[发明专利]一种提升无人直升机可靠性和维护性的供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人直升机的供电系统，特别是涉及一种提升无人直升机可靠性和维护性的供电系统，属于无人直升机供电技术领域。

背景技术

无人直升机在整个运行过程中对电能的消耗是很大的，而且无人直升机存在多种运行状态，所以单一的电源无法满足无人直升机的供电需求，需要采用多电源供电。以某型无人直升机为例，其存在着地面调试、地面起动、空中飞行、发动机空中重新起动等多种工作状态，为了满足多种工作状态的供电需求，并保证供电系统的可靠性和可维护性，需要对供电系统进行合理的设计。

无人直升机需要大量的地面调试，特别是在无人直升机的研制过程中，地面调试的时间更长，耗费的电能很大，所以需要采用地面电源进行供电。在地面起动过程中，起动机耗费的电能也较大，同样需要采用地面电源进行起动。无人直升机在飞行过程中，需要机载的发电机为航电设备提供持续的电能供应。一旦发动机空中停车，需要机载蓄电池为机载设备提供处理紧急情况所必须的电能，同时还要进行发动机的重新起动。所以在该型直升机的供电系统中集成了地面电源、机载蓄电池和机载发电机三种电源。多种电源的存在给无人直升机的供电系统设计带来了困难。首先是在无人直升机连接电源线的过程中，地面电源与机载电源存在带电插拔的问题；其次是起动机与地面电源转接插座是直接相连的，而地面电源插座是直接接入无人直升机电网的，这就使地面电源插座在整个飞行过程中处于带电状态，进而使飞行安全存在隐患，影响无人直升机的可靠性；最后机载蓄电池充电时需要将其从机体内拆卸下来，在地面完成，由于无人直升机的机体结构大多采用封闭式结构，使机载蓄电池的拆卸变得十分不便，降低了无人直升机的可维护性和使用效率。

发明内容

本发明的目的是针对无人直升机供电系统中存在带电插拔、地面电源插座带电以及机载蓄电池的便捷充电等问题，设计一种安全可靠并便于维护的供电系统，提升无人直升机的可靠性以及可维护性。

本发明一种提升无人直升机可靠性和维护性的供电系统，该供电系统包括：配电盒、电源汇流条正和电源汇流条负、机载蓄电池插座、地面电源插座、发电机插座、控制电路板、地面电源与机载蓄电池单刀单掷控制开关、机载蓄电池、地面电源、发电机、机载蓄电池线缆及插头、发电机线缆及插头、地面电源线缆及插头、发电机线缆及插头、地面电源转接线缆及插座和插头、机载蓄电池继电器1、2、地面电源继电器和起动机。它们之间的位置连接关系是：配电盒安装在无人直升机设备舱内的设备支架上。机载蓄电池插座、地面电源插座和发电机插座安装在配电盒的后面板上。机载蓄电池插座通过机载蓄电池线缆及插头与机载蓄电池连接。机载蓄电池安装在无人直升机后机舱内，固定在机载蓄电池支架上。地面电源插座通过地面电源线缆及插头与地面电源转接线缆及插座和插头相连接。地面电源转接线缆及插座和插头通过地面电源线缆及插头与地面电源相连接。起动机通过线缆与地面电源转接线缆及插座和插头相连接。地面电源继电器安装在地面电源插座正极与地面电源线缆正极之间。发电机线缆及插头与发电机相连接。发电机安装在无人直升机发动的机壳上。地面电源与机载蓄电池单刀单掷控制开关安装在配电盒的前面板上。在配电盒内部安装有电源汇流条正和电源汇流条负、控制电路板以及机载蓄电池继电器1、2。机载蓄电池插座正极分别通过导线连接在机载蓄电池继电器1、2输出端的一端，机载蓄电池继电器1、2输出端的另一端分别通过导线与电源汇流条正连接。机载蓄电池插座负极通过导线与电源汇流条负连接。地面电源插座的正极通过导线与电源汇流条正连接，地面电源插座的负极通过导线与电源汇流条负连接。发电机插座只有正极，发电机插座的正极通过导线与电源汇流条正连接。控制电路板通过导线与地面电源继电器的控制端连接。地面电源单刀单掷控制开关通过导线与地面电源继电器的控制端连接。机载蓄电池单刀单掷控制开关通过导线分别的与机载蓄电池继电器1、2的控制端连接。

所述配电盒：是无人直升机供电系统的核心装置，安装在无人直升机设备内的设备支架上，通过供电线缆与无人直升机的多种电源相连接，并通过配电线缆与无人直升机的其他用电设备连接。通过供电线缆将多种电源的电能引入配电盒内部的电源汇流条上，然后通过配电线缆将电源汇流条上的电能配送到各个供电设备。配电盒的后面板上布置有机载蓄电池插座、地面电源插座和发电机插座和地面电源与机载蓄电池单刀单掷控制开关，在配电盒内部安装有电源汇流条正和电源汇流条负和机载蓄电池继电器1、2。