CN110176640A - 无人机用智能电池及无人机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种无人机用智能电池，包括电池本体、数据采集器件以及数据分析器件。数据采集器件与电池本体电连接。数据采集器件用于采集电池本体的数据信息，并将数据信息解码后输出。数据信息包括电压信息、电流信息和温度信息。数据分析器件与数据采集器件电连接。数据分析器件用于接收解码后的数据信息，并将解码后的数据信息按照预设分析算法进行数据分析，得到电池本体的当前工作状态信息。数据分析器件还用于将当前工作状态信息存储并发送至主控设备。本申请还提供了一种无人机。本申请能够实时采集所述电池本体的数据信息，并依据该数据信息分析电池本体的当前工作状态信息，实现对所述电池本体使用状态的实时监控，提高使用的安全性。

Description

无人机用智能电池及无人机
技术领域
本申请涉及无人飞行器技术领域，特别是涉及无人机用智能电池及无人机。
背景技术
随着无人机技术和任务载荷技术的逐渐发展，无人机目前已经广泛应用于各种领域，已经成为不可缺少的一部分。传统无人机大部分均采用锂电池作为动力来源，无人机在飞行过程中并不能实时监控无人机内电池的状态，这就导致无人机在电池出现问题是不能保证无人机安全。
目前，针对无人机用电池，大多采用监控电池的电压信息，通过监控到的电压信息估算出电池的剩余电量。但是，随着电池的使用，通过电池电压很难估算出电池的容量，使得电池的状态得不到实时监控，存在一定的安全风险。
发明内容
基于此，有必要针对现有无人机用电池，因通过电池电压很难估算出电池的容量，使得电池的容量得不到实时监控，存在安全风险的问题，提供一种无人机用智能电池及无人机。
一种无人机用智能电池，包括：
电池本体；
数据采集器件，与所述电池本体电连接，用于采集所述电池本体的数据信息，并将所述数据信息解码后输出，其中，所述数据信息包括电压信息、电流信息和温度信息；以及
数据分析器件，与所述数据采集器件电连接，用于接收解码后的所述数据信息，将解码后的所述数据信息按照预设分析算法进行数据分析，得到所述电池本体的当前工作状态信息，将所述当前工作状态信息存储并发送至主控设备。
在其中一个实施例中，所述数据采集器件将所述数据信息解码后输出指：将所述数据信息由模拟信号转换为数字信号，并发送至所述数据分析器件。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
数据发送器件，与所述数据分析器件电连接，与所述主控设备通信连接，用于将所述当前工作状态信息发送至所述主控设备。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
壳体，所述电池本体、所述数据采集器件和所述数据分析器件均设置于所述壳体内；其中，
所述壳体包括框架和与所述框架顶部固定连接的盖体(520)。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
电源线，所述电源线的一端与所述电池本体电连接；
所述盖体的一侧设置有第一通孔，所述电源线的另一端沿所述第一通孔伸出，并与电源插头电连接。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
多个指示灯，每个所述指示灯均与所述数据分析器件电连接；
所述盖体设置有多个第二通孔，每个所述指示灯均通过所述第二通孔暴露，且所述指示灯与所述第二通孔一一对应。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
按键，设置于所述盖体远离所述框架的表面，且与所述电池本体电连接。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
数据接口，设置于所述盖体的一侧，并与所述数据分析器件电连接。
在其中一个实施例中，所述无人机用智能电池还包括：
多个支撑垫，安装于所述框架远离所述盖体的一侧。
一种无人机，包括如上述任一项实施例所述的无人机用智能电池；以及
主控设备，与所述无人机用智能电池通信连接。
与现有技术相比，上述无人机用智能电池及无人机，通过所述数据采集器件实时采集所述电池本体的数据信息，并将采集到的所述数据信息发送至所述数据分析器件进行分析处理，从而得到所述电池本体的当前工作状态信息，并将该当前工作状态信息存储后发送至所述主控设备，从而可以实时监控所述电池本体的使用状态，降低安全风险，提高使用安全性。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的无人机用智能电池的结构框图；
图2为本申请一实施例提供的无人机用智能电池的轴侧图；
图3为本申请一实施例提供的无人机用智能电池的左视图；
图4为本申请一实施例提供的无人机用智能电池的俯视图；
