CN220492700U - 一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统，涉及无人机综合保障技术领域。所述系统包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，并通过对它们进行的系统结构组合设计，可以实现供电方式多样化和供电方式自动切换的目的，以及在有市电接入时无需发电且利于环保，以及在无市电及发电时还可利用蓄电为必要负载提供临时供电，进而可大大提升供电稳定性，便于实际应用和推广。

Description

一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统

技术领域

本实用新型属于无人机综合保障技术领域，具体涉及一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统。

背景技术

无人机综合保障车是一款给大型无人机配套的地面保障设备，用于开展无人机飞行前检测、飞行后检测以及日常维护检测等工作。现有的无人机综合保障车主要由市面成熟的二类底盘以及舱体组成，其中，所述舱体配置有席位、显示屏、工控机和发电机等。一架无人机的保障需由综合保障车、电源车、液压油/滑油加注设备和飞参下载设备等多种设备共同完成。

目前，无人机综合保障车内的用电设备主要由车载发电机来供电，这种供电方式明显存在方式单一的缺陷；同时由于车载发电机主要是采用基于柴油发动机+永磁发电机的组合结构，因此不但需要消耗柴油，影响环保，还会在柴油耗尽或车载发电机出现故障时，导致用电设备无法工作，供电稳定性有限。针对前述技术问题，如何提供一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统，是本领域技术人员亟需研究的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统，用以解决现有无人机综合保障车供电系统所存在供电方式单一、影响环保和供电稳定差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统，包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载发电机用于发电输出为三相四线制的380V交流电；

所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，其中，所述双电源自动转换开关的两输入端口分别一一对应地连接所述内电输入接口和所述外电输入接口，所述内电输入接口连接所述车载发电机的交流电输出接口，所述外电输入接口用于连接外部市电接口，以便输入由所述外部市电接口提供的且为三相四线制的380V交流电；

所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，其中，所述在线式UPS模块的交流电输入端口连接所述双电源自动转换开关的公共输出端口，所述在线式UPS模块的充放电端口连接所述电池模块，所述在线式UPS模块的220V交流电输出端口连接所述交流电输出接口，所述在线式UPS模块用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为第一直流电并对所述电池模块充电，以及将该380V交流电转换为220V交流电并输出，而在无380V交流电输入时将来自所述电池模块的第二直流电转换为220V交流电并输出，以便为连接所述交流电输出接口的220V用电设备提供220V交流电；

所述车载无人机电源的交流电输入端口连接所述双电源自动转换开关的公共输出端口，所述车载无人机电源的直流电输出端口连接所述无人机供电接口，所述车载无人机电源用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为第三直流电，以便为连接所述无人机供电接口的无人机提供直流电。

基于上述实用新型内容，提供了一种利用市电、发电和蓄电为无人机综合保障车供电的新方案，即包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，并通过对它们进行的系统结构组合设计，可以实现供电方式多样化和供电方式自动切换的目的，以及在有市电接入时无需发电且利于环保，以及在无市电及发电时还可利用蓄电为必要负载提供临时供电，进而可大大提升供电稳定性，便于实际应用和推广。

在一个可能的设计中，所述车载无人机电源包括有无人机发动机启动直流电源，其中，所述无人机发动机启动直流电源包括有三个AC/DC单相恒压源，其中，所述三个AC/DC单相恒压源中的第一个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的A相端子和零线端子，所述三个AC/DC单相恒压源中的第二个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的B相端子和零线端子，所述三个AC/DC单相恒压源中的第三个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的C相端子和零线端子，并使所述三个AC/DC单相恒压源并联输出。

在一个可能的设计中，所述车载无人机电源包括有无人机供电直流电源，其中，所述无人机供电直流电源包括有四个AC/DC单相恒压源，其中，所述四个AC/DC单相恒压源中的第一个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的A相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第二个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的B相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第三个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的C相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第四个AC/DC单相恒压源的零线连接端连接所述公共输出端口中的零线端子，并使所述四个AC/DC单相恒压源并联输出。

在一个可能的设计中，所述车载配电箱还配置有正常照明供电线路，其中，所述正常照明供电线路连接所述在线式UPS模块的220V交流电输出端口，以便为连接所述正常照明供电线路的车载正常照明系统提供220V交流电。

