一种系留无人机及系留无人机系统的制作方法

本实用新型涉及一种系留无人机及系留无人机系统。

背景技术：

系留无人机已在多个领域具有广泛的应用，系留无人机在工作时需要通过传输线缆实时连接无人机以给无人机供电，以驱动无人机在空中实现各种操作，地面工作站中的发电机一般都是提供220V或380V交流电，但是在通过传输线缆传输至无人机之前的电能需要通过开关电源将发电机产生的交流电转换成直流电，同时将220V或380V电压变压为800～1000V的高压，然后再通过传输线缆传输至无人机的电机，以通过电机驱动无人机飞行或实现其他操作；但是，由电磁学原理可知道，由于将电压大幅度升高，所以在电能传输的过程中会产生很强的电磁场，这种电磁场中的电磁波会极大的影响在天空中飞行的无人机接收地面工作站发出的飞控信号，因而造成无人机的控制不灵敏，无法完成预定任务，其安全性能也会产生一定隐患，影响了系留无人机的工作效率，所以需要解决由于电磁场干扰而产生的问题，以提高飞控信号的接收灵敏度，保证系留无人机能够正常的执行工作任务。

技术实现要素：

本实用新型的目的是降低系留无人机的干扰电磁场强度，以使系留无人机能够准确接收地面工作站的飞控信号，安全、准确的完成工作任务。

为了实现上述技术目的，本申请提供了如下技术方案：

一种系留无人机，包括碳纤维机壳以及设置于所述碳纤维机壳内的第一开关电源、线缆模块和电机；

还包括传输线缆，所述传输线缆穿过所述碳纤维机壳的线缆入口连接所述线缆模块；

还包括螺旋桨，所述螺旋桨通过所述电机驱动；

所述第一开关电源设置于所述传输线缆与所述线缆模块间，用于将所述 传输线缆中的电能的电压降低后传输至所述线缆模块；

所述线缆模块与所述电机连接，用于将降压后的电能传输至所述电机以驱动所述螺旋桨转动；

所述电机外包覆有第一金属包覆层，所述碳纤维机壳与所述第一金属包覆层和所述传输线缆间均连接有电磁波导线；所述传输线缆与大地连接；

所述线缆模块外层包覆有散热包覆层。

进一步的，在一个实施例中，所述传输线缆的外护层内设置有第二金属包覆层；

所述传输线缆的正极线与负极线在所述第二金属包覆层内呈双绞缠绕。

进一步的，在一个实施例中，所述第二金属包覆层与大地连接。

进一步的，在一个实施例中，经所述第一开关电源降压后的电压为80V-100V。

进一步的，在一个实施例中，所述第一金属包覆层与所述第二金属包覆层包括铜金属包覆层、铝金属包覆层或铝合金包覆层。

一种系留无人机系统，包括所述系留无人机；

还包括地面工作站，所述系留无人机通过所述传输线缆与所述地面工作站连接；

所述地面工作站包括第二开关电源和电源滤波装置；

所述传输线缆通过所述电源滤波装置与所述第二开关电源电连接。

进一步的，在一个实施例中，所述电源滤波装置包括有穿心电容或馈通电容，用于将所述第二开关电源的输出端与大地连接。

进一步的，在一个实施例中，所述电源滤波装置包括磁环，所述传输线缆的正极线和负极线缠绕于所述磁环的两端，用于通过磁环的反相作用降低电流的波峰。

在上述技术方案中，所述第一开关电源可将所述传输线缆中的电能的电压降低后传输至所述电机，当电压降低后，由电磁原理可知，其电磁波就会减弱，对飞控信号的接收效果就会更好；进一步的，所述电机的外层包覆所述第一金属包覆层，优选用铜金属包覆层、铝金属包覆层或铝合金包覆层来吸收高压直流电所产生的电磁波，并将电磁波转化成比较微电，利用电磁波 导线将所述第一金属包覆层、无人机外壳和传输线缆连接起来，由于所述传输线缆接地，所以可以将电磁波转化成的比较微电消散在大地中，以达到去除电磁波的目的，进而提升了无人机接收地面工作站的控制信号的效果。

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中记载的一些实施例，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为本申请所述的系留无人机结构示意图；

