CN110723711A - 便携式无人机加油机 - Google Patents

Abstract

本发明属于针对无人机的加油技术领域，特别涉及一种便携式无人机加油系统，包括防水箱体，防水箱体内部包含有油路和电路两个部分；所述油路包括快接插头、滤油器、流量计和磁力油泵，所述电路包括：电源、锂电池组、充电系统、控制系统、稳压模块、市电与蓄电池供电切换装置、保险丝、加油控制电路、显示电路、电池电压显示单元，该加油机还有设有操作面板，操作面板上设有油泵开关和蓄电池开关、设置按键。本发明是以磁力油泵为基础设计的一种便携式无人机加油机，既可用于室内也可用于室外，其流速和压强适用于无人机的小油箱以及某型号靶机的软油箱，加油机操作界面简洁直观，操作简单，为场外无人机加油提供了极大便利。

Description

便携式无人机加油机

技术领域

本发明属于针对无人机的加油技术领域，特别涉及一种便携式无人机加油系统。

背景技术

目前市场上燃油无人机的数量较多，由于无人机的油箱较小，要求加油速度较慢的加油设备，另外特殊种类无人机采用软油箱，加油前需要将油箱抽成真空，并且要求加油速度和压力不能过高。

磁力油泵是实现无人机便携式加油的重要组件之一。由微型泵头、永磁驱动器和微型电机组合而成的流体输送单元，适用于各种液体介质如食用油、机油、纯水、液压油等的输送、滴注、取样、循环、分流、喷雾、冲洗、灌注、冷却和润滑，同时也可用于抽取空气或其他混合气体。此型号磁力油泵有以下特点：机型小、结构紧凑，传动轴不需要穿透泵壳，利用磁场透过空气和隔离套薄壁传动扭矩，带动内转子，从根本上消除了轴封的泄露通道，实现完全密封；具有自润滑、耐腐蚀、耐高温、高强耐摩擦功能；流量可根据需要进行调节；电机更换灵活，可根据实际需求更换各种不同的电机；运行平稳、低噪音；适用介质广。

发明内容

本发明提供了一种便携式无人机加油机，以磁力油泵为基础用于无人机的便携式加油机，该加油机体积小，便于携带。加油机操作界面简洁直观，操作界面上可直观的观测流量、加油量、设定油量、电池电压；基于无人机油箱特性设计，可根据设定油量进行小流量加油，同时具有抽气功能，适用于部分靶机软油箱加油前需抽成真空的操作。加油机采用市电或锂电池供电，在户外使用便携式箱体内的锂离子电池组供电，可以连续供电3小时。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

便携式无人机加油机，包括防水箱体，防水箱体内部包含有油路和电路两个部分；所述油路包括快接插头、滤油器、流量计和磁力油泵，所述电路包括：电源、锂电池组、充电系统、控制系统、稳压模块、市电与蓄电池供电切换装置、保险丝、加油控制电路、显示电路、电池电压显示单元，该加油机还有设有操作面板，操作面板上设有出油口、进油口、电源接口、油泵开关、蓄电池开关、设置按键。

