一種無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)及無(wú)人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，特別涉及到一種無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)及無(wú)人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于無(wú)人機(jī)具有體型小、成本低等優(yōu)勢(shì)，而且隨著飛控技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)的性能不斷增強(qiáng)、類型不斷增多，使其在軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域中的應(yīng)用需求不斷增大。
[0003]傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)通常沒(méi)有專用的配電系統(tǒng)，其配電方式一般分為兩類。
[0004]第一類是通過(guò)采用多塊電池供給不同的用電設(shè)備，如動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電池、飛控電池、舵機(jī)電池、載荷電池等。這種配電方式中各用電設(shè)備的電池相互獨(dú)立、互不干擾，不會(huì)因?yàn)槟骋挥秒娫O(shè)備短路或發(fā)生故障而威脅全機(jī)的供電，且具有一定的供電余度。
[0005]但是由于電池的數(shù)量較多，致使無(wú)人機(jī)的成本上升，而且電纜布置非常繁瑣；另一方面由于需要維護(hù)多塊電池，使得無(wú)人機(jī)使用不便；進(jìn)一步，由于電池?cái)?shù)量較多，要對(duì)各個(gè)電池的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)也不易實(shí)現(xiàn)。
[0006]第二類是采用一塊電池統(tǒng)一供電，通過(guò)不同電壓變換設(shè)備為不同用電設(shè)備進(jìn)行供電。
[0007]這種方式由于只有一塊電池供電，因此成本較低，監(jiān)控電池的工作狀態(tài)較為容易。
[0008]但是也由于僅有一塊電池供電，一旦某一用電設(shè)備短路或發(fā)生故障，將威脅全機(jī)供電，可靠性低；而且需要多個(gè)不同的電壓變換設(shè)備進(jìn)行電壓變換，電壓變換設(shè)備布置分散，不易操作；通常還需要分線板或采用分叉線纜，布置、接線繁瑣。
[0009]因此，現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)人機(jī)配電方式要么方式復(fù)雜，要么可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明解決的問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)人機(jī)配電方式要么方式復(fù)雜，要么可靠性低。
[0011]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)，包括:電源和配電模塊，所述配電模塊包括:
[0012]CPU ；
[0013]電源變換模塊，電源變換模塊與電源連接；
[0014]通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊與電源變換模塊連接，且通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊與CPU連接。
[0015]進(jìn)一步，所述電源變換模塊包括動(dòng)力電源變換模塊和機(jī)載電源變換模塊。
[0016]進(jìn)一步，所述通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)量為多個(gè)，各通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊與無(wú)人機(jī)各用電設(shè)備連接。
[0017]進(jìn)一步，所述電源包括主電源和備用電源。
[0018]進(jìn)一步，還包括:
[0019]主備電源切換模塊，所述主備電源切換模塊與所述主電源和備用電源連接，并且所述主備電源切換模塊與CPU連接。
[0020]進(jìn)一步，還包括:
[0021]啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述主備電源切換模塊連接。
[0022]進(jìn)一步，還包括:
[0023]存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與CPU連接。
[0024]進(jìn)一步，還包括:
[0025]總線驅(qū)動(dòng)，所述總線驅(qū)動(dòng)與CPU連接，并與無(wú)人機(jī)的飛控和/或地面站交聯(lián)。
[0026]進(jìn)一步，所述存儲(chǔ)器和/或總線驅(qū)動(dòng)與所述電源變換模塊連接。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]所述無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)包括電源變換模塊，所述電源變換模塊可以實(shí)現(xiàn)單一電源供電，并為不同用電設(shè)備供電。
[0029]還包括通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊，所述通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊可以偵測(cè)各用電設(shè)備的電流和故障狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生過(guò)流或產(chǎn)生故障時(shí)，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊將相關(guān)信號(hào)發(fā)送至CPU，CPU在進(jìn)行信號(hào)處理后作出響應(yīng)，向通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊發(fā)出控制信號(hào)，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊立即切斷此路供電，將故障隔離，提高了配電系統(tǒng)的可靠性。
[0030]本發(fā)明還提供一種無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身、機(jī)翼、電機(jī)和螺旋槳，還包括:
[0031]上述的無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0033]所述無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)包括電源變換模塊，所述電源變換模塊可以實(shí)現(xiàn)單一電源供電，并為不同用電設(shè)備供電。
