本實(shí)用新型涉及飛行器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種供電系統(tǒng)和無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)主要包括地面高壓直流電源、收放線盤、降壓電源、電機(jī)控制器、電機(jī)及主控模塊。系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)要求系留線重量輕、拉伸強(qiáng)度大，供電距離長(zhǎng)，導(dǎo)致系留線的阻抗較大。系留線越長(zhǎng)，通過電流越大，系留線上的線損電壓越大，導(dǎo)致負(fù)載得到的電壓大大降低，使無(wú)人機(jī)的降壓模塊工作效率降低，最大輸出功率降低，最終導(dǎo)致無(wú)人機(jī)推力減小，嚴(yán)重時(shí)無(wú)人機(jī)將不能正常飛行。

針對(duì)上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種供電系統(tǒng)和無(wú)人機(jī)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中由于存在系留線的線損電壓導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的實(shí)際電壓較低的技術(shù)問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種供電系統(tǒng)，包括：線纜，連接直流電源和飛行器，用于使所述直流電源對(duì)所述飛行器進(jìn)行供電；數(shù)據(jù)接收器，用于接收所述飛行器的電壓信息；所述直流電源，用于輸出直流電壓，并根據(jù)所述電壓信息調(diào)整輸出的所述直流電壓。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)接收器包括：天線，所述天線用于接收來(lái)自所述飛行器的無(wú)線信號(hào)，其中，所述無(wú)線信號(hào)中攜帶有所述電壓信息。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)接收器包括：通信線纜，所述通信線纜連接至所述飛行器，用于接收來(lái)自所述飛行器的有線信號(hào)，其中，所述有線信號(hào)中攜帶有所述電壓信息。

進(jìn)一步地，所述線纜還用于傳輸所述飛行器的電壓信息。

進(jìn)一步地，所述直流電源包括：交流電輸入接口，用于接收交流電；所述直流電源，還用于將所述交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括：三相交流發(fā)電機(jī)，與所述直流電源連接，用于向所述直流電源的交流電輸入接口輸入交流電。

進(jìn)一步地，所述交流電來(lái)源于市電。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括：線纜盤，用于收放所述線纜。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種無(wú)人機(jī)，包括：接口，用于連接線纜，其中，所述線纜連接供電系統(tǒng)，用于給所述無(wú)人機(jī)供電；檢測(cè)設(shè)備，用于對(duì)所述無(wú)人機(jī)的電壓進(jìn)行檢測(cè)并獲取電壓信息；通信裝置，用于將所述電壓信息傳輸給所述供電系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述通信裝置包括以下至少之一：無(wú)線通信裝置、有線通信裝置。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，使用直流電源對(duì)飛行器進(jìn)行供電，數(shù)據(jù)接收器接收飛行器的電壓信息，并根據(jù)電壓信息調(diào)整直流電源輸出的直流電壓，如果發(fā)現(xiàn)飛行器的電壓較低，則將直流電源輸出的直流電壓調(diào)高，以使得無(wú)人機(jī)實(shí)際得到的電壓達(dá)到目標(biāo)值，達(dá)到了提升無(wú)人機(jī)的實(shí)際電壓的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于存在系留線的線損電壓導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的實(shí)際電壓較低的技術(shù)問題。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的示意圖；

圖3-1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的示意圖；

圖3-2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)人機(jī)本體的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種供電系統(tǒng)。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，該供電系統(tǒng)包括：線纜12、數(shù)據(jù)接收器14、直流電源16。

線纜12，連接直流電源16和飛行器，用于使直流電源16對(duì)飛行器進(jìn)行供電。

數(shù)據(jù)接收器14，用于接收飛行器的電壓信息。

直流電源16，用于輸出直流電壓，并根據(jù)前述的電壓信息調(diào)整輸出的直流電壓。

當(dāng)系留線的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，通過系留線的電流越大時(shí)，系留線的分壓就越大，即，線損電壓越大，這樣負(fù)載得到的電壓就大大降低，使降壓模塊工作效率降低，最大輸出功率降低，最終導(dǎo)致無(wú)人機(jī)推力減小，嚴(yán)重時(shí)無(wú)人機(jī)將不能正常飛行。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，使用直流電源對(duì)飛行器進(jìn)行供電，數(shù)據(jù)接收器接收飛行器的電壓信息，并根據(jù)電壓信息調(diào)整直流電源輸出的直流電壓，如果發(fā)現(xiàn)飛行器的電壓較低，則將直流電源輸出的直流電壓調(diào)高，以使得無(wú)人機(jī)實(shí)際得到的電壓達(dá)到目標(biāo)值，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于存在系留線的線損電壓導(dǎo)致的無(wú)人機(jī)的實(shí)際電壓較低的技術(shù)問題，達(dá)到了提升無(wú)人機(jī)的實(shí)際電壓的技術(shù)效果。

數(shù)據(jù)接收器14接收飛行器的電壓信息的方式可以為無(wú)線接收方式或者有線接收方式。

無(wú)線接收方式：數(shù)據(jù)接收器14包括天線。天線用于接收來(lái)自飛行器的無(wú)線信號(hào)，其中，無(wú)線信號(hào)中攜帶有電壓信息。

