CN106972612A - 一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构 - Google Patents

一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构 Download PDF

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陈贞丰
陈思荣
孙望超
岑健
王中生
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

本发明涉及一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，其特征在于包括四轴飞行器的供电接口模块，分别与该供电接口模块电连接的太阳能电池模块和充电电池模块；所述太阳能电池模块通过接口电路模块与充电电池模块电连接；当太阳能电池模块的电压低于充电电池模块的电压时，充电电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块；当太阳能电池模块的电压高于充电电池模块的电压时，太阳能电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块，同时太阳能电池模块的部分电能还通过接口电路模块为充电电池模块充电。本发明着重于四轴飞行器的续航时间的提高，采用混动式供电方式解决了现阶段电量不足所产生的问题。其不但结构简单，操作方便；而且应用广泛，实用性强。

Description

一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构
技术领域
本发明涉及一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构。
背景技术
近年来，四轴飞行器的应用以及关注度得到了惊人的提高，无人机领域的研究以及扩张得到了国内外的一致重视。在2016年11月举办的中国广东珠海市航展上，更是提出成立无人机全国研究院以提升我国国内对于无人机领域的发展。无人机未来可应用于抢险勘测，灾地直播，高效运输，高危作业以及在军事方面的定位打击等方面。其市场及应用价值不可估量。最近，著名的网络交易平台阿里巴巴更是在其快递平台试运营了无人运输机运输买家的货物等，足见对无人运输机一四轴飞行器的研究及改良有着重要的意义。无人运输机作为一个独立的系统运行时，其执行任务能力强且成本低，受广大商家看好。但当执行任务时，四轴飞行器的弊端便无疑显现出来，特别是作为长距离运输系统时，其续航时间短，续航时间不足等问题使得四轴飞行器执行任务能力大打折扣。试想让四轴飞行器运输货物时，由于现有供电模式的电池续航时间不足导致中途电量不足坠落以及无法准确运输货物导致货物丢失，对这种运输模式的存在具有极大的威胁。目前为四轴飞行器供电的方法主要是锂电池，3～4V进行并联3块灌封达到11～12V的方法。但由于这种方法电池电量较小，且电池本身具有重量较大，易发热等固有缺点，使得四轴飞行器的负载性能以及安全性能降低，不利于现阶段飞行器的发展。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构。其着重于四轴飞行器的续航时间的提高，提出了采用混动式供电方式的结构来解决现阶段电量不足所产生的问题。
为了达到上述目的，本发明一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，主要包括四轴飞行器的供电接口模块，分别与该供电接口模块电连接的太阳能电池模块和充电电池模块；所述太阳能电池模块通过接口电路模块与充电电池模块电连接；当太阳能电池模块的电压低于充电电池模块的电压时，充电电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块；当太阳能电池模块的电压高于充电电池模块的电压时，太阳能电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块，同时太阳能电池模块的部分电能还通过接口电路模块为充电电池模块充电。
优选地，所述太阳能电池模块通过稳压电路模块与供电接口模块电连接，以使太阳能电池模块稳定输出直接为四轴飞行器提供稳定的电源。
作为上述方案的进一步改进，所述稳压电路模块中包含有振荡器、变换器和电压调整器。
优选地，所述充电电池模块为锂电池模块。
当太阳能电池模块的电压低于充电电池模块的电压时，充电电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块；当太阳能电池模块的电压高于充电电池模块的电压时，太阳能电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块，同时太阳能电池模块的部分电能还通过接口电路模块为充电电池模块充电。如此循环，利用太阳能电池模块和充电电池模块的混动式供电结构为四轴飞行器的电源增加续航的目的。
本发明着重于四轴飞行器的续航时间的提高，采用混动式供电方式的结构解决了现阶段电量不足所产生的问题。其不但结构简单，操作方便；而且应用广泛，实用性强。
附图说明
图1为本发明的方框原理图；
图2为本发明的接口电路模块的电路设计图；
图3为稳压电路模块的组成框图。
其中，1为供电接口模块，2为太阳能电池模块，3为锂电池模块，4为接口电路模块，5为稳压电路模块，51为振荡器，52为Ni-Cd变换器，53为电压调整器。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参照图1～3，本发明实施例一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，主要包括四轴飞行器的供电接口模块1，分别与该供电接口模块1电连接的太阳能电池模块2和锂电池模块3；所述太阳能电池模块2通过接口电路模块4与锂电池模块3电连接；所述太阳能电池模块2通过稳压电路模块5与供电接口模块1电连接，该稳压电路模块5中包含有振荡器51、Ni-Cd变换器52和电压调整器53。
当太阳能电池模块2的电压低于锂电池模块3的电压时，锂电池模块3作为主电源输入电能给供电接口模块1。当太阳能电池模块2的电压高于锂电池模块3的电压时，太阳能电池模块2作为主电源输入电能给供电接口模块1；同时太阳能电池模块2的部分电能还通过接口电路模块4为锂电池模块3充电。如此循环，利用太阳能电池模块2和锂电池模块3的混动式供电结构为四轴飞行器的电源增加续航的目的。
本发明着重于四轴飞行器的续航时间的提高，采用混动式供电方式的结构解决了现阶段电量不足所产生的问题。其不但结构简单，操作方便；而且应用广泛，实用性强。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，其特征在于：主要包括四轴飞行器的供电接口模块，分别与该供电接口模块电连接的太阳能电池模块和充电电池模块；所述太阳能电池模块通过接口电路模块与充电电池模块电连接；当太阳能电池模块的电压低于充电电池模块的电压时，充电电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块；当太阳能电池模块的电压高于充电电池模块的电压时，太阳能电池模块作为主电源输入电能给供电接口模块，同时太阳能电池模块的部分电能还通过接口电路模块为充电电池模块充电。
2.根据权利要求1所述的一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，其特征在于：所述太阳能电池模块通过稳压电路模块与供电接口模块电连接。
3.根据权利要求2所述的一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，其特征在于：所述稳压电路模块中包含有振荡器、变换器和电压调整器。
4.根据权利要求1所述的一种提高四轴飞行器续航时间的供电结构，其特征在于：所述充电电池模块为锂电池模块。
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