[0034]還包括通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊，所述通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊可以偵測(cè)各用電設(shè)備的電流和故障狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生過(guò)流或產(chǎn)生故障時(shí)，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊將相關(guān)信號(hào)發(fā)送至CPU，CPU在進(jìn)行信號(hào)處理后作出響應(yīng)，向通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊發(fā)出控制信號(hào)，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊立即切斷此路供電，將故障隔離，提高了配電系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)的布局示意圖；
[0036]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)的工作原理圖；
[0037]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)的典型工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)人機(jī)配電方式要么方式復(fù)雜，要么可靠性低。
[0039]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0040]第一實(shí)施例
[0041]參考圖1和圖2，本實(shí)施例提供一種無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)，包括:電源和配電模塊。
[0042]所述電源與所述配電模塊連接以實(shí)現(xiàn)電源為無(wú)人機(jī)各用電設(shè)備供電。所述配電模塊通過(guò)總線接口與飛控和/或地面站交聯(lián)。
[0043]在本實(shí)施例中，所述電源包括主電源和備用電源。所述主電源和備用電源均與配電模塊連接。當(dāng)主電源出現(xiàn)故障時(shí)，備用電源為無(wú)人機(jī)各用電設(shè)備供電，提高了無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)的可靠性。
[0044]所述配電模塊包括:
[0045]CPU，所述CPU與主電源和備用電源連接。
[0046]在本實(shí)施例中，所述配電模塊還包括主備電源切換模塊，所述主備電源切換模塊與所述主電源和備用電源連接，并且所述主備電源切換模塊與CPU連接。
[0047]在本實(shí)施例中，所述配電模塊還包括與所述主備電源切換模塊連接的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)可以控制電源是否向配電模塊輸入電能。
[0048]在正模式下，閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，主備電源切換模塊自動(dòng)接入主電源，備用電源輸出被阻斷。CPU實(shí)時(shí)采集主電源的電壓和電流，若主電源的電壓和電流正常，則采用主電源供電。
[0049]若CPU采集到主電源的電壓和電流數(shù)據(jù)異常或超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)(如，當(dāng)主電源因電量耗盡而使電壓過(guò)低)，CPU發(fā)出通斷控制信號(hào)至主備電源切換模塊，所述主備電源切換模塊立即切換至備用電源供電，主電源輸出被阻斷。
[0050]在具體實(shí)施例中，所述主備電源切換模塊切換使備用電源供電的功能是由硬件電路完成，無(wú)需程序控制干預(yù)。
[0051]所述配電模塊還包括電源變換模塊，電源變換模塊與電源連接。
[0052]通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊與電源變換模塊連接，且通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊與CPU連接。
[0053]在本實(shí)施例中，所述電源變換模塊包括動(dòng)力電源變換模塊和機(jī)載電源變換模塊。
[0054]所述動(dòng)力電源變換模塊實(shí)現(xiàn)電壓變換處理，產(chǎn)生滿足動(dòng)力用電設(shè)備(如使螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力的電機(jī))供電需求的電源。
[0055]按無(wú)人機(jī)整機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際需求，從所述動(dòng)力電源變換模塊引出一定數(shù)量的動(dòng)力電源通道，動(dòng)力電源通道如圖1所述，分成通道1，通道2，至通道η。各動(dòng)力電源通道獨(dú)立為無(wú)人機(jī)各動(dòng)力用電設(shè)備供電。
[0056]所述動(dòng)力電源變換模塊與所述動(dòng)力用電設(shè)備之間接入通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊，所述通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)量為多個(gè)，各通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊與無(wú)人機(jī)各用電設(shè)備連接。
[0057]在本實(shí)施例中，每個(gè)動(dòng)力電源通道上都配置有一個(gè)通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊。
[0058]這樣通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊可以監(jiān)測(cè)各動(dòng)力電源通道的電流和故障信息，并將監(jiān)測(cè)得到的信息傳輸至CPU。當(dāng)通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到動(dòng)力電源通道的電流和故障狀態(tài)異常時(shí)，如，發(fā)生過(guò)流或產(chǎn)生故障信號(hào)時(shí)，該信號(hào)會(huì)發(fā)送至CPU，CPU對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后向?qū)?yīng)的通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送通斷控制信號(hào)，通斷控制與監(jiān)測(cè)模塊將立即切斷此路供電，將故障隔離。這種操作提高了無(wú)人機(jī)配電系統(tǒng)的可靠性。