一种系留无人机系统的制作方法

本实用新型涉及系留无人机系统技术领域，特别是涉及一种系留无人机系统。

背景技术：

系留无人机具有滞空时间长、机动性强，相对于地面上单独执行任务的装备，可弥补因地形遮挡造成的作用距离受限问题，可用于地面立体侦察、组网中继通信、要地警戒监视、边境定点巡逻。

目前系留无人机系统是通过无人机、系留电缆与地面燃料设备组成的。系留无人机通过地面燃料设备供电长时间滞空，同时，通过无人机上的机载设备采集的高清视频等数据，可以通过系留电缆内置的光纤进行回传，也可以通过系留电缆为系留无人机系统传输电能，以完成无人机滞空。

这种方式实现了通过系留电缆为系留无人机系统传输电能，然而会存在如下问题：

对于系留无人机系统的系留高度为300m，起飞重量为30kg-50kg的无人机，其中起飞重量包含8kg的载重，供电电压高达400v-800v；对于起飞重量为80kg-100kg的无人机，其中起飞重量包含20kg的载重，通过供电电压高达1000v—1200v。

对于更大起飞重量或更高系留高度的系留无人机系统来说，往往需要更高的供电电压，通过系留电缆为系留无人机系统输送电能，采用高压供电，在系留电缆等设备出现问题时，会出现的漏电触电的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种系留无人机系统，用以解决现有技术中高压供电在系留电缆等设备出现问题时，会出现漏电触电问题的技术问题。具体技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种系留无人机系统，包括：

无人机，存储燃料的地面燃料设备，及连接于所述无人机与所述地面燃料设备之间的系留缆；其中，

所述无人机包含：设置于所述无人机内部的机载燃料的传感器、无人机驱动系统、与所述无人机驱动系统连接的发动机以及位于无人机端的阀门，无人机端为所述系留缆的一端；所述发动机通过所述燃料，驱动所述无人机驱动系统；所述机载燃料的传感器连接于所述发动机与所述无人机端的阀门之间，感应无人机耗料量，控制所述无人机端的阀门处于打开的状态或关闭的状态；

所述地面燃料设备包含：位于地面燃料设备端的阀门，所述地面燃料设备端为所述系留缆的另一端；

在所述无人机端的阀门及所述地面燃料设备端的阀门分别处于打开的状态下，通过所述系留缆为所述系留无人机系统中的无人机的发动机输送所述燃料；

进一步的，所述燃料为燃气；

所述地面燃料设备为地面燃气设备；

所述机载燃料的传感器为储气气压传感器；

所述系留缆为用于输送燃气的系留缆；

所述发动机为燃气发动机，所述无人机为燃气无人机。

进一步的，所述无人机还包含：设置于所述无人机内部的自动控制系统，所述自动控制系统包括：控制电路，所述控制电路与所述储气气压传感器连接。

进一步的，所述无人机还包含：设置于所述无人机内部的机载储气设备，所述无人机端的阀门为所述机载储气设备上的阀门，所述机载储气设备分别与所述系留缆及所述燃气发动机连接，用于存储所述燃气，并在所述机载储气设备上的阀门处于打开状态下，为所述燃气发动机供给所述燃气。

进一步的，所述系统还包括：

气泵，设置于所述地面燃气设备与所述系留缆之间，从所述地面燃气设备抽出所述燃气，并对所述燃气加压后，输送到所述系留缆。

进一步的，所述燃料为燃油；

所述地面燃料设备为地面燃油设备；

所述机载燃料的传感器为油量传感器；

所述系留缆为用于输送燃油的系留缆；

所述发动机为燃油发动机，所述无人机为燃油无人机。

进一步的，所述无人机还包含：设置于所述无人机内部的自动控制系统，所述自动控制系统包括：控制电路，所述控制电路与所述油量传感器连接。

进一步的，所述无人机还包含：设置于所述无人机内部的机载储油设备，所述无人机端的阀门为所述机载储油设备上的阀门，所述机载储油设备分别与所述系留缆及所述燃油发动机连接，用于存储所述燃油，并在所述机载储油设备上的阀门处于打开状态下，为所述燃油发动机供给所述燃油。

