本發(fā)明涉及無人機領域，尤其涉及一種無人機的分布式供電裝置及無人機。

背景技術：

隨著技術的日新月異，無人駕駛飛行器(Unmanned Aerial Vehicle，簡稱無人機)得到普及，廣泛應用于航拍、農業(yè)、植保、自拍、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、制造浪漫等領域。

現(xiàn)有技術中，主要采用集中式的無人機供電策略，即采用電池給無人機的飛行控制系統(tǒng)、電機和外設模塊例如攝像機等部件供電。無人機在作業(yè)時需要飛升到一定的高度，此時，任何微小的供電故障，例如，電池接觸不良或失效，都會導致無人機的墜毀。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題是，如何為無人機提供安全、可靠的供電方式。

解決方案

為了解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種無人機的分布式供電裝置，包括：

第一供電模塊，其用于為第一電機組中的各電機供電；

第二供電模塊，其用于為第二電機組中的各電機供電；

其中，每個所述電機分別連接所述無人機的一個螺旋槳，所述第一電機組與所述第二電機組中包括的電機不同。

對于上述裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述無人機設置有螺旋槳支撐軸，每個所述螺旋槳支撐軸上設置有兩個所述螺旋槳；

其中，所述第一電機組中的各電機和所述第二電機組中的各電機分別與不同的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

對于上述裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，設置于同一個螺旋槳支撐軸上的兩個螺旋槳位于不同水平面；

其中，所述第一電機組中的各電機分別與設置于第一水平面的各螺旋槳連接，所述第二電機組中的各電機分別與設置于第二水平面的各螺旋槳連接。

對于上述裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述無人機設置有螺旋槳支撐軸，每個所述螺旋槳支撐軸上設置有兩個所述螺旋槳；

其中，所述第一電機組中的各電機和所述第二電機組中的各電機分別與位置對稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

對于上述裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊和所述第二供電模塊具有相同的供電參數(shù)，所述供電參數(shù)包括電壓、電流和功率。

對于上述裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊和所述第二供電模塊物理隔離。

對于上述裝置，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊和所述第二供電模塊均采用蓄電池或燃料電池。

為了解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種無人機，包括：機身、螺旋槳支撐軸、設置在所述螺旋槳支撐軸上的螺旋槳和分布式供電裝置；其中，所述分布式供電裝置為根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的分布式供電裝置。

對于上述無人機，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述無人機為：三軸六槳無人機、四軸八槳無人機、六軸十二槳無人機中的任意一種。

有益效果

本發(fā)明實施例的無人機的分布式供電裝置，通過兩個供電模塊分別為無人機的不同電機組中的各電機供電。無需改變無人機的控制邏輯，在一個供電模塊出現(xiàn)供電故障例如接觸不良或失效的情況下，另一個供電模塊仍能夠為無人機繼續(xù)供電，使無人機能夠安全、可靠的降落，避免墜毀風險。

根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說明

包含在說明書中并且構成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的無人機的分布式供電裝置的結構框圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的無人機的分布式供電裝置的結構示意圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的無人機的分布式供電裝置的另一結構示意圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的無人機的分布式供電裝置的另一結構示意圖；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的無人機的分布式供電裝置的另一結構示意圖。

具體實施方式

以下將參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。

另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的具體實施方式中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員應當理解，沒有某些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在一些實例中，對于本領域技術人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的無人機的分布式供電裝置的結構框圖。如圖1所示，該無人機的分布式供電裝置主要可以包括：第一供電模塊100，其用于為第一電機組10中的各電機供電。第二供電模塊200，其用于為第二電機組20中的各電機供電。

本實施例的無人機設置有機身、螺旋槳支撐軸、螺旋槳以及電機。其中，螺旋槳支撐軸用于固定螺旋槳，每個螺旋槳支撐軸上可以設置一個螺旋槳，也可以設置平行的兩個螺旋槳，在此不作限定。每個電機分別連接無人機的一個螺旋槳，可以控制與其相連的螺旋槳的轉速大小，從而實現(xiàn)無人機的飛行動作，例如前進、后退、左轉、右轉以及升空等。

