帶有電能分壓系統(tǒng)的飛行器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶有電子分壓系統(tǒng)的多電機(jī)飛行器，其特征在于：主要包括飛行器本體、飛行器上的多個(gè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、飛行器上的電能分壓系統(tǒng)、信號(hào)耦合傳輸系統(tǒng)。由電源提供的較高的電壓，首先輸入電能分壓系統(tǒng)，由電能分壓系統(tǒng)分為若干較低的電壓，每個(gè)電動(dòng)機(jī)（或電動(dòng)機(jī)組）占據(jù)電能分壓系統(tǒng)輸出的多個(gè)電壓中的一個(gè)。從控制器至全部或部分電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)傳輸路徑上，設(shè)置了信號(hào)耦合傳輸系統(tǒng)。信號(hào)耦合傳輸系統(tǒng)由光耦合器或磁隔離器構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)在于：可以采用高電壓、低電流的供電方式，從而減小了傳輸導(dǎo)線上的電流，進(jìn)而可以采用輕而細(xì)的導(dǎo)線進(jìn)行電能傳輸。
【專利說明】帶有電能分壓系統(tǒng)的飛行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模擬電子電路設(shè)計(jì)以及電子信號(hào)傳輸電路中的耦合隔離。
【背景技術(shù)】
[0002]采用地面供電設(shè)備進(jìn)行有線供電的旋翼飛行器，由于不需要掛載電池，且理論上可以從地面上的電源獲得無限的電能，因此具有大載重比、長航時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。對于定點(diǎn)航空拍照等無航程要求的應(yīng)用領(lǐng)域，是一種理想的作業(yè)工具。但目前公知的技術(shù)，對有線供電的旋翼飛行器的實(shí)現(xiàn)造成如下制約:旋翼飛行器的電機(jī)需要很大的工作電流，因此需要很粗重的導(dǎo)線進(jìn)行電能傳輸。因此以目前公知技術(shù)，有線供電飛行器難以實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決飛行器工作電流太大，難以實(shí)現(xiàn)有線供電的問題，本發(fā)明提供了一種帶有電能分壓系統(tǒng)以及相應(yīng)的控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)的多電動(dòng)機(jī)飛行器。在同樣的功率條件下，這種飛行器只需要較小的供電電流，從而可以采用輕而細(xì)的導(dǎo)線進(jìn)行電能傳輸。與電能分壓系統(tǒng)相對應(yīng)的控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)，保證了采用分壓系統(tǒng)對多個(gè)電機(jī)進(jìn)行供電的同時(shí)，對多個(gè)電機(jī)進(jìn)行有效控制。多電機(jī)飛行器上的多個(gè)電機(jī)，既可以驅(qū)動(dòng)多個(gè)螺旋槳，又可以通過傳動(dòng)裝置共同驅(qū)動(dòng)同一個(gè)螺旋槳。
[0004]本發(fā)明提供的帶有電子分壓系統(tǒng)的多電機(jī)飛行器，其技術(shù)方案為:主要包括飛行器本體、飛行器上的多個(gè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、飛行器上的電能分壓系統(tǒng)、信號(hào)稱合傳輸系統(tǒng)。由電源提供的較高的電壓，首先輸入電能分壓系統(tǒng)，由電能分壓系統(tǒng)分為若干較低的電壓，每個(gè)電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī)組)占據(jù)電能分壓系統(tǒng)輸出的多個(gè)電壓中的一個(gè)。這樣就以分電壓、共電流的，類似于串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)了電能的分配，減小了整體的供電電流。
[0005]由于采用了分壓供電方式，各個(gè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)所接收到的電能的電壓不共地，因而不能直接接收由同一個(gè)控制器發(fā)出的控制信號(hào)。因此，從控制器至全部或部分電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)傳輸路徑上，設(shè)置了信號(hào)耦合傳輸系統(tǒng)。信號(hào)耦合傳輸系統(tǒng)由光耦合器或磁隔離器構(gòu)成。
[0006]本發(fā)明提供的采用了電子分壓系統(tǒng)的多電機(jī)飛行器，其優(yōu)點(diǎn)在于:可以采用高電壓、低電流的供電方式，減小了傳輸導(dǎo)線上的電流，從而可以容易地實(shí)現(xiàn)飛行器的有線供電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0008]圖1為電能分壓系統(tǒng)的一個(gè)單元的原理圖。
[0009]圖2為電子分壓系統(tǒng)與電源以及電動(dòng)機(jī)的連接原理圖。
[0010]圖3為控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)的原理圖。
[0011]圖中1.電阻，2.功率運(yùn)算放大器，3.電源，4.電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(包括電機(jī)驅(qū)動(dòng))，5.飛行控制器，6.信號(hào)稱合器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1所示為電能分壓系統(tǒng)的一個(gè)分壓單元，包括電阻(I)、功率運(yùn)算放大器(2)，其中兩個(gè)電阻的阻值是相同的。從左側(cè)輸入的電壓的大小為U，在兩個(gè)電阻(I)之間會(huì)形成一個(gè)大小為VMf=U/2的參考電壓，該參考電壓為功率運(yùn)算放大器的輸入。功率運(yùn)算放大器(2)的連接方式保證其輸出端口的電壓值等于Vref，即U/2，從而實(shí)現(xiàn)了將輸入電壓一分為二的目的。
[0013]圖2所示為一個(gè)將輸入電壓分為四等份的電能分壓系統(tǒng)，包括電源(3)、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(4)、以及三個(gè)由圖1給出的分壓單元，其中左側(cè)的分壓單元將電源電壓一分為二，右側(cè)的兩個(gè)分壓單元進(jìn)一步將電壓分為四等分，并提供給四個(gè)電機(jī)系統(tǒng)(4)。
[0014]控制器與各個(gè)電機(jī)系統(tǒng)之間的信號(hào)稱合傳輸系統(tǒng)如圖3所不,包括電機(jī)系統(tǒng)(4)、飛行控制器(5)、信號(hào)耦合器(6)，其中信號(hào)耦合器(6)可以是光耦合器或者磁隔離器。由系統(tǒng)控制器(5)發(fā)出的控制信號(hào)通過信號(hào)耦合器(6)傳輸給電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(4)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有電能分壓系統(tǒng)的飛行器系統(tǒng)，包括飛行器本體、電源、系統(tǒng)控制器、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、螺旋槳、電能分壓系統(tǒng)、信號(hào)稱合傳輸器，其特征為:在電能由電源傳輸至全部或部分電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳輸路徑上，設(shè)置了電能分壓系統(tǒng)，全部或部分電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)所接收到的電能，是由電源發(fā)出，經(jīng)過電能分壓系統(tǒng)分壓后的電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有電能分壓系統(tǒng)的飛行器系統(tǒng)，其特征為:由系統(tǒng)控制器所發(fā)出的控制信號(hào)，在傳輸至全部或部分電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的路徑中，通過了信號(hào)耦合傳輸器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有電能分壓系統(tǒng)的飛行器系統(tǒng)，其特征為:飛行器的電源位于地面上，由導(dǎo)線將電能傳輸至飛行器。
【文檔編號(hào)】B64D27/24GK103466093SQ201310410274
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】王歡 申請人:王歡