一種無人直升機電源系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于無人直升機【技術領域】，特別是涉及一種無人直升機的電源系統。本系統包括主電源、應急電源、外電源、配電模塊四部分，其中，主電源包括至少一臺機載交流或直流發電機、發電機接觸器以及與發電機配套的控制器；外電源包括外電源插座和外電源接觸器；應急電源包括至少一塊12V蓄電池組和/或至少一塊24V蓄電池組、12V蓄電池接觸器和24V蓄電池接觸器；配電模塊包括直流配電控制盒。本實用新型簡化了供配電環節，能極大提升我國電源系統的工程技術水平，趕超國際前沿技術，提高整機可靠性、生存率，擴展直升機使用環境；該系統針對的是目前在研的超輕無人直升機，其技術同樣可推廣至中型、重型無人直升機，以及所有有人直升機系列。
【專利說明】一種無人直升機電源系統【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于無人直升機【技術領域】，特別是涉及一種無人直升機的電源系統。
【背景技術】
[0002]無人直升機既具有有人駕駛直升機那樣的獨特的垂直起落和空中懸停等飛行性能，又具有無人員傷亡、體積小、造價低等有人駕駛直升機不可比擬的優點。
[0003]無人直升機既能向有人直升機一樣，執行諸如偵察、武裝攻擊等所有任務，同時，也能執行生化環境探測、雷場探雷、超視距目標定位和指示、打擊效果評估等對有人直升機存在風險的任務。因此，國外發達國家普遍重視無人機的發展，無人機在軍民領域的應用越發普及。
[0004]無人直升機的電源系統與有人直升機相比，要求:
[0005]I)供配電環節最優化，盡快能簡單，以減少因環節帶來的不可靠因素；
[0006]2)充分利用發動機自帶電機的功率輸出；
[0007]3)提升電能利用效率，以達到重量最優；
[0008]4)改變了配電保護方式，對飛控計算機等關鍵設備采用直接供電。
【發明內容】
[0009]本發明的目的:
[0010]為無人直升機提供一種構型簡單、有效的電源系統，其主電源包括12V和28V兩種，12V和28V之間采用DC/DC電源模塊轉換，應急電源采用24V蓄電池組和12V蓄電池組。
[0011]本發明的技術方案:
[0012]一種無人直升機電源系統，本系統包括主電源、應急電源、外電源、配電模塊四部分，其中，
[0013]主電源包括至少一臺機載交流或直流發電機、與發電機配套的控制器以及發電機接觸器；
[0014]應急電源包括至少一塊24V蓄電池組或獨立的12V蓄電池組、12V蓄電池接觸器以及24V蓄電池接觸器；
[0015]外電源包括外電源插座以及外電源接觸器；
[0016]配電模塊包括直流配電控制盒。
[0017]正常情況下，無人機上所有用電設備由主電源提供，機載交流或直流發電機由發動機驅動，通過與發電機配套的控制器的調節，向用電設備輸出28.5V和12V直流電；
[0018]該與發電機配套的控制器具有在負載突變情況下的穩定電壓和調節電壓的作用。
[0019]該與發電機配套的控制器具有線路或系統異常時的故障保護能力，故障保護包括:饋線短路、過壓、欠壓、反流。
[0020]該應急電源內部具有獨立保護器件，具有保護功能，包括:過熱、工作異常保護。[0021]外電源插座能連接機外電源，同時給機上提供12V和28V直流電；
[0022]直流配電控制盒內部的12V/24V電源模塊為大功率模塊，輸入12V，輸出24V，單向不可逆，具有電壓調節、穩定作用。
[0023]本發明的技術效果:
[0024]本發明簡化了供配電環節，能極大提升我國電源系統的工程技術水平，趕超國際前沿技術，提高整機可靠性、生存率，擴展直升機使用環境；該系統針對的是目前在研的超輕無人直升機，包括:150kg、350kg及I噸以下，其技術同樣可推廣至中型、重型無人直升機，以及所有有人直升機系列。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是無人機電源系統組成框圖。