本實施例的無人機的分布式供電裝置是相對于現(xiàn)有技術中無人機的集中式供電裝置而言的。具體而言，無人機的分布式供電裝置可以采用兩個或兩個以上的供電模塊，分別為不同電機組中包括的各電機供電。其中，不同電機組中包括的電機不同。

以四軸四槳無人機為例，如圖2所示，無人機包括四個螺旋槳支撐軸，每個螺旋槳支撐軸上設置一個螺旋槳。無人機的每個螺旋槳連接一個電機，四軸四槳無人機包括的四個電機分別為電機1至電機4。其中，電機1至電機4分別和螺旋槳11至螺旋槳14電連接?？梢苑謩e將與位于對稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接的電機連接到一個供電模塊。例如，電機1所連接的螺旋槳11和電機3所連接的螺旋槳13位于對稱的螺旋槳支撐軸上，將電機1和電機3作為第一電機組10。電機2所連接的螺旋槳12和電機4所連接的螺旋槳14位于對稱的螺旋槳支撐軸上，將電機2和電極4作為第二電機組20。這種情況下，可以使第一供電模塊100為第一電機組10包括的電機1和電機3供電；使第二供電模塊200為第二電機組20包括的電機2和電機4供電。

采用上述無人機的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機組20包括的電機2和電機4供電；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機組10包括的電機1和電機3供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個出現(xiàn)供電故障的情況下，無人機仍有對稱設置的兩個螺旋槳可以工作，不工作的兩個螺旋槳的旋轉慣性可以相互抵消，使得無人機在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風險。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述螺旋槳支撐軸上設置有兩個所述螺旋槳。其中，所述第一電機組10中的各電機和所述第二電機組20中的各電機分別與不同的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

以四軸八槳無人機為例，如圖3所示，無人機包括四個螺旋槳支撐軸，每個螺旋槳支撐軸上設置上下兩個螺旋槳，這兩個螺旋槳位于不同的平面(例如相對于螺旋槳支撐軸來說的上平面和下平面)。無人機的每個螺旋槳連接一個電機，四軸八槳無人機包括的八個電機分別為電機21至電機28。其中，電機21至電機28分別和螺旋槳31至螺旋槳38電連接。螺旋槳31和螺旋槳32位于第一螺旋槳支撐軸，螺旋槳33和螺旋槳34位于第二螺旋槳支撐軸，螺旋槳35和螺旋槳36位于第三螺旋槳支撐軸，螺旋槳37和螺旋槳38位于第四螺旋槳支撐軸。其中，螺旋槳31、螺旋槳33、螺旋槳35和螺旋槳37處于第一水平面(上平面)，螺旋槳32、螺旋槳34、螺旋槳36和螺旋槳38處于第二水平面(上平面)。具體地，從各螺旋槳支撐軸上隨機選擇一個螺旋槳所連接電機21、電機24、電機25和電機28設置為第一電機組10，將各螺旋槳支撐軸上另一個螺旋槳所連接的電機22、電機23、電機26和電機27設置為第二電機組20。第一供電模塊100為第一電機組10包括的電機21、電機24、電機25和電機28供電，第二供電模塊200為第二電機組20包括的電機22、電機23、電機26和電機27供電。

采用上述無人機的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機組20包括的電機22、電機23、電機26和電機27供電；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機組10包括的電機21、電機24、電機25和電機28供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個出現(xiàn)供電故障的情況下，無人機的每個螺旋槳支撐軸上都仍有一個螺旋槳可以工作，不工作的四個螺旋槳的旋轉慣性可以相互抵消，使得無人機在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風險。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述螺旋槳支撐軸上設置有兩個所述螺旋槳。其中，所述第一電機組10中的各電機分別與設置于第一水平面的各螺旋槳連接，所述第二電機組20中的各電機分別與設置于第二水平面的各螺旋槳連接。

以四軸八槳無人機為例，如圖4所示，無人機的結構與圖3類似，但電機分組的方式與圖3不同。具體地，將位于第一水平面的螺旋槳所連接的電機21、電機23、電機25和電機27設置為第一電機組10，將位于第二水平面的螺旋槳所連接的電機22、電機24、電機26和電機28設置為第二電機組20。第一供電模塊100為第一電機組10包括的電機21、電機23、電機25和電機27供電；第二供電模塊200為第二電機組20包括的電機22、電機24、電機26和電機28供電。