有線接收方式：有線接收方式可以分為兩種情況，情況一、線纜12可以傳輸飛行器的電壓信息，數(shù)據(jù)接收器14接收線纜12傳輸?shù)娘w行器的電壓信息。情況二、數(shù)據(jù)接收器14連接通信線纜，通信線纜連接至飛行器，用于接收來(lái)自飛行器的有線信號(hào)，其中，有線信號(hào)中攜帶有電壓信息。圖3-1中示出的30即為一種可選的通信線纜。

數(shù)據(jù)接收器14通過無(wú)線接收方式或者有線接收方式接收飛行器的電壓信息之后，解析飛行器的實(shí)際電壓值，然后與目標(biāo)電壓值(目標(biāo)電壓值可以是飛行器正常工作情況下的額定電壓值)進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)飛行器的實(shí)際電壓值低于目標(biāo)電壓值，則將直流電源16輸出的直流電壓調(diào)高，然后繼續(xù)采集飛行器的電壓信息并解析飛行器的實(shí)際電壓值，然后與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)飛行器的實(shí)際電壓值仍然低于目標(biāo)電壓值，則繼續(xù)將直流電源16輸出的直流電壓調(diào)高，直至飛行器的實(shí)際電壓值等于目標(biāo)電壓值。如果發(fā)現(xiàn)飛行器的實(shí)際電壓值高于目標(biāo)電壓值，則將直流電源16輸出的直流電壓調(diào)低，直至飛行器的實(shí)際電壓值等于目標(biāo)電壓值。

可選地，直流電源16包括交流電輸入接口。交流電輸入接口用于接收交流電。當(dāng)交流電輸入接口接收交流電之后，直流電源16將交流電轉(zhuǎn)換為直流電?？蛇x地，交流電來(lái)源于市電。

可選地，系統(tǒng)還包括三相交流發(fā)電機(jī)。三相交流發(fā)電機(jī)與直流電源16連接，用于向直流電源16的交流電輸入接口輸入交流電。當(dāng)市電斷開，或使用環(huán)境不允許使用市電時(shí)，可用三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)電提供電能，保證了在市電斷開的時(shí)候能夠使用發(fā)電機(jī)發(fā)電，保證了電力的供應(yīng)。

可選地，系統(tǒng)還包括線纜盤。線纜盤用于收放線纜12。

本實(shí)用新型提供的供電系統(tǒng)能夠應(yīng)用于長(zhǎng)距離供電、大電流供電、線損電壓不可忽略的領(lǐng)域。高壓直流電源直接采樣遠(yuǎn)端負(fù)載電壓，并通過根據(jù)負(fù)載的實(shí)際電壓不斷調(diào)節(jié)直流電源的輸出電壓，使得負(fù)載電壓穩(wěn)定保持在目標(biāo)值，保證了降壓模塊輸入電壓穩(wěn)定，電源轉(zhuǎn)換模塊始終處于高效率轉(zhuǎn)換點(diǎn)，保證負(fù)載得到足夠的功率，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

當(dāng)將本實(shí)用新型提供的供電系統(tǒng)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)時(shí)，通過采集無(wú)人機(jī)得到的電壓，根據(jù)無(wú)人機(jī)得到的實(shí)際電壓調(diào)整直流高壓的輸出，使得無(wú)人機(jī)得到穩(wěn)定的額定直流電壓，從而解決了由于存在系留線的電壓損失導(dǎo)致的無(wú)人機(jī)實(shí)際電壓降低的技術(shù)問題，保證了無(wú)人機(jī)實(shí)際得到的電壓為額定值，提高了無(wú)人機(jī)降壓模塊的工作效率，保證無(wú)人機(jī)推力穩(wěn)定，維持無(wú)人機(jī)正常飛行。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種無(wú)人機(jī)。如圖2所示，該無(wú)人機(jī)包括：接口22、檢測(cè)設(shè)備24、通信裝置26。

接口22，用于連接線纜12，其中，線纜12連接供電系統(tǒng)的直流電源16，線纜12用于給無(wú)人機(jī)供電。

檢測(cè)設(shè)備24，用于對(duì)無(wú)人機(jī)的電壓進(jìn)行檢測(cè)并獲取電壓信息。

通信裝置26，用于將電壓信息傳輸給供電系統(tǒng)。

可選地，通信裝置26包括以下至少之一：無(wú)線通信裝置、有線通信裝置。通信裝置26用于向數(shù)據(jù)接收器14傳輸飛行器的電壓信息。當(dāng)數(shù)據(jù)接收器14接收飛行器的電壓信息之后，解析飛行器的實(shí)際電壓值，然后將飛行器的實(shí)際電壓值與目標(biāo)電壓值(目標(biāo)電壓值可以是飛行器正常工作情況下的額定電壓值)進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)飛行器的實(shí)際電壓值低于目標(biāo)電壓值，則將直流電源16輸出的直流電壓調(diào)高，然后繼續(xù)采集飛行器的電壓信息并解析飛行器的實(shí)際電壓值，然后與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)飛行器的實(shí)際電壓值仍然低于目標(biāo)電壓值，則繼續(xù)將直流電源16輸出的直流電壓調(diào)高，直至飛行器的實(shí)際電壓值等于目標(biāo)電壓值。如果發(fā)現(xiàn)飛行器的實(shí)際電壓值高于目標(biāo)電壓值，則將直流電源16輸出的直流電壓調(diào)低，直至飛行器的實(shí)際電壓值等于目標(biāo)電壓值。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

