CN206807060U - 一种供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种供电装置，涉及供电技术领域，能够减少机载基站的电能转换次数，减少能量的损耗，提高电能转换效率。该供电装置包括：机载电源转换模块，机载基站，无人机电源管理系统；所述机载电源转换模块包括：基站电源转换子模块以及无人机电源转换子模块；所述无人机电源转换子模块的输入端与所述基站电源转换子模块的输入端连接，共同作为所述机载电源转换模块的电能输入端；所述基站电源转换子模块的输出端连接所述机载基站；所述无人机电源转换子模块的输出端连接所述无人机电源管理系统的输入端。本实用新型实施例提供的技术方案适用为无人机供电的过程中。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及供电领域，尤其涉及一种供电装置。
【背景技术】
系留式无人机基站是一种由地面电源系统通过电缆线为自身的运行提供电能的无人机基站，其中系留式无人机基站以及地面电源系统的连接示意图如图1所示。
现有技术中对于机载基站，其工作所需的电能可以由独立的机载电池提供，还可以是通过机载供电装置的电能转换模块将地面电池管理系统中的高压电经过两次转换后提供给机载基站。
在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
供电装置的电能转换模块每经过一次电能转换，电能存在一定的损失，现有技术中需要先经历两次电能转换，才能为机载基站提供电能，能量损失大，造成电能转换效率低。
【实用新型内容】
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种供电装置，该供电装置能够减少机载基站的电能转换次数，减少能量的损耗，提高电能转换效率。
本实用新型实施例提供一种供电装置，所述装置包括：机载电源转换模块，机载基站，无人机电源管理系统；所述机载电源转换模块包括：基站电源转换子模块以及无人机电源转换子模块；
所述无人机电源转换子模块的输入端与所述基站电源转换子模块的输入端连接，共同作为所述机载电源转换模块的电能输入端；
所述基站电源转换子模块的输出端连接所述机载基站；
所述无人机电源转换子模块的输出端连接所述无人机电源管理系统的输入端。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述装置还包括无人机各部件：
所述无人机各部件与所述无人机电源管理系统的输出端相连。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述基站电源转换子模块接收输入的高压直流电，并向所述机载基站输出第一低压直流电，以为所述机载基站提供电能。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述无人机电源转换子模块接收输入的高压直流电，并向所述无人机电源管理系统输出第二低压直流电，以为无人机各部件分配电能。
本实用新型实施例提供了一种供电装置，将地面电源系统输入的高压直流电通过该供电装置的机载电源转换模块中的基站电源转换子模块直接转换成机载基站需要的低压直流电，为机载基站供给电能。本实用新型提供的供电装置为机载基站提供电能时，只需经历一次电能转换，相比于现有技术，减少了电能转换次数，从而减小能量损失，进而提高了电能转换效率。同时减小能量损失，使得无人机的产热量降低，从而降低无人机的整体重量和体积，降低动力系统损耗，降低无人机总成本。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是系留式无人机基站与地面电源的连接示意图；
图2是现有技术中的系留式无人机基站的机载供电装置的组成框图；
图3是本实用新型实施例提供的一种供电装置的组成框图；
图4是本实用新型实施例提供的另一种供电装置的组成框图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
现有系留式无人机中的供电装置包括：机载电源转换模块、无人机电源管理系统、无人机各部件以及机载基站，其中该机载基站中安装有电源转换单元，该供电装置的结构图如图2所示。
该供电装置中的机载电源转换模块将地面电源系统提供的高压直流转换成保证无人机电源管理系统可以正常运行的直流电源，并输出给无人机电源管理系统，由无人机电源管理系统转换处理后，分配给无人机各部件和机载基站，机载基站中的电源转换单元再将无人机电源管理系统分配的电源进一步转换成保证机载基站正常运行所需要的直流电源。
需要说明的是，为了保证供电装置中的执行电源转换的电子器件可以正常工作，还需要为这些电子器件提供一定的电能，以实现电源转换。因此，供电装置进行电源转换时，会有一定的电能损耗，并且这些损耗的电能是以热能的形式损失。在现有的供电装置在为机载基站提供电能时，需要经历两次电源转换，电能损耗较大，电能转换效率低。同时较大的电能损耗，增加了无人机的热量，为了降低热量对无人机的各部件的影响，就需要增加散热片等散热器件，这又将会增大无人机的整体重量和体积，然而，无人机为重量受限的系统，机载部件的总重越大，动力系统所需的总功耗越大，设备总成本越高。
