CN106516129A - 适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，涉及无人机技术领域，包括电池电池控制电路以及固定电池在无人机内部的电池座和电池底板，电池底板上设有两个插槽，插槽内可拆卸连接有隔热板插板，隔热板插板间设有隔热板，电池的外部设有加热外壳，加热外壳通过U型铁箍与电池底板采用螺纹连接的方式进行固定，加热外壳的内壁设有加热装置，加热外壳的外壁设有嵌入式芯片和温度传感器，电池电性连接有嵌入式芯片、温度传感器和加热装置，嵌入式芯片会将数据通过无线方式传输给上位机，本发明有益效果为在各种无人机上均可使用、寒冷地区长期使用方便、可实时控制和观测电池状态，装置简单，易于实现，性价比较高。

Description

适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统。
背景技术
北方地区在冬日会出现极低温的情况，同时高空作业也会出现极低温的环境，极低温(零下30-40度)的情况和常温(20-40度)情况下机器本身物理特性会有极大的差异，会影响飞机的飞行和安全。目前无人机没有设置应对超低温的装置，都是人为预测无人机的运行环境，之后加以人为措施改善条件。大部分的应对方法是使用两个设备：一是电池保温贴纸，二是电池预热器。在起飞之前先在室内加热至20度以上，然后装入无人机内，保温情况下带至需要作业区域起飞。存在以下技术缺点：温度不可控，极低温的情况下可能会造成温度维持不了快速下降的情况，在温度并不特别地的情况下可能会造成电池过热带来一系列问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，包括为无人机提供动力的电池、驱动电池工作的电池控制电路以及固定电池在无人机内部的电池座和电池底板，所述电池底板上设有两个插槽，所述插槽设置在所述电池的两侧，插槽内可拆卸连接有隔热板插板，所述隔热板插板上设有插孔，插孔内可拆卸穿插有隔热板，电池的外部设有加热外壳，所述加热外壳通过U型铁箍与电池底板采用螺纹连接的方式进行固定，加热外壳的内壁设有加热装置，加热外壳的外壁设有嵌入式芯片和温度传感器，电池电性连接有所述嵌入式芯片、温度传感器和加热装置，嵌入式芯片会将数据通过无线方式传输给上位机。
优选的，所述嵌入式芯片是带有蓝牙模块的微处理芯片，所述上位机内也带有蓝牙模块。
优选的，所述上位机为带有蓝牙功能的电脑、平板、手机、可穿戴智能设备中的一种。
优选的，所述加热装置为电阻加热器。
优选的，所述电池底板上还设有风扇，所述风扇在所述电池下方，风扇电性连接电池。
优选的，所述电池控制电路中设有库仑计，所述库仑计与所述嵌入式芯片电性连接。
优选的，所述加热外壳采用隔热材料制成。
优选的，所述插槽内设有液压气缸，所述液压气缸连接所述隔热板插板，液压气缸还电性连接所述电池和嵌入式芯片。
采用以上技术方案的有益效果是：1、在各种多旋翼无人机上均可使用；2、寒冷地区长期使用不用反复对电池进行拆装加热处理；3、可实时控制和观测电池状态；4、装置简单，易于实现，性价比较高；5、系统简洁可靠，使用安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明加热外壳的结构示意图。
图3是本发明加热外壳的剖面图。
图4是本发明内部电路的结构框图
其中，1-电池，2-电池底板，3-隔热板插板，4-隔热板，5-加热外壳，6-U型铁箍，7-加热装置，8-嵌入式芯片，9-温度传感器，10-上位机，11-风扇，12-库仑计。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统的实施方式。
图1-图4出示本发明适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统的具体实施方式：适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，包括为无人机提供动力的电池1、驱动电池工作的电池控制电路以及固定电池在无人机内部的电池座和电池底板2，所述电池底板2上设有两个插槽，所述插槽设置在所述电池1的两侧，插槽内可拆卸连接有隔热板插板3，所述隔热板插板3上设有插孔，插孔内可拆卸贯穿有隔热板4，例如插孔设有螺纹孔，相应的在隔热板4上也设有螺纹孔，隔热板4与插孔
