系留无人机独立式电源结构的制作方法

本实用新型涉及无人机，更具体地说是指系留无人机独立式电源结构。

背景技术：

目前行业上的系留大旋翼无人机行业应用很多，机载平台各式各样，但对于系留无人机来说，最核心的设备是电源转换模块。电源转换模块设计的是否合理，决定了能否稳定的将高压750v-1000v输入转换为稳定的低压48v输出，给无人机各系统供电。同时电源模块工作需要释放出大量的热，能否在高温环境下稳定的运行也是关键。所以在设计电源转化模块时既要考虑电源稳定的工作，又要考虑整体散热的要求，往往设计重量很重，导致地面提供的功率无辜消耗，富余给与任务载荷的挂载重量必将大大折扣。

目前行业上系留无人机电源转化模块设计多采用与无人机平台融为一体，此种方式能节约一点空间和重量，但不容易维修和维护，维护时必须全拆无人机整个平台，工作量太大；所有的电源散热累计到无人机平台中，长时间会热量集中，不及时排出的话，影响各元器件稳定运行，电源转化模块与无人机平台融为一体，必将导致内部电气布线更多且更杂乱。

因此，有必要设计一种新的方法，实现将电源结构与无人机分离设置，提升了电源结构维护的方便性，又解决了电源结构内部散热的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供系留无人机独立式电源结构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：系留无人机独立式电源结构，包括仓体组件、降压组件以及稳压组件，所述仓体组件包括仓体、散热件以及导流片，所述仓体包括外壳以及位于所述外壳上端的上盖，所述外壳包括左端板、右端板、前侧板、后侧板以及底板，所述左端板以及右端板分别连接于所述底板的两端，所述前侧板以及后侧板分别连接于所述底板的两侧，所述左端板呈半圆弧状布置，所述右端板上设有若干个散热通槽，所述上盖的上端面设有靠近所述左端板的安装孔，所述散热件置于所述安装孔内，所述导流片位于所述散热件的正下方，所述导流片靠近所述左端板；所述降压组件以及所述稳压组件分别连接于所述仓体内，所述降压组件位于所述稳压组件的下方，且所述降压组件以及所述稳压组件之间设有散热组件；所述降压组件置于所述导流片的下方，所述稳压组件位于所述导流片的上方。

其进一步技术方案为：所述导流片包括竖直片以及弧形片，所述竖直片的下端与所述弧形片的一端连接，所述弧形片分别与所述前侧板以及所述后侧板连接，所述降压组件位于所述弧形片的下方，所述稳压组件位于所述弧形片的上方。

其进一步技术方案为：所述散热组件包括第一散热片以及第二散热片，所述第一散热片位于所述稳压组件的下方，所述第一散热片位于所述第二散热片的上方，所述第二散热片位于所述降压组件的上方，所述第二散热片位于所述弧形片的下方，所述第一散热片位于所述弧形片的上方。

其进一步技术方案为：所述第一散热片以及第二散热片分别通过六角铝柱与所述底板连接。

其进一步技术方案为：所述降压组件包括降压输入端组件、降压电源模块以及降压输出端组件，所述降压输入端组件以及所述降压输入端组件分别通过紧固件与所述降压电源模块连接，所述降压电源模块与所述底板连接；所述降压输入端组件包括降压输入端铜排，所述降压输出端组件包括降压输出端铜排。

其进一步技术方案为：所述稳压组件包括pcb板、稳压电源模块、稳压输入端铜排以及稳压输出端铜排；所述pcb板上连接有若干个所述稳压电源模块，所述稳压输入端铜排以及稳压输出端铜排分别通过紧固件与所述稳压电源模块连接，所述pcb板与所述仓体连接，所述降压输出端组件与所述稳压输入端铜排连接。

其进一步技术方案为：所述散热件包括风扇。

其进一步技术方案为：所述前侧板上连接有与外部电源连接的复合航空插头，所述复合航空插头与所述降压输入端组件连接。

其进一步技术方案为：所述前侧板上连接有两芯光纤插头，所述两芯光纤插头与所述复合航空插头连接。

其进一步技术方案为：所述前侧板上连接有单芯光纤插头，所述单芯光纤插头与所述复合航空插头连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置仓体，并在仓体内部设置导流片，将左端板设计成半圆弧状，可将散热件输出的风经过导流片以及左端板分成两股，以便于对稳压组件和电源组件进行对应的散热，再经过散热通槽排出，对于稳压组件和降压组件均采用铜排方式实现电性连接，替代布线方式，解决布线杂乱的问题，实现将电源结构与无人机分离设置，提升了电源结构维护的方便性，又解决了电源结构内部散热的问题。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型具体实施例提供的系留无人机独立式电源结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例提供的系留无人机独立式电源结构的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例提供的导流片的立体结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例提供的降压输入端组件的立体结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例提供的降压输出端组件的立体结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例提供的系留无人机独立式电源结构的立体结构示意图(去除仓体)；

图7为本实用新型具体实施例提供的系留无人机独立式电源结构的电路框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