采用上述無人機的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機組20包括的電機22、電機24、電機26和電機28供電。其中，電機22、電機24、電機26和電機28位于第二水平面；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機組10包括的電機21、電機23、電機25和電機27供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個出現(xiàn)供電故障的情況下，無人機的每個螺旋槳支撐軸上都仍有一個螺旋槳可以工作，且各工作的螺旋槳處于同一水平面，不工作的四個螺旋槳的旋轉慣性可以相互抵消，使得無人機在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風險。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述螺旋槳支撐軸上設置有兩個所述螺旋槳。其中，所述第一電機組10中的各電機和所述第二電機組20中的各電機分別與位置對稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

以四軸八槳無人機為例，如圖5所示，無人機的結構與圖3類似，但電機分組的方式與圖3不同。具體地，可以將一組位置對稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接的電機21、電機22、電機25和電機26設置為第一電機組10，將剩余的一組位置對稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接的電機23、電機24、電機27和電機28設置為第二電機組20。第一供電模塊100為第一電機組10包括的電機21、電機22、電機25和電機26供電；第二供電模塊200為第二電機組20包括的電機23、電機24、電機27和電機28供電。

采用上述無人機的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機組20包括的電機23、電機24、電機27和電機28供電；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機組10包括的電機21、電機22、電機25和電機26供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個出現(xiàn)供電故障的情況下，無人機對稱設置的兩個螺旋槳支撐軸上各有兩個螺旋槳可以工作，不工作的四個螺旋槳的旋轉慣性可以相互抵消，使得無人機在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風險。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊100和所述第二供電模塊200具有相同的供電參數(shù)，所述供電參數(shù)包括電壓、電流和功率。

本實施例的供電參數(shù)可以包括但不限于電壓、電流和功率。一般而言，同型號的供電模塊可以被視為具有相同的供電參數(shù)。采用供電參數(shù)相同的供電模塊，可以使無人機的負載均衡，便于無人機掌握重心的位置，而且還可以簡化無人機的飛行控制系統(tǒng)的控制邏輯。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊100和所述第二供電模塊200物理隔離。

本實施例的物理隔離可以指第一供電模塊100和第二供電模塊200獨立設置，獨立工作，互相之間不產(chǎn)生干擾或關聯(lián)。因此，在任意一個供電模塊損毀時，都可以單獨進行更換，降低無人機的使用成本。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊100和所述第二供電模塊200均采用蓄電池或燃料電池。

本實施例的蓄電池是指在電能消耗后可以再充電的電池，例如鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池或鎳氫電池等。第一供電模塊100和第二供電模塊200既可以是可以隨時更換的蓄電池，也可以是可以定期更換的內嵌式蓄電池，在此不做限定。本實施例的燃料電池是指將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發(fā)電裝置，例如氫燃料電池。采用蓄電池供電方式，可以循環(huán)使用，增加無人機的使用壽命。采用燃料電池供電方式，可以增強無人機的續(xù)航能力。

本發(fā)明另一實施例涉及一種無人機，該無人機主要可以包括：機身、螺旋槳支撐軸、設置在所述螺旋槳支撐軸上的螺旋槳和分布式供電裝置。其中，所述分布式供電裝置為根所述的分布式供電裝置。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述無人機為：三軸六槳無人機、四軸八槳無人機、六軸十二槳無人機中的任意一種。

具體而言，三軸六槳無人機設置有三個螺旋槳支撐軸，四軸八槳無人機設置有四個螺旋槳支撐軸，六軸十二槳無人機設置有六個螺旋槳支撐軸。其中，每個螺旋槳支撐軸上設置有平行的兩個螺旋槳。

本發(fā)明實施例的無人機的分布式供電裝置，通過兩個供電模塊分別為無人機的不同電機組中的各電機供電。無需改變無人機的控制邏輯，在一個供電模塊出現(xiàn)供電故障例如接觸不良或失效的情況下，另一個供電模塊仍能夠為無人機繼續(xù)供電，使無人機能夠安全、可靠的降落，避免墜毀風險。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。