进一步的，所述系统还包括：

油泵，设置于所述地面燃油设备与所述系留缆之间，从所述地面燃油设备抽出所述燃油，并对所述燃油加压后，输送到所述系留缆。

进一步的，所述系统还包括：

系留缆收放装置，连接于所述系留缆上，收放所述系留缆。

本实用新型实施例提供的一种系留无人机系统，通过机载的传感器控制无人机端的阀门处于打开的状态或关闭的状态；在无人机端的阀门及所述地面燃料设备端的阀门分别处于打开的状态下，通过系留缆为系留无人机系统中的无人机的燃气发动机输送地面燃气设备中的燃料，这样通过系留缆输送燃料，实现无人机不间断悬停，实现地面燃料设备对发动机燃气的不间断供应。

当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要通过的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的系留无人机系统的燃料输送方法的流程示意图；

图2为本实用新型实施例提供系留无人机系统的第一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供系留无人机系统的第二结构示意图。

附图标记说明：

1-无人机；2-地面燃料设备；21-地面燃料设备上的阀门；22-地面燃料设备上的自动控制系统；3-系留缆；4-发动机；5-机载储料设备；51-机载储料设备上的阀门；52-机载储料设备上的自动控制系统；6-系留缆收放装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对现有技术中高压供电在系留电缆等设备出现问题时，会出现漏电触电问题，本实用新型实施例提供一种系留无人机系统的燃料输送方法，通过机载燃料的传感器控制阀门处于打开的状态或关闭的状态；通过系留缆在阀门处于打开的状态下，为系留无人机系统中的无人机的发动机供给地面燃料设备中的燃料。其中，阀门包括：位于无人机端的阀门和/或位于地面燃料设备端的阀门。具体的，阀门包括：机载储气设备上的阀门和/或地面燃气设备上的阀门。本实用新型实施例中，通过机载燃料的传感器控制阀门处于打开的状态或关闭的状态；通过系留缆在阀门处于打开的状态下，为系留无人机系统中的无人机的发动机供给地面燃料设备中的燃料。这样通过燃料为系留无人机系统中的无人机提供能量，并不需要高压供电为系留无人机系统中的无人机提供能量，相较于现有技术，避免了高压电，不会漏电触电，也不会传递雷电产生雷击。

下面首先对本实用新型实施例提供的系留无人机系统的燃料输送方法的应用场景进行介绍。

本实用新型实施例所提供的一种系留无人机系统的燃料输送方法，应用于系留无人机系统。本实用新型实施例的系留无人机系统包含：无人机、系留缆及地面燃料设备。

其中系留缆能够输送燃料，而具体的系留缆输送的具体燃料类型，由实际应用需要而定。示例性的，燃料为燃气，系留缆中包含用于输送燃气的管道，可以用于输送燃气。燃料为燃油，系留缆中包含用于输送燃油的管道，可以用于输送燃油。系留缆输送的燃料与无人机的发动机所使用的燃料相同，以用来为发动机提供能量。发动机可以根据所传输的燃料，可以是燃气发动机，也可以是燃油发动机，本实施例对此不做限制。

其中无人机可以但不限于燃油无人机，这样在燃料为燃油时，无需更换无人机上的任何换能设备，直接通过燃油无人机上的原有燃油发动机，实现为系留无人机系统提供能量，将燃油转换为动力输出；并且，通过选取合适燃料泵能够实现高压油泵，比如齿轮泵，即可实现小截面油管传输大流量燃油，也可以实现系留缆轻量化的目的。无人机可以但不限于为燃气无人机，这样，在燃料为燃气时，无需更换燃气无人机上的任何换能设备，直接通过燃气无人机上的原有燃气发动机，实现为系留无人机系统提供能量，将燃气转换为动力输出。其中，燃气发动机不局限于燃气活塞发动机，也可以是燃料电池发动机。只要能够实现本实用新型实施例的燃料输送方法的无人机，均属于本实用新型实施例的保护范围，在此不再一一举例。

下面继续对本实用新型实施例提供的系留无人机系统的燃料输送方法的详细内容进行介绍。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的系留无人机系统的燃料输送方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤110，机载燃料的传感器感应无人机耗料量，控制阀门处于打开的状态或关闭的状态。

