有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，包括多旋翼無(wú)人飛行器和地面供電裝置，多旋翼無(wú)人飛行器上搭載有攝像裝置，多旋翼無(wú)人飛行器上搭載有電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與地面供電裝置之間通過(guò)電纜電性連接，電纜連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一端設(shè)有第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，電纜連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一端設(shè)有第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，攝像裝置的數(shù)據(jù)端口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口，第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口連接網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型使用有線電源供電方案，能使飛行器的飛行時(shí)間大大增加，并能利用供電電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需采用電纜線和數(shù)據(jù)線兩根線纜，即可實(shí)現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸，提高了飛行穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]多軸多旋翼無(wú)人飛行器在民用和工程等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越多，由于多軸多旋翼無(wú)人飛行器獨(dú)特的飛行性能，決定了此類(lèi)飛行器適合用于空中航拍和監(jiān)控等。在執(zhí)行但是目前的多軸多旋翼無(wú)人飛行器也有其弊端，現(xiàn)有的產(chǎn)品和設(shè)計(jì)均采用鋰電池等對(duì)該類(lèi)飛行器進(jìn)行供電，由于多軸多旋翼飛行器的升力完全由電機(jī)提供，能耗較大所以耗電非?？?。所搭載的電池容量越大則有效載荷越少，現(xiàn)有技術(shù)中的多軸多旋翼無(wú)人飛行器的飛行時(shí)間一般為5-10分鐘，滑翔翼飛行器的飛行時(shí)間可達(dá)20分鐘，飛行時(shí)間如此之短，很難在一次飛行完成所設(shè)定的飛行任務(wù)。所以如何提高多軸多旋翼飛行器的飛行時(shí)間和有效載荷，則成了本領(lǐng)域所急需要解決的問(wèn)題。
[0003]無(wú)人飛行器在執(zhí)行航拍、監(jiān)控任務(wù)時(shí)，攝像或攝影設(shè)備需要將圖像信號(hào)傳輸至地面，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸方式一般為無(wú)線傳輸，需要在無(wú)人飛行器上搭載無(wú)線傳輸設(shè)備，無(wú)線傳輸設(shè)備的傳輸質(zhì)量受距離影響較大，受外界的干擾較大，因此傳輸回的圖像清晰度降低。當(dāng)采用高清攝像機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)量較大，無(wú)線傳輸方式的傳輸速率受到限制。
[0004]隨著多旋翼無(wú)人機(jī)采用有線供電方式的出現(xiàn)，也可以采用網(wǎng)絡(luò)線直接將圖像數(shù)據(jù)傳輸至地面接收裝置，但需要采用兩根線纜，一根電源線，一根網(wǎng)絡(luò)線，當(dāng)無(wú)人飛行器的飛行高度達(dá)到100米時(shí)，線纜的自重較大，會(huì)影響無(wú)人飛行器的飛行穩(wěn)定。如專(zhuān)利號(hào)201210510858.3公開(kāi)一種《多旋翼無(wú)人飛行器系留系統(tǒng)》，采用系纜，系纜包括輸電線纜和通信線纜，或一根光電綜合系纜，所述光電綜合系纜包括纜芯和護(hù)套，所述護(hù)套包裹在所述纜芯外層，所述纜芯由2根導(dǎo)體電線、2根光纖和芳綸絞合而成。這樣的線纜自重較大，不利于飛行穩(wěn)定，會(huì)有墜機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中多旋翼無(wú)人飛行器圖像數(shù)據(jù)的傳輸難題，提供一種有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，通過(guò)電力線通訊調(diào)制解調(diào)器利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和媒體信號(hào)，該技術(shù)是把載有信息的高頻加載于電流然后用電纜傳輸至接受信息的適配器再把高頻從電流中分離出來(lái)并傳送到地面系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息傳遞。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，包括多旋翼無(wú)人飛行器和地面供電裝置，所述的多旋翼無(wú)人飛行器上搭載有攝像裝置，所述的多旋翼無(wú)人飛行器上搭載有將地面供電裝置的高壓交流電轉(zhuǎn)換成多旋翼無(wú)人飛行器適用的直流低壓電的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與地面供電裝置之間通過(guò)電纜電性連接，所述的電纜連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一端設(shè)有第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，所述的電纜連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一端設(shè)有第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，所述的攝像裝置的數(shù)據(jù)端口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口，所述的第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口連接網(wǎng)絡(luò)路由器。
[0007]進(jìn)一步的，所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)上還設(shè)置有為多旋翼無(wú)人飛行器各功能模塊分配電能的供電總成。