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，本领域技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1～7所示的具体实施例，本实施例提供的系留无人机独立式电源结构，该结构可运用于无人机上，实现为无人机提供电源。

请参阅图1与图2，上述的系留无人机独立式电源结构，包括仓体组件、降压组件以及稳压组件，仓体组件包括仓体、散热件10以及导流片，其中，仓体提供一个放置电源相关器件的单独空间，用于固定各零部件，散热件10提供散热动力源，导流片用于将提供的散热动力进行导流，以达到整个仓体内部的散热。

具体地，仓体包括外壳以及位于外壳上端的上盖20，外壳包括左端板30、右端板32、前侧板31、后侧板33以及底板，左端板30以及右端板32分别连接于底板的两端，前侧板31以及后侧板33分别连接于底板的两侧，左端板30呈半圆弧状布置，右端板32上设有若干个散热通槽321，上盖20的上端面设有靠近左端板30的安装孔21，散热件10置于安装孔21内，导流片位于散热件10的正下方，导流片靠近左端板30；降压组件以及稳压组件分别连接于仓体内，降压组件位于稳压组件的下方，且降压组件以及稳压组件之间设有散热组件；降压组件置于导流片的下方，稳压组件位于导流片的上方。

半圆弧状布置的左端板30，而散热件10位于该左端板30的上方，且散热件10靠近该左端板30，将散热件10输出的风进行导流。外壳的右端板32上设置散热通槽321，以实现输出的风的流通。上盖20与外壳构成密封部件，也就是仓体，仓体内部设计放置降压组件和稳压组件。

散热件10紧固在上盖20的上端，散热件10工作时输出的大流量风经过导流片和外壳的半圆弧左端板30分流成两股风，一股风给上端的稳压组件散热，另一股风给下端的降压组件散热，上下层分开散热可防止风量在外壳的前部过于集中形成涡流现象，影响整个仓体的散热效果。

在一实施例中，请参阅图3，上述的导流片包括竖直片80以及弧形片81，竖直片80的下端与弧形片81的一端连接，弧形片81分别与前侧板31以及后侧板33连接，降压组件位于弧形片81的下方，稳压组件位于弧形片81的上方。

弧形片81和竖直片80搭配形成的导流片，散热件10发出的风经过竖直片80后分成两股风，其中一股风经过弧形片81与左端板30之间的空间后，对下端的降压组件进行散热，另外一股风经过弧形片81的上方后，对上端的稳压组件进行散热，散热后的风经过散热通槽321输出至仓体外，以实现整个仓体内部器件的散热。

在一实施例中，在散热组件包括第一散热片130以及第二散热片90，第一散热片130位于稳压组件的下方，第一散热片130位于第二散热片90的上方，第二散热片90位于降压组件的上方，第二散热片90位于弧形片81的下方，第一散热片130位于弧形片81的上方。

具体地，稳压组件工作时产生的热量传递至第一散热片130，降压组件工作时产生的热量传递至第二散热片90，其中一股风是对第一散热片130进行散热，另一股风是对第二散热片90进行散热。

具体地，第一散热片130以及第二散热片90分别通过六角铝柱110与底板连接。

在一实施例中，请参阅图2，上述的降压组件包括降压输入端组件、降压电源模块100以及降压输出端组件，降压输入端组件以及降压输入端组件分别通过紧固件与降压电源模块100连接，降压电源模块100与底板连接；降压输入端组件包括降压输入端铜排，降压输出端组件包括降压输出端铜排。

在本实施例中，降压电源模块100的个数为9个，输入的高压电压输入至降压输入端组件后，经过降压电源模块100进行转化后，形成不稳定的48v电压，经过降压输出端组件输出。

其中9个降压电源模块100分为3组，每3个降压电源模块100形成一组，高压电压输入时，因高压影响对单个电源模块有一定的冲击作用，长期运行寿命较短，设计3组分开供电，目的就是均分电压作用，避免单个电源独自运行受冲击损坏。设计3组降压输入端组件与3组降压电源模块100对应，降压输入端组件分别用螺钉紧固在降压电源模块100的输入端。

请参阅图4，上述的降压输入端组件包括降压输入端铜排、降压接线端子121、输入端绝缘泡沫122以及螺钉螺母等紧固件，另外，降压输入端铜排包括降压输入端正极铜排123以及降压输入端负极铜排124，降压组件的布线均采用铜排设计，降压组件的连接端均采用螺钉螺母等紧固件紧固，降压输入端铜排的降压输入端正极铜排123以及降压输入端负极铜排124对应的正负极间填充耐高温、高绝缘泡沫隔离，解决了内部布线杂乱等问题。

设计3组降压输出端组件与3组降压电源模块100对应，分别用螺钉该紧固件紧固在降压电源模块100的输出端。

请参阅图5，上述的降压输出端组件包括降压输出端铜排、输出端绝缘泡沫73和紧固件。其中，降压输出端铜排包括降压输出端正极铜排71以及降压输出端负极铜排72。

降压电源的布线均采用铜排设计，降压组件的连接端均采用紧固螺钉螺母紧固，降压输出端正极铜排71以及降压输出端负极铜排72的正负极间填充耐高温、高绝缘泡沫隔离，解决了内部布线杂乱等问题。

