一種系留無人機的電磁防護結構及系留無人機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種系留無人機的電磁防護結構及系留無人機，包括地面工作站、無人機和傳輸電纜；地面工作站包括有用于接入發(fā)電機的第一開關電源；無人機包括有螺旋槳和用于驅(qū)動螺旋槳的電機；傳輸電纜包括第一金屬包覆層以及外層包覆有絕緣層的正極線和負極線，正極線與負極線在第一金屬包覆層內(nèi)呈雙絞纏繞，第一金屬包覆層外包覆有電纜保護層；傳輸電纜的一端連接第一開關電源，傳輸電纜的另一端連接電機，用于將電能傳輸至電機以驅(qū)動所述螺旋槳；傳輸電纜的第一金屬包覆層通過第一開關電源與大地連接。
【專利說明】
一種系留無人機的電磁防護結構及系留無人機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種系留無人機的電磁防護結構及系留無人機。
【背景技術】
[0002]系留無人機已在多個領域具有廣泛的應用，系留無人機在工作時需要通過傳輸電纜實時連接無人機以給無人機供電，以驅(qū)動無人機在空中實現(xiàn)各種操作，地面工作站中的發(fā)電機一般都是提供220V或380V交流電，但是在通過傳輸電纜傳輸至無人機之前的電能需要通過開關電源將發(fā)電機產(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的電機，以通過電機驅(qū)動無人機飛行或?qū)崿F(xiàn)其他操作;但是，由電磁學原理可知道，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接收地面工作站發(fā)出的飛控信號，因而造成無人機的控制不靈敏，無法完成預定任務，其安全性能也會產(chǎn)生一定隱患，影響了系留無人機的工作效率，所以需要解決由于電磁場干擾而產(chǎn)生的問題，以提高飛控信號的接收靈敏度，保證系留無人機能夠正常的執(zhí)行工作任務。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是降低系留無人機的干擾電磁場強度，以使系留無人機能夠準確接收地面工作站的飛控信號，安全、準確的完成工作任務。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術目的，本申請?zhí)峁┝巳缦录夹g方案:
[0005]—種系留無人機的電磁防護結構，包括地面工作站、無人機和傳輸電纜；
[0006]所述地面工作站包括有用于接入發(fā)電機的第一開關電源；
[0007]所述無人機包括有螺旋槳和用于驅(qū)動所述螺旋槳的電機；
[0008]所述傳輸電纜包括第一金屬包覆層以及外層包覆有絕緣層的正極線和負極線，所述正極線與負極線在所述第一金屬包覆層內(nèi)呈雙絞纏繞，所述第一金屬包覆層外包覆有電纜保護層；
[0009]所述傳輸電纜的一端連接所述第一開關電源，所述傳輸電纜的另一端連接所述電機，用于將電能傳輸至所述電機以驅(qū)動所述螺旋槳；
[0010]其中，所述傳輸電纜的第一金屬包覆層通過所述第一開關電源與大地連接。
[0011]優(yōu)選的，所述第一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。
[0012]進一步的，在一個實施例中，所述第一開關電源與所述傳輸電纜間設置電源濾波裝置；
[0013]所述電源濾波裝置包括有穿心電容或饋通電容，用于將所述第一開關電源的輸出端與大地連接。
[0014]進一步的，在一個實施例中，所述第一開關電源與所述傳輸電纜間設置電源濾波裝置；
[0015]所述電源濾波裝置包括有磁環(huán)，所述正極線和負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。
[0016]進一步的，在一個實施例中，所述無人機還包括有無人機外殼和第二金屬包覆層；
[0017]所述第二金屬包覆層包覆在所述電機外，所述無人機外殼通過比較微電導出線分別與所述第二金屬包覆層和所述傳輸電纜連接。
[0018]優(yōu)選的，所述無人機外殼包括碳纖維外殼。
[0019]優(yōu)選的，所述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。
[0020]進一步的，在一個實施例中，所述線纜模塊外層包覆有散熱包覆層。
[0021]—種系留無人機，包括有所述的系留無人機的電磁防護結構。
[0022]在上述技術方案中，第一開關電源會將發(fā)電機中的220V或380V的交流電轉(zhuǎn)換成高壓的直流電傳輸至電機以驅(qū)動無人機的螺旋槳轉(zhuǎn)動，而用于傳輸所述高壓直流電的傳輸電纜內(nèi)部的正極線和負極線相雙絞纏繞，這樣可以將正極線和負極線上發(fā)出的電波相抵消，有效降低干擾磁場;并且，正極線和負極線雙絞纏繞后的外層還包覆有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電磁波，將電磁波轉(zhuǎn)化成比較微電，通過所述第一金屬包覆層接地后將比較微電傳遞到大地而消散掉，以此來降低由于高壓直流電而產(chǎn)生的干擾磁場，提升無人機接收地面工作站的控制信號的效果。
【附圖說明】

