CN218767877U - 一种用于系留无人机设备的升压组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无人机设备技术领域，具体涉及一种用于系留无人机设备的升压组件，本用于系留无人机设备的升压组件包括：微处理器、地面电源模块、绝缘单元、温度检测模块和定位模块；其中微处理器适于通过定位模块采集充电位当前位置信息；地面电源模块适于通过系留无人机线缆穿过绝缘单元连接无人机本体，以升压向无人机本体充电；以及温度检测模块适于检测绝缘通道内温度数据，以发送至微处理器；本实用新型实现可移动式充电，同时自动发送定位至无人机本体，无人机本体采用智能对接地面电源模块，操作方便且耗时更短，实时检测绝缘通道内温度数据，在故障发生时及时处理，提高设备的使用安全性。

Description

一种用于系留无人机设备的升压组件

技术领域

本实用新型属于无人机设备技术领域，具体涉及一种用于系留无人机设备的升压组件。

背景技术

无人机设备中地面电源把发电机输出的AC220V或380V转换为高压直流DC400-1500V输出，通过系留无人机线缆供给到机载端电源。由于高压输出容易发生故障，地面电源对机载端电源充电过程需要一定时间，而操作人员不会一直观察，故障发生若不能及时处理，严重影响无人机设备的使用安全性。

同时传统的无人机设备需要操控无人机本体移动至地面电源处，无人机本体与地面电源对接需要一定时间，操作复杂且时间久。

因此，亟需开发一种新的用于系留无人机设备的升压组件，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于系留无人机设备的升压组件。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于系留无人机设备的升压组件，其包括：停靠平台、微处理器、地面电源模块、绝缘单元、温度检测模块、定位模块和CAN通信模块；其中所述地面电源模块、温度检测模块、定位模块与微处理器电性相连；所述停靠平台上设置电源安装位和充电位，所述电源安装位与充电位之间设置绝缘通道；所述地面电源模块固定在电源安装位上，所述绝缘单元位于绝缘通道的两侧，且所述温度检测模块固定在绝缘单元上且位于绝缘通道内；所述定位模块位于充电位，且所述充电位用于停靠无人机本体；所述微处理器适于通过定位模块采集停靠平台及充电位当前位置信息，并将该位置信息发送至所述无人机本体，以使所述无人机本体停靠在充电位上；当所述无人机本体停靠在充电位后，所述地面电源模块适于通过系留无人机线缆穿过绝缘单元连接无人机本体，以升压向所述无人机本体充电；所述温度检测模块适于检测绝缘通道内温度数据，以发送至所述微处理器；以及所述微处理器适于通过CAN通信模块与无人机本体进行CAN通讯，以控制所述地面电源模块对无人机本体的输出电压。

进一步，所述地面电源模块包括：交流输入插件、电压输入电路、高压母线电源、电压输出电路；所述交流输入插件的输入端适于接入电源端，所述交流输入插件的输出端适于连接电压输入电路的输入端，所述电压输入电路的输出端连接高压母线电源的输入端，所述高压母线电源的输出端连接电压输出电路的输入端，所述电压输出电路的输出端适于连接系留无人机线缆；所述高压母线电源通过电压输入电路、交流输入插件连接电源端进行充电，且所述高压母线电源通过电压输出电路升压后经系留无人机线缆对无人机本体进行充电。

进一步，所述交流输入插件采用220V插件或380V插件；所述高压母线电源通过电压输出电路输出1000V电压。

进一步，所述地面电源模块还包括：与微处理器电性相连的控制电源模块；所述微处理器适于通过CAN通信模块与控制电源模块通信，以控制所述高压母线电源的输出电压。

进一步，所述停靠平台位于充电支架的顶部，以用于安装所述微处理器、地面电源模块、绝缘单元、温度检测模块、定位模块；所述充电支架的底部安装有若干万向轮，以带动所述充电支架及停靠平台移动。

进一步，所述绝缘单元包括：两块绝缘板；两所述绝缘板竖直平行设置且分别位于绝缘通道的两侧。

进一步，所述温度检测模块包括：与微处理器电性相连的温度传感器；所述温度传感器位于绝缘板的内侧，以检测绝缘通道内温度数据发送至所述微处理器。

进一步，所述微处理器还电性连接报警模块；当绝缘通道内温度数据超出设定值，所述微处理器控制报警模块进行报警。

进一步，所述绝缘板的内侧挂载有与微处理器电性相连的消防器材；当绝缘通道内温度数据超出设定值，所述微处理器控制消防器材朝向系留无人机线缆喷淋灭火剂。

进一步，所述定位模块包括：与微处理器电性相连的定位器；所述微处理器适于通过定位器采集停靠平台及充电位当前位置信息，并通过无线通讯模块将该位置信息发送至所述无人机本体。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过设置停靠平台能够实现地面电源模块对无人机本体可移动式充电，同时自动发送定位至无人机本体，无人机本体采用智能对接地面电源模块，操作方便且耗时更短，并且绝缘单元能够降低地面电源模块通过系留无人机线缆供给到机载端电源过程的风险，能够实时检测绝缘通道内温度数据，在故障发生时及时处理，提高设备的使用安全性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的用于系留无人机设备的升压组件的原理框图；