可以是当机载燃料的传感器，感应无人机耗料量大于预设耗料量阈值时，控制阀门处于打开的状态，当机载燃料的传感器，感应无人机耗料量小于预设耗料量阈值时，控制阀门处于关闭的状态。其中，预设耗料量阈值可以是根据实际需求或者经验设置的，并且耗料量阈值可以大于零，也可以等于零。当耗料量阈值等于零时，可以通过机载燃料的传感器，在无人机需要消耗能量时，也就是无人机耗料量不为零时，控制阀门处于打开的状态，实现为系留无人机系统中的无人机不间断供应能量。

一般只要能够实现为系留无人机系统中的无人机供应能量，就可以使得系留无人机系统工作，但是为了使得系留无人机系统向无人机供应能量可以根据需求进行调整，本实用新型实施例的方法还包括：控制电路在阀门处于打开的状态下，控制阀门的燃料流量或阀门的供给燃料时长。这样可以控制阀门的燃料流量或阀门的供给燃料时长。其中，燃料流量的范围处于系留无人机系统工作的最小燃料流量，与系留无人机系统工作的最大燃料流量之间。供给燃料时长可以是根据用户需求进行设置。

步骤120，系留缆在阀门处于打开的状态下，为系留无人机系统中的无人机的发动机供给燃料。

上述系留缆的系留高度是由系留无人机系统的系留高度确定的。例如，假设无人机系统的系留高度的系留高度是300米，则系留缆的系留高度可以是300米，又例如，假设无人机系统的的系留高度是500米，则系留缆的系留高度可以是500米。无人机系统的系留高度也可以是其他高度，本实施例对此不做限制。

由于系留缆具有一定长度，如果系留缆没有使用到整个系留缆的长度，即系留缆的长度大于系留缆的系留高度，也是可以直接使用系留缆，但是系留缆会容易不受控制的散落，为了解决此问题，本实用新型实施例中，方法还包括：系留缆收放装置收放无人机的系留缆。这样可以方便收放无人机的系留缆，一般在最小系留高度和最大系留高度之间都需要系留缆收放装置。其中，系留缆收放装置可以但不限于是一个容纳系留缆的容纳腔。示例性的，系留缆收放装置可以但不限于是一个滚筒腔。

步骤130，发动机通过燃料驱动无人机的无人机驱动系统。

其中，无人机驱动系统可以是指驱动无人机进行飞行的驱动系统，只要能够驱动无人机进行飞行的驱动系统，均属于本实用新型实施例的保护范围，在此不再赘述。

在一种可能的实施例中，可以通过系留缆在阀门处于打开的状态下，依靠地面燃料设备与无人机的发动机间的压差带动燃料，以为系留无人机系统中的无人机的发动机供给地面燃料设备中的燃料。但是，地面燃料设备中的压强往往并不可控，即地面燃料设备与无人机的发动机间的压差无法控制，而随着系留高度的增加，如果该压差不变，则系留缆内的压力梯度(单位距离内压力的变化量)下降，导致系留缆内燃料的流量下降，当系留高度过高时，可能由于流量过小，导致无人机无法正常工作，因此该实施例只能适用于部分系留高度的系留方案。

在另一种可能的实施例中，可以通过燃料泵从地面燃料设备抽出燃料，并对燃料加压后，输送到系留缆。燃料泵的压强是可控的，即燃料泵与无人机的燃料发送机间的压差可控，因此随着系留高度的增加，可以通过适应更改该压差，使得系留缆内的压力梯度不变(也可以是增加或小幅度下降)，进而使得系留缆内燃料的流量不会随着系留高度的增加而明显下降。选用该实施例，可以自适应不同系留高度的系留方案。

对于上述燃料泵的具体实现方式可以有多种，比如，燃料为燃气，燃料泵为气泵。或者，再比如，燃料为燃油；燃料泵为高压油泵，高压油泵比如但不限于为齿轮泵。

对于相关技术中的系留无人机系统的系留高度为300m，为30kg-50kg的起飞重量的无人机，一般系留电缆重量为15kg-20kg。对于更大起飞重量或更高系留高度的系留无人机系统来说，往往需要更高的供电电压，通过系留电缆为系留无人机系统中的无人机输送电能，采用高压供电，会存在系留电缆太重的问题。

