有线数据传输多旋翼无人飞行器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种有线数据传输多旋翼无人飞行器，包括多旋翼无人飞行器和地面供电装置，多旋翼无人飞行器上搭载有摄像装置，多旋翼无人飞行器上搭载有电源转换系统，电源转换系统与地面供电装置之间通过电缆电性连接，电缆连接电源转换系统的一端设有第一电力线通讯调制解调器，电缆连接电源转换系统的一端设有第二电力线通讯调制解调器，摄像装置的数据端口通过数据线连接第一电力线通讯调制解调器的数据端口，第二电力线通讯调制解调器的数据端口连接网络。本实用新型使用有线电源供电方案，能使飞行器的飞行时间大大增加，并能利用供电电缆进行数据传输，无需采用电缆线和数据线两根线缆，即可实现供电和数据传输，提高了飞行稳定性。
【专利说明】有线数据传输多旋翼无人飞行器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及飞行器【技术领域】，尤其是一种有线数据传输多旋翼无人飞行器。【背景技术】
[0002]多轴多旋翼无人飞行器在民用和工程等领域应用越来越多，由于多轴多旋翼无人飞行器独特的飞行性能，决定了此类飞行器适合用于空中航拍和监控等。在执行但是目前的多轴多旋翼无人飞行器也有其弊端，现有的产品和设计均采用锂电池等对该类飞行器进行供电，由于多轴多旋翼飞行器的升力完全由电机提供，能耗较大所以耗电非常快。所搭载的电池容量越大则有效载荷越少，现有技术中的多轴多旋翼无人飞行器的飞行时间一般为5-10分钟，滑翔翼飞行器的飞行时间可达20分钟，飞行时间如此之短，很难在一次飞行完成所设定的飞行任务。所以如何提高多轴多旋翼飞行器的飞行时间和有效载荷，则成了本领域所急需要解决的问题。
[0003]无人飞行器在执行航拍、监控任务时，摄像或摄影设备需要将图像信号传输至地面，现有的数据传输方式一般为无线传输，需要在无人飞行器上搭载无线传输设备，无线传输设备的传输质量受距离影响较大，受外界的干扰较大，因此传输回的图像清晰度降低。当采用高清摄像机时，数据量较大，无线传输方式的传输速率受到限制。
[0004]随着多旋翼无人机采用有线供电方式的出现，也可以采用网络线直接将图像数据传输至地面接收装置，但需要采用两根线缆，一根电源线，一根网络线，当无人飞行器的飞行高度达到100米时，线缆的自重较大，会影响无人飞行器的飞行稳定。如专利号201210510858.3公开一种《多旋翼无人飞行器系留系统》，采用系缆，系缆包括输电线缆和通信线缆，或一根光电综合系缆，所述光电综合系缆包括缆芯和护套，所述护套包裹在所述缆芯外层，所述缆芯由2根导体电线、2根光纤和芳纶绞合而成。这样的线缆自重较大，不利于飞行稳定，会有坠机风险。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术中多旋翼无人飞行器图像数据的传输难题，提供一种有线数据传输多旋翼无人飞行器，通过电力线通讯调制解调器利用电力线传输数据和媒体信号，该技术是把载有信息的高频加载于电流然后用电缆传输至接受信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到地面系统实现信息传递。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种有线数据传输多旋翼无人飞行器，包括多旋翼无人飞行器和地面供电装置，所述的多旋翼无人飞行器上搭载有摄像装置，所述的多旋翼无人飞行器上搭载有将地面供电装置的高压交流电转换成多旋翼无人飞行器适用的直流低压电的电源转换系统，所述的电源转换系统与地面供电装置之间通过电缆电性连接，所述的电缆连接电源转换系统的一端设有第一电力线通讯调制解调器，所述的电缆连接电源转换系统的一端设有第二电力线通讯调制解调器，所述的摄像装置的数据端口通过数据线连接第一电力线通讯调制解调器的数据端口，所述的第二电力线通讯调制解调器的数据端口连接网络路由器。
[0007]进一步的，所述的电源转换系统上还设置有为多旋翼无人飞行器各功能模块分配电能的供电总成。
