CN105564656A - 一种电动航拍飞行器 - Google Patents

Abstract

一种能够通过导线从地面供电设备取电的航拍飞行器。飞行器上装载着电压转变设备，能够将较高的电压转变为较低的电压，并提供给飞行器上的电动机系统。这种飞行器可以通过高电压、低电流的方式进行供电，从而避免了电能在传输导线上的过度消耗。由于可以从地面供电设备上取电，因此其续航时间不受电能供应的限制，有效提高了航拍作业的便利性。

Description

一种电动航拍飞行器

技术领域

本发明涉及一种用于航拍的飞行器的供电系统。

背景技术

目前，公知的用于航拍的电动飞行器，其电能来自飞行器上挂载的电池。但是，受电池所储存电量的限制，这种靠自身所挂载的电池供电的电动飞行器续航时间很短，严重制约了航拍时间，给航拍作业带来不便。

发明内容

为了克服现有的航拍电动飞行器续航时间短的问题，本发明提供一种采用有线方式进行供电的航拍电动飞行器。该飞行器通过导线，从位于地面上的电源取电，从而能够使续航时间不受限制。由于电动飞行器需要很大的工作电流，因此将地面电源所输出的电能直接提供给电动飞行器的电机系统，会导致电能在传输导线上的损耗严重。为此，本发明提供的电动飞行器，其上面装载了能够将高电压转变为低电压的电压转变设备。因此，在实际工作中，可以通过高电压、低电流的方式为飞行器进行供电，从而解决了电能在传输导线上的损耗问题。

本发明所提供的航拍电动飞行器，主要包括飞行器本体、螺旋桨、电动机系统（包括电机驱动器）、航拍装置（包括相机、增稳云台）、电压转变设备（如变压器、DC-DC电子降压模块、DC-DC转换器）、导线以及地面供电设备（如电池，或者发电机与交直流转换器）。采用的技术方案是：在飞行器上装载能够将较高的输入电压转变为较低的输出电压的电压转变设备，如变压器、DC-DC电压转换模块等。地面供电设备的输出端与飞行器上的电压转变设备的输入端通过较长的导线电联接，从而将供电设备的电能传输至电压转变设备。电压转变设备的输出端与电动机系统的电能输入端电联接，从而将电压转变设备所输出的电能提供给飞行器上的电机系统。其中，电机系统包括电动机与电动机的驱动器。

在电能的传输功率固定的情况下，电压越高，电流就越小。在本发明技术方案中，由地面供电设备传输至电压转变设备的，是相对较高的电压，从而有效降低了相应的传输电流。由于消耗在传输导线上的电功率与电流的平方成正比，因此电流的减小能够有效减小电能在从地面供电设备到飞行器的传输导线上的损耗。

由地面供电设备所提供的较高的电压输入电压转变器后，由电压转变设备转变为飞行器的电动机系统所需要的相对较低的电压，并提供给电机系统。

本发明所述的飞行器，可以是单旋翼飞行器或者多旋翼飞行器。飞行器上的电机系统，可以是用于驱动螺旋桨的电机系统，或（和）为拍摄装置进行视轴稳定的增稳云台上的电机系统。

电压转变设备所输出的电能，可以直接或经过进一步的电压转变后，提供给飞行器上的除了电机系统之外的电子设备，如飞行控制器或（和）图像拍摄装置。其具体的技术实现为：将电压转变装置的输出端与相应的电子设备的电能输入端电联接。

如果地面上的供电装置固定不动，则飞行器所能到达的空间区域，受到导线长度的限制。为了解决这一问题，除了可以将供电装置通过人力进行挪动外，还可以将供电装置放置在地面运输车上进行移动，从而增大飞行器所能到达的空间区域。

本发明所述的飞行器，其信号传输也可以通过有线方式进行。其中，所传输的信号为地面上的遥控器（或地面站）向飞行器发送的控制信号或（和）飞行器上的图像拍摄装置向地面设备所传回的图像信号。其具体的技术实现为：将地面上的遥控器（或地面站）的信号输出端通过导线与飞行器上的飞行控制器的信号输入端电联接，从而实现控制信号的有线传输。同理，将地面上的图像信息存储装置或显示装置的输入端通过导线与飞行器上的图像拍摄装置的信号输出端电联接，从而实现图像信号的有线传输。信号的有线传输，不仅能够提高信号传输的快速性和稳定性，还可以避免采用昂贵的信号无线传输装置。

实际应用中，可以将电能传输导线与信号传输导线通过粘和等方式捆束在一起，使其便于收放。

本发明的有益效果是，使航拍电动飞行器的续航时间不受电能供应问题的限制。高电压、低电流的电能传输方式，避免了电能在传输导线上的严重损耗。信号的有线传输方式，使信号的传输变得更加快速且可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的示意图。

图中1.飞行器本体，2.电压转变设备，3.电压转变设备的输入端，4.电压转变设备的输出端，5.电动机系统——5.1飞行器电动机系统和5.2增稳云台电动机系统，6.导线——6.1导线、6.2导线、6.3导线、6.4导线和6.5导线，7.相机，8.飞行控制器，9.地面供电设备，10.地面供电设备输出端，11.显示设备，12.地面控制设备，13.螺旋桨——13.1主桨和13.2尾桨，14.地面运输车。

具体实施方式

在图1中，飞行器本体（1）上挂载有电压转变设备（2）、电动机系统（5）、螺旋桨（13）、相机（7）以及飞行控制器（8）。地面供电设备（9）的输出端（10）通过导线（6.1）与电压转变设备（2）的输入端（3）电联接，电压转变设备（2）的输出端（4）通过导线（6.2、6.3）与电机系统（5.1、5.2）电联接。地面供电设备（9）的电能输入至电压转变设备（2），由电压转变设备（2）作降压处理后，提供给电机系统（5.1、5.2）。

地面显示设备（11）通过导线（6.4）与飞行器上的相机（7）电联接，使相机（7）所获得的视频信号实时通过导线（6.4）传输到地面显示设备（11）并显示。地面控制设备（12）通过导线（6.5）与飞行器上的飞行控制器（8）电联接，使地面控制设备（12）所发出的控制信号能够通过导线（6.5）传输至飞行控制器（8）。

Claims (5)

1.一种航拍飞行器，包括飞行器本体、电动机系统、螺旋桨、相机和电压转变设备，其特征是：电压转变设备的输出端与电动机系统的电能输入端电联接。

2.根据权利要求1所述的航拍飞行器，其特征是：电压转变设备的输出端与地面供电设备的电能输出端电联接。

3.根据权利要求1所述的航拍飞行器，其特征是：飞行器上的飞行控制器的信号输入端与地面控制设备的信号输出端电联接。

4.根据权利要求1所述的航拍飞行器，其特征是：飞行器上的相机的的信号输出端与地面显示设备的信号输入端电联接。

5.根据权利要求2所述的航拍飞行器，其特征是：地面供电设备放置在地面运输车上。