【具體實施方式】
[0026]一種無人直升機電源系統，本系統包括主電源、應急電源、外電源、配電模塊四部分，其中，
[0027]主電源包括至少一臺機載交流或直流發電機、與發電機配套的控制器以及發電機接觸器；
[0028]應急電源包括至少一塊24V蓄電池組或獨立的12V蓄電池組、12V蓄電池接觸器以及24V蓄電池接觸器；
[0029]外電源包括外電源插座以及外電源接觸器；
[0030]配電模塊包括直流配電控制盒。
[0031]正常情況下，無人機上所有用電設備由主電源提供，機載交流(或直流)發電機由發動機驅動，通過與發電機配套的控制器的調節，向用電設備輸出28.5V和12V直流電。
[0032]該控制器具有在負載突變情況下的穩定電壓和調節電壓的作用。
[0033]該控制器具有線路或系統異常時的故障保護能力，保護包括:饋線短路、過壓、欠壓、反流。
[0034]當主電源故障時，應急電源保證影響飛行安全的直流基本負載正常工作，從而確保30min應急飛行時間。
[0035]該應急電源內部具有獨立保護器件，具有保護功能，包括:過熱、工作異常保護。
[0036]外電源插座能連接機外電源，同時給機上提供12V和28V直流電。
[0037]直流配電控制盒是發電機、蓄電池和外電源接入機上用電設備的環節和通道。
[0038]該直流配電控制盒內部的12V/24V電源模塊為大功率模塊，輸入12V，輸出24V，單向不可逆，具有電壓調節、穩定作用。
[0039]該直流配電控制盒對飛控計算機、舵機等關鍵設備的供電采取直連方式，對測控系統、無線電高度表等重要設備的供電通過斷路器，對任務設備的供電通過任務設備供電接觸器或繼電器，必要時可以卸除任務負載。
【權利要求】
1.一種無人直升機電源系統，其特征是，本系統包括主電源、應急電源、外電源、配電模塊四部分，其中， 主電源包括至少一臺機載交流或直流發電機、與發電機配套的控制器以及發電機接觸器； 應急電源包括至少一塊24V蓄電池組或獨立的12V蓄電池組、12V蓄電池接觸器以及24V蓄電池接觸器； 外電源包括外電源插座以及外電源接觸器； 配電模塊包括直流配電控制盒。
2.如權利要求1所述的一種無人直升機電源系統，其特征是，正常情況下，無人機上所有用電設備由主電源提供，機載交流或直流發電機由發動機驅動，通過與發電機配套的控制器的調節，向用電設備輸出28.5V和12V直流電。
3.如權利要求1所述的一種無人直升機電源系統，其特征是，該與發電機配套的控制器具有在負載突變情況下的穩定電壓和調節電壓的作用。
4.如權利要求1所述的一種無人直升機電源系統，其特征是，該與發電機配套的控制器具有線路或系統異常時的故障保護能力，故障保護包括:饋線短路、過壓、欠壓、反流。
5.如權利要求1所述的一種無人直升機電源系統，其特征是，該應急電源內部具有獨立保護器件，具有保護功能，包括:過熱、工作異常保護。
6.如權利要求1所述的一種無人直升機電源系統，其特征是，外電源插座能連接機外電源，同時給機上提供12V和28V直流電。
7.如權利要求1所述的一種無人直升機電源系統，其特征是，直流配電控制盒內部的12V/24V電源模塊為大功率模塊，輸入12V，輸出24V，單向不可逆，具有電壓調節、穩定作用。
【文檔編號】H02J7/00GK203491696SQ201320346049
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年6月17日 優先權日:2013年6月17日
【發明者】吳希明, 李德洪, 潘鑒, 曾慶吉 申請人:中國直升機設計研究所