供电系统和无人机的制作方法

本实用新型涉及飞行器领域，具体而言，涉及一种供电系统和无人机。

背景技术：

系留无人机系统主要包括地面高压直流电源、收放线盘、降压电源、电机控制器、电机及主控模块。系留无人机系统要求系留线重量轻、拉伸强度大，供电距离长，导致系留线的阻抗较大。系留线越长，通过电流越大，系留线上的线损电压越大，导致负载得到的电压大大降低，使无人机的降压模块工作效率降低，最大输出功率降低，最终导致无人机推力减小，严重时无人机将不能正常飞行。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种供电系统和无人机，以至少解决现有技术中由于存在系留线的线损电压导致无人机的实际电压较低的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种供电系统，包括：线缆，连接直流电源和飞行器，用于使所述直流电源对所述飞行器进行供电；数据接收器，用于接收所述飞行器的电压信息；所述直流电源，用于输出直流电压，并根据所述电压信息调整输出的所述直流电压。

进一步地，所述数据接收器包括：天线，所述天线用于接收来自所述飞行器的无线信号，其中，所述无线信号中携带有所述电压信息。

进一步地，所述数据接收器包括：通信线缆，所述通信线缆连接至所述飞行器，用于接收来自所述飞行器的有线信号，其中，所述有线信号中携带有所述电压信息。

进一步地，所述线缆还用于传输所述飞行器的电压信息。

进一步地，所述直流电源包括：交流电输入接口，用于接收交流电；所述直流电源，还用于将所述交流电转换为直流电。

进一步地，所述系统还包括：三相交流发电机，与所述直流电源连接，用于向所述直流电源的交流电输入接口输入交流电。

进一步地，所述交流电来源于市电。

进一步地，所述系统还包括：线缆盘，用于收放所述线缆。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种无人机，包括：接口，用于连接线缆，其中，所述线缆连接供电系统，用于给所述无人机供电；检测设备，用于对所述无人机的电压进行检测并获取电压信息；通信装置，用于将所述电压信息传输给所述供电系统。

进一步地，所述通信装置包括以下至少之一：无线通信装置、有线通信装置。

在本实用新型实施例中，使用直流电源对飞行器进行供电，数据接收器接收飞行器的电压信息，并根据电压信息调整直流电源输出的直流电压，如果发现飞行器的电压较低，则将直流电源输出的直流电压调高，以使得无人机实际得到的电压达到目标值，达到了提升无人机的实际电压的技术效果，进而解决了现有技术中由于存在系留线的线损电压导致无人机的实际电压较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的供电系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的无人机的示意图；

图3-1是根据本实用新型实施例的一种系留无人机系统的示意图；

图3-2是根据本实用新型实施例的另一种系留无人机系统的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的无人机本体的示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种供电系统。

图1是根据本实用新型实施例的供电系统的示意图，如图1所示，该供电系统包括：线缆12、数据接收器14、直流电源16。

线缆12，连接直流电源16和飞行器，用于使直流电源16对飞行器进行供电。

数据接收器14，用于接收飞行器的电压信息。

直流电源16，用于输出直流电压，并根据前述的电压信息调整输出的直流电压。

当系留线的长度越长，通过系留线的电流越大时，系留线的分压就越大，即，线损电压越大，这样负载得到的电压就大大降低，使降压模块工作效率降低，最大输出功率降低，最终导致无人机推力减小，严重时无人机将不能正常飞行。

在本实用新型实施例中，使用直流电源对飞行器进行供电，数据接收器接收飞行器的电压信息，并根据电压信息调整直流电源输出的直流电压，如果发现飞行器的电压较低，则将直流电源输出的直流电压调高，以使得无人机实际得到的电压达到目标值，解决了现有技术中由于存在系留线的线损电压导致的无人机的实际电压较低的技术问题，达到了提升无人机的实际电压的技术效果。

数据接收器14接收飞行器的电压信息的方式可以为无线接收方式或者有线接收方式。

无线接收方式：数据接收器14包括天线。天线用于接收来自飞行器的无线信号，其中，无线信号中携带有电压信息。

有线接收方式：有线接收方式可以分为两种情况，情况一、线缆12可以传输飞行器的电压信息，数据接收器14接收线缆12传输的飞行器的电压信息。情况二、数据接收器14连接通信线缆，通信线缆连接至飞行器，用于接收来自飞行器的有线信号，其中，有线信号中携带有电压信息。图3-1中示出的30即为一种可选的通信线缆。

数据接收器14通过无线接收方式或者有线接收方式接收飞行器的电压信息之后，解析飞行器的实际电压值，然后与目标电压值(目标电压值可以是飞行器正常工作情况下的额定电压值)进行比较。如果发现飞行器的实际电压值低于目标电压值，则将直流电源16输出的直流电压调高，然后继续采集飞行器的电压信息并解析飞行器的实际电压值，然后与目标电压值进行比较，如果发现飞行器的实际电压值仍然低于目标电压值，则继续将直流电源16输出的直流电压调高，直至飞行器的实际电压值等于目标电压值。如果发现飞行器的实际电压值高于目标电压值，则将直流电源16输出的直流电压调低，直至飞行器的实际电压值等于目标电压值。

可选地，直流电源16包括交流电输入接口。交流电输入接口用于接收交流电。当交流电输入接口接收交流电之后，直流电源16将交流电转换为直流电。可选地，交流电来源于市电。