进一步地，显示电路、电池电压显示单元采用数码管显示。

进一步地，磁力油泵的涡轮靠磁力推动，无传动杆，无渗漏，工作电压24V，出口压力0.23MPa。

进一步地，流量计采用涡轮流量传感器，内径6mm，流量每分钟2-10升，通过脉冲计数的方式计量，7815脉冲/升。

进一步地，设有稳压模块的电源和锂电池组供电方式严格分离，且电源充电器和锂电池之间接防倒流反冲二极管，保证充电器和锂电池之间的单向供电。

进一步地，加油机供电系统为市电，用市电供电的同时可对锂电池组进行充电。

进一步地，所述保险丝额定值为2A。

进一步地，电池电压显示单元显示即时电压，锂电池组过充电压57.6V,过放电压定在43.2V，超出此范围停止工作；显示电路显示设定加油量、流量、即时加油量。

一种便携式无人机加油机的操作方法，包括如下步骤：

步骤A：在场内按下220V/电源开关，开关按下后自带的红色发光二级管点亮。

步骤B：第一次用需要设定加油量，按下设置按键，然后通过左/右/增加/减少按键,设定预加油量，按确定键设置完毕；该功能具有掉电保存功能，不必每次设定。

步骤C：按下开始/暂停键，加油机开始加油，加到预设量时停止加油，中途如果想停止加油，按下开始/暂停按键可以暂停加油。

步骤D：每次加完油后，按下清零按键，如果不按清零则继续上一次未完成的加油或不能进行下一次加油动作(上一次加油完成达到设定油量)，用来防止误动作。

步骤E：复位键是对程序系统进行预留，防止极端环境下出现程序故障。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明是以磁力油泵为基础设计的一种便携式无人机加油机，与传统加油机相比体积小便于携带，既可用于室内也可用于室外。加油机具备抽气功能，其流速和压强适用于无人机的小油箱以及某型号靶机的软油箱。加油机操作界面简洁直观，操作简单，为场外无人机加油提供了极大便利。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明采用的防水箱体结构示意图；

图2为本发明的操作面板示意图；

图3为本发明的立体结构局部示意图；

图4本发明的立体结构局部示意图；

图5为本发明的电源切换原理图；

图6为本发明的主控系统示意图。

具体实施方式

便携式无人机加油机，包括防水箱体1，防水箱体内部包含有油路和电路两个部分；所述油路包括快接插头、滤油器3、流量计5和磁力油泵2，所述电路包括：电源、锂电池组、充电系统、控制系统、稳压模块、市电与蓄电池供电切换装置、保险丝8、加油控制电路、显示电路、电池电压显示单元，该加油机还有设有操作面板，操作面板上设有出油口7、进油口6、电源接口8、油泵开关11、蓄电池开关12、设置按键9。

本实施例的便携式无人机加油机主要工作场景为场外工作，因此要求箱体轻便结实耐用，且具备防水性能。图1为本发明采用的飓风HR-4321便携式PP防护箱外形图，箱体材料为改性PP合金。外型尺寸(长x宽x高)为478mmx357mmx222mm，内部尺寸(长x宽x高)为435mmx297mmx207mm，箱盖深度37mm，箱底深度170mm。防尘、防水、抗冲击，防水等级为IP67，抗冲击性能为IK08。此防护箱作为加油机箱体，非常适合场外操作。

图2为本发明的操作面板，在使用过程中首先将快接插头插入进油口7和出油口6。不论选用220V市电供电还是选用锂电池供电，使用前要依次打开油泵开关11和蓄电池开关12，蓄电池开关12为整个加油机的供电总开关，油泵开关11为油泵的电源开关，闭合方可正常使用。市电与蓄电池供电切换装置控制加油机电源切换电路，优先选择市电供电，选用市电供电时不论蓄电池开关12是否闭合皆可以为锂电池组充电。当用市电供电时，保险丝7用以防止电流过大，烧坏磁力油泵或控制显示电路。电池电压显示单元和显示电路皆采用数码管显示。如果选用锂电池供电则电压显示单元显示的是锂电池输出的实时电压，如果用市电供电时，电压显示单元显示的是充电器的输出电压。显示电路显示的是设置油量、流量和加油量，设置油量首先点击设置按键，通过增加\减少\左移\右移\确认进行设置，最后一位为小数位，设置范围为0～999.9升，设置数据存入EEPROM，断电可存。清零按键用于清除上一次加油的流量和加油量，复位按键一般不用，用以极端环境程序乱跑。

图3和图4为本发明立体结构示意图，图3中蓄电池电压显示21，220V电源为22，油量显示23，操作面板参照图2。加油机主体、磁力油泵2、滤油器3、流量计、控制系统、锂离子电池组、充电系统、稳压电源、保险丝、显示单元、市电与蓄电池供电切换装置、控制按键。在加油过程中燃油首先经过滤油器3，滤除油中杂质，然后通过磁力油泵2、流量计经出油口输送至油箱。本实施例采用LY-200型号磁力油泵，开关电源14为AC220/24V，稳压模块15为48-24V稳压，用于锂电池组供电。锂电池组位于磁力油泵和流量计之间，额定电压为48V,锂电池充电器为专用48V的充电器，输出DC54.6V/2A。操作面板上设置的握把13，用以方便从箱体中取出加油机。

电源切换原理图如图5所示，本实施例的加油机优先选用市电供电。参照图5当外接220V电源，一路通过电源开关控制为整个加油机供电，一路通过锂电池充电器为锂电池组充电。为加油机供电时首先通过保险丝，保证加油机安全运行，然后通过AC220/24V的开关电源产生24V的直流，再通过市电/蓄电池供电自动切换电路切换至市电供电。