螺纹连接并可采用螺栓进行固定，这里采用本领域人员常规的可拆卸连接机构也是可以的，这里就不作过多阐述。隔热板4采用新型绝热材料，如气凝胶毡、真空板等。电池1的外部设有加热外壳5，所述加热外壳5通过U型铁箍6与电池底板2采用螺纹连接的方式进行固定，本发明中采用两个U型铁箍6对加热外壳5进行紧固。加热外壳5的内壁设有加热装置7，加热外壳5的外壁设有嵌入式芯片8和温度传感器9，电池1电性连接有所述嵌入式芯片8、温度传感器9和加热装置7，嵌入式芯片8会将数据通过无线方式传输给上位机10，电池1、电池底板2、插槽3、隔热板4、加热外壳5和其电路元器件构成了下位机。
在本实施例中，所述嵌入式芯片8是带有蓝牙模块的微处理芯片，所述上位机10内也带有蓝牙模块。
在本实施例中，所述上位机10为带有蓝牙功能的电脑、平板、手机、可穿戴智能设备等智能设备中的一种。
在本实施例中，所述加热装置7为电阻加热器。
在本实施例中，所述电池底板2上还设有风扇11，所述风扇11在所述电池1下方，风扇11电性连接电池1。
在本实施例中，所述电池控制电路中设有库仑计12，所述库仑计12与所述嵌入式芯片8电性连接，库仑计又称安培秒计，是可编程数字电表，采用先进的微处理器进行智能控制，对输入的信号经过嵌入式芯片8运算处理后，通过蓝牙模块输出当前电池电量给上位机10。
在本实施例中，所述加热外壳5采用隔热材料制成。
在本实施例中，所述插槽内设有液压气缸，所述液压气缸连接所述隔热板插板3，液压气缸还电性连接所述电池1和嵌入式芯片8。
本发明在散热器即风扇12下方设置插卡空间然后插入隔热板插板3，用于在低温环境下插入隔热板4设备形成更加封闭的状态，并且减少热传导导致的散热，由于隔热板插板3连接液压气缸，当电池1温度过高时手动远程控制隔热板插板3下降(嵌入式控制)，从而隔热板4微微下降，开出小部分空间，用外部冷空气带走部分热量。同时，在电池1表面加装了加热外壳5，加热外壳的内壁设有加热装置7，本发明的加热装置7为电阻加热器(可人为控制开启关闭，由嵌入式芯片8进行控制)，并带有嵌入式芯片8结合温度传感器9测量数据，通过蓝牙技术将数据实时传回到上位机10(电脑/手机/平板电脑/可穿戴智能设备等)以实时观测。
本发明工作方式为：无人机工作时，开启加热装置7对电池1进行预热，当电池1温度合适时关闭加热装置7
基于上述，本发明现有技术相比有益效果为：1、在各种多旋翼无人机上均可使用；2、寒冷地区长期使用不用反复对电池进行拆装加热处理；3、可实时控制和观测电池状态；4、装置简单，易于实现，性价比较高；5、系统简洁可靠，使用安全。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，包括为无人机提供动力的电池、驱动电池工作的电池控制电路以及固定电池在无人机内部的电池座和电池底板，其特征在于：所述电池底板上设有两个插槽，所述插槽设置在所述电池的两侧，插槽内可拆卸连接有隔热板插板，所述隔热板插板上设有插孔，插孔内可拆卸穿插有隔热板，电池的外部设有加热外壳，所述加热外壳通过U型铁箍与电池底板采用螺纹连接的方式进行固定，加热外壳的内壁设有加热装置，加热外壳的外壁设有嵌入式芯片和温度传感器，电池电性连接有所述嵌入式芯片、温度传感器和加热装置，嵌入式芯片会将数据通过无线方式传输给上位机。
2.根据权利要求1所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述嵌入式芯片是带有蓝牙模块的微处理芯片，所述上位机内也带有蓝牙模块。
3.根据权利要求2所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述上位机为带有蓝牙功能的电脑、平板、手机、可穿戴智能设备中的一种。
4.根据权利要求1所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述加热装置为电阻加热器。
5.根据权利要求1所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述电池底板上还设有风扇，所述风扇在所述电池下方，风扇电性连接电池。
6.根据权利要求1所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述电池控制电路中设有库仑计，所述库仑计与所述嵌入式芯片电性连接。
7.根据权利要求1所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述加热外壳采用隔热材料制成。
8.根据权利要求1所述的适应北方超低温环境下的多旋翼无人机系统，其特征在于，所述插槽内设有液压气缸，所述液压气缸连接所述隔热板插板，液压气缸还电性连接所述电池和嵌入式芯片。
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