为解决现有技术中的问题，本实用新型实施例提供了一种供电装置，如图3所示，所述供电装置包括：机载电源转换模块10，机载基站20，无人机电源管理装置30；所述机载电源转换模块10包括：基站电源转换子模块110以及无人机电源转换子模块120。
所述无人机电源转换子模块120的输入端与所述基站电源转换子模块110的输入端连接，共同作为所述机载电源转换模块10的电能输入端。
所述基站电源转换子模块110的输出端连接所述机载基站20。
所述无人机电源转换子模块120的输出端连接所述无人机电源管理装置30的输入端。
其中，上述装置可以安装在系留式无人机。
其中，该供电装置中的该机载电源转换模块10的电能输入端通过电缆线连接地面电源系统，以获得高压电；然后，通过机载电源转换模块10中的基站电源转换子模块110接收地面电源系统输入的高压直流电，将获得的高压电转换成机载基站20需要的第一低压直流电，并向所述机载基站20输出第一低压直流电，以为所述机载基站20提供电能。此外，机载电源转换模块10中的无人机转换子模块120接收地面电源系统输入的高压直流电，将获得的高压电转换成无人机电源管理系统30需要的第二低压直流电，并向所述无人机电源管理系统30输出第二低压直流电，以将该第二低压直流电提供给无人机电源管理系统30，从而实现无人机以及该无人机中的机载基站20正常运行。
需要说明的是，基站电源转换子模块110直接将从地面电源系统中获得的高压电转换成机载基站20需要的第一低压直流电，因此，机载基站中将不再需要安装电源转换单元，从而可以有效降低机载基站的体积和重量，进而降低无人机动力系统的功耗，降低无人机的成本。
还需要说明的是，地面电源系统可以是直流电池箱的形式；和/或，还可以是能够实现将交流电逆变成直流电的电源系统。当地面电源系统是直流电池箱的形式时，该机载电源转换模块输入的高压直流电直接有该直流电池箱提供；当地面电源系统是交流转直流的形式时，需要先由交流电源输出交流电，再由地面电源系统中的电源转换模块将交流电转换为高压直流电，然后再提供给机载电源转换模块。本实用新型对于地面电源系统的形式不做具体限定。
进一步的，在一个具体的实现过程中，本实用新型实施例提供了另一种实现方式，如图4所示，该供电装置还包括无人机各部件40：
所述无人机各部件40与所述无人机电源管理系统30的输出端相连。
其中，无人机各部件40是指组成无人机的各个用电部件，该无人机各部件包括但不限于：无人机中的电动机、处理器、控制器、螺旋桨等。
无人机电源管理系统30将在无人机电源转换子模块120中获得到的电能，根据该无人机各部件的用电需求以及各自的额定电压的，分配给该无人机各部件，以保证无人机各部件正常工作。例如，无人机的电动机的额定电压为48V、无人机的处理器和控制器的额定电压为5V，则无人机电源管理系统分别为电动机分配电压值为48V的直流电以及为处理器和控制器分配5V的直流电。
在本实用新型中，无人机各部件40由无人机电源管理系统30提供电能，而机载基站20所需要的电能直接由机载电源转换模块10中的基站电源转换子模块110提供，实现无人机各部件40的电能提供独立于机载基站20的电能提供，避免了无人机各部件40与机载基站20相互之间的影响。
本实用新型实施例提供了一种供电装置，将地面电源系统输入的高压直流电通过该供电装置的机载电源转换模块中的基站电源转换子模块直接转换成机载基站需要的低压直流电，为机载基站供给电能。本实用新型提供的供电装置为机载基站提供电能时，只需经历一次电能转换，相比于现有技术，减少了电能转换次数，从而减小能量损失，进而提高了电能转换效率。同时减小能量损失，使得无人机的产热量降低，从而降低无人机的整体重量和体积，降低动力系统损耗，降低无人机总成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种供电装置，其特征在于，所述装置包括：机载电源转换模块，机载基站，无人机电源管理系统；所述机载电源转换模块包括：基站电源转换子模块以及无人机电源转换子模块；
所述无人机电源转换子模块的输入端与所述基站电源转换子模块的输入端连接，共同作为所述机载电源转换模块的电能输入端；
所述基站电源转换子模块的输出端连接所述机载基站；
所述无人机电源转换子模块的输出端连接所述无人机电源管理系统的输入端。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括无人机各部件：
所述无人机各部件与所述无人机电源管理系统的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述基站电源转换子模块接收输入的高压直流电，并向所述机载基站输出第一低压直流电，以为所述机载基站提供电能。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无人机电源转换子模块接收输入的高压直流电，并向所述无人机电源管理系统输出第二低压直流电，以为无人机各部件分配电能。
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- 2017-05-04 CN CN201720490171.6U patent/CN206807060U/zh active Active
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