[0023]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術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，對于本領域普通技術人員來講，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。
[0024]圖1為本申請所述的傳輸電纜結構示意圖；
[0025]圖2為本申請所述的工作站結構示意圖；
[0026]圖3為本申請所述的磁環(huán)與正極線和負極線纏繞示意圖；
[0027]圖4為本申請所述的無人機結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結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方案進行清楚、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?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(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的范圍。
[0029]為了解決現(xiàn)有技術中由于電磁場的干擾以使系留無人機不能夠準確接收地面工作站的飛控信號，造成無人機的控制不靈敏，無法完成預定任務，安全性下降的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N系留無人機的電磁防護結構，包括地面工作站1、無人機2和傳輸電纜3;結合圖1、圖2、圖3和圖4所示，所述地面工作站I包括有用于接入發(fā)電機的第一開關電源11;所述無人機2包括有螺旋槳(未示出)和用于驅(qū)動所述螺旋槳的電機21;所述傳輸電纜3的一端連接所述第一開關電源11，所述傳輸電纜3的另一端通過線纜模塊連接所述電機21，用于將電能傳輸至所述電機21以驅(qū)動所述螺旋槳;在電能的傳輸過程中，第一開關電源11首先會將發(fā)電機中的220V或380V的交流電轉(zhuǎn)換成高壓的直流電，然后再傳輸至電機21以供電機21驅(qū)動無人機2的螺旋槳轉(zhuǎn)動，使無人機升空；
[0030]如圖1所示，所述傳輸電纜3包括第一金屬包覆層31以及外層包覆有絕緣層32的正極線33和負極線34，所述正極線33與負極線34在所述第一金屬包覆層31內(nèi)呈雙絞纏繞，所述第一金屬包覆層31外包覆有電纜保護層(未示出)；由于傳輸電纜內(nèi)部的正極線33和負極線34相雙絞纏繞，這樣可以將正極線33和負極線34上發(fā)出的電波相抵消，有效降低干擾磁場;并且，正極線33和負極線34雙絞纏繞后的外層還包覆有所述第一金屬包覆層31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，其中，所述傳輸電纜3的第一金屬包覆層31通過所述第一開關電源11與大地O連接，通過所述第一金屬包覆層31接地后將比較微電傳遞到大地O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2接收地面工作站I的控制信號的效果。
[0031]優(yōu)選的，所述第一金屬包覆層31包括銅金屬包覆層、鋁金屬包覆層或鋁合金包覆層。
[0032]進一步的，在一個實施例中，如圖2所示，所述第一開關電源11與所述傳輸電纜3間設置電源濾波裝置；由于第一開關電源11的工作原理就是通過內(nèi)置開關的交替開關，將發(fā)電機或市網(wǎng)電源產(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)電機或市網(wǎng)電源的平穩(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。所述電源濾波裝置包括有穿心電容或饋通電容12，用于將所述第一開關電源11的輸出端與大地O連接。通過穿心電容或饋通電容12將第一開關電源11與大地O連接，由于大地的電勢為零，而電流具有向低電勢(大地)流動的傾向，便可以將高頻毛刺電流導向大地，而所述穿心電容或者饋通電容12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O，這樣經(jīng)穿心電容或饋通電容12的電能中就只有普通電流，而高頻毛刺電流就被導向了大地從而消散掉了，以此來達到去高頻毛刺電流的目的；同時，如圖3所示，所述電源濾波裝置包括有磁環(huán)13，所述正極線33和負極線34纏繞在所述磁環(huán)13的兩端，用于通過磁環(huán)13的反相作用降低電流的波峰。如圖3所示，將傳輸電纜3的正極線33和負極線34纏繞在所述磁環(huán)13的兩端，利用磁環(huán)13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。
