一种无人直升机电源系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于无人直升机【技术领域】，特别是涉及一种无人直升机的电源系统。本系统包括主电源、应急电源、外电源、配电模块四部分，其中，主电源包括至少一台机载交流或直流发电机、发电机接触器以及与发电机配套的控制器；外电源包括外电源插座和外电源接触器；应急电源包括至少一块12V蓄电池组和/或至少一块24V蓄电池组、12V蓄电池接触器和24V蓄电池接触器；配电模块包括直流配电控制盒。本实用新型简化了供配电环节，能极大提升我国电源系统的工程技术水平，赶超国际前沿技术，提高整机可靠性、生存率，扩展直升机使用环境；该系统针对的是目前在研的超轻无人直升机，其技术同样可推广至中型、重型无人直升机，以及所有有人直升机系列。
【专利说明】一种无人直升机电源系统【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于无人直升机【技术领域】，特别是涉及一种无人直升机的电源系统。
【背景技术】
[0002]无人直升机既具有有人驾驶直升机那样的独特的垂直起落和空中悬停等飞行性能，又具有无人员伤亡、体积小、造价低等有人驾驶直升机不可比拟的优点。
[0003]无人直升机既能向有人直升机一样，执行诸如侦察、武装攻击等所有任务，同时，也能执行生化环境探测、雷场探雷、超视距目标定位和指示、打击效果评估等对有人直升机存在风险的任务。因此，国外发达国家普遍重视无人机的发展，无人机在军民领域的应用越发普及。
[0004]无人直升机的电源系统与有人直升机相比，要求:
[0005]I)供配电环节最优化，尽快能简单，以减少因环节带来的不可靠因素；
[0006]2)充分利用发动机自带电机的功率输出；
[0007]3)提升电能利用效率，以达到重量最优；
[0008]4)改变了配电保护方式，对飞控计算机等关键设备采用直接供电。
【发明内容】
[0009]本发明的目的:
[0010]为无人直升机提供一种构型简单、有效的电源系统，其主电源包括12V和28V两种，12V和28V之间采用DC/DC电源模块转换，应急电源采用24V蓄电池组和12V蓄电池组。
[0011]本发明的技术方案:
[0012]一种无人直升机电源系统，本系统包括主电源、应急电源、外电源、配电模块四部分，其中，
[0013]主电源包括至少一台机载交流或直流发电机、与发电机配套的控制器以及发电机接触器；
[0014]应急电源包括至少一块24V蓄电池组或独立的12V蓄电池组、12V蓄电池接触器以及24V蓄电池接触器；
[0015]外电源包括外电源插座以及外电源接触器；
[0016]配电模块包括直流配电控制盒。
[0017]正常情况下，无人机上所有用电设备由主电源提供，机载交流或直流发电机由发动机驱动，通过与发电机配套的控制器的调节，向用电设备输出28.5V和12V直流电；
[0018]该与发电机配套的控制器具有在负载突变情况下的稳定电压和调节电压的作用。
[0019]该与发电机配套的控制器具有线路或系统异常时的故障保护能力，故障保护包括:馈线短路、过压、欠压、反流。
[0020]该应急电源内部具有独立保护器件，具有保护功能，包括:过热、工作异常保护。[0021]外电源插座能连接机外电源，同时给机上提供12V和28V直流电；
[0022]直流配电控制盒内部的12V/24V电源模块为大功率模块，输入12V，输出24V，单向不可逆，具有电压调节、稳定作用。
[0023]本发明的技术效果:
[0024]本发明简化了供配电环节，能极大提升我国电源系统的工程技术水平，赶超国际前沿技术，提高整机可靠性、生存率，扩展直升机使用环境；该系统针对的是目前在研的超轻无人直升机，包括:150kg、350kg及I吨以下，其技术同样可推广至中型、重型无人直升机，以及所有有人直升机系列。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是无人机电源系统组成框图。
【具体实施方式】
[0026]一种无人直升机电源系统，本系统包括主电源、应急电源、外电源、配电模块四部分，其中，
[0027]主电源包括至少一台机载交流或直流发电机、与发电机配套的控制器以及发电机接触器；
[0028]应急电源包括至少一块24V蓄电池组或独立的12V蓄电池组、12V蓄电池接触器以及24V蓄电池接触器；
[0029]外电源包括外电源插座以及外电源接触器；
[0030]配电模块包括直流配电控制盒。
[0031]正常情况下，无人机上所有用电设备由主电源提供，机载交流(或直流)发电机由发动机驱动，通过与发电机配套的控制器的调节，向用电设备输出28.5V和12V直流电。
[0032]该控制器具有在负载突变情况下的稳定电压和调节电压的作用。
[0033]该控制器具有线路或系统异常时的故障保护能力，保护包括:馈线短路、过压、欠压、反流。
[0034]当主电源故障时，应急电源保证影响飞行安全的直流基本负载正常工作，从而确保30min应急飞行时间。
[0035]该应急电源内部具有独立保护器件，具有保护功能，包括:过热、工作异常保护。
[0036]外电源插座能连接机外电源，同时给机上提供12V和28V直流电。
[0037]直流配电控制盒是发电机、蓄电池和外电源接入机上用电设备的环节和通道。
[0038]该直流配电控制盒内部的12V/24V电源模块为大功率模块，输入12V，输出24V，单向不可逆，具有电压调节、稳定作用。
[0039]该直流配电控制盒对飞控计算机、舵机等关键设备的供电采取直连方式，对测控系统、无线电高度表等重要设备的供电通过断路器，对任务设备的供电通过任务设备供电接触器或继电器，必要时可以卸除任务负载。
【权利要求】
1.一种无人直升机电源系统，其特征是，本系统包括主电源、应急电源、外电源、配电模块四部分，其中， 主电源包括至少一台机载交流或直流发电机、与发电机配套的控制器以及发电机接触器； 应急电源包括至少一块24V蓄电池组或独立的12V蓄电池组、12V蓄电池接触器以及24V蓄电池接触器； 外电源包括外电源插座以及外电源接触器； 配电模块包括直流配电控制盒。
2.如权利要求1所述的一种无人直升机电源系统，其特征是，正常情况下，无人机上所有用电设备由主电源提供，机载交流或直流发电机由发动机驱动，通过与发电机配套的控制器的调节，向用电设备输出28.5V和12V直流电。
3.如权利要求1所述的一种无人直升机电源系统，其特征是，该与发电机配套的控制器具有在负载突变情况下的稳定电压和调节电压的作用。
4.如权利要求1所述的一种无人直升机电源系统，其特征是，该与发电机配套的控制器具有线路或系统异常时的故障保护能力，故障保护包括:馈线短路、过压、欠压、反流。
5.如权利要求1所述的一种无人直升机电源系统，其特征是，该应急电源内部具有独立保护器件，具有保护功能，包括:过热、工作异常保护。
6.如权利要求1所述的一种无人直升机电源系统，其特征是，外电源插座能连接机外电源，同时给机上提供12V和28V直流电。
7.如权利要求1所述的一种无人直升机电源系统，其特征是，直流配电控制盒内部的12V/24V电源模块为大功率模块，输入12V，输出24V，单向不可逆，具有电压调节、稳定作用。
【文档编号】H02J7/00GK203491696SQ201320346049
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】吴希明, 李德洪, 潘鉴, 曾庆吉 申请人:中国直升机设计研究所