图5为本申请一实施例提供的无人机用智能电池的右视图；
图6为本申请一实施例提供的无人机的结构框图。
10无人机用智能电池
100电池本体
110电源线
120电源插头
130指示灯
140按键
150数据接口
160支撑垫
20无人机
200数据采集器件
300数据分析器件
301主控设备
400数据发送器件
500壳体
510框架
520盖体
521第一通孔
522第二通孔
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本申请一实施例提供一种无人机用智能电池10，包括：电池本体100、数据采集器件200以及数据分析器件300。所述数据采集器件200与所述电池本体100电连接。所述数据采集器件200用于采集所述电池本体100的数据信息，并将所述数据信息解码后输出。其中，所述数据信息包括电压信息、电流信息和温度信息。所述数据分析器件300与所述数据采集器件200电连接。所述数据分析器件300用于接收解码后的所述数据信息，并将解码后的所述数据信息按照预设分析算法进行数据分析，得到所述电池本体100的当前工作状态信息。所述数据分析器件300还用于将所述当前工作状态信息存储并发送至主控设备301。
在一个实施例中，所述无人机用智能电池10适用于多旋翼、固定翼、直升机等多类型多型号无人机，具有适用性强的优势。
可以理解，所述电池本体100的形状不限，只要具有储存电能并释放电能的功能即可。所述电池本体100的具体形状，可根据实际需求进行选择。在一个实施例中，所述电池本体100可以是方形。在一个实施例中，所述电池本体100也可以是圆形或三角形等等。在一个实施例中，所述电池本体100可以是锂电池，也可以是蓄电池。
可以理解，所述数据采集器件200的具体结构不限，只要具有采集所述电池本体100的数据信息，并将所述数据信息解码后输出的功能即可。所述数据采集器件200的具体结构，可根据实际需求进行选择。在一个实施例中，所述数据采集器件200可由电压、电流检测传感器和温度检测传感器集成构成。在一个实施例中，所述数据采集器件200也可由电压检测器、电流检测器和温度检测传感器集成构成。在一个实施例中，所述数据信息包括电压信息、电流信息和温度信息等，即所述数据信息还可以包括其它信息，比如湿度信息等。
在一个实施例中，所述数据采集器件200将所述数据信息解码后输出是指：所述数据采集器件200将所述数据信息由模拟信号转换为数字信号，并发送至所述数据分析器件300。因所述数据采集器件200采集电池本体100的数据信息为模拟信号，需要将其转换为数字信号输出，即将所述数据信息解码后输出。在一个实施例中，可在所述数据采集器件200集成模数转换器。利用所述数据采集器件200实时采集所述电池本体100的数据信息，以实现对所述电池本体100的使用状态进行实时监控。
可以理解，所述数据分析器件300的具体结构不做具体的限定，只要具有将解码后的所述数据信息按照预设分析算法进行数据分析，得到所述电池本体100的当前工作状态信息，并将该当前工作状态信息存储并发送至所述主控设备301的功能即可。所述数据分析器件300的具体结构，可根据实际需求进行选择。在一个实施例中，所述数据分析器件300可以是处理器。在一个实施例中，所述数据分析器件300也可以是微控制单元(MCU)。利用所述数据分析器件300与所述数据采集器件200配合，可以实时监控所述电池本体100的使用状态，从而降低安全风险，提高使用的安全性。在一个实施例中，所述预设分析算法可采用传统的分析算法。
在一个实施例中，所述数据分析器件300还具有存储所述电池本体100的当前工作状态信息的功能。具体的，可将存储单元集成在所述数据分析器件300内，用以存储所述数据分析器件300每次分析的数据，以便于在所述电池本体100出现问题时，后期调用。在一个实施例中，所述存储单元可以是存储器、也可以是寄存器等。在一个实施例中，所述主控设备301可以是无人机上的控制器，也可以是外部控制设备，比如用户终端(如手机、平板)等。
本实施例中，通过所述数据采集器件200实时采集所述电池本体100的数据信息，并将采集到的所述数据信息发送至所述数据分析器件300进行分析处理，从而得到所述电池本体100的当前工作状态信息，并将该当前工作状态信息存储后发送至所述主控设备301，从而可以实时监控所述电池本体100的使用状态，进而降低安全风险，提高使用的安全性。
在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：数据发送器件400。所述数据发送器件400与所述数据分析器件300电连接。所述数据发送器件400与所述主控设备301通信连接。所述数据发送器件400用于将所述当前工作状态信息发送至所述主控设备301。