图2是本实用新型的用于系留无人机设备的升压组件的结构图；

图3是本实用新型的绝缘单元的结构图；

图4是本实用新型的用于系留无人机设备的升压组件的电路图；

图5是本实用新型的微处理器的电路图；

图6是本实用新型的电压输入电路的电路图；

图7是本实用新型的电压输出电路的电路图。

图中：

1、停靠平台； 11、充电支架；12、万向轮；

2、地面电源模块；

3、绝缘单元；31、绝缘板；

4、无人机本体；

5、温度传感器；

6、消防器材；

U1、微处理器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

在本实施例中，如图1至图7所示，本实施例提供了一种用于系留无人机设备的升压组件，其包括：停靠平台1、微处理器U1、地面电源模块2、绝缘单元3、温度检测模块、定位模块和CAN通信模块；其中所述地面电源模块2、温度检测模块、定位模块与微处理器U1电性相连；所述停靠平台1上设置电源安装位和充电位，所述电源安装位与充电位之间设置绝缘通道；所述地面电源模块2固定在电源安装位上，所述绝缘单元3位于绝缘通道的两侧，且所述温度检测模块固定在绝缘单元3上且位于绝缘通道内；所述定位模块位于充电位，且所述充电位用于停靠无人机本体4；所述微处理器U1适于通过定位模块采集停靠平台1及充电位当前位置信息，并将该位置信息发送至所述无人机本体4，以使所述无人机本体4停靠在充电位上；当所述无人机本体4停靠在充电位后，所述地面电源模块2适于通过系留无人机线缆穿过绝缘单元3连接无人机本体4，以升压向所述无人机本体4充电；所述温度检测模块适于检测绝缘通道内温度数据，以发送至所述微处理器U1；以及所述微处理器U1适于通过CAN通信模块与无人机本体4进行CAN通讯，以控制所述地面电源模块2对无人机本体4的输出电压。

在本实施例中，本实施例通过设置停靠平台1能够实现地面电源模块2对无人机本体4可移动式充电，同时自动发送定位至无人机本体4，无人机本体4采用智能对接地面电源模块2，操作方便且耗时更短，并且绝缘单元3能够降低地面电源模块2通过系留无人机线缆供给到机载端电源过程的风险，能够实时检测绝缘通道内温度数据，在故障发生时及时处理，提高设备的使用安全性。

在本实施例中，所述地面电源模块2包括：交流输入插件、电压输入电路、高压母线电源、电压输出电路；所述交流输入插件的输入端适于接入电源端，所述交流输入插件的输出端适于连接电压输入电路的输入端，所述电压输入电路的输出端连接高压母线电源的输入端，所述高压母线电源的输出端连接电压输出电路的输入端，所述电压输出电路的输出端适于连接系留无人机线缆；所述高压母线电源通过电压输入电路、交流输入插件连接电源端进行充电，且所述高压母线电源通过电压输出电路升压后经系留无人机线缆对无人机本体4进行充电。

在本实施例中，交流输入插件、电压输入电路能够实现市电输入，而高压母线电源、电压输出电路能够实现高压输出。

在本实施例中，所述交流输入插件采用220V插件或380V插件；所述高压母线电源通过电压输出电路输出1000V电压。

在本实施例中，所述地面电源模块2还包括：与微处理器U1电性相连的控制电源模块；所述微处理器U1适于通过CAN通信模块与控制电源模块通信，以控制所述高压母线电源的输出电压。

在本实施例中，控制电源模块与高压母线电源电性相连，能够实现高压母线电源的输出电压在400V-1500V区间内可调。

在本实施例中，所述停靠平台1位于充电支架11的顶部，以用于安装所述微处理器U1、地面电源模块2、绝缘单元3、温度检测模块、定位模块；所述充电支架11的底部安装有若干万向轮12，以带动所述充电支架11及停靠平台1移动。

在本实施例中，停靠平台1起到安装、支撑的作用，同时充电支架11与各万向轮12配合，实现停靠平台1的移动，能够减少电源线的长度，节省成本，并且能够适应不同的区域、环境。