为了解决上述问题，并且实现为系留无人机系统中的无人机提供能量，在一种可能的实施例中，上述燃料为燃气，上述地面燃料设备为地面燃气设备；上述机载燃料的传感器为储气气压传感器；上述系留缆为用于输送燃气的系留缆；上述发动机为燃气发动机，所述无人机为燃气无人机。其中，系留缆输送携带能量的可燃气体，而非传递能量本身。这样系留缆输送携带能量的可燃气体，传输过程消耗能量小，仅需要考虑系留缆本身重量。因此，容易适应不同高度的系留方案。并且，采用燃气作为能量介质替代电力传输，避免了高压电，也避免高压供电及动力设备，有效降低高温环境下功率器件散热系统要求，还避免高压电触电及传递雷电产生雷击问题。本实用新型实施例还实现整个了泵油过程自动闭环控制。

在另一种可能的实施例中，上述燃料为燃油；上述地面燃料设备为地面燃油设备；上述机载燃料的传感器为油量传感器；上述系留缆为用于输送燃油的系留缆；上述发动机为燃油发动机，所述无人机为燃油无人机。其中，系留缆输送携带能量的燃油，而非传递能量本身。这样系留缆输送属于携带很大能量的燃油物质，而传输携带同等能量的燃油物质消耗的能量比传输能量本身小的多。并且，采用燃油物质作为能量介质替代电力传输，避免了高压电，也避免高压供电及动力设备，有效降低高温环境下功率器件散热系统要求，还避免高压电触电及传递雷电产生雷击问题。本实用新型实施例还实现整个了整个燃气输送过程自动闭环控制。

本实用新型实施例通过系留缆在阀门处于打开的状态下，直接为系留无人机系统中的无人机的发动机供给地面燃料设备中的燃料，这样可以及时为系留无人机系统中的无人机供应能量，但是，如果一旦地面燃料设备的燃料用完，那么直接供能会临时中断，为了解决此问题，本实用新型实施例的方法还包括：

机载储料设备用于存储燃料，并为发动机供给燃料。

机载燃料的传感器，具有用于感应机载储料设备的无人机耗料量，控制阀门处于打开的状态或关闭的状态。

系留缆，具体用于在阀门处于打开的状态下，输送燃料至机载储料设备中。

发动机，具体用于从机载储料设备中抽出燃料，通过燃料，驱动无人机的无人机驱动系统进行飞行。这样无人机上设置机载储油设备，可以通过系留缆给机载储油设备补充燃油，也可以直接将机载储油设备中燃油供应给燃油发动机使用。从而使用燃油为系留无人机系统提供能量，并不需要高压供电为系留无人机系统提供能量，相较于现有技术，避免了高压电，不会漏电触电，也不会传递雷电产生雷击。

本实用新型实施例中，无人机中机载储料设备，能够储存燃料，在地面燃料设备的燃料用完时，机载储料设备仍然可以继续供能，用户及时为地面燃料设备添加燃料，可以避免供能中断。这样在燃料为燃油时，采用系留缆输送燃油的方式为无人机提供不间断能量供应；在燃料为燃气时，采用用于输送燃气的系留缆输送燃气的方式为无人机提供不间断能量供应。

本实用新型实施例的具体应用举例如下：

举例一：本实用新型实施例上述燃料为燃气时，可以通过系留高度为300米(在其他示例中也可以是其他系留高度)的用于输送燃气的系留缆为燃气无人机输送燃气：

1)、高压储气罐出口或气泵出口压力可以但不限于为20mpa(即200个标准大气压)；

2、对于外径6mm、内径3mm、高度300m的系留缆，如果系留缆采用无机物材料制成的管道，系留缆密度可以但不限于为1g/cm³，将系留缆的重量加上燃气重量，作为系留缆的工作状态的总重量，简称总重量。总重量小于6.4kg；

3、通过为储气气压传感器的机载燃气压力传感器检测燃气压力，实现闭环控制燃气输送液位传感器。

举例二：本实用新型实施例上述燃料为燃油时，可以通过系留高度为300米(在其他示例中也可以是其他系留高度)的用于输送燃油的系留缆为燃油系留无人机输送燃油：

1、理论上，将燃油输送至无人机的燃油发送机所需要的最小泵油压力为：压力＝燃油密度×重力加速度×系留高度＝23.52bar，因此，高压油泵至少需要提供23.52个标准大气压的压力，对于高压油泵，易实现，设备体积小，耗能低。

2、对于外径6mm、高度300m的系留缆，如果系留缆是采用无机物材料制成的油管。系留缆密度可以但不限于为1g/cm³，将系留缆的重量加上燃油重量，作为系留缆的工作状态的总重量，简称总重量。这个总重量往往小于8.5kg。