[0008]具體的，所述的供電總成包括系統(tǒng)供電電路、電動(dòng)機(jī)供電電路和攝像裝置供電電路，所述的系統(tǒng)供電電路包括將直流低壓電轉(zhuǎn)換為5V直流電為飛行控制系統(tǒng)供電的第一穩(wěn)壓模塊；所述的電動(dòng)機(jī)供電電路包括調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電流的電子調(diào)速器；所述的任務(wù)系統(tǒng)供電電路包括將直流低壓電轉(zhuǎn)換為12V直流電為攝像裝置供電的第二穩(wěn)壓模塊。
[0009]具體的，所述的地面供電裝置為220V市電或IlOV市電或交流發(fā)電機(jī)。220V市電為我國(guó)采用的供電標(biāo)準(zhǔn)電壓，Iiov市電為日本等國(guó)采用的供電標(biāo)準(zhǔn)電壓。
[0010]作為優(yōu)先，所述的交流電發(fā)電機(jī)為輸出電壓為220V或IlOV的移動(dòng)式發(fā)電機(jī)。為提高移動(dòng)性能，使用者可手提移動(dòng)式發(fā)電機(jī)隨無(wú)人飛行器運(yùn)動(dòng)。
[0011]為了防止地面供電裝置突然失去電力，所述的多旋翼無(wú)人飛行器上安裝有應(yīng)急電源，所述的應(yīng)急電源的電極連接端設(shè)有電池保護(hù)模塊，所述的電池保護(hù)模塊的充電端與地面供電裝置之間通過(guò)電纜連接，電池保護(hù)模塊的放電端與供電總成之間通過(guò)導(dǎo)線連接。應(yīng)急電源能在地面供電裝置故障時(shí)臨時(shí)供電，提供短時(shí)間繼續(xù)飛行的電力以完成飛行任務(wù)，或確保無(wú)人飛行器能安全降落防止墜落。電池保護(hù)模塊在應(yīng)急電池缺電時(shí)進(jìn)行充電，充滿電后可自動(dòng)停止充電起到保護(hù)電池作用。
[0012]作為優(yōu)選，所述的應(yīng)急電源為鋰電池。鋰電池體積小、重量輕、容量大適合于無(wú)人飛行器。
[0013]作為優(yōu)選，所述的攝像裝置為高清攝像機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，利用與現(xiàn)有多旋翼無(wú)人飛行器搭載電池的飛行方案相比，本實(shí)用新型使用了有線電源供電方案，能使飛行器的飛行時(shí)間大大增加，并能利用供電電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需采用電纜線和數(shù)據(jù)線兩根線纜，即可實(shí)現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸，提高了飛行穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器優(yōu)選實(shí)施例的立體圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖中:1.多旋翼無(wú)人飛行器，2.地面供電裝置，3.電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，4.電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0021]如圖1圖2所示，本實(shí)用新型的一種有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，包括多旋翼無(wú)人飛行器I和地面供電裝置2，所述的多旋翼無(wú)人飛行器I上搭載有攝像裝置，所述的多旋翼無(wú)人飛行器I上搭載有將地面供電裝置2的高壓交流電轉(zhuǎn)換成多旋翼無(wú)人飛行器I適用的直流低壓電的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3，所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3與地面供電裝置2之間通過(guò)電纜4電性連接，所述的電纜4連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3的一端設(shè)有第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，所述的電纜4連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3的一端設(shè)有第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，所述的攝像裝置的數(shù)據(jù)端口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口，所述的第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口連接網(wǎng)絡(luò)路由器。
[0022]進(jìn)一步的，所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3上還設(shè)置有為多旋翼無(wú)人飛行器I各功能模塊分配電能的供電總成。
[0023]具體的，所述的供電總成包括系統(tǒng)供電電路、電動(dòng)機(jī)供電電路和攝像裝置供電電路，所述的系統(tǒng)供電電路包括將直流低壓電轉(zhuǎn)換為5V直流電為飛行控制系統(tǒng)供電的第一穩(wěn)壓模塊；所述的電動(dòng)機(jī)供電電路包括調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電流的電子調(diào)速器；所述的任務(wù)系統(tǒng)供電電路包括將直流低壓電轉(zhuǎn)換為12V直流電為攝像裝置供電的第二穩(wěn)壓模塊。
[0024]具體的，所述的地面供電裝置2為220V市電或IlOV市電或交流發(fā)電機(jī)。220V市電為我國(guó)采用的供電標(biāo)準(zhǔn)電壓，Iiov市電為日本等國(guó)采用的供電標(biāo)準(zhǔn)電壓。
[0025]作為優(yōu)先，所述的交流電發(fā)電機(jī)為輸出電壓為220V或IlOV的移動(dòng)式發(fā)電機(jī)。為提高移動(dòng)性能，使用者可手提移動(dòng)式發(fā)電機(jī)隨無(wú)人飛行器運(yùn)動(dòng)。
