接滑環與電池產生相對位移，連接滑環轉動進而與供電接口、電池分離；

供電接口擺動脫落結構，包括供電線、滑動軸承、擺桿套管；供電線一端與電池連接，另一端連接擺桿套管，擺桿套管通過滑動軸承進行自由擺動；當電池吸附單元斷電失去磁力時，電池與電池吸附單元分離，電池受重力帶動擺桿套管進行擺動；

供電接口為旋轉插接式，與電池端接口進行插接供電，同時為可恢復降落傘控制器及定位模塊供電。

所述的電池吸附單元包括硅鋼片、電流通斷控制模塊；