在一实施例中，请参阅图2，上述的稳压组件包括pcb板170、稳压电源模块180、稳压输入端铜排以及稳压输出端铜排；pcb板170上连接有若干个稳压电源模块180，稳压输入端铜排以及稳压输出端铜排分别通过紧固件与稳压电源模块180连接，pcb板170与仓体连接，降压输出端组件与稳压输入端铜排连接。

另外，上述的稳压输入端铜排包括稳压输入端正极铜排160和稳压输入端负极铜排190，稳压输出端铜排包括稳压输出端正极铜排140以及稳压输出端负极铜排150。

在本实施例中，请参阅图6，上述的pcb板170的个数为三个，稳压电源模块180的个数为六个。其中1个pcb板170与2个稳压电源模块180形成一组，共计3组，每组相互独立。

请参阅图7，稳压组件接受从与降压电源组件的输出端连接的降压输出端组件输出的48v不稳定供电，并通过并联式的稳压输入端铜排这一正负极铜排，输入到3组稳压电源的输入端，通过3组稳压电源转化，输出稳定的48v供电，此稳定的48v通过并联式的稳压输出端铜排这一正负极输出铜排连接系统供电端，即可给整个无人机系统供电。

在一实施例中，请参阅图1，上述的散热件10包括风扇。

在一实施例中，请参阅图1，上述的前侧板31上连接有与外部电源连接的复合航空插头40，复合航空插头40与降压输入端组件连接。

在一实施例中，请参阅图1，上述的前侧板31上连接有两芯光纤插头50，两芯光纤插头50与复合航空插头40连接。

在一实施例中，请参阅图1，上述的前侧板31上连接有单芯光纤插头60，单芯光纤插头60与复合航空插头40连接。

在一实施例中，所述底板上设有第三散热片34，用于底板的散热。该第三散热片34位于所述降压组件的下方。

其中复合航空插头40是高压1000v线缆和通信光纤复合插头，供内部电源模块输入供电，两芯光纤插头50和单芯光纤插头60给载荷设备通信使用，这三组插头紧固在外壳预留的安装孔21上。

将复合航空插头40紧固在外壳预留孔上，散热件10紧固在上盖20的上端，组装3组降压输入端组件以及降压输出端组件备用，上述的降压组件和稳压组件均安装在外壳的内部，9个降压电源模块100的下部紧贴在外壳的内壁上，用螺钉紧固，9个降压电源模块100紧贴第二散热片90的底部上，通过第二散热片90和外壳的底板自带的第三散热片34进行双面散热。降压组件组装完成后，在降压组件的上方安装第二散热片90，利用4颗六角铝柱110将第二散热片90紧固在外壳的底板上，此时第二散热片90以及第一散热片130相对布置，再将3组稳压组件紧固在第一散热片130的上方，利用第一散热片130进行散热，等稳压组件组装好后，用螺钉将稳压输入端铜排以及稳压输出端铜排紧固在稳压电源模块180的正负极端上，至此，电源结构安装完毕。

散热件10即风扇通电后，高速旋转输出大风，经过导流片和外壳的半圆弧的左端板30分流成两股风。其中一股风给上端的稳压组件下方的第一散热片130散热，另一股风给下端的降压组件上方的第二散热片90散热，稳压组件和降压组件工作产生的热量经过热传导传输到第一散热片130以及第二散热片90上，又通过风扇流入的风将热量排出。将电源结构与无人机平台分开独立设计，只需6颗螺钉即可将外壳安装在整个无人机上，插上供电插头，将整个电源舱紧固在无人机上面，大大提高了维修和维护性，内部全部集成化、模块化设计，实际应用中重量更轻。

仓体内部没有任何线缆布线和焊接，全用铜排以及螺母螺钉等紧固件紧固，在节约焊接工作量同时，设计整体布局简单，布线不杂乱，而且组装分工明确，相互间不冲突。分组布局高压输电内部电源，解决了高压冲击损坏单个电源问题又便于形成模块化组装。

在仓体的上盖20可以与无人机连接，当然，上盖20可以为无人机机身平台，风扇紧固在机身平台上，与无人机平台构成机身舱，便可将机身舱内部元器件散发的少量热量通过风扇经过仓体排出来，减少机身舱热量累计。

上述的系留无人机独立式电源结构，通过设置仓体，并在仓体内部设置导流片，将左端板30设计成半圆弧状，可将散热件10输出的风经过导流片以及左端板30分成两股，以便于对稳压组件和电源组件进行对应的散热，再经过散热通槽321排出，对于稳压组件和降压组件均采用铜排方式实现电性连接，替代布线方式，解决布线杂乱的问题，实现将电源结构与无人机分离设置，提升了电源结构维护的方便性，又解决了电源结构内部散热的问题。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

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