CN108808764A - 自动防打火无人机电池及其自动防打火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无人机领域，具体涉及一种自动防打火无人机电池及其自动防打火方法。该自动防打火的无人机电池包括：供电电源、供电控制装置、电池插装状态确定装置；其中，所述电池插装状态确定装置用于确定无人机电池在无人机机体内的插装状态，并且将所述插装状态提供给所述供电控制装置；所述供电控制装置连接在供电电源与无人机用电部件之间，并且根据所述插装状态控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。本发明能够在电池插入无人机机体的全过程中，自动防止打火现象，无需任何附加的人工操作，从而有利于保证电池可靠性，延长电池部件的使用寿命，避免发生坠机等意外。
Description
技术领域
本发明属于无人机控制领域，具体涉及一种自动防打火无人机电池及其自动防打火方法。
背景技术
锂电池是无人机飞行的动力来源。由于无人机飞行过程中电力消耗迅速，而且为了尽可能保持轻便，电池的体积和重量都不可能过大，电池电芯的数量不可能配置过多，因此目前无人机锂电池可支持的飞行时间并不很长，往往在20-30分钟左右，并且每次充电的用时都比较长。鉴于以上原因，无人机电池一般都设置为可插拔更换的形态，这样用户在每次外出放飞时可以携带多块备用电池。
但是，这种设计带来的一个严重问题就是，当将电池插入无人机机体时，在上电瞬间，电池与无人机接触的插头处容易发生电火花，并伴随打火的响声。这是因为，电池插入的瞬间，插头处的接触不良，接触电阻值比较大，因此产生的热量较大，会激发打火现象。打火的次数多了，电池插头的连接可靠性就会明显降低；甚至，打火会导致插头发热甚至熔解，因插头老化问题导致无人机坠毁的案例并不少见。
目前，为了尽量缓解上述现象，需要保证插头的接触电阻较小，因此要使用优质的镀金铜导体来制作插头，成本比较高，而且随着插拔次数增多，镀层表面磨损之后，并不能完全抑制打火现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动防打火无人机电池及其自动防打火方法。本发明能够在电池插入无人机机体的全过程中，自动防止打火现象，无需任何附加的人工操作，从而有利于保证电池可靠性，延长电池部件的使用寿命，避免发生坠机等意外。
本发明的目的是这样实现的：
一种自动防打火的无人机电池，其特征在于，包括：供电电源、供电控制装置、电池插装状态确定装置；其中，所述电池插装状态确定装置用于确定无人机电池在无人机机体内的插装状态，并且将所述插装状态提供给所述供电控制装置；所述供电控制装置连接在供电电源与无人机用电部件之间，并且根据所述插装状态控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。
优选的是，所述供电控制装置包括：电子开关以及定时装置；所述电子开关根据所述插装状态以及定时装置提供的激活信号来导通或切断。
进一步优选的是，所述电子开关在所述插装状态为未插入的情况下切断；并且，在所述插装状态为插入且收到所述激活信号时导通。
进一步优选的是，所述定时装置在所述插装状态由未插入转换为插入时开始计时，并且在达到预设的延迟时长时发出所述激活信号。
优选的是，所述电池插装状态确定装置包括一按压触点，当无人机电池插入无人机机体后，通过按压所述按压触点将所述插装状态设置为插入；和/或，当无人机电池从无人机机体拔出，通过释放所述按压触点将所述插装状态设置为未插入。
本发明进而提供了一种无人机电池的自动防打火方法，其特征在于，包括以下步骤：
电池插装状态确定步骤，确定无人机电池在无人机机体内的插装状态；
供电控制步骤，根据所述插装状态，控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。
优选的是，所述供电控制步骤具体包括：根据所述插装状态以及基于定时产生的激活信号控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。
进一步优选的是，在所述插装状态为未插入的情况下，切断供电电源对无人机用电部件供电；并且，在所述插装状态为插入且收到所述激活信号时导通供电电源对无人机用电部件供电。
进一步优选的是，在所述插装状态由未插入转换为插入时开始计时，并且在达到预设的延迟时长时发出所述激活信号。
优选的是，所述电池插装状态确定步骤包括：当无人机电池插入无人机机体后，通过按压一按压触点将所述插装状态设置为插入；和/或，当无人机电池从无人机机体拔出，通过释放所述按压触点将所述插装状态设置为未插入。