3、通过选用合适的高压油泵，可以控制燃油流量在20l/h以上，为克服重力势能需要提供13w的功率，因此即使高压油泵及系留缆整个系统的效率很低，也很容易实现。

4、通过为油量传感器的液位传感器，闭环控制高压油泵泵油，实现机载储油设备油量闭环控制。

下面继续对本实用新型实施例提供的一种系留无人机系统进行介绍。

参见图2，图2所示为本实用新型实施例提供的系留无人机系统的一种结构示意图，包括：无人机1，存储燃料的地面燃料设备2，及连接于无人机1与地面燃料设备2之间的系留缆3；其中，无人机1包含：设置于无人机1内部的机载燃料的传感器、无人机驱动系统、与无人机驱动系统连接的发动机以及位于无人机端的阀门，无人机端为系留缆的一端；发动机通过燃料，驱动无人机驱动系统；机载燃料的传感器连接于发动机与无人机端的阀门之间，感应无人机耗料量，控制无人机端的阀门处于打开的状态或关闭的状态；

地面燃料设备2包含：位于地面燃料设备端的阀门，地面燃料设备端为系留缆的另一端；

在无人机端的阀门及地面燃料设备端的阀门分别处于打开的状态下，通过系留缆为发动机输送燃料；

其中，在一种实施例中，燃料为燃气；地面燃料设备2为地面燃气设备；机载燃料的传感器为储气气压传感器；所述系留缆3为用于输送燃气的系留缆；所述发动机为燃气发动机，所述无人机1为燃气无人机。

在另一种实施例中，燃料为燃油；地面燃料设备2为地面燃油设备；机载燃料的传感器为油量传感器；系留缆3为用于输送燃油的系留缆；发动机为燃油发动机，无人机1为燃油无人机。

上述系留缆3能够输送燃料，而具体的系留缆3输送的具体燃料类型，由实际应用需要而定。示例性的，示例性的，燃料为燃气，系留缆3中包含用于输送燃气的管道，可以用于输送燃气。燃料为燃气，系留缆3中包含用于输送燃气的管道，可以用于输送燃气。系留缆3输送的燃料与无人机的发动机中的燃料相同，以用来为发动机提供能量。

参见图3，图3所示本实用新型实施例提供的系留无人机系统的另一种结构示意图。

对于无人机端而言，系留缆3安装固定在无人机1的机架上，并且系留缆3的用于输送燃料的管道连接至机载储气设备5上的阀门51处，机载储料设备5上的阀门51与发动机4连接。其中地面燃气设备2可以为一个独立子系统，该子系统通过地面燃料设备2上的自动控制系统22自动控制完成燃料的泵给，并控制系留缆3中燃料的压力；并且，机载储料设备5也可以为一个独立的子系统，接收来自系留缆3的燃气，将燃气输送给燃气发动机4，通过机载储料设备5上的自动控制系统52，自动控制机载储气设备5中燃料量满足预设要求。图3中黑色虚线箭头为燃料流动方向。

阀门，设置于系留缆的两端或任一端上，作为供给或断供燃料的开关，其中所述系留缆的一端处于无人机端，所述系留缆的另一端处于地面燃料设备端；进一步的，所述阀门包括：位于无人机端的阀门和/或位于地面燃料设备端的阀门。具体的，所述阀门包括：机载储料设备5上的阀门51和/或地面燃料设备2上的阀门21。机载储气设备5，用于储蓄燃料，当燃料为燃气时，机载储料设备5可以为燃气箱，当燃料为燃油时，机载储料设备5可以为燃油箱。