[0033]進一步的，在一個實施例中，如圖4所示，所述無人機2還包括有無人機外殼22和第二金屬包覆層23;所述第二金屬包覆層23包覆在所述電機21外，如圖4所示，通過在所述電機21的外層包覆所述第二金屬包覆層23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，所述無人機外殼22通過比較微電導出線24分別與所述第二金屬包覆層23和所述傳輸電纜3連接，利用比較微電導出線24將所述第一金屬包覆層23、無人機外殼22和傳輸電纜3連接起來，由于所述傳輸電纜3經(jīng)所述第一開關電源11接地，所以可以將第一金屬包覆層23由電磁波轉(zhuǎn)化成的比較微電消散在大地O中，以達到去除電磁波的目的，進而提升了無人機2接收地面工作站I的控制信號的效果。
[0034]優(yōu)選的，所述無人機外殼22包括碳纖維外殼，碳纖維外殼的導電性能更好。
[0035]進一步的，在一個實施例中，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合材料，這種復合材料是將合金通過物理細化和磁場處理形成高磁導率的磁性合金，并將其均勻分散在高分子中形成的超薄復合材料膜。能夠?qū)⒏蓴_電磁場轉(zhuǎn)化為熱量，直接消散在空中。
[0036]本申請還提供了一種系留無人機，包括所述的系留無人機的電磁防護結構。由于前文已經(jīng)對所述系留無人機的電磁防護結構的具體技術方案以及有益效果進行了詳細的闡述，在此就不再贅述，任何在本申請的技術方案的基礎上未經(jīng)創(chuàng)造性勞動獲得的技術方案均落在本申請所保護的范圍之內(nèi)。
[0037]以上對本實用新型所提供的系留無人機的電磁防護結構及系留無人機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，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。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，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行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，包括地面工作站、無人機和傳輸電纜； 所述地面工作站包括有用于接入發(fā)電機的第一開關電源； 所述無人機包括有螺旋槳和用于驅(qū)動所述螺旋槳的電機； 所述傳輸電纜包括第一金屬包覆層以及外層包覆有絕緣層的正極線和負極線，所述正極線與負極線在所述第一金屬包覆層內(nèi)呈雙絞纏繞，所述第一金屬包覆層外包覆有電纜保護層； 所述傳輸電纜的一端連接所述第一開關電源，所述傳輸電纜的另一端通過線纜模塊連接所述電機，用于將電能傳輸至所述電機以驅(qū)動所述螺旋槳； 其中，所述傳輸電纜的第一金屬包覆層通過所述第一開關電源與大地連接。2.如權利要求1所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述第一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。3.如權利要求1或2所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述第一開關電源與所述傳輸電纜間設置電源濾波裝置； 所述電源濾波裝置包括有穿心電容或饋通電容，用于將所述第一開關電源的輸出端與大地連接。4.如權利要求1或2所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述第一開關電源與所述傳輸電纜間設置電源濾波裝置； 所述電源濾波裝置包括有磁環(huán)，所述正極線和負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。5.如權利要求1或2所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述無人機還包括有無人機外殼和第二金屬包覆層； 所述第二金屬包覆層包覆在所述電機外，所述無人機外殼通過比較微電導出線分別與所述第二金屬包覆層和所述傳輸電纜連接。6.如權利要求5所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述無人機外殼包括碳纖維外殼。7.如權利要求5所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述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。8.如權利要求1或2所述的系留無人機的電磁防護結構，其特征在于，所述線纜模塊外層包覆有散熱包覆層。9.一種系留無人機，其特征在于，包括有如權利要求1至8所述的系留無人機的電磁防護結構。
【文檔編號】H01B7/00GK205692622SQ201620645933
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月27日 公開號201620645933.0, CN 201620645933, CN 205692622 U, CN 205692622U, CN-U-205692622, CN201620645933, CN201620645933.0, CN205692622 U, CN205692622U
【發(fā)明人】崔文亮, 王立濤, 田利成
【申請人】北京深遠世寧科技有限公司