[實用新型]一種巡檢無人機能量供應裝置

有效

• 申請號: 202020509923.0
• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN212172551U
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張東明;袁鐘達;任哲;王建輝;任波;黃遲;安斌;李澤辰;樊立明;王劍飛;楊格非;陳建龍;馮恒俊;馮建陽;魏亞靜
• 申請（專利權）人: 陜西省天然氣股份有限公司;西安愛生無人機技術有限公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64D27/24;B60L58/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

為了解決巡檢無人機及其機載任務設備由于機載電池能量制約而無法長時間工作，以及垂直起降型無人機需要頻繁更換電池費時費力的技術問題，本實用新型提供了一種巡檢無人機能量供應裝置，利用發電機將巡檢無人機發動機的部分機械能轉換為電能，再通過能量轉換電路將發電機輸出的電能充至巡檢無人機的機載電池和旋翼電池，由于能量的來源為發動機，而燃油的能量密度大于電池，因而延長了無人機機載任務設備的工作時間。并且，利用本實用新型為巡檢無人機及其機載任務設備供電，在無人機降落后、起飛前無需更換電池，只需加注燃油即可，縮短了起降時間。

技術領域

本實用新型涉及巡檢無人機領域，具體涉及一種巡檢無人機能量供應裝置。

背景技術

在巡檢無人機領域，使用垂直起降型無人機搭載任務設備進行巡檢工作是一種常用方法。

巡檢無人機上所搭載的任務設備的能量全部來源于機載電池，任務設備的工作時間受制于有限的機載電池電量，無法滿足較大的巡查范圍要求。

垂直起降型無人機的起降是通過旋翼起降，一般工業用無人機的旋翼使用的是電機，旋翼耗電量較大，需配備單獨的旋翼電池。由于在無人機飛行過程中，機載電池和旋翼電池都是持續單方向放電，故在無人機降落后、起飛前需更換全部電池，費時費力。

此外，無人機上搭載的任務設備一般在無人機起飛前就全部通電，并保持全航程運行，然而任務設備主要是用于實現圖像和照片的傳輸，在無人機飛到目標航點之前是不需要開啟的，因此這就造成了一定的能源浪費。

實用新型內容

為了解決巡檢無人機及其機載任務設備由于機載電池能量制約而無法長時間工作，以及垂直起降型無人機需要頻繁更換電池費時費力的技術問題，本實用新型提供了一種巡檢無人機能量供應裝置。

本實用新型的技術解決方案是：

一種巡檢無人機能量供應裝置，其特殊之處在于，包括：

發電機，與巡檢無人機的發動機相連，用于將發動機輸出的部分機械能轉化為電能；

能量轉換電路，用于將發電機輸出的電能充至機載電池和旋翼電池，根據外部接口電路對地面站指令的解析結果控制機載任務設備供電開關的啟閉，以及向外部接口電路發送代表機載電池狀態的高低電平信號；

外部接口電路，與巡檢無人機外部的數據鏈相連，一方面用于接收數據鏈轉發的地面站指令并進行解析，另一方面用于將能量轉換電路發出的代表機載電池狀態的高低電平信號發送給數據鏈；

所述解析是指進行電平轉換得到高低電平電壓，其中，低電平電壓代表關閉機載任務設備供電開關，高電平電壓代表開啟機載任務設備供電開關。

進一步地，所述能量轉換電路包括：

整流濾波電路，用于將發電機的輸出的交流電轉換為直流電；

N個MOS開關，分別用于控制N個機載任務設備供電開關的啟閉；1≤N≤2；N個MOS開關的輸入端均連接至DC-DC電源轉換電路的輸出端，N個MOS開關的輸出端分別連接N個機載任務設備供電開關的控制端，N個MOS開關的使能端均連接至比較器四的輸出端；

DC-DC電源轉換電路，包括多級電源轉換電路，用于產生適合MOS開關、電流轉換電路、電壓轉換電路、比較器一～四以及充電電路一、二工作的電壓；

充電電路一，用于給機載電池充電；

充電電路二，用于給旋翼電池供電；

電流轉換電路，用于采集流過機載電池的電流，并將采集的電流轉換成電壓，傳送給比較器三；

電壓轉換電路，用于采集機載電池的電壓，轉換到0-3.3V電壓范圍內，并傳送給比較器二；