[0008]具体的，所述的供电总成包括系统供电电路、电动机供电电路和摄像装置供电电路，所述的系统供电电路包括将直流低压电转换为5V直流电为飞行控制系统供电的第一稳压模块；所述的电动机供电电路包括调节电动机电流的电子调速器；所述的任务系统供电电路包括将直流低压电转换为12V直流电为摄像装置供电的第二稳压模块。
[0009]具体的，所述的地面供电装置为220V市电或IlOV市电或交流发电机。220V市电为我国采用的供电标准电压，Iiov市电为日本等国采用的供电标准电压。
[0010]作为优先，所述的交流电发电机为输出电压为220V或IlOV的移动式发电机。为提高移动性能，使用者可手提移动式发电机随无人飞行器运动。
[0011]为了防止地面供电装置突然失去电力，所述的多旋翼无人飞行器上安装有应急电源，所述的应急电源的电极连接端设有电池保护模块，所述的电池保护模块的充电端与地面供电装置之间通过电缆连接，电池保护模块的放电端与供电总成之间通过导线连接。应急电源能在地面供电装置故障时临时供电，提供短时间继续飞行的电力以完成飞行任务，或确保无人飞行器能安全降落防止坠落。电池保护模块在应急电池缺电时进行充电，充满电后可自动停止充电起到保护电池作用。
[0012]作为优选，所述的应急电源为锂电池。锂电池体积小、重量轻、容量大适合于无人飞行器。
[0013]作为优选，所述的摄像装置为高清摄像机。
[0014]本实用新型的有益效果是，本实用新型的有线数据传输多旋翼无人飞行器，利用与现有多旋翼无人飞行器搭载电池的飞行方案相比，本实用新型使用了有线电源供电方案，能使飞行器的飞行时间大大增加，并能利用供电电缆进行数据传输，无需采用电缆线和数据线两根线缆，即可实现供电和数据传输，提高了飞行稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016]图1是本实用新型的有线数据传输多旋翼无人飞行器优选实施例的立体图；
[0017]图2是本实用新型的有线数据传输多旋翼无人飞行器第一个实施例的结构框图。
[0018]图3是本实用新型的有线数据传输多旋翼无人飞行器第二个实施例的结构框图。
[0019]图中:1.多旋翼无人飞行器，2.地面供电装置，3.电源转换系统，4.电缆。
【具体实施方式】
[0020]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0021]如图1图2所示，本实用新型的一种有线数据传输多旋翼无人飞行器，包括多旋翼无人飞行器I和地面供电装置2，所述的多旋翼无人飞行器I上搭载有摄像装置，所述的多旋翼无人飞行器I上搭载有将地面供电装置2的高压交流电转换成多旋翼无人飞行器I适用的直流低压电的电源转换系统3，所述的电源转换系统3与地面供电装置2之间通过电缆4电性连接，所述的电缆4连接电源转换系统3的一端设有第一电力线通讯调制解调器，所述的电缆4连接电源转换系统3的一端设有第二电力线通讯调制解调器，所述的摄像装置的数据端口通过数据线连接第一电力线通讯调制解调器的数据端口，所述的第二电力线通讯调制解调器的数据端口连接网络路由器。
[0022]进一步的，所述的电源转换系统3上还设置有为多旋翼无人飞行器I各功能模块分配电能的供电总成。
[0023]具体的，所述的供电总成包括系统供电电路、电动机供电电路和摄像装置供电电路，所述的系统供电电路包括将直流低压电转换为5V直流电为飞行控制系统供电的第一稳压模块；所述的电动机供电电路包括调节电动机电流的电子调速器；所述的任务系统供电电路包括将直流低压电转换为12V直流电为摄像装置供电的第二稳压模块。
[0024]具体的，所述的地面供电装置2为220V市电或IlOV市电或交流发电机。220V市电为我国采用的供电标准电压，Iiov市电为日本等国采用的供电标准电压。
[0025]作为优先，所述的交流电发电机为输出电压为220V或IlOV的移动式发电机。为提高移动性能，使用者可手提移动式发电机随无人飞行器运动。
[0026]如图3，为了防止地面供电装置2突然失去电力，所述的多旋翼无人飞行器I上安装有应急电源，所述的应急电源的电极连接端设有电池保护模块，所述的电池保护模块的充电端与地面供电装置2之间通过电缆4连接，电池保护模块的放电端与供电总成之间通过导线连接。应急电源能在地面供电装置2故障时临时供电，提供短时间继续飞行的电力以完成飞行任务，或确保无人飞行器能安全降落防止坠落。电池保护模块在应急电池缺电时进行充电，充满电后可自动停止充电起到保护电池作用。