圖3-1示出了一種系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，圖3-2示出了另一種系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。這兩種系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別是：通信方式不同。圖3-1中的30是電壓采集信號(hào)線，通過電壓采集信號(hào)線將無(wú)人機(jī)的電壓信息傳輸給可補(bǔ)償輸出高壓直流電源34。圖3-2中不存在電壓采集信號(hào)線，通過數(shù)傳通信將無(wú)人機(jī)的電壓信息傳輸給可補(bǔ)償輸出高壓直流電源34。

如圖3-1和圖3-2所示，系留無(wú)人機(jī)系統(tǒng)主要由三相交流電輸出模塊32、可補(bǔ)償輸出高壓直流電源34、系纜線盤36及無(wú)人機(jī)本體38構(gòu)成。系纜線盤36用于收放系留線。

三相交流電輸出模塊32包括三相交流發(fā)電機(jī)322、交流電輸入接口324。交流電輸入接口324用來(lái)接收市電，當(dāng)市電斷開，或使用環(huán)境不允許使用市電時(shí)，可用三相交流發(fā)電機(jī)322發(fā)電提供電能。通過將三相交流電輸出模塊加入冗余電源設(shè)計(jì)，保證了在市電斷開的時(shí)候能夠使用發(fā)電機(jī)發(fā)電，保證了電力的供應(yīng)。

當(dāng)系留線的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，通過系留線的電流越大時(shí)，系留線的分壓就越大，即，線損電壓越大，這樣負(fù)載得到的電壓就大大降低，使降壓模塊工作效率降低，最大輸出功率降低，最終導(dǎo)致無(wú)人機(jī)推力減小，嚴(yán)重時(shí)無(wú)人機(jī)將不能正常飛行。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，可補(bǔ)償輸出高壓直流電源接收三相交流電輸出模塊輸出的交流電，并且將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，高壓直流電源輸出高壓直流電壓，通過遠(yuǎn)端負(fù)載電壓采樣，即通過電壓采集信號(hào)線將負(fù)載得到電壓反饋到高壓直流電源，高壓直流電源補(bǔ)償電壓輸出，維持負(fù)載設(shè)備得到穩(wěn)定額定直流高壓。例如，無(wú)人機(jī)的額定直流高壓是400V，假設(shè)采集到無(wú)人機(jī)的實(shí)際電壓是390V，這說(shuō)明在系留線上的分壓較大，即在系留線上的電壓損失較大，此時(shí)，需要提高高壓直流電源輸出的電壓，以使得無(wú)人機(jī)得到的實(shí)際電壓能夠穩(wěn)定地維持在400V。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，遠(yuǎn)端電壓補(bǔ)償可以補(bǔ)償線損導(dǎo)致的電壓下降，提高降壓模塊的工作效率，保證無(wú)人機(jī)推力穩(wěn)定，維持無(wú)人機(jī)正常飛行。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無(wú)人機(jī)本體。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)人機(jī)本體的示意圖。如圖4所示，該無(wú)人機(jī)本體包括高壓降壓模塊(大功率)404、48V直流電調(diào)406、48V直流無(wú)刷電機(jī)408、降壓模塊(小功率)410、主控設(shè)備及其輔助電路412。

三相交流市電或交流發(fā)電機(jī)輸出380V三相交流電，輸入高壓直流電源，高壓直流電源輸出直流電壓(DC400V高壓)，直流高壓通過線纜12將直流電壓(DC400V高壓)輸送到無(wú)人機(jī)降壓模塊。

無(wú)人機(jī)接收到直流高壓(DC400V高壓)后，通過高壓降壓模塊(大功率)404得到48V電源，進(jìn)一步通過降壓模塊(小功率)410給主控設(shè)備供電，48V電壓輸入48V直流電調(diào)406驅(qū)動(dòng)48V直流無(wú)刷電機(jī)408。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過地面高壓直流供電持續(xù)給無(wú)人機(jī)系統(tǒng)供電，使無(wú)人機(jī)持續(xù)飛行，還減小電能輸送的損失。通過采集無(wú)人機(jī)得到的電壓，根據(jù)無(wú)人機(jī)得到的實(shí)際電壓調(diào)整直流高壓的輸出，使得無(wú)人機(jī)得到穩(wěn)定額定直流電壓，從而解決了由于存在系留線的電壓損失導(dǎo)致的無(wú)人機(jī)實(shí)際電壓降低的技術(shù)問題，保證了無(wú)人機(jī)實(shí)際得到的電壓為額定值，提高了無(wú)人機(jī)降壓模塊的工作效率，保證無(wú)人機(jī)推力穩(wěn)定，維持無(wú)人機(jī)正常飛行。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。