可以理解，所述数据发送器件400与所述主控设备301通信连接的方式不限，只要所述数据发送器件400能够将所述当前工作状态信息发送至所述主控设备301即可。在一个实施例中，所述数据发送器件400与所述主控设备301之间可通过蓝牙进行信息传输。在一个实施例中，所述数据发送器件400与所述主控设备301之间也可通过WIFI等其它无线传输方式进行信息传输。
可以理解，所述数据发送器件400的具体结构不做具体的限定，只要具有将所述当前工作状态信息发送至所述主控设备301的功能即可。在一个实施例中，所述数据发送器件400可以是无线信号发射器。在一个实施例中，所述无线信号发射器可以是蓝牙发射器或天线等。利用所述数据发送器件400将所述当前工作状态信息发送至所述主控设备301，以便于所述主控设备301实时监控所述电池本体100的工作状态。
请参见图2，在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：壳体500。所述电池本体100、所述数据采集器件200和所述数据分析器件300均设置于所述壳体500内。所述壳体500包括框架510和与所述框架510顶部固定连接的盖体520。
在一个实施例中，所述壳体500的材质不限，只要保证形状即可。所述壳体500的具体材质，可根据实际需求进行选择。在一个实施例中，所述壳体500的材质可以是绝缘橡胶。在一个实施例中，所述壳体500的材质也可以是硬塑料。在一个实施例中，所述壳体500的形状可以是方形或圆形等，只要能具有容纳所述电池本体100、所述数据采集器件200和所述数据分析器件300的空间即可。
在一个实施例中，所述框架510和所述盖体520之间的固定方式不限，只要保证所述框架510与所述盖体520固定即可。在一个实施例中，所述框架510和所述盖体520之间可通过螺丝固定。在一个实施例中，所述框架510和所述盖体520之间也可通过卡扣嵌入连接。在一个实施例中，所述框架510和所述盖体520组成容纳所述电池本体100、所述数据采集器件200和所述数据分析器件300的空间，可避免其损坏。
请参见图3，在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：电源线110。所述电源线110的一端与所述电池本体100电连接。所述盖体520的一侧设置有第一通孔521。所述电源线110的另一端沿所述第一通孔521伸出，并与电源插头120电连接。在一个实施例中，所述第一通孔521的数量与所述电源线110一一对应。在一个实施例中，所述第一通孔521的形状可以是圆形、方形等等。利用所述电源线110和所述电源插头120与外部电源(可以是市电)电连接，可对所述电池本体100进行充电。
请参见图4，在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：多个指示灯130。每个所述指示灯130均与所述数据分析器件300电连接。所述盖体520设置有多个第二通孔522。每个所述指示灯130均通过所述第二通孔522暴露，且所述指示灯130与所述第二通孔522一一对应。
在一个实施例中，所述指示灯130的数量可根据实际需求进行设定，比如可以是4个或者更多。在一个实施例中，可通过多个所述指示灯130实时显示所述电池本体100的工作状态。比如，若多个所述指示灯130全部亮绿灯，可表示所述电池本体100在满电的状态下工作。若多个所述指示灯130中只有一个所述指示灯130亮绿灯，其余亮红灯或没有亮，则可表示所述电池本体100处在工作状态，且所述电池本体100即将没电。利用多个所述指示灯130的显示状态，可实时显示所述电池本体100的工作状态，便于观察。
在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：按键140。所述按键140设置于所述盖体520远离所述框架510的表面。所述按键140与所述电池本体100电连接。可通过所述按键140控制所述电池本体100。比如，可通过所述按键140控制所述电池本体100显示当前的工作状态，便于观察。也即，通过所述按键140可控制所述无人机用智能电池10显示当前的工作状态。
请参见图5，在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：数据接口150。所述数据接口150设置于所述盖体520的一侧。所述数据接口150与所述数据分析器件300电连接。所述数据接口150的具体类型，可根据实际需求进行选择。在一个实施例中，所述数据接口150的类型可以是USB。在一个实施例中，所述数据接口150的类型也可以是闪电接口。利用所述数据接口150可将所述电池本体100的工作状态数据发送至后端设备，比如所述移动终端等。
在一个实施例中，所述无人机用智能电池10还包括：多个支撑垫160。多个所述支撑垫160安装于所述框架510远离所述盖体520的一侧。在一个实施例中，所述支撑垫160可以是橡胶垫。利用所述支撑垫160可避免所述壳体500破损，从而损坏所述壳体500内部器件。
