本實用新型涉及一種抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)、系留無人機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

系留無人機(jī)已在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，系留無人機(jī)在工作時需要通過傳輸線纜實時連接無人機(jī)以給無人機(jī)供電，以驅(qū)動無人機(jī)在空中實現(xiàn)各種操作，地面工作站中的發(fā)電機(jī)一般都是提供220V或380V交流電，但是在通過傳輸線纜傳輸至無人機(jī)之前的電能需要通過開關(guān)電源將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，同時將220V或380V電壓變壓為800～1000V的高壓，然后再通過傳輸線纜傳輸至無人機(jī)的電機(jī)，以通過電機(jī)驅(qū)動無人機(jī)飛行或?qū)崿F(xiàn)其他操作；但是，由電磁學(xué)原理可知道，由于將電壓大幅度升高，所以在電能傳輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生很強的電磁場，這種電磁場中的電磁波會極大的影響在天空中飛行的無人機(jī)接收地面工作站發(fā)出的飛控信號，因而造成無人機(jī)的控制不靈敏，無法完成預(yù)定任務(wù)，其安全性能也會產(chǎn)生一定隱患，影響了系留無人機(jī)的工作效率，所以需要解決由于電磁場干擾而產(chǎn)生的問題。

不過按電磁學(xué)原理來說，在無人機(jī)的內(nèi)部如果設(shè)置一個高壓轉(zhuǎn)低壓的電磁的開關(guān)電源就可以減小電磁波的產(chǎn)生，但是系留無人機(jī)長時間在空中飛行執(zhí)行任務(wù)，設(shè)置一個高壓轉(zhuǎn)低壓的開關(guān)電源無疑會導(dǎo)致系留無人機(jī)整體的重量增加，雖然減小了電磁波的產(chǎn)生，但會造成重量增加、提高耗能的問題，所以如何才能解決系留無人機(jī)的重量問題和耗能問題，同時有效的減小電磁波的干擾，成為了本領(lǐng)域的技術(shù)難點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是解決系留無人機(jī)的重量問題和耗能問題，同時有效的減小電磁波的干擾。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本申請?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案：

一種抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)，包括碳纖維外殼，所述碳纖維外殼內(nèi)設(shè)置 有電機(jī)和第一金屬包覆層；所述第一金屬包覆層包覆在所述電機(jī)外；

所述電機(jī)通過線纜模塊連接有傳輸線纜，所述線纜模塊外層包覆有散熱包覆層；

所述碳纖維外殼通過電磁波導(dǎo)線分別與所述第一金屬包覆層和所述傳輸線纜連接；

所述傳輸線纜包括有第二金屬包覆層；所述傳輸線纜的正極線與負(fù)極線在所述第二金屬包覆層內(nèi)呈雙絞纏繞；并且，所述傳輸線纜穿過所述碳纖維外殼的線纜孔通過所述第二金屬包覆層與大地連接。

進(jìn)一步的，在一個實施例中，第一金屬包覆層或/和第二金屬包覆層包括銅金屬包覆層、鋁金屬包覆層或鋁合金包覆層。

還提供了一種系留無人機(jī)系統(tǒng)，包括地面工作站和所述的抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)；

所述抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)通過所述傳輸線纜連接地面工作站。

進(jìn)一步的，在一個實施例中，所述地面工作站包括有發(fā)電機(jī)、開關(guān)電源和電源濾波裝置；

所述發(fā)電機(jī)先后通過所述開關(guān)電源和所述電源濾波裝置與所述傳輸線纜連接。

進(jìn)一步的，在一個實施例中，所述電源濾波裝置包括有穿心電容或饋通電容，用于將所述開關(guān)電源的輸出端與大地連接。

進(jìn)一步的，在一個實施例中，所述電源濾波裝置包括有磁環(huán)，所述傳輸線纜的正極線和負(fù)極線纏繞在所述磁環(huán)的兩端，用于通過磁環(huán)的反相作用降低電流的波峰。

在上述技術(shù)方案中，通過在所述電機(jī)的外層包覆所述第一金屬包覆層，優(yōu)選用銅金屬包覆層、鋁金屬包覆層或鋁合金包覆層來吸收高壓直流電所產(chǎn)生的電磁波，并將電磁波轉(zhuǎn)化成比較微電，利用電磁波導(dǎo)線將所述第一金屬包覆層、碳纖維外殼和傳輸線纜連接起來，由于所述傳輸線纜接地，所以可經(jīng)所述傳輸線纜將電磁波轉(zhuǎn)化成的比較微電消散在大地中，以達(dá)到去除電磁波的目的，進(jìn)而提升了無人機(jī)接收地面工作站的控制信號的效果；并且，傳輸線纜內(nèi)部的正極線和負(fù)極線相雙絞纏繞，這樣可以將正極線和負(fù)極線上發(fā) 出的電波相抵消，有效降低干擾磁場；正極線和負(fù)極線雙絞纏繞后的外層還包覆有所述第二金屬包覆層，優(yōu)選用銅金屬包覆層、鋁金屬包覆層或鋁合金包覆層來吸收電磁波，將電磁波轉(zhuǎn)化成比較微電，通過所述第二金屬包覆層接地后將比較微電傳遞到大地而消散掉；進(jìn)一步的，所述線纜模塊外層包覆有散熱包覆層，散熱包覆層的材質(zhì)是一種對高頻電磁波具有優(yōu)異吸收能力的超薄復(fù)合材料，這種復(fù)合材料是將合金通過物理細(xì)化和磁場處理形成高磁導(dǎo)率的磁性合金，并將其均勻分散在高分子中形成的超薄復(fù)合材料膜，能夠?qū)⒏蓴_電磁場轉(zhuǎn)化為熱量，直接消散在空中。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請所述的抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請所述的傳輸線纜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請所述的工作站結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請所述的磁環(huán)與正極線和負(fù)極線結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中系留無人機(jī)的重量問題和耗能問題，同時有效的減小電磁波的干擾，本申請?zhí)峁┝艘环N抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)，如圖1-圖4所示，包括碳纖維外殼1，所述碳纖維外殼1內(nèi)設(shè)置有電機(jī)11和第一金屬包覆層12；所述第一金屬包覆層12包覆在所述電機(jī)11外；通過在所述電機(jī)11 的外層包覆所述第一金屬包覆層12可以吸收高壓直流電所產(chǎn)生的電磁波，本申請中優(yōu)選用銅金屬包覆層、鋁金屬包覆層或鋁合金包覆層，并將電磁波轉(zhuǎn)化成比較微電，所述碳纖維外殼1通過電磁波導(dǎo)線14分別與所述第一金屬包覆層12和所述傳輸線纜2連接；利用電磁波導(dǎo)線14將所述第一金屬包覆層12、碳纖維外殼1和傳輸線纜2連接起來，由于所述傳輸線纜2接地，所以可以將第一金屬包覆層12由電磁波轉(zhuǎn)化成的比較微電消散在大地0中，以達(dá)到去除電磁波的目的，進(jìn)而提升了無人機(jī)接收地面工作站的控制信號的效果。