在一个可能的设计中，所述车载配电箱还配置有应急照明供电线路，其中，所述应急照明供电线路连接所述电池模块，以便为连接所述应急照明供电线路的车载应急照明系统提供直流电。

在一个可能的设计中，所述双电源自动转换开关的公共输出端口还连接380V车载用电设备，以便为所述380V车载用电设备直接提供380V交流电。

在一个可能的设计中，所述380V车载用电设备包括有车载空调、油液系统保障设备、充气测压设备和/或大气数据测试仪。

在一个可能的设计中，所述220V用电设备包括有飞参综合自动检测设备和/或飞参设备。

在一个可能的设计中，所述双电源自动转换开关采用型号为CDQ0S系列的德力西双电源自动转换开关。

在一个可能的设计中，所述车载UPS应急电源采用型号为UPS2000-G-6KRTLL的华为UPS应急电源。

上述方案的有益效果：

(1)本发明创造提供了一种利用市电、发电和蓄电为无人机综合保障车供电的新方案，即包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，并通过对它们进行的系统结构组合设计，可以实现供电方式多样化和供电方式自动切换的目的，以及在有市电接入时无需发电且利于环保，以及在无市电及发电时还可利用蓄电为必要负载提供临时供电，进而可大大提升供电稳定性，便于实际应用和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的适用于无人机综合保障车的多模式供电系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的车载无人机电源的电路结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本申请实施例作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例描述获得其他的实施例描述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一和第二等等来描述各种对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，同时不脱离本申请的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其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、单独存在B或者同时存在A和B等三种情况；又例如，A、B和/或C，可以表示存在A、B和C中的任意一种或他们的任意组合；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A或者同时存在A和B等两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

如图1～2所示，本实施例提供的且适用于无人机综合保障车的多模式供电系统，包括但不限于有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口等，其中，所述车载发电机用于发电输出为三相四线制的380V交流电；所述车载配电箱配置但不限于有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关等，其中，所述双电源自动转换开关的两输入端口分别一一对应地连接所述内电输入接口和所述外电输入接口，所述内电输入接口连接所述车载发电机的交流电输出接口，所述外电输入接口用于连接外部市电接口，以便输入由所述外部市电接口提供的且为三相四线制的380V交流电；所述车载UPS应急电源包括但不限于有在线式UPS模块和电池模块等，其中，所述在线式UPS模块的交流电输入端口连接所述双电源自动转换开关的公共输出端口，所述在线式UPS模块的充放电端口连接所述电池模块，所述在线式UPS模块的220V交流电输出端口连接所述交流电输出接口，所述在线式UPS模块用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为第一直流电并对所述电池模块充电，以及将该380V交流电转换为220V交流电并输出，而在无380V交流电输入时将来自所述电池模块的第二直流电转换为220V交流电并输出，以便为连接所述交流电输出接口的220V用电设备提供220V交流电；所述车载无人机电源的交流电输入端口连接所述双电源自动转换开关的公共输出端口，所述车载无人机电源的直流电输出端口连接所述无人机供电接口，所述车载无人机电源用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为第三直流电，以便为连接所述无人机供电接口的无人机提供直流电。

如图1～2所示，在所述多模式供电系统的具体结构中，所述车载发电机可以但不限于采用基于柴油发动机+永磁发电机的现有组合结构，并如图1所示，还可配置有常规的电控面板以及发电机电瓶等，以便在需要发电时，可先打开所述发电机电瓶上的电开关，然后通过电瓶启动点亮所述电控面板的控制屏幕，最后通过按下屏幕上的绿色启动按键，使整个车载发电机开始启动发电。所述双电源自动转换开关用于进行如下的市电与发电的自动切换：在检测到所述内电输入接口无380V交流电输入且检测到所述外电输入接口有380V交流电输入时，自动切换用于连接所述外电输入接口的输入端口导通所述公共输出端口；而在检测到所述内电输入接口有380V交流电输入且检测到所述外电输入接口无380V交流电输入时，自动切换用于连接所述内电输入接口的输入端口导通所述公共输出端口；具体的，所述双电源自动转换开关可以但不限于采用型号为CDQ0S系列的德力西双电源自动转换开关。