无人机端设置的阀门用于控制系留缆3中的燃料进入无人机上的机载储料设备5，无人机上的机载储料设备5内部设置自动控制系统52，通过机载储料设备上的自动控制系统52，实现无人机上燃料量的自动控制。所述机载储料设备5上的自动控制系统52可以是电控系统，其中所述电控系统包括：传感器、计算机或控制器系统，当燃料为燃气时，其中传感器为感知气量的器件，输出电信号至计算机或控制器系统，该电信号用于表示传感器感应到机载储料设备5中燃气的气量，计算机或控制系统将电信号所表示的气量与燃气量目标值进行比较，输出用于控制阀门开关的电信号，以控制阀门的开关，其中燃气量目标值可以是根据用户需求设置的；当燃料为燃油时，其中传感器为感知油量的器件，输出电信号至计算机或控制器系统，该电信号用于表示传感器感应到机载储料设备5中燃油的油量，计算机或控制系统将电信号所表示的油量与燃油量目标值进行比较，输出用于控制阀门开关的电信号，以控制阀门的开关，其中燃油量目标值可以是根据用户需求设置的。所述机载储料设备5上的自动控制系统52也可以是纯液压机械的自动控制系统，其中，所述纯液压机械的自动控制系统包括：传感器，其中，当燃料为燃气时，传感器可以是储气气压传感器，当燃料为燃油时，传感器可以是油量传感器。传感器可以但不限于为浮子式传感器，浮子随燃料量的增减进行变化，从而联动阀门进行开关调节，实现燃料量的控制。

位于地面燃料设备端的阀门用于控制系留缆3中的压力及燃气的切断，即实现既定压力的控制及开通关闭功能；此处的压力控制也为自动控制，可以是通过地面燃料设备2上的自动控制系统22，即，为电控系统的地面燃料设备2上的自动控制系统或为纯液压机械的地面燃料设备2上的自动控制系统，实现对压力的控制；开通关闭功能用于使能或切断燃料供应。

发动机通过燃料，驱动无人机驱动系统。

通过采用燃料作为能量介质替代电力传输，避免了高压电，也避免高压供电及动力设备，有效降低高温环境下功率器件散热系统要求，还避免高压电触电及传递雷电产生雷击问题。在向系留无人机系统中的无人机供应能量过程中，可以向地面燃料设备中添加燃料。添加燃料的方式根据应用场景的不同可以不同，例如可以是人工添加，也可以是通过预设的输料管道向地面燃料设备中添加燃料。

如果需要系留的无人机中的发动机能够将燃料中的化学能转换为机械能，以驱动无人机的无人机驱动系统，则可以将该无人机直接作为系留无人机系统中的无人机。如果需要系留的无人机中的发动机不能够将燃料中的化学能转换为机械能，以驱动无人机的无人机驱动系统，则需要更换(或改装)该无人机的发动机，以使得该无人机的发动机能够将燃料中的化学能转换为机械能，以驱动无人机的无人机驱动系统。

在燃料供应过程中，为了能够实现自动控制供应过程，通过传感器感应无人机耗料量，这里的无人机耗料量是指无人机消耗的燃料的燃料量。可以是当机载燃料的传感器，感应无人机耗料量大于预设耗料量阈值时，控制阀门处于打开的状态，当机载燃料的传感器，感应无人机耗料量小于预设耗料量阈值时，控制阀门处于关闭的状态。其中，预设耗料量阈值可以是根据实际需求或者经验设置的，并且耗料量阈值可以大于零，也可以等于零。当耗料量阈值等于零时，可以通过机载燃料的传感器，在无人机需要消耗能量时，也就是无人机耗料量不为零时，控制阀门处于打开的状态，实现为系留无人机系统中的无人机不间断供应能量。

为了能够输送燃料，可以采用与燃料对应的系留缆输送燃料，例如，当燃料为燃气时，可以采用用于输送燃气的系留缆输送燃料，当燃料为燃油时，可以采用用于输送燃油的系留缆输送燃料。系留缆具体连接于地面燃料设备与发动机之间，在阀门处于打开的状态下，为发动机供给燃料。系留缆输送携带化学能的燃料，而非传递电能。这样系留缆输送携带化学能的燃料，传输过程消耗能量小，仅需要考虑系留缆本身重量。因此，容易适应不同高度的系留方案。本实用新型实施例还实现整个了泵料过程自动闭环控制。

其中，上述系留缆的系留高度是由系留无人机系统的系留高度确定的。例如，假设无人机系统的系留高度的系留高度是300米，则系留缆的系留高度可以是300米，又例如，假设无人机系统的的系留高度是500米，则系留缆的系留高度可以是500米。无人机系统的系留高度也可以是其他高度，本实施例对此不做限制。