本发明的有益效果在于：本发明自动确定无人机电池在无人机机体的插装状态，当电池插入无人机机体且经历预定延时后，才控制导通电池对无人机机体的供电，此前电池保持切断的状态，这样可以避免伴随电池插入机体而发生的打火现象，这一过程自动实现，无需任何人工操作，从而有利于保证电池可靠性，延长电池部件的使用寿命，避免发生坠机等意外。
附图说明
图1为本发明所述无人机电池的系统框架图；
图2为本发明所述无人机电池的按压触点第一实施例的结构示意图；
图3为本发明所述无人机电池的按压触点第二实施例的结构示意图。
图4为本发明所述自动防打火方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步描述。
如图1所示，本发明提供了一种自动防打火的无人机电池，包括：供电电源1、供电控制装置2、电池插装状态确定装置3。其中，供电电源1采用目前无人机常用的锂电池，特别是聚合物锂电池，用于在电池插入无人机机体之后为无人机用电部件供电。所述电池插装状态确定装置3用于确定无人机电池在无人机机体内的插装状态，即电池插入无人机机体或是未插入，并且将所述插装状态提供给所述供电控制装置2。所述供电控制装置2连接在供电电源1与无人机用电部件之间，并且根据所述插装状态，控制供电电源1对无人机用电部件供电的导通和切断。
具体来说，所述供电控制装置2包括：电子开关201以及定时装置202。电子开关是一种电子器件，可以接入若干个电信号，并且根据这些电信号的状态来控制开关自身的导通和切断。本发明中，电子开关201从电池插装状态确定装置3接入表示插装状态的电信号，以及从定时装置202获得一个激活信号；电子开关201根据所述插装状态以及定时装置提供的激活信号来控制自身的导通或切断。更具体来说，所述电子开关201在所述插装状态为未插入的情况下切断自身；并且，电子开关201在所述插装状态为插入且收到定时装置202发来的所述激活信号时导通自身。这里由电池插装状态确定装置3提供的表示插装状态的电信号可以是一个电平信号，例如低电平表示电池未插入，高电平表示电池插入；而定时装置202提供的激活信号是上升沿或者下降沿电信号；在表示插装状态的电信号为高电平的情况下，一旦收到上升沿或者下降沿激活信号的触发，则电子开关201由切断状态转换为导通状态。所述定时装置202采用一个定时器，该定时器也接收电池插装状态确定装置3提供的表示插装状态的电信号；当该电信号表示所述插装状态由未插入转换为插入时(即由低电平跳转为高电平)，定时装置202开始计时，直至计时值达到一个预设的延迟时长，定时装置202向电子开关201发出所述激活信号，优选将该延迟时长设置为5-8秒。供电控制装置2还可以包括电源状态指示灯，例如，当电子开关201断开时，电源状态指示灯显示为红灯，而当电子开关201导通时电源状态指示灯显示为绿灯，从而为用户给予电源是否接通的提示。
为了实现对电池插装状态的自动识别，电池插装状态确定装置3包括一按压触点301，并且通过检测该按压触点301被按压和释放的状态，来判断电池插装状态，并输出相应的电平信号。
作为一个实施例，如图2所示，该按压触点301设置在无人机电池在插入无人机机身之后能够与无人机机身电池仓内壁相接触的一个端面上，该按压触点301包括活动开关301A、弹性件301B以及电平输出电路301C。当无人机电池插入无人机机体后，由于与电池仓内壁面的逐步接触，活动开关301A受到按压而克服弹性件301B的弹性作用力而回缩，回缩到位后活动开关301A使电平输出电路301C的输出端导通，从而对外输出高电平信号，作为表示插装状态的电信号，从而，通过在无人机电池插入机体电池仓的过程中自动按压所述按压触点301，将所述插装状态设置为插入。当无人机电池从无人机机体拔出，活动开关301A在弹性件301B的弹性回复力作用下弹出，使得电平输出电路301C的输出端断开，从而对外输出的是低电平信号，从而通过释放所述按压触点301将所述插装状态设置为未插入。
图3示出了电池插装状态确定装置3的按压触点301的另一种实施例。该按压触点301设置在无人机电池在插入无人机机身时用户手部握持和接触的外端面上，该按压触点301包括活动开关301A、弹性件301B以及电平输出电路301C。当无人机电池插入无人机机体后，为了使该无人机电池与机体的电池仓二者相互配合的卡扣彼此卡合到位，用户手部要对无人机电池的外端面稍用力压下，此时位于外端面的活动开关301A克服弹性件301B的弹性作用力而回缩，回缩到位后活动开关301A使电平输出电路301C的输出端导通，从而对外输出高电平信号，作为表示插装状态的电信号，从而，借助将无人机电池插入机体电池仓的过程中用户手部自然的按压动作，通过按压触点301将所述插装状态设置为插入。当无人机电池从无人机机体拔出，活动开关301A在弹性件301B的弹性回复力作用下弹出，使得电平输出电路301C的输出端断开，从而对外输出的是低电平信号，从而通过释放所述按压触点301将所述插装状态设置为未插入。
