无人机航电箱温度监测控制系统的制作方法

本技术涉及无人机辅助设备，具体是一种无人机航电箱温度监测控制系统。

背景技术：

1、无人机机箱内组合安装有各种不同功能的电子模块，无人机在飞行过程中，电箱内各模块必须控制在设定值之内才能保障飞行安全。现有的无人机温度检测系统主要针对单一的温度传感器信号进行检测，检测数值超过设定值时发出警报信号。其存在的缺陷是不同模块上布置的温度传感器之间关联性较差，并且不能通过远程手段进行监测，监测到警报信号后也无法主动解决温度过高的问题，对无人机的飞行带来严重安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种无人机航电箱温度监测控制系统，系统可自主控制温度调节，也可远程通过遥控器控制。从而有效预防无人机长时间飞行因航电箱温度过高而出现控制器信号传输紊乱的现象，并且很大层度上节约电力损失，解决无人机航电箱无法自主调节温度的问题。

2、本实用新型包含主控制器模块、温度检测模块、接收机模块、lora无线通信模块、风冷散热单元和电源模块。

3、所述的温度器模块为温度传感器，用于实时测量航电箱温度信号，并向主控制器实时通讯传输温度信号。

4、所述的主控制器模块用于接收温度传感器采集的温度信号无人机航电箱温度信号以及接收遥控器远程信号并对执行机构以及温度显示模块进行输出反馈信号，达到温度监测控制的效果。

5、所述接收机模块包括futaba遥控器接收机，所述futaba遥控器接收机与主控制器相连接，用于接收遥控器远程发送的指令信号发送给主控制器从而选择温控模式。

6、所述电源模块包括两个降压电路分别为dc12v转dc5v电路，dc5v转dc3.3v电路，用于将无人机机载电瓶电压进行转换给系统设备进行供电。

7、所述风冷散热单元包括电机、电机驱动模块、扇叶。

8、所述液冷散热单元包括水泵、水箱、循环液、水冷块、换热器、继电器模块，串联形成闭合回路。

9、进一步的，所述主控制器包括单片机，所述单片机型号为stm32f103c8t6单片机。

10、进一步的，所述温度显示模块为oled显示屏，所述oled显示屏采用i2c通讯协议驱动，所述oled显示屏scl引脚与单片机pb6引脚相连接，oled显示屏sda引脚与单片机pb7引脚相连接。

11、进一步的，所述温度传感器为lm75a传感器,为高速i2c 接口高精度温度传感器。所述lm75a传感器scl引脚与单片机pb10引脚相连接，lm75a传感器sda引脚与单片机pb11引脚相连接。

12、进一步的，所述电机驱动模块为l298n芯片，所述l298n芯片接收单片机发送的pwm信号来调节风扇转速。所述l298n芯片的t1与t2引脚分别与单片机pb9、pb8引脚相连接，l298n芯片的out1与out2输出引脚与风扇两端相连接。

13、进一步的，所述futaba遥控器接收机型号为r7008sb型号接收机，通过sbus接口与主控制器相连接。

14、进一步的，所述sbus接口信号需要硬件取反，接入主控制器串口的rx（pa3引脚）端。

15、进一步的，所述lora无线通信模块包括型号为as32无线通信芯片，所述无线通信芯片的md0引脚与主控制器pa12引脚连接，无线通信芯片的md1引脚与主控制器pa11引脚连接，无线通信芯片的rxd引脚与单片机pa9引脚连接，无线通信芯片的txd引脚与单片机pa10引脚连接。无线通信芯片的aux引脚悬空。

16、进一步的，所述风冷散热单元和液冷散热单元均设有继电器模块，所述继电器模块为1路12v继电器，所述继电器com口（公共端）与dc+（电源正极）相连接，所述继电器no口（常开端）与水泵正极相连接，所述继电器dc-（电源负极）与水泵负极相连接，所述继电器in（输入）接口与主控制器pb12引脚相连接，低电平触发信号。

17、进一步的，温度模块包括两路降压电路，所述降压电路所用芯片为lm2596和asm1117稳压芯片，lm2596稳压芯片将dc12v稳压至dc5v，asm1117稳压芯片将dc5v稳压至dc3.3v。