在本实施例中，所述绝缘单元3包括：两块绝缘板31；两所述绝缘板31竖直平行设置且分别位于绝缘通道的两侧。

在本实施例中，两块绝缘板31能够保证绝缘通道内处于绝缘环境，避免系留无人机线缆受到外部环境干扰，提高设备安全性。

在本实施例中，所述温度检测模块包括：与微处理器U1电性相连的温度传感器5；所述温度传感器5位于绝缘板31的内侧，以检测绝缘通道内温度数据发送至所述微处理器U1。

在本实施例中，设置温度传感器5实时采集绝缘通道内温度数据，实现智能监测的功能，在系留无人机线缆发生故障时第一时间能够对其进行处理。

在本实施例中，所述微处理器U1还电性连接报警模块；当绝缘通道内温度数据超出设定值，所述微处理器U1控制报警模块进行报警。

在本实施例中，报警模块能够采用蜂鸣器，实现近程报警。

在本实施例中，所述绝缘板31的内侧挂载有与微处理器U1电性相连的消防器材6；当绝缘通道内温度数据超出设定值，所述微处理器U1控制消防器材6朝向系留无人机线缆喷淋灭火剂。

在本实施例中，所述定位模块包括：与微处理器U1电性相连的定位器；所述微处理器U1适于通过定位器采集停靠平台1及充电位当前位置信息，并通过无线通讯模块将该位置信息发送至所述无人机本体4。

在本实施例中，无人机本体4根据充电位当前位置自动主动充电位，并且朝向充电位飞行直至降落，不需要人为操控，操作方便且耗时更短。

综上所述，本实用新型通过设置停靠平台1能够实现地面电源模块2对无人机本体4可移动式充电，同时自动发送定位至无人机本体4，无人机本体4采用智能对接地面电源模块2，操作方便且耗时更短，并且绝缘单元3能够降低地面电源模块2通过系留无人机线缆供给到机载端电源过程的风险，能够实时检测绝缘通道内温度数据，在故障发生时及时处理，提高设备的使用安全性。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，又例如，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通信接口，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。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，包括：

停靠平台、微处理器、地面电源模块、绝缘单元、温度检测模块、定位模块和CAN通信模块；其中

所述地面电源模块、温度检测模块、定位模块与微处理器电性相连；

所述停靠平台上设置电源安装位和充电位，所述电源安装位与充电位之间设置绝缘通道；

所述地面电源模块固定在电源安装位上，所述绝缘单元位于绝缘通道的两侧，且所述温度检测模块固定在绝缘单元上且位于绝缘通道内；

所述定位模块位于充电位，且所述充电位用于停靠无人机本体；

所述微处理器适于通过定位模块采集停靠平台及充电位当前位置信息，并将该位置信息发送至所述无人机本体，以使所述无人机本体停靠在充电位上；

当所述无人机本体停靠在充电位后，所述地面电源模块适于通过系留无人机线缆穿过绝缘单元连接无人机本体，以升压向所述无人机本体充电；

所述温度检测模块适于检测绝缘通道内温度数据，以发送至所述微处理器；以及

所述微处理器适于通过CAN通信模块与无人机本体进行CAN通讯，以控制所述地面电源模块对无人机本体的输出电压。

2.如权利要求1所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述地面电源模块包括：交流输入插件、电压输入电路、高压母线电源、电压输出电路；

所述交流输入插件的输入端适于接入电源端，所述交流输入插件的输出端适于连接电压输入电路的输入端，所述电压输入电路的输出端连接高压母线电源的输入端，所述高压母线电源的输出端连接电压输出电路的输入端，所述电压输出电路的输出端适于连接系留无人机线缆；

所述高压母线电源通过电压输入电路、交流输入插件连接电源端进行充电，且所述高压母线电源通过电压输出电路升压后经系留无人机线缆对无人机本体进行充电。

3.如权利要求2所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述交流输入插件采用220V插件或380V插件；

所述高压母线电源通过电压输出电路输出1000V电压。

4.如权利要求2所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述地面电源模块还包括：与微处理器电性相连的控制电源模块；

所述微处理器适于通过CAN通信模块与控制电源模块通信，以控制所述高压母线电源的输出电压。

5.如权利要求1所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述停靠平台位于充电支架的顶部，以用于安装所述微处理器、地面电源模块、绝缘单元、温度检测模块、定位模块；

所述充电支架的底部安装有若干万向轮，以带动所述充电支架及停靠平台移动。

6.如权利要求1所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述绝缘单元包括：两块绝缘板；

两所述绝缘板竖直平行设置且分别位于绝缘通道的两侧。

7.如权利要求6所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述温度检测模块包括：与微处理器电性相连的温度传感器；

所述温度传感器位于绝缘板的内侧，以检测绝缘通道内温度数据发送至所述微处理器。

8.如权利要求7所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述微处理器还电性连接报警模块；

当绝缘通道内温度数据超出设定值，所述微处理器控制报警模块进行报警。

9.如权利要求6所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述绝缘板的内侧挂载有与微处理器电性相连的消防器材；

当绝缘通道内温度数据超出设定值，所述微处理器控制消防器材朝向系留无人机线缆喷淋灭火剂。

10.如权利要求1所述的用于系留无人机设备的升压组件，其特征在于，

所述定位模块包括：与微处理器电性相连的定位器；

所述微处理器适于通过定位器采集停靠平台及充电位当前位置信息，并通过无线通讯模块将该位置信息发送至所述无人机本体。

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