通过上述，本发明进而提供了一种无人机电池的自动防打火方法，如图4所示，包括以下步骤：
步骤401，电池插装状态确定步骤，确定无人机电池在无人机机体内的插装状态。具体来说，当无人机电池插入无人机机体后，通过按压一按压触点将所述插装状态设置为插入；和/或，当无人机电池从无人机机体拔出，通过释放所述按压触点将所述插装状态设置为未插入。
步骤402，供电控制步骤，根据所述插装状态，控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。具体来说，是根据所述插装状态以及基于定时产生的激活信号控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。在所述插装状态为未插入的情况下，切断供电电源对无人机用电部件供电；并且，在所述插装状态由未插入转换为插入时开始计时，并且在达到预设的延迟时长时发出所述激活信号；在所述插装状态为插入且收到所述激活信号时导通供电电源对无人机用电部件供电。
本发明的有益效果在于：本发明自动确定无人机电池在无人机机体的插装状态，当电池插入无人机机体且经历预定延时后，才控制导通电池对无人机机体的供电，此前电池保持切断的状态，这样可以避免伴随电池插入机体而发生的打火现象，这一过程自动实现，无需任何人工操作，从而有利于保证电池可靠性，延长电池部件的使用寿命，避免发生坠机等意外。
这里必须指出的是，本发明给出的其他未说明的结构因为都是本领域的公知结构，根据本发明所述的名称或功能，本领域技术人员就能够找到相关记载的文献，因此未做进一步说明。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
Claims (10)
1.一种自动防打火的无人机电池，其特征在于，包括：供电电源、供电控制装置、电池插装状态确定装置；其中，所述电池插装状态确定装置用于确定无人机电池在无人机机体内的插装状态，并且将所述插装状态提供给所述供电控制装置；所述供电控制装置连接在供电电源与无人机用电部件之间，并且根据所述插装状态控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。
2.根据权利要求1所述的无人机电池，其特征在于，所述供电控制装置包括：电子开关以及定时装置；所述电子开关根据所述插装状态以及定时装置提供的激活信号来导通或切断。
3.根据权利要求2所述的无人机电池，其特征在于，所述电子开关在所述插装状态为未插入的情况下切断；并且，在所述插装状态为插入且收到所述激活信号时导通。
4.根据权利要求2所述的无人机电池，其特征在于，所述定时装置在所述插装状态由未插入转换为插入时开始计时，并且在达到预设的延迟时长时发出所述激活信号。
5.根据权利要求1所述的无人机电池，其特征在于，所述电池插装状态确定装置包括一按压触点，当无人机电池插入无人机机体后，通过按压所述按压触点将所述插装状态设置为插入；和/或，当无人机电池从无人机机体拔出，通过释放所述按压触点将所述插装状态设置为未插入。
6.一种无人机电池的自动防打火方法，其特征在于，包括以下步骤：
电池插装状态确定步骤，确定无人机电池在无人机机体内的插装状态；
供电控制步骤，根据所述插装状态，控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。
7.根据权利要求6所述的自动防打火方法，其特征在于，所述供电控制步骤具体包括：根据所述插装状态以及基于定时产生的激活信号控制供电电源对无人机用电部件供电的导通和切断。
8.根据权利要求7所述的自动防打火方法，其特征在于，在所述插装状态为未插入的情况下，切断供电电源对无人机用电部件供电；并且，在所述插装状态为插入且收到所述激活信号时导通供电电源对无人机用电部件供电。
9.根据权利要求7所述的自动防打火方法，其特征在于，在所述插装状态由未插入转换为插入时开始计时，并且在达到预设的延迟时长时发出所述激活信号。
10.根据权利要求6所述的自动防打火方法，其特征在于，所述电池插装状态确定步骤包括：当无人机电池插入无人机机体后，通过按压一按压触点将所述插装状态设置为插入；和/或，当无人机电池从无人机机体拔出，通过释放所述按压触点将所述插装状态设置为未插入。
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