如果无市电供电则加油机采用锂电池供电，锂电池和充电器之间接防倒流反冲二极管，在使用锂电池供电时隔离锂电池和充电器。通过48-24V稳压，然后通过市电/蓄电池供电自动切换电路切换至蓄电池供电。

本发明油量显示的数码管位于主控电路板。主控系统如图6所示，主控使用ATmega16A单片机。程序初次运行需要设定加油量，否则无法加油，设定值断电后存储在EEPROM中，在以后的使用过程中开机自动从EEPROM中读取以前的设定值，如果不需要更改保持即可，如果需要重新设定则点击设置重新设定即可。流量检测依赖于流量传感器，单片机通过检测值获取流速和加油量。当加油量达到设定油量通过油泵开关控制油泵停止工作，加油停止。

开始/暂停按键和清零按键。当油量设定完成以后，点击开始/暂停按键开始加油，在油量显示23单元显示设定油量、流量、加油量，如果在加油未完成时需要暂停加油，点击开始/暂停按键即可暂停加油，再次点击即可恢复。清零按键只有在停止加油的情况下按下此键才有效，清除上一次加油的加数据。

单片机和油泵开关、蓄电池开关共同控制磁力油泵，在使用加油机前首先要闭合蓄电池开关和油泵开关，闭合顺序无先后。闭合后单片机才可通过油泵供电控制器控制油泵。

本发明的供电系统采用市电和锂电池供电的设计，优先选择市电供电，场外无市电时锂电池组可连续供电3小时。当用市电供电时同时为加油机提供电源和为锂电池充电，此时用自行设计的开关电源稳定24V电压为加油机供电，同时利用锂电池充电器为锂电池充电，充电器输出与锂电池之间安装防倒流反冲二级管，电流单向导通，防止锂电池供电时倒流。当无市电时利用继电器自动切换至锂电池供电。锂电池供电时采用48V转24V的设计方法，防止加油机因电压不稳而工作异常。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.便携式无人机加油机，其特征在于，包括防水箱体，防水箱体内部包含有油路和电路两个部分；所述油路包括快接插头、滤油器、流量计和磁力油泵，所述电路包括：电源、锂电池组、充电系统、控制系统、稳压模块、市电与蓄电池供电切换装置、保险丝、加油控制电路、显示电路、电池电压显示单元，该加油机还有设有操作面板，操作面板上设有出油口、进油口、电源接口、油泵开关、蓄电池开关、设置按键、油量显示、电压显示。

2.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，显示电路、电池电压显示单元采用数码管显示。

3.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，所述磁力油泵的涡轮靠磁力推动，无传动杆，无渗漏，工作电压24V，出口压力0.23MPa。

4.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，所述流量计采用涡轮流量传感器，内径6mm，流量每分钟2-10升，通过脉冲计数的方式计量，7815脉冲/升。

5.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，设有稳压模块的电源和锂电池组供电方式严格分离，且电源充电器和锂电池之间接防倒流反冲二极管，保证充电器和锂电池之间的单向供电。

6.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，加油机供电系统为市电，用市电供电的同时可对锂电池组进行充电。

7.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，所述保险丝额定值为2A。

8.根据权利要求1所述的便携式无人机加油机，其特征在于，电池电压显示单元显示即时电压，锂电池组过充电压57.6V,过放电压定在43.2V，超出此范围停止工作；显示电路显示设定加油量、流量、即时加油量。

9.一种如权利要求1-8所述的便携式无人机加油机的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：在场内按下220V/电源开关，开关按下后自带的红色发光二级管点亮。

步骤B：第一次用需要设定加油量，按下设置按键，然后通过左/右/增加/减少按键,设定预加油量，按确定键设置完毕；该功能具有掉电保存功能，不必每次设定。

步骤C：按下开始/暂停键，加油机开始加油，加到预设量时停止加油，中途如果想停止加油，按下开始/暂停按键可以暂停加油。

步骤D：每次加完油后，按下清零按键，如果不按清零则继续上一次未完成的加油或不能进行下一次加油动作(上一次加油完成达到设定油量)，用来防止误动作。

步骤E：复位键是对程序系统进行预留，防止极端环境下出现程序故障。

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