[实用新型]一种有线供电多旋翼无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有线供电多旋翼无人机，尤其是一种可搭载30公斤-50公斤负载的多旋翼无人机。

背景技术

在有线供电无人机的设计中，为了使无人机满足能在低空长时间和高负载的飞行的条件，负载无人机要求其可以从地面电源上获取更高的能量。地面电源提供220V的交流电，被转换为380V的直流电送到无人机上，然后380V直流电被转换成48V用于驱动无人机电机。传统设计中，每个电压转换器重量为680g；而且工作温度必须保持低温，温度过高将影响其性能。由于每个转换器的电流峰值和过载问题，现在还没有超过30kg的有线供电无人机。

 实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题提供一种有线供电多旋翼无人机，该多旋翼无人机结构较简单，且载荷可以达到30kg-50kg。

本实用新型提供的技术方案是：

一种有线供电多旋翼无人机，包括机架、与机架连接的机臂、设在机臂上的螺旋桨、驱动螺旋桨的电机和通过驱动器与电机连接的电压转换器，所述电压转换器通过电缆线与地面电源连接，所述机臂为6个，每个机臂上均设有一个螺旋桨和驱动螺旋桨的一个电机；每个机臂尾端均设有输入端与电缆线连接的2-4个（优选四个）并联连接的电压转换器，所述2-4个电压转换器围绕机臂圆周分布，2-4个并联连接的电压转换器的输出端连接该机臂上的电机驱动器；机架的中央分布6个冷却风扇，风扇以扇形排列。

本实用新型在相邻二个机臂间设有与冷却风扇出风口相通的冷却风道，电压转换器设置在冷却风道上。

           每个电机均可配有2-4个电压转换器，如果多旋翼无人机负载重量为30kg时，对于六旋翼无人机，每个电机需要提供10kg的升力，电机提供10kg的升力，我们只需要两个电压转换器即可提供所需的电力。如果无人机需要搭载50kg的负载，则可以配备四个电压转换器。

 本实用新型将电压转换器并联可以增加输入到每个电机电流的容量。受机架大小限制，每个电机使用单个电压转换器将会使机架过于紧凑。将每2-4个电压转换器布置在机臂尾端，围绕机臂圆周分布，这样布置方式可有效提高机架中间区域的利用率。

在机架的中央分布6个冷却风扇，每个冷却风扇对应四个电压转换器。风扇以扇形排列，可保证电压转换器在正常工作的温度范围内运行，同时这样最大程度也保证了无人机机架的紧凑性和空气动力学特性。

 本实用新型实现了载荷超过30kg-50kg的六旋翼无人机，该六旋翼无人机搭载30kg负载时，可采用两个电压转换器，装配29英寸的桨叶，在油门85%的情况下单个电机产生的升力为10kg。采用一对16AWG功率电缆和网线作为无人机的电力传输数据传输线路，或者采用柔性光缆传输无人机数据，与地面进行通信。

附图说明

图1 为本实用型的结构示意图；

图2 为电压转换器在机架上的布置图。

具体实施方式

参见图1~图2，本实用新型机架1a、与机架连接的机臂1d、设在机臂上的螺旋桨1c、驱动螺旋桨的电机1b和与电机连接的电压转换器2a，所述每四个电压转换器相互之间并联连接。通过电缆线与地面电源连接，电压转换器并联后的输出端连接电机驱动，所述机臂为6个，每个机臂上均设有螺旋桨和驱动螺旋桨的电机；每个电机均配有四个电压转换器，每四个电压转换器布置在机臂尾端，围绕机臂圆周分布。机架的中央分布6个冷却风扇，风扇以扇形排列。电压转换器位于风扇的风道上。

每个电机均可配有四个电压转换器，如果多旋翼无人机负载重量为30kg时，对于六旋翼无人机，每个电机需要提供10kg的升力，电机提供10kg的升力，我们只需要两个电压转换器即可提供所需的电力。如果无人机需要搭载50kg的负载，则可以配备四个电压转换器。

在机架1a中心均匀设置有与机臂数量相同的冷却风扇，在两机臂间设有与冷却风扇2b出风口相通的冷却风道2c，电压转换器2a设置在冷却风道2c上。

采用一对16AWG功率电缆和网线作为无人机的电力传输数据传输线路，或者采用柔性光缆传输无人机数据，与地面进行通信。无人机整套系统设有发电机，有线供电多旋翼直升机，自动放线机，电压转换器。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。