本实用新型实施例中，无人机中机载储料设备5，能够储存燃料，可以理解的是，通过系留缆输送至无人机的燃料的量可能受到一些因素存在波动，如地面燃料设备的燃料用尽时，则无法通过系留缆向无人机输送燃料，又例如因压力不足，导致通过系留缆输送至无人机的燃料的量降低。而机载储料设备5可以在输送的燃料多于无人机耗料量时，储备一定量的燃料，当输送的燃料少于无人机耗料时，通过储备的燃料为无人机的发动机供应燃料，以使得无人机能够正常工作。并且，采用燃料作为能量介质替代电力传输，避免了高压电，也避免高压供电及动力设备，有效降低高温环境下功率器件散热系统要求，还避免高压电触电及传递雷电产生雷击问题。

一般只要能够实现为系留无人机系统中的无人机供应能量，就可以使得系留无人机系统工作，但是为了使得系留无人机系统中无人机供应能量可以根据飞行需求进行调整，在本实用新型实施例的一种可能的实现方式中，所述无人机还包含：设置于所述无人机内部的自动控制系统，自动控制系统包括：控制电路、传感器，控制电路与传感器连接。控制电路是通过将传感器感应到的燃料量与燃料量目标值进行比较，根据比较结果控制无人机端设置的阀门的开关的电路。这里的控制电路可以控制阀门的燃料流量或阀门的供给燃料时长。其中，燃料流量的范围处于系留无人机系统工作的最小燃气流量，与让系留无人机系统工作的最大燃料流量之间。供给燃料时长可以是根据用户需求进行设置。这样通过系留缆输送燃料，实现无人机不间断悬停，通过自动控制系统自动控制，实现地面燃料设备对发动机不间断供应燃料。

本实用新型实施例可以通过系留缆在阀门处于打开的状态下，直接为系留无人机系统中的无人机的燃气发动机供给地面燃气设备中的燃气，这样可以及时为系留无人机系统中的无人机供应能量，但是，如果一旦地面燃气设备的燃气用完，那么直接供能会临时中断，为了解决此问题，在本实用新型实施例的一种可能的实现方式中，所述无人机还包含：设置于无人机内部的机载储料设备；阀门为机载储气设备上的阀门，机载储料设备分别与系留缆及发动机连接。进一步的，机载储气设备分别连接于系留缆及发动机之间，用于存储燃料，并在机载储料设备上的阀门处于打开状态下，为发动机供给燃料。

其中，机载储料设备包括：设置于所述机载储料设备内部的可控阀门，所述可控阀门通过自动控制系统或半自动控制系统，实现系留缆中燃料进入机载储料设备或发动机，并且可以实现机载储气设备的燃气进入燃气发动机，以防止机载储气设备的燃气进入系留缆内。

本实用新型实施例中，无人机中机载储气设备，能够储存燃气，在地面燃气设备的燃气用完时，机载储气设备仍然可以继续供能，用户及时为地面燃气设备添加燃气，可以避免供能中断，采用系留缆输送燃气的方式为无人机提供不间断供应能量。

一般可以通过系留缆在阀门处于打开的状态下，直接为系留无人机系统中的无人机的燃气发动机供给地面燃气设备中的燃气，但是为了能够实现为输送燃气加压，在本实用新型实施例的一种可能的实现方式中，所述系统还包括：

燃料泵，设置于地面燃料设备与系留缆之间，从地面燃料设备抽出燃料，并对燃料加压后，输送到系留缆。由于燃料泵的压强是可控的，即燃料泵与无人机的燃料发送机间的压差可控，因此随着系留高度的增加，可以通过适应更改该压差，使得系留缆内的压力梯度不变(也可以是增加或小幅度下降)，进而使得系留缆内燃料的流量不会随着系留高度的增加而明显下降。选用该实施例，可以自适应不同系留高度的系留方案。

由于系留缆具有一定长度，如果系留缆没有使用到整个系留缆的长度，也是可以直接使用系留缆，但是系留缆会容易不受控制的散落，为了解决此问题，如图3所示，本实用新型实施例中，在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：

系留缆收放装置6，连接于系留缆3上，收放系留缆3。这样可以方便收放无人机的系留缆，一般在最小系留高度和最大系留高度之间都需要系留缆收放装置。其中，系留缆收放装置可以但不限于是一个容纳系留缆的容纳腔。示例性的，系留缆收放装置6可以但不限于是一个滚筒腔。这样对于地面端而言，收放装置可以为独立子系统，控制系留缆3的收放；地面燃气设备2与系留缆收放装置6连接，系留缆连接在收放装置上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

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