所述车载UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)应急电源用于在有市电/发电时蓄电，并在无市电和发电时瞬间利用蓄电为负载(例如220V用电设备)提供临时用电，如此可使所述负载不会因为输入交流电断电而受到影响；具体的，所述车载UPS应急电源优选但不限于采用型号为UPS2000-G-6KRTLL的华为UPS应急电源，其包括有一个在线式UPS(在线式UPS是指不管输入交流电是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，该逆变电路一直处于工作状态；所以当停电时，UPS能马上将其存储的电能通过逆变电路转化为交流电对负载进行供电，从而达到输出电压零中断的切换目标)模块和2个外置蓄电池，并可以实现380V交流电输入、220V交流电输出以及对所述外置蓄电池进行充放电等目的。此外，所述220V用电设备是指额定电压为220V的用电设备，具体包括但不限于有飞参综合自动检测设备(其由工业控制计算机、信号仿真模块、直流电源、琴键式操作台等组成；用于通过模拟机上的模拟量、开关量、数字量、频率/周期量和音频等信号，输出给飞参系统进行采集记录，对记录的数据进行译码，将原始码还原为物理量，与原始模拟数据进行比对，结果以数据表格、曲线、图形报表以及二维仿真的形式显示，实现飞参系统性能指标的校验和故障诊断)、飞参设备和/或其它用电设备等。

由此基于前述的多模式供电系统，提供了一种利用市电、发电和蓄电为无人机综合保障车供电的新方案，即包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，并通过对它们进行的系统结构组合设计，可以实现供电方式多样化和供电方式自动切换的目的，以及在有市电接入时无需发电且利于环保，以及在无市电及发电时还可利用蓄电为必要负载提供临时供电，进而可大大提升供电稳定性，便于实际应用和推广。

优选的，所述车载无人机电源包括但不限于有无人机发动机启动直流电源，其中，所述无人机发动机启动直流电源包括但不限于有三个AC/DC单相恒压源，其中，所述三个AC/DC单相恒压源中的第一个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 1)的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的A相端子和零线端子(也即N相端子)，所述三个AC/DC单相恒压源中的第二个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 2)的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的B相端子和零线端子，所述三个AC/DC单相恒压源中的第三个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 3)的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的C相端子和零线端子，并使所述三个AC/DC单相恒压源并联输出。所述无人机发动机启动直流电源用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为用于为无人机发电机专门供电的第三直流电，以便通过所述无人机供电接口为在接无人机的发动机提供适配的直流电，例如提供28.5V直流电。如图2所示，所述AC/DC单相恒压源用于实现将单相交流电整流为直流电的目的，其可采用市场标准产品，并可根据功率需要选型，以及还可自带有均流控制连接线路。通过前述无人机发动机启动直流电源的具体设计，不但可以保持三相平衡，还可以满足所需输出功率(例如达到24Kw)，进一步提升实用性。

优选的，所述车载无人机电源包括但不限于有无人机供电直流电源，其中，所述无人机供电直流电源包括但不限于有四个AC/DC单相恒压源，其中，所述四个AC/DC单相恒压源中的第一个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 4)的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的A相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第二个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 5)的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的B相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第三个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 6)的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的C相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第四个AC/DC单相恒压源(即图2中的AC/DC 7)的零线连接端连接所述公共输出端口中的零线端子，并使所述四个AC/DC单相恒压源并联输出。所述无人机供电直流电源用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为用于为无人机(例如无人机电池)专门供电的第三直流电，以便通过所述无人机供电接口为在接无人机提供适配的直流电，例如提供28V直流电。通过前述无人机供电直流电源的具体设计，同样不但可以保持三相平衡，还可以满足所需输出功率(例如达到12Kw)，进一步提升实用性。此外，如图2所示，所述无人机供电直流电源的直流电输出端口还可连接有直流电输出接口，以便为连接所述直流电输出接口的直流用电设备提供直流电。

优选的，所述车载配电箱还配置有正常照明供电线路，其中，所述正常照明供电线路连接所述在线式UPS模块的220V交流电输出端口，以便为连接所述正常照明供电线路的车载正常照明系统提供220V交流电。如此还可以利用市电、发电和蓄电为车载正常照明系统提供多样化的供电方式，进一步提升实用性。

优选的，所述车载配电箱还配置有应急照明供电线路，其中，所述应急照明供电线路连接所述电池模块，以便为连接所述应急照明供电线路的车载应急照明系统提供直流电。

优选的，所述双电源自动转换开关的公共输出端口还连接380V车载用电设备，以便为所述380V车载用电设备直接提供380V交流电。所述380V车载用电设备是指额定电压为380V的用电设备，具体包括但不限于有车载空调、油液系统保障设备、充气测压设备和/或大气数据测试仪等。