可选地，系统还包括三相交流发电机。三相交流发电机与直流电源16连接，用于向直流电源16的交流电输入接口输入交流电。当市电断开，或使用环境不允许使用市电时，可用三相交流发电机发电提供电能，保证了在市电断开的时候能够使用发电机发电，保证了电力的供应。

可选地，系统还包括线缆盘。线缆盘用于收放线缆12。

本实用新型提供的供电系统能够应用于长距离供电、大电流供电、线损电压不可忽略的领域。高压直流电源直接采样远端负载电压，并通过根据负载的实际电压不断调节直流电源的输出电压，使得负载电压稳定保持在目标值，保证了降压模块输入电压稳定，电源转换模块始终处于高效率转换点，保证负载得到足够的功率，保证系统可靠运行。

当将本实用新型提供的供电系统应用于无人机时，通过采集无人机得到的电压，根据无人机得到的实际电压调整直流高压的输出，使得无人机得到稳定的额定直流电压，从而解决了由于存在系留线的电压损失导致的无人机实际电压降低的技术问题，保证了无人机实际得到的电压为额定值，提高了无人机降压模块的工作效率，保证无人机推力稳定，维持无人机正常飞行。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种无人机。如图2所示，该无人机包括：接口22、检测设备24、通信装置26。

接口22，用于连接线缆12，其中，线缆12连接供电系统的直流电源16，线缆12用于给无人机供电。

检测设备24，用于对无人机的电压进行检测并获取电压信息。

通信装置26，用于将电压信息传输给供电系统。

可选地，通信装置26包括以下至少之一：无线通信装置、有线通信装置。通信装置26用于向数据接收器14传输飞行器的电压信息。当数据接收器14接收飞行器的电压信息之后，解析飞行器的实际电压值，然后将飞行器的实际电压值与目标电压值(目标电压值可以是飞行器正常工作情况下的额定电压值)进行比较。如果发现飞行器的实际电压值低于目标电压值，则将直流电源16输出的直流电压调高，然后继续采集飞行器的电压信息并解析飞行器的实际电压值，然后与目标电压值进行比较，如果发现飞行器的实际电压值仍然低于目标电压值，则继续将直流电源16输出的直流电压调高，直至飞行器的实际电压值等于目标电压值。如果发现飞行器的实际电压值高于目标电压值，则将直流电源16输出的直流电压调低，直至飞行器的实际电压值等于目标电压值。

本实用新型实施例还提供了系留无人机系统。

图3-1示出了一种系留无人机系统，图3-2示出了另一种系留无人机系统。这两种系留无人机系统的区别是：通信方式不同。图3-1中的30是电压采集信号线，通过电压采集信号线将无人机的电压信息传输给可补偿输出高压直流电源34。图3-2中不存在电压采集信号线，通过数传通信将无人机的电压信息传输给可补偿输出高压直流电源34。

如图3-1和图3-2所示，系留无人机系统主要由三相交流电输出模块32、可补偿输出高压直流电源34、系缆线盘36及无人机本体38构成。系缆线盘36用于收放系留线。

三相交流电输出模块32包括三相交流发电机322、交流电输入接口324。交流电输入接口324用来接收市电，当市电断开，或使用环境不允许使用市电时，可用三相交流发电机322发电提供电能。通过将三相交流电输出模块加入冗余电源设计，保证了在市电断开的时候能够使用发电机发电，保证了电力的供应。

当系留线的长度越长，通过系留线的电流越大时，系留线的分压就越大，即，线损电压越大，这样负载得到的电压就大大降低，使降压模块工作效率降低，最大输出功率降低，最终导致无人机推力减小，严重时无人机将不能正常飞行。

在本实用新型实施例中，可补偿输出高压直流电源接收三相交流电输出模块输出的交流电，并且将交流电转化为直流电，高压直流电源输出高压直流电压，通过远端负载电压采样，即通过电压采集信号线将负载得到电压反馈到高压直流电源，高压直流电源补偿电压输出，维持负载设备得到稳定额定直流高压。例如，无人机的额定直流高压是400V，假设采集到无人机的实际电压是390V，这说明在系留线上的分压较大，即在系留线上的电压损失较大，此时，需要提高高压直流电源输出的电压，以使得无人机得到的实际电压能够稳定地维持在400V。

在本实用新型实施例中，远端电压补偿可以补偿线损导致的电压下降，提高降压模块的工作效率，保证无人机推力稳定，维持无人机正常飞行。

本实用新型实施例提供了一种无人机本体。

图4是根据本实用新型实施例的无人机本体的示意图。如图4所示，该无人机本体包括高压降压模块(大功率)404、48V直流电调406、48V直流无刷电机408、降压模块(小功率)410、主控设备及其辅助电路412。

三相交流市电或交流发电机输出380V三相交流电，输入高压直流电源，高压直流电源输出直流电压(DC400V高压)，直流高压通过线缆12将直流电压(DC400V高压)输送到无人机降压模块。

无人机接收到直流高压(DC400V高压)后，通过高压降压模块(大功率)404得到48V电源，进一步通过降压模块(小功率)410给主控设备供电，48V电压输入48V直流电调406驱动48V直流无刷电机408。

在本实用新型实施例中，通过地面高压直流供电持续给无人机系统供电，使无人机持续飞行，还减小电能输送的损失。通过采集无人机得到的电压，根据无人机得到的实际电压调整直流高压的输出，使得无人机得到稳定额定直流电压，从而解决了由于存在系留线的电压损失导致的无人机实际电压降低的技术问题，保证了无人机实际得到的电压为额定值，提高了无人机降压模块的工作效率，保证无人机推力稳定，维持无人机正常飞行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。