[0026]如圖3，為了防止地面供電裝置2突然失去電力，所述的多旋翼無(wú)人飛行器I上安裝有應(yīng)急電源，所述的應(yīng)急電源的電極連接端設(shè)有電池保護(hù)模塊，所述的電池保護(hù)模塊的充電端與地面供電裝置2之間通過(guò)電纜4連接，電池保護(hù)模塊的放電端與供電總成之間通過(guò)導(dǎo)線連接。應(yīng)急電源能在地面供電裝置2故障時(shí)臨時(shí)供電，提供短時(shí)間繼續(xù)飛行的電力以完成飛行任務(wù)，或確保無(wú)人飛行器能安全降落防止墜落。電池保護(hù)模塊在應(yīng)急電池缺電時(shí)進(jìn)行充電，充滿電后可自動(dòng)停止充電起到保護(hù)電池作用。
[0027]作為優(yōu)選，所述的應(yīng)急電源為鋰電池。鋰電池體積小、重量輕、容量大適合于無(wú)人飛行器。
[0028]作為優(yōu)選，所述的攝像裝置為高清攝像機(jī)。
[0029]電力線通訊調(diào)制解調(diào)器俗稱(chēng)電力貓，電力線通信全稱(chēng)是電力線載波(Power LineCarrier-PLC)通信，是指利用高壓電力線(在電力載波領(lǐng)域通常指35kV及以上電壓等級(jí))、中壓電力線(指IOkV電壓等級(jí))或低壓配電線(380/220V用戶線)作為信息傳輸媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式。
[0030]在發(fā)送時(shí)，利用調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，把載有信息的高頻加載于電流，然后在電纜上進(jìn)行傳輸；在接收端，先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)取出，再經(jīng)過(guò)解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)，并傳送到計(jì)算機(jī)，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞。PLC設(shè)備分局端和調(diào)制解調(diào)器，局端負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)的連接。
[0031]攝像裝置在拍攝到圖像信息后，將數(shù)據(jù)通過(guò)第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器加載到電纜4上，第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器分離出電纜線上的圖像信息后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)路由器傳輸至地面系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了多旋翼無(wú)人飛行器的供電和數(shù)據(jù)傳輸。
[0032]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，包括多旋翼無(wú)人飛行器和地面供電裝置，所述的多旋翼無(wú)人飛行器上搭載有攝像裝置，其特征是:所述的多旋翼無(wú)人飛行器上搭載有將地面供電裝置的高壓交流電轉(zhuǎn)換成多旋翼無(wú)人飛行器適用的直流低壓電的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與地面供電裝置之間通過(guò)電纜電性連接，所述的電纜連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一端設(shè)有第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，所述的電纜連接電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一端設(shè)有第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器，所述的攝像裝置的數(shù)據(jù)端口通過(guò)數(shù)據(jù)線連接第一電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口，所述的第二電力線通訊調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)端口連接網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)利要求1所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)上還設(shè)置有為多旋翼無(wú)人飛行器各功能模塊分配電能的供電總成。
3.如權(quán)利要求2所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的供電總成包括系統(tǒng)供電電路、電動(dòng)機(jī)供電電路和攝像裝置供電電路，所述的系統(tǒng)供電電路包括將直流低壓電轉(zhuǎn)換為5V直流電為飛行控制系統(tǒng)供電的第一穩(wěn)壓模塊；所述的電動(dòng)機(jī)供電電路包括調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電流的電子調(diào)速器；所述的任務(wù)系統(tǒng)供電電路包括將直流低壓電轉(zhuǎn)換為12V直流電為攝像裝置供電的第二穩(wěn)壓模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的地面供電裝置為220V市電或IlOV市電或交流發(fā)電機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的交流電發(fā)電機(jī)為輸出電壓為220V或IlOV的移動(dòng)式發(fā)電機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的多旋翼無(wú)人飛行器上安裝有應(yīng)急電源，所述的應(yīng)急電源的電極連接端設(shè)有電池保護(hù)模塊，所述的電池保護(hù)模塊的充電端與地面供電裝置之間通過(guò)電纜連接，電池保護(hù)模塊的放電端與供電總成之間通過(guò)導(dǎo)線連接。
7.如權(quán)利要求6所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的應(yīng)急電源為鋰電池。
8.如權(quán)利要求1所述的有線數(shù)據(jù)傳輸多旋翼無(wú)人飛行器，其特征是:所述的攝像裝置為聞清攝像機(jī)。
【文檔編號(hào)】B64D47/00GK203638106SQ201420016026
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】楊華東, 許劍, 吳奇才 申請(qǐng)人:江蘇艾銳泰克無(wú)人飛行器科技有限公司