一种分布式无人机电热防除冰系统的制作方法

1.本实用新型属于飞行器电热防除冰设计领域，具体涉及一种分布式无人机电热防除冰系统。


背景技术：

2.飞行器在进入结冰气象区域时，类似前缘、唇口部位易发生结冰现象，影响飞行安全，因此针对特定工作任务的飞行器，需要在该区域设置防除冰系统。电热防除冰系统，通过供电设备为发热片或者发热涂层等模块供能，产生热能来防止工作区域结冰或者融化已经产生的冰层。然而对于一些结构特殊的无人机,由于这类无人机机翼、尾翼前缘内部空间有限，不足以布置常规防除冰电热组件，常用的电热防除冰系统为集成系统，需要在工作区域附近布置电源、控制器、电热模块等工作单元，需要在工作区域附近开设专用设备舱来容纳设备，对前缘等部位的结构设计造成很大负担，尤其是大展弦无人机的前缘高度有限，难以容纳相关设备。因此，开发分布式的无人机电热防除冰技术，有效利用结构内部空间，对提升飞行器品质具有重要的意义。


技术实现要素：

3.实用新型目的：提供一种分布式的电热防除冰系统方案，解决背景技术中存在的缺陷。对电热组件进行拆解，将控制部分集成为控制盒，布置在机体内部，节约前缘空间，成功实现电热组件在前缘的布置。
4.实用新型技术解决方案：一种分布式无人机电热防除冰系统，将防除冰系统分解成控制盒、配电盒、电热模块；所述控制盒布置在机身内部，所述配电盒设有若干个，分别布置在机身、转接梁、吊舱挂架结构内；所述电热模块设有若干个，分别布置在机翼及尾翼前缘处；所述控制盒与配电盒分别通过线缆连接，所述配电盒与电热模块一一对应并通过线缆连接，所述温度传感器布置在机翼及尾翼前缘，所述控制盒控制配电盒对电热模块供电，实现电加热。
5.优选的，所述控制盒布置在机身内部靠近上位机位置处，接收并传递上位机指令，靠近上位机有利于提高抗干扰能力。
6.优选的，所述配电盒根据控制盒指令，实现电热回路通断控制。
7.优选的，所述配电盒采用小体积配电盒，与机身、转接梁、吊舱挂架结构融合设计。
8.优选的，所述电热模块采用柔性电热涂层或薄膜，根据机翼、尾翼几何外形、尺寸大小、功率分配，分成若干独立控制的加热区域布置在机翼及尾翼前缘。优选的，所述防除冰系统还包括温度传感器，所述温度传感器布置在前缘各个分区上，通过各个区域的温度反馈实时控制各个模块的通断与加热时长，有效利用机上能源。
9.积极效果：系统中各个子模块与无人机机体结构融合设计，有效利用机体内的冗余空间，实现在不改动原有飞行器结构的前提下，成功加装电热防除冰系统，可实现机翼、尾翼各个区域的独立防除冰控制，针对不同飞行条件下的防除冰控制需求。
附图说明
10.图1为本实用新型框架结构图，
11.图2为本实用新型各模块在无人机上安装位置示意图。
12.其中，1—控制盒布置区域，2—吊舱及配电盒布置区域，3—电热模块布置区域。
具体实施方式
13.以下结合说明书附图对本实用新型提出的分布式无人机电热防除冰系统进行详细描述，参见附图1，该防除冰系统由控制盒、n个配电盒、n个电热模块、n个温度传感器构成；控制盒分别与n个配电盒通过线缆连接，n个配电盒与n个电热模块一一对应后通过线缆连接；n个电热模块中每一个电热模块处均设有一个温度传感器以实时检测加热温度。
14.本实用新型提出的防除冰系统用于某型无人机上，具体安装位置如图2所示为：
15.a、在前缘、唇口等类似迎风曲面处布置电热模块，电极通过引线方式与供电设备相连，通过前缘内部空间进行走线；
16.b、供电设备布置在飞行器挂架下方，根据需求设置供电设备，通过电缆与布置在吊舱上方挂架内的配电盒相连；
17.c、配电盒利用电吊舱上方的转接梁空间进行融合设计，分别与供电吊舱和电热模块相连，利用转接梁的矩形空间，布置汇流条和开关，实现通断功能；
18.d、控制盒布置在机身内部，通过电缆与配电盒相连，接受上位机的指令对控制盒下达通断命令。
19.采用上述防除冰系统可在不改动原有飞行器结构的前提下，成功加装电热防除冰系统，可实现机翼、尾翼各个区域的独立防除冰控制，针对不同飞行条件下的防除冰控制需求。


技术特征：
1.一种分布式无人机电热防除冰系统，其特征在于，所述防除冰系统包括控制盒、配电盒、电热模块；所述控制盒布置在机身内部，所述配电盒设有若干个，分别布置在机身、转接梁、吊舱挂架结构内；所述电热模块设有若干个，分别布置在机翼及尾翼前缘处；所述控制盒与配电盒分别通过线缆连接，所述配电盒与电热模块一一对应并通过线缆连接，所述控制盒控制配电盒对电热模块供电，实现电加热；在机翼及尾翼前缘还布置温度传感器。2.如权利要求1所述的分布式无人机电热防除冰系统，其特征在于，所述控制盒布置在机身内部靠近上位机位置处，接收并传递上位机指令。3.如权利要求1所述的分布式无人机电热防除冰系统，其特征在于，所述配电盒根据控制盒指令，实现电热回路通断控制。4.如权利要求3所述的分布式无人机电热防除冰系统，其特征在于，所述配电盒采用小体积配电盒，与机身、转接梁、吊舱挂架结构融合设计。5.如权利要求1所述的分布式无人机电热防除冰系统，其特征在于，所述电热模块采用柔性电热涂层或薄膜，根据机翼、尾翼几何外形、尺寸大小、功率分配，分成若干独立控制的加热区域布置在机翼及尾翼前缘。6.如权利要求1所述的分布式无人机电热防除冰系统，其特征在于，所述防除冰系统还包括温度传感器，所述温度传感器布置在前缘各个分区上，通过各个区域的温度反馈实时控制各个模块的通断与加热时长。

技术总结
本实用新型提出了一种分布式无人机电热防除冰系统，所述防除冰系统包括控制盒、配电盒、电热模块；所述控制盒布置在机身内部，所述配电盒设有若干个，分别布置在机身、转接梁、吊舱挂架结构内；所述电热模块设有若干个，分别布置在机翼及尾翼前缘处；所述控制盒与配电盒分别通过线缆连接，所述配电盒与电热模块一一对应并通过线缆连接，所述温度传感器布置在机翼及尾翼前缘，所述控制盒控制配电盒对电热模块供电，实现电加热。本实用新型在不改动原有飞行器结构的前提下，成功加装电热防除冰系统，可实现机翼、尾翼各个区域的独立防除冰控制，针对不同飞行条件下的防除冰控制需求。针对不同飞行条件下的防除冰控制需求。针对不同飞行条件下的防除冰控制需求。


技术研发人员：康欣然 李江海 胡利 李德勇 胡静伟 廖秋恒
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2021/11/2