图2为本申请所述的地面工作站结构示意图；

图3为本申请所述的磁环与正极线和负极线缠绕结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中由于电磁场的干扰以使系留无人机不能够准确接收地面工作站的飞控信号，造成无人机的控制不灵敏，无法完成预定任务，安全性下降的问题，本申请提供了一种系留无人机，如图1、图2和图3所示，包括碳纤维机壳1以及设置于所述碳纤维机壳1内的第一开关电源2、线缆模块3和电机4；所述系留无人机还包括传输线缆5，所述传输线缆5穿过所述碳纤维机壳1的线缆入口11连接所述线缆模块3；所述系留无人机还包括螺旋桨，所述螺旋桨通过所述电机4驱动；所述第一开关电源2设置于所述传输线缆5与所述线缆模块3间，用于将所述传输线缆5中的电能的电压降低后传输至所述线缆模块3；所述第一开关电源设置于所述传输线缆5与所述电机4之间，用于将所述传输线缆5中的电能的电压降低后传输至所述电 机4，当电压降低后，由电磁原理可知，其电磁波就会减弱，对飞控信号的接收效果就会更好。所述线缆模块3与所述电机4连接，用于将降压后的电能传输至所述电机4以驱动所述螺旋桨转动；

所述电机4外包覆有第一金属包覆层41，所述碳纤维机壳1与所述第一金属包覆层41和所述传输线缆5间均连接有电磁波导线42；通过在所述电机4的外层包覆所述第一金属包覆层41可以吸收高压直流电所产生的电磁波，本申请中优选用铜金属包覆层、铝金属包覆层或铝合金包覆层，并将电磁波转化成比较微电，所述传输线缆5与大地0连接。利用电磁波导线42将所述第一金属包覆层41、碳纤维机壳1和传输线缆5连接起来，由于所述传输线缆5接地，所以可以将第一金属包覆层41由电磁波转化成的比较微电消散在大地0中，以达到去除电磁波的目的，进而提升了系留无人机接收控制信号的效果；所述线缆模块外层包覆有散热包覆层；散热包覆层的材质是一种对高频电磁波具有优异吸收能力的超薄复合材料，这种复合材料是将合金通过物理细化和磁场处理形成高磁导率的磁性合金，并将其均匀分散在高分子中形成的超薄复合材料膜。能够将干扰电磁场转化为热量，直接消散在空中。

进一步的，在一个实施例中，所述传输线缆5的外护层内设置有第二金属包覆层；所述传输线缆5的正极线51与负极线52在所述第二金属包覆层内呈双绞缠绕。由于传输线缆5内部的正极线51和负极线52相双绞缠绕，这样可以将正极线51和负极线52上发出的电波相抵消，有效降低干扰磁场；并且，正极线51和负极线52双绞缠绕后的外层还包覆有所述第二金属包覆层来吸收电磁波，在具体的一个实施例中优选用了铜金属包覆层、铝金属包覆层或铝合金包覆层，从而将电磁波转化成比较微电；所述第二金属包覆层与大地0连接。通过所述第二金属包覆层接地后将比较微电传递到大地0而消散掉，以此来降低由于高压直流电而产生的干扰磁场，提升系留无人机接收控制信号的效果。

进一步的，在一个实施例中，经所述开关电源降压后的电压为80V-100V。

本申请还提供了一种系留无人机系统，包括所述系留无人机；而所述无人机的详细技术方案在前文中已经介绍，在此就不在赘述。

所述系留无人机系统还包括地面工作站6，所述系留无人机通过所述传输线缆5与所述地面工作站6连接；

所述地面工作站6包括第二开关电源61和电源滤波装置62；所述传输线缆5通过所述电源滤波装置62与所述第二开关电源61电连接。由于第二开关电源61的工作原理就是通过内置开关的交替开关，将发电机或市网电源产生的交流电转化为高压直流电，而在产生高压直流电的同时，发电机或市网电源的平稳电流中会多产生高频毛刺电流，这些高频毛刺电流极易产生高频干扰电磁波。所述电源滤波装置62包括有穿心电容或馈通电容621，用于将所述第二开关电源61的输出端与大地0连接。通过穿心电容或馈通电容621将第二开关电源61与大地0连接，由于大地的电势为零，而电流具有向低电势(大地)流动的倾向，便可以将高频毛刺电流导向大地，而所述穿心电容或者馈通电容621的作用就是能够阻止普通电流流向大地0，只允许高频毛刺电流流向大地0，这样经穿心电容或馈通电容621的电能中就只有普通电流，而高频毛刺电流就被导向了大地从而消散掉了，以此来达到去高频毛刺电流的目的；同时，所述电源滤波装置62包括磁环622，所述传输线缆5的正极线51和负极线52缠绕于所述磁环622的两端，用于通过磁环622的反相作用降低电流的波峰。将传输线缆5的正极线51和负极线52缠绕在所述磁环622的两端，利用磁环622的反相作用，使经过它内部的线圈中的电流由于它的抑制作用而降低电流中的波峰，起到电流的“削峰”的作用，从而减小了电磁波。

以上对本实用新型所提供的系留无人机及系留无人机系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。