所述電機(jī)11通過線纜模塊13連接有傳輸線纜2，所述線纜模塊13外層包覆有散熱包覆層15；所述線纜模塊13外層包覆有散熱包覆層15，散熱包覆層15的材質(zhì)是一種對高頻電磁波具有優(yōu)異吸收能力的超薄復(fù)合材料，這種復(fù)合材料是將合金通過物理細(xì)化和磁場處理形成高磁導(dǎo)率的磁性合金，并將其均勻分散在高分子中形成的超薄復(fù)合材料膜，能夠?qū)⒏蓴_電磁場轉(zhuǎn)化為熱量，直接消散在空中。

所述傳輸線纜2包括有第二金屬包覆層21；所述傳輸線纜2的正極線22與負(fù)極線23在所述第二金屬包覆層21內(nèi)呈雙絞纏繞；并且，所述傳輸線纜2穿過所述碳纖維外殼1的線纜孔通過所述第二金屬包覆層21與大地0連接。由于傳輸線纜2內(nèi)部的正極線22和負(fù)極線23相雙絞纏繞，這樣可以將正極線22和負(fù)極線23上發(fā)出的電波相抵消，有效降低干擾磁場；并且，正極線22和負(fù)極線23雙絞纏繞后的外層還包覆有所述第二金屬包覆層21來吸收電磁波，在具體的一個實施例中優(yōu)選用了銅金屬包覆層、鋁金屬包覆層或鋁合金包覆層，從而將電磁波轉(zhuǎn)化成比較微電；通過所述第二金屬包覆層21接地后將比較微電傳遞到大地0而消散掉，以此來降低由于高壓直流電而產(chǎn)生的干擾磁場，提升無人機(jī)接收地面工作站的控制信號的效果。

還提供了一種系留無人機(jī)系統(tǒng)，包括地面工作站3和所述的抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)；

所述抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)通過所述傳輸線纜2連接地面工作站。

進(jìn)一步的，在一個實施例中，所述地面工作站3包括有發(fā)電機(jī)31、開關(guān)電源32和電源濾波裝置33；所述發(fā)電機(jī)31先后通過所述開關(guān)電源32和所述電源濾波裝置33與所述傳輸線纜2連接。由于開關(guān)電源32的工作原理就 是通過內(nèi)置開關(guān)的交替開關(guān)，將發(fā)電機(jī)31產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電，而在產(chǎn)生高壓直流電的同時，發(fā)電機(jī)的平穩(wěn)電流中會多產(chǎn)生高頻毛刺電流，這些高頻毛刺電流極易產(chǎn)生高頻干擾電磁波。所述電源濾波裝置33包括有穿心電容或饋通電容331，用于將所述開關(guān)電源32的輸出端與大地0連接。通過穿心電容或饋通電容331將開關(guān)電源32與大地0連接，由于大地的電勢為零，而電流具有向低電勢(大地0)流動的傾向，便可以將高頻毛刺電流導(dǎo)向大地，而所述穿心電容或者饋通電容331的作用就是能夠阻止普通電流流向大地0，只允許高頻毛刺電流流向大地0，這樣經(jīng)穿心電容或饋通電容331的電能中就只有普通電流，而高頻毛刺電流就被導(dǎo)向了大地從而消散掉了，以此來達(dá)到去高頻毛刺電流的目的；所述電源濾波裝置33包括有磁環(huán)332，所述傳輸線纜2的正極線22和負(fù)極線23纏繞在所述磁環(huán)332的兩端，用于通過磁環(huán)332的反相作用降低電流的波峰。將傳輸線纜2的正極線22和負(fù)極線23纏繞在所述磁環(huán)332的兩端，利用磁環(huán)332的反相作用，使經(jīng)過它內(nèi)部的線圈中的電流由于它的抑制作用而降低電流中的波峰，起到電流的“削峰”的作用，從而減小了電磁波。

以上對本實用新型所提供的抗電磁系留無人機(jī)結(jié)構(gòu)、系留無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。