[0027]作为优选，所述的应急电源为锂电池。锂电池体积小、重量轻、容量大适合于无人飞行器。
[0028]作为优选，所述的摄像装置为高清摄像机。
[0029]电力线通讯调制解调器俗称电力猫，电力线通信全称是电力线载波(Power LineCarrier-PLC)通信，是指利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级)、中压电力线(指IOkV电压等级)或低压配电线(380/220V用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
[0030]在发送时，利用调制技术将数据进行调制，把载有信息的高频加载于电流，然后在电缆上进行传输；在接收端，先经过滤波器将调制信号取出，再经过解调，就可得到原通信信号，并传送到计算机，以实现信息传递。PLC设备分局端和调制解调器，局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。
[0031]摄像装置在拍摄到图像信息后，将数据通过第一电力线通讯调制解调器加载到电缆4上，第二电力线通讯调制解调器分离出电缆线上的图像信息后通过网络路由器传输至地面系统。实现了多旋翼无人飞行器的供电和数据传输。
[0032]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种有线数据传输多旋翼无人飞行器，包括多旋翼无人飞行器和地面供电装置，所述的多旋翼无人飞行器上搭载有摄像装置，其特征是:所述的多旋翼无人飞行器上搭载有将地面供电装置的高压交流电转换成多旋翼无人飞行器适用的直流低压电的电源转换系统，所述的电源转换系统与地面供电装置之间通过电缆电性连接，所述的电缆连接电源转换系统的一端设有第一电力线通讯调制解调器，所述的电缆连接电源转换系统的一端设有第二电力线通讯调制解调器，所述的摄像装置的数据端口通过数据线连接第一电力线通讯调制解调器的数据端口，所述的第二电力线通讯调制解调器的数据端口连接网络。
2.如权利要求1所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的电源转换系统上还设置有为多旋翼无人飞行器各功能模块分配电能的供电总成。
3.如权利要求2所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的供电总成包括系统供电电路、电动机供电电路和摄像装置供电电路，所述的系统供电电路包括将直流低压电转换为5V直流电为飞行控制系统供电的第一稳压模块；所述的电动机供电电路包括调节电动机电流的电子调速器；所述的任务系统供电电路包括将直流低压电转换为12V直流电为摄像装置供电的第二稳压模块。
4.如权利要求1所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的地面供电装置为220V市电或IlOV市电或交流发电机。
5.如权利要求4所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的交流电发电机为输出电压为220V或IlOV的移动式发电机。
6.如权利要求1所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的多旋翼无人飞行器上安装有应急电源，所述的应急电源的电极连接端设有电池保护模块，所述的电池保护模块的充电端与地面供电装置之间通过电缆连接，电池保护模块的放电端与供电总成之间通过导线连接。
7.如权利要求6所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的应急电源为锂电池。
8.如权利要求1所述的有线数据传输多旋翼无人飞行器，其特征是:所述的摄像装置为闻清摄像机。
【文档编号】B64D47/00GK203638106SQ201420016026
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】杨华东, 许剑, 吴奇才 申请人:江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司