CN110525677A - 一种液冷电力传输电动系留无人机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液冷电力传输电动系留无人机系统，包括地面端和无人机端，二者之间各通过一个液电分合三通连接液体输送软管，液电分合三通的内部设置有绝缘堵头和接线端子，液体输送软管内部形成液体输送管路，液体输送管路的内部设置有电力传输电缆和传输工作液体，电力传输电缆浸没在传输工作液体中，电力传输电缆与接线端子连接，液体输送管路与电力传输电缆组合形成液体与电力联合输送管路；优点是可使传输电力有显著提高，为未来大吨位系留无人机的实现和实用化奠定技术基础。
Description
技术领域
本发明涉及无人机通讯设备领域，具体说是一种液冷电力传输电动系留无人机系统。
背景技术
系留无人机是将无人机和系留综合缆绳结合起来实现的无人机系统，原技术条件下，系留无人机主要应用领域为监视侦查瞭望和通讯中继，根据应用场景的不同，系留无人机系统分为地面固定式、车载移动式和舰载移动式，三种工作方式很好的满足了各种工作环境的需求。系缆除了传输动力电源之外，还可集成光纤，用以传输控制信息、返回系统参数以及视频数据等，因此系缆是一种动力/信号复合；现有的无人机传输所用到的电缆为单纯系留电缆，现有电缆主要采用铜芯导线，因铜的密度极大，如想实现为大型无人机提供动力，则电缆铜芯直径要相应的增加，如最大起飞重量100公斤级无人机大概需要30千瓦的功率，常规技术条件下，电缆铜芯（如三芯16平方电缆）重量大致会达到每百米40公斤以上。再算上电机机体等其它重量，如想飞行百米高度，已经没有额外的负载能力，因此电缆的重量从根本上制约了大型电动系留无人机的实现和应用，具有电缆承载能力低的特点。
发明内容
本发明的目的是提供一种液冷电力传输电动系留无人机系统，采用强制液冷电缆，在原有的基础上，传输电力能力会显著提高，可扩大到消防、救援、降尘、喷淋、喷涂、清洗、人工雨雪、通讯中继、监视瞭望等领域。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种液冷电力传输电动系留无人机系统，包括地面端和无人机端，其技术要点是：在地面端和无人机端之间各通过一个液电分合三通连接液体输送软管，液电分合三通的内部设置有绝缘堵头和接线端子，液体输送软管内部形成液体输送管路，液体输送管路的内部设置有电力传输电缆和传输工作液体，电力传输电缆浸没在传输工作液体中，电力传输电缆与接线端子连接，液体输送管路与电力传输电缆组合形成液体与电力联合输送管路。
本发明的优点及有益效果是：采用液冷电力传输电动系留无人机系统，可使传输电力有显著提高，为未来大吨位系留无人机的实现和实用化奠定技术基础。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是液体输送软管结构示意图；
图3是图2中A-A方向剖视图；
附图标记如下：1、电力传输电缆 2、液体输送软管 3、液电分合三通外壳 4、接线端子 5、绝缘堵头 6、液体输送管路 7、无人机端 8、地面端 9、液体泵浦 10、发电机11、发动机。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明涉及一种液冷电力传输电动系留无人机系统，包括地面端8和无人机端7，其中：在地面端和无人机端之间各通过一个液电分合三通连接液体输送软管2，液电分合三通的内部设置有绝缘堵头5和接线端子4，液体输送软管内部形成液体输送管路6，液体输送管路的内部设置有电力传输电缆1和传输工作液体，电力传输电缆浸没在传输工作液体中，电力传输电缆与接线端子连接，液体输送管路与电力传输电缆组合形成液体与电力联合输送管路。
进一步地，地面端设置有动力源、液体泵浦和发电机，动力源提供动力，驱动发电机和液体泵浦，发电机的输出电缆和液体泵浦的输出管路经过液电分合三通汇合。
进一步地，动力源采用发动机或使用电力配电箱提供非移动式的动力。
进一步地，无人机端的无人机采用单旋翼无人机。
进一步地，无人机端的无人机采用多旋翼无人机。
进一步地，无人机端设置有动力系统，液体与电力联合输送管路分离出的电力传输电缆与动力系统相连。
实施例一：
该一种液冷电力传输电动系留无人机系统应用于消防车上，车上配备有发动机，车上的发动机提供动力，驱动发电机和液体泵浦（如水泵），然后发电机的输出电缆和泵浦的输出管路经过液电分合三通汇合，地面的动力源也可以是固定的电力配电箱，无人机和地面站之间是通过液体输送软管连接，液体输送软管内部形成液体输送管路，液体输送管路内部有电力传输电缆，液体输送管路内部的电力传输电缆为三芯绝缘电缆，电力传输电缆在地面端经过分合三通进入管路，在无人机端分离出管路，液电分合三通的数量为两个，相对放置，与地面端连接使用一个，作用是电力传输电缆与液体输送管路合到一起，形成液体与电力联合输送管路，液体与电力联合输送管路的长度可任意配置，通常几十米到几百米；与无人机端连接使用一个，作用是液体输送管路与电力传输分离，地面端和无人机端的液电分合三通样式可能有所不同。电力传输电缆是浸没在液体输送管路中，传输工作液体在消防上应用传输的就是水或泡沫灭火剂，该水或泡沫灭火剂仅在消防应用中，其它应用可能使用的是其它种类液体工质。本发明的核心是当散热条件不同时，载流量也会有所不同，当电力传输电缆放入在液体输送管路中冷却时，载流量会极大提升，从而提高传输电力的能力。
Claims (6)
1.一种液冷电力传输电动系留无人机系统，包括地面端和无人机端，其特征在于：在地面端和无人机端之间各通过一个液电分合三通连接液体输送软管，液电分合三通的内部设置有绝缘堵头和接线端子，液体输送软管内部形成液体输送管路，液体输送管路的内部设置有电力传输电缆和传输工作液体，电力传输电缆浸没在传输工作液体中，电力传输电缆与接线端子连接，液体输送管路与电力传输电缆组合形成液体与电力联合输送管路。
2.根据权利要求1所述的一种液冷电力传输电动系留无人机系统，其特征在于：地面端设置有动力源、液体泵浦和发电机，动力源提供动力，驱动发电机和液体泵浦，发电机的输出电缆和液体泵浦的输出管路经过液电分合三通汇合。
3.根据权利要求2所述的一种液冷电力传输电动系留无人机系统，其特征在于：动力源采用发动机或使用电力配电箱提供非移动式动力。
4.根据权利要求1所述的一种液冷电力传输电动系留无人机系统，其特征在于：无人机端的无人机采用单旋翼无人机。
5.根据权利要求1所述的一种液冷电力传输电动系留无人机系统，其特征在于：无人机端的无人机采用多旋翼无人机。
6.根据权利要求4或5所述的一种液冷电力传输电动系留无人机系统，其特征在于：无人机端设置有动力系统，液体与电力联合输送管路分离出的电力传输电缆与动力系统相连。
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