18、本实用新型温度控制具有两种模式，系统可以自主通过温度变化来进行选择散热模式来进行降温，也可通过遥控器远程直接操纵温控模式。可实时远程监测无人机航电箱温度，在航电箱内部有显示屏显示实时温度，在地面端上位机也可远程监测。散热模式分为风冷散热和液冷散热两种散热方式。风冷散热时会根据温度变化从而风扇转速发生相应变化。

19、本实用新型有益效果在于：

20、1、系统可自主控制温度调节，也可远程通过遥控器控制。从而有效预防无人机长时间飞行因航电箱温度过高而出现控制器信号传输紊乱的现象，并且很大层度上节约电力损失，解决无人机航电箱无法自主调节温度的问题。

21、2、既能提高温度控制的效率，又可以节省不必要的电力损失。

22、3、无人机在高空飞行时，如果温度传感器出现意外损坏，系统可以通过遥控器远程主观选择温控模式，从而可以避免无人机在高空长时间飞行时因温度传感器损坏导致主控制器进行错误判断而无法选择温控模式造成航电箱温度过高的问题。

技术特征：

1.一种无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：包括主控制器模块、温度检测模块、接收机模块、lora无线通信模块、风冷散热单元、液冷散热单元和电源模块；

2.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述电源模块包括两个降压电路分别为dc12v转dc5v电路，dc5v转dc3.3v电路。

3.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述液冷散热单元包括由水泵、水箱、循环液、水冷块、换热器、继电器模块串联形成的闭合回路。

4.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述温度显示模块为oled显示屏，所述oled显示屏采用i2c通讯协议驱动，所述oled显示屏scl引脚与单片机pb6引脚相连接，oled显示屏sda引脚与单片机pb7引脚相连接。

5.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述温度传感器为lm75a传感器,为高速i2c 接口高精度温度传感器；所述lm75a传感器scl引脚与单片机pb10引脚相连接，lm75a传感器sda引脚与单片机pb11引脚相连接。

6.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述风冷散热单元包括电机、电机驱动模块、扇叶，所述电机驱动模块为l298n芯片，所述l298n芯片接收单片机发送的pwm信号来调节风扇转速；所述l298n芯片的t1与t2引脚分别与单片机pb9、pb8引脚相连接，l298n芯片的out1与out2输出引脚与风扇两端相连接。

7.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述futaba遥控器接收机型号为r7008sb型号接收机，通过sbus接口与主控制器相连接；所述sbus接口信号需要硬件取反，接入主控制器串口的rx端。

8.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述lora无线通信模块包括型号为as32无线通信芯片，所述无线通信芯片的md0引脚与主控制器pa12引脚连接，无线通信芯片的md1引脚与主控制器pa11引脚连接，无线通信芯片的rxd引脚与单片机pa9引脚连接，无线通信芯片的txd引脚与单片机pa10引脚连接，无线通信芯片的aux引脚悬空。

9.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述风冷散热单元和液冷散热单元均设有继电器模块，所述继电器模块为1路12v继电器，所述继电器公共端与电源正极相连接，所述继电器常开端与水泵正极相连接，所述继电器电源负极与水泵负极相连接，所述继电器输入接口与主控制器pb12引脚相连接，低电平触发信号。

10.根据权利要求1所述的无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：所述电源模块设有两路降压电路，所述降压电路所用芯片为lm2596和asm1117稳压芯片，lm2596稳压芯片将dc12v稳压至dc5v, asm1117稳压芯片将dc5v稳压至dc3.3v。

技术总结
本技术提供了一种无人机航电箱温度监测控制系统，其特征在于：包括主控制器模块、温度检测模块、接收机模块、LORA无线通信模块、风冷散热单元、液冷散热单元和电源模块。所述的温度器模块为温度传感器，用于实时测量航电箱温度信号，并向主控制器实时通讯传输温度信号。所述的主控制器用于接收温度传感器采集的温度信号无人机航电箱温度信号以及接收遥控器远程信号并对执行机构以及温度显示模块进行输出反馈信号。所述接收机模块用于接收遥控器远程发送的指令信号发送给主控制器。本技术系统可自主控制温度调节，也可远程通过遥控器控制，从而有效预防无人机长时间飞行因航电箱温度过高而出现控制器信号传输紊乱的现象。

技术研发人员：李硕,李小光,褚文昊
受保护的技术使用者：南京壮大智能科技研究院有限公司
技术研发日：20220930
技术公布日：2024/1/12