综上，采用本实施例所提供的多模式供电系统，具有如下技术效果：

(1)本实施例提供了一种利用市电、发电和蓄电为无人机综合保障车供电的新方案，即包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，并通过对它们进行的系统结构组合设计，可以实现供电方式多样化和供电方式自动切换的目的，以及在有市电接入时无需发电且利于环保，以及在无市电及发电时还可利用蓄电为必要负载提供临时供电，进而可大大提升供电稳定性，便于实际应用和推广。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于无人机综合保障车的多模式供电系统，其特征在于，包括有车载发电机、车载配电箱、车载UPS应急电源、交流电输出接口、车载无人机电源和无人机供电接口，其中，所述车载发电机用于发电输出为三相四线制的380V交流电；

所述车载配电箱配置有内电输入接口、外电输入接口和双电源自动转换开关，其中，所述双电源自动转换开关的两输入端口分别一一对应地连接所述内电输入接口和所述外电输入接口，所述内电输入接口连接所述车载发电机的交流电输出接口，所述外电输入接口用于连接外部市电接口，以便输入由所述外部市电接口提供的且为三相四线制的380V交流电；

所述车载UPS应急电源包括有在线式UPS模块和电池模块，其中，所述在线式UPS模块的交流电输入端口连接所述双电源自动转换开关的公共输出端口，所述在线式UPS模块的充放电端口连接所述电池模块，所述在线式UPS模块的220V交流电输出端口连接所述交流电输出接口，所述在线式UPS模块用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为第一直流电并对所述电池模块充电，以及将该380V交流电转换为220V交流电并输出，而在无380V交流电输入时将来自所述电池模块的第二直流电转换为220V交流电并输出，以便为连接所述交流电输出接口的220V用电设备提供220V交流电；

所述车载无人机电源的交流电输入端口连接所述双电源自动转换开关的公共输出端口，所述车载无人机电源的直流电输出端口连接所述无人机供电接口，所述车载无人机电源用于在有380V交流电输入时将该380V交流电转换为第三直流电，以便为连接所述无人机供电接口的无人机提供直流电。

2.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述车载无人机电源包括有无人机发动机启动直流电源，其中，所述无人机发动机启动直流电源包括有三个AC/DC单相恒压源，其中，所述三个AC/DC单相恒压源中的第一个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的A相端子和零线端子，所述三个AC/DC单相恒压源中的第二个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的B相端子和零线端子，所述三个AC/DC单相恒压源中的第三个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的C相端子和零线端子，并使所述三个AC/DC单相恒压源并联输出。

3.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述车载无人机电源包括有无人机供电直流电源，其中，所述无人机供电直流电源包括有四个AC/DC单相恒压源，其中，所述四个AC/DC单相恒压源中的第一个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的A相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第二个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的B相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第三个AC/DC单相恒压源的交流电输入端和零线连接端分别一一对应地连接所述公共输出端口中的C相端子和零线端子，所述四个AC/DC单相恒压源中的第四个AC/DC单相恒压源的零线连接端连接所述公共输出端口中的零线端子，并使所述四个AC/DC单相恒压源并联输出。

4.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述车载配电箱还配置有正常照明供电线路，其中，所述正常照明供电线路连接所述在线式UPS模块的220V交流电输出端口，以便为连接所述正常照明供电线路的车载正常照明系统提供220V交流电。

5.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述车载配电箱还配置有应急照明供电线路，其中，所述应急照明供电线路连接所述电池模块，以便为连接所述应急照明供电线路的车载应急照明系统提供直流电。

6.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述双电源自动转换开关的公共输出端口还连接380V车载用电设备，以便为所述380V车载用电设备直接提供380V交流电。

7.如权利要求6所述的多模式供电系统，其特征在于，所述380V车载用电设备包括有车载空调、油液系统保障设备、充气测压设备和/或大气数据测试仪。

8.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述220V用电设备包括有飞参综合自动检测设备和/或飞参设备。

9.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述双电源自动转换开关采用型号为CDQ0S系列的德力西双电源自动转换开关。

10.如权利要求1所述的多模式供电系统，其特征在于，所述车载UPS应急电源采用型号为UPS2000-G-6KRTLL的华为UPS应急电源。