本申请通过所述数据采集器件200实时采集所述电池本体100的数据信息，并将采集到的所述数据信息发送至所述数据分析器件300进行分析处理，从而得到所述电池本体100的当前工作状态信息，并将该当前工作状态信息存储后发送至所述主控设备301，从而可以实时监控所述电池本体100的使用状态，进而降低安全风险，提高使用的安全性。
请参见图6，本申请一实施例提供一种无人机20，包括如上述任一项实施例所述的无人机用智能电池10和主控设备301。所述主控设备301与所述无人机用智能电池10通信连接。在一个实施例中，所述主控设备301与所述无人机用智能电池10之间可采用无线通信，比如蓝牙、WIFI等。
本实施例所述的无人机20，通过所述数据采集器件200实时采集所述电池本体100的数据信息，并将采集到的所述数据信息发送至所述数据分析器件300进行分析处理，从而得到所述电池本体100的当前工作状态信息，并将该当前工作状态信息存储后发送至所述主控设备301，从而可以实时监控所述电池本体100的使用状态，进而降低安全风险，提高所述无人机20使用的安全性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无人机用智能电池，其特征在于，包括：
电池本体(100)；
数据采集器件(200)，与所述电池本体(100)电连接，用于采集所述电池本体(100)的数据信息，并将所述数据信息解码后输出，其中，所述数据信息包括电压信息、电流信息和温度信息；以及
数据分析器件(300)，与所述数据采集器件(200)电连接，用于接收解码后的所述数据信息，将解码后的所述数据信息按照预设分析算法进行数据分析，得到所述电池本体(100)的当前工作状态信息，将所述当前工作状态信息存储并发送至主控设备(301)。
2.如权利要求1所述的无人机用智能电池，其特征在于，所述数据采集器件(200)将所述数据信息解码后输出指：将所述数据信息由模拟信号转换为数字信号，并发送至所述数据分析器件(300)。
3.如权利要求1所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
数据发送器件(400)，与所述数据分析器件(300)电连接，与所述主控设备(301)通信连接，用于将所述当前工作状态信息发送至所述主控设备(301)。
4.如权利要求1所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
壳体(500)，所述电池本体(100)、所述数据采集器件(200)和所述数据分析器件(300)均设置于所述壳体(500)内；其中，
所述壳体(500)包括框架(510)和与所述框架(510)顶部固定连接的盖体(520)。
5.如权利要求4所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
电源线(110)，所述电源线(110)的一端与所述电池本体(100)电连接；
所述盖体(520)的一侧设置有第一通孔(521)，所述电源线(110)的另一端沿所述第一通孔(521)伸出，并与电源插头(120)电连接。
6.如权利要求4所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
多个指示灯(130)，每个所述指示灯(130)均与所述数据分析器件(300)电连接；
所述盖体(520)设置有多个第二通孔(522)，每个所述指示灯(130)均通过所述第二通孔(522)暴露，且所述指示灯(130)与所述第二通孔(522)一一对应。
7.如权利要求4所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
按键(140)，设置于所述盖体(520)远离所述框架(510)的表面，且与所述电池本体(100)电连接。
8.如权利要求4所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
数据接口(150)，设置于所述盖体(520)的一侧，并与所述数据分析器件(300)电连接。
9.如权利要求4所述的无人机用智能电池，其特征在于，还包括：
多个支撑垫(160)，安装于所述框架(510)远离所述盖体(520)的一侧。
10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的无人机用智能电池(10)；以及
主控设备(301)，与所述无人机用智能电池(10)通信连接。
CN201910467237.3A 2019-05-31 2019-05-31 无人机用智能电池及无人机 Pending CN110176640A (zh)

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