一种分电装置及无人机 |
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| 申请号 | CN201710324503.8 | 申请日 | 2017-05-10 | 公开(公告)号 | CN107069361A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 中科新松有限公司; | 发明人 | 杨跞; 陈佳望; 李双; 江林斌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种分电装置及无人机，属于无人机技术领域。本发明提供的分电装置通过在上 电路 板上设置多路电调 信号 线，每一路电调信号线均连接有一 电子 调速器，实现了将电调信号线分配给对应的电子调速器的目的；通过在下 电路板 上设置电源供 电连接器 、负载连接器和电调供电连接器，能够将电源 电压 变换为不同需求的标准或者非标准的电压并分配给相应的负载设备，从而解决了现有无人机线路多且杂乱无规律造成的安装维修难度大的问题，且能够降低线路对无人机的控制系统造成的干扰。本发明还提供了一种应用上述分电装置的无人机，不仅有利于负载设备的安装和维修，还能够减小无人机容纳线路的空间，降低无人机的重量，提高无人机的续航能 力 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种分电装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种分电装置及无人机技术领域[0001] 本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种分电装置及应用该分电装置的无人机。 背景技术[0002] 无人机是无人驾驶飞机的简称，其是利用无线遥控设备和自备的控制程序操纵的不载人飞机，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，因此也被称为“空中机器人”。按照无人机的应用平台构型可将无人机分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大类。随着无人机技术的飞速发展和市场的成熟，多旋翼无人机在各领域获得了广泛的应用，多旋翼无人机因其灵活性好、操纵简单、成本较低等优点，成为消费级和部分民用用途无人机的首选机型。 [0003] 随着多旋翼无人机功能的增多，无人机上需要携带的设备越来越多，现有技术中一般直接将各设备直接通过各种连接线连接在无人机上，每个设备所需电压不同，故需要将无人机的电源电压调节至各设备额定电压，造成无人机上的线路多且杂乱无章，不仅不利于负载设备的安装和维修，容易出现安装错误，也增加了无人机容纳线路所需的空间，造成无人机体积的增大，因此如何提供一种分电装置，将电压直接调整至各设备所需电压值并将该电压分配给多个接口从而使不同设备能够直接使用是现在急需解决的问题。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种分电装置，该分电装置结构简单，能够将电源电压变换为不同标准的电压并将该电压分配给不同设备，不仅有助于简化无人机的线路，有利于无人机上各设备的安装和维修，还能够有效减小无人机的体积，降低线路对无人机的控制系统造成的干扰。 [0006] 为达此目的，本发明采用以下技术方案： [0007] 提供一种分电装置，包括： [0009] 下电路板，所述下电路板上设置有电调供电连接器、用于连接电源的电源供电连接器和用于连接负载的负载连接器，所述电调供电连接器与所述电调信号线电连接； [0010] 绝缘连接柱，所述绝缘连接柱将所述上电路板与所述下电路板固定连接，所述上电路板与所述下电路板之间形成一定间隙。 [0011] 作为优选，所述上电路板和所述下电路板均为正八边形结构，所述上电路板和所述下电路板平行设置。 [0012] 作为优选，所述电源供电连接器的数量为三个，所述负载连接器的数量为四个，所述电调供电连接器的数量为八个。 [0013] 作为优选，所述上电路板上设置有第一连接孔，所述下电路板上设置有第二连接孔，所述绝缘连接柱穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔将所述上电路板和所述下电路板固定连接。 [0014] 作为优选，所述第一连接孔和第二连接孔均为正六边形孔，所述绝缘连接柱为塑胶六角柱。 [0017] 作为优选，所述开关电源为开关式直流稳压电源。 [0018] 作为优选，所述上电路板上还设置有用于连接地线的GND接地引脚。 [0019] 一种无人机，包含上述任一项中所述的分电装置。 [0020] 本发明的有益效果： [0021] 本发明所提供的分电装置包括上电路板、下电路板和绝缘连接柱，上电路板上布置有多路电调信号线，每一路电调信号线均连接有一电子调速器，所述上电路板表面涂覆有抗干扰涂层，下电路板上设置有用于连接电源的电源供电连接器、用于连接负载的负载连接器和电调供电连接器，电调供电连接器与电调信号线电连接，绝缘连接柱将上电路板与下电路板固定连接，上电路板与下电路板之间形成一定间隙。本发明通过在上电路板上设置多路电调信号线，每一路电调信号线均连接有一电子调速器，能够将多路电调信号线分配给多个电子调速器，且通过绝缘连接柱将上电路板和下电路板间隔设置能够防止隔离下电路板电流变化产生的磁场对上电路板的电调信号产生影响，从而干扰飞控及机载设备；通过在下电路板上设置电源供电连接器、负载连接器和电调供电连接器，能够将电源电压变换为不同需求的标准或者非标准的电压并分配给相应的负载设备，从而解决了现有无人机线路多且杂乱无章造成的安装维修难度大的问题，且能够降低线路对无人机的控制系统造成的干扰。 [0022] 本发明还提供了一种应用上述分电装置的无人机，在无人机中设置分电装置不仅有利于负载设备的安装和维修，还能够减小无人机容纳线路所需的空间，降低无人机自身的重量，提高无人机的续航能力。附图说明 [0023] 图1是本发明所提供的分电装置结构示意图； [0024] 图2是本发明所提供的分电装置拆除上电路板后的结构示意图； [0025] 图3是本发明所提供的分电装置结构的主视图； [0026] 图4是本发明所提供的上电路板的结构示意图； [0027] 图5是本发明所提供的下电路板的结构示意图。 [0028] 图中：1、上电路板；2、下电路板；3、绝缘连接柱；4、电源供电连接器安装孔；5、电调供电连接器；6、负载连接器下安装孔；7、负载连接器上安装孔；8、第一连接孔；9、第二连接孔。 具体实施方式[0029] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 [0030] 如图1至图3所示，分电装置包括上电路板1、下电路板2和绝缘连接柱3，上电路板1和下电路板2均为印刷电路板，上电路板上布置有多路电调信号线，且每一路电调信号线均连接有一电子调速器，电子调速器(简称电调)用于控制电机的启停及转速，电调包括有刷电调和无刷电调，电调的输入线与电源连接，电调的输出线与电机连接。上电路板表面涂覆有抗干扰涂层。下电路板2上设置有电源供电连接器、负载连接器和电调供电连接器，电源供电连接器用于连接电源，负载连接器用于连接各种负载设备，电调供电连接器5与电调信号线电连接，绝缘连接柱3用于将上电路板1和下电路板2固定连接，且上电路板1和下电路板2之间形成一定间隙。 [0031] 通过在上电路板1上设置多路电调信号线，每一路电调信号线均连接有一电子调速器，能够将多路电调信号线分配给多个电子调速器，且通过绝缘连接柱将上电路板1和下电路板2间隔设置能够防止隔离下电路板2电流变化产生的磁场对上电路板1的电调信号产生影响，从而干扰飞控及机载设备；通过在下电路板2上设置电源供电连接器、负载连接器和电调供电连接器5，能够将电源电压变换为不同需求的标准或者非标准的电压并分配给相应的负载设备，从而解决了现有无人机线路多且杂乱无章造成的安装维修难度大的问题，且能够降低线路对无人机的控制系统造成的干扰。 [0032] 具体地，上电路板1板内集成了八通道电调信号用于分配到相应编号的电子调速器，将电调信号通道集成在上电路板1内能够最大程度降低无人机机体内部理线难度，从而减小电调信号线误装、错装的概率。下电路板2上设置有六个电源供电连接器安装孔4，每两个电源供电连接器安装孔4用于安装一个电源供电连接器，在本实施例中，电源供电连接器采用艾迈斯生产的型号为XT90PB-M的电源供电连接器，XT90PB-M限定供电干路额定工作电流120A，瞬时电流高达270A，最大限度保证干路供电安全；下电路板2上设置有沿周向均布的八个负载连接器下安装孔6，上电路板上的对应位置设置有四个负载连接器上安装孔7，每一个负载连接器上安装孔7对应两个负载连接器下安装孔6，每一个负载连接器上安装孔7均向下安装一颗型号为XT60PB-F的负载连接器，负载连接器的单个支路额定工作电流为 30A，瞬时电流60A，可满足飞行器不同挂载的供电需求；下电路板2上焊接八颗型号为XT90S-F的电调供电连接器5，电调供电连接器的单个支路额定工作电流40A，瞬时电流高达 90A，保证单支路电机需求，为了便于快速定位和准确安装电调供电连接器5以及降低将电调供电连接器5焊接到下电路板2上的难度，在下电路板2上沿周向均匀开设有八个凹槽，每一凹槽内对应焊接一个电调供电连接器5。 [0033] 在多旋翼无人机中八旋翼无人机数量最多，故在本实施例中，将上电路板1和下电路板2设置为正八边形结构用于配合八旋翼无人机使用。为了将上电路板1和下电路板2固定连接，在上电路板1上设置有第一连接孔8，在下电路板2上设置有第二连接孔9，绝缘连接柱3依次穿过第一连接孔8和第二连接孔9从而将上电路板1和下电路板2固定连接，为了提高上电路板1和下电路板2连接强度，上电路板1和下电路板2之间采用十三根绝缘连接柱3，十三根绝缘连接柱3排成两圈，外圈包括八根沿周向均布的绝缘连接柱3，内圈包括五跟绝缘连接柱3。为了防止上电路板1和下电路板2之间导通后下电路板2电流变化对上电路板1的电调信号产生影响，将上电路板1和下电路板2平行间隔设置，且将绝缘连接柱3的材料设置为绝缘材料，绝缘材料可以为橡胶或者塑胶。第一连接孔8和第二连接孔9可以为圆形、矩形或者正六边形，在本实施例中，为了提高上电路板1和下电路板2连接强度，将第一连接孔8和第二连接孔9设置为正六边形，绝缘连接柱3同样设置为塑胶六角柱。 [0034] 为了防止下电路板2上电流变化产生的电磁场干扰飞控及机载设备的正常运行，在上电路板1表面涂覆有抗干扰涂层，抗干扰涂层可以为镀铜涂层或者其他能够抗电磁干扰的涂层。除抗干扰涂层外，上电路板1上还设置有用于连接地线的GND接地引脚，在电路设计中使用GND信号可隔离干扰。 [0035] 为了方便将电源电压转化为不同需求的标准或者非标准的电压并分配给相应的负载设备，本实施例中所用的电源为开关电源，开关电源(Switching Mode Power Supply)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压通过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。在本实施例中，开关电源采用两路DC-DC开关式直流稳压电源，开关式直流稳压电源具备噪声隔离，安全隔离(IGBT隔离驱动\浪涌隔离保护)，具有快速动态响应,抑制能力强，高效率小型化的特点，其可以将在一定范围内波动的锂电池组电压变换为常用的标准电压，比如12V,5V,3.3V,2.5V,1.8V；也可以将在一定范围内波动的锂电池组电压变换为非标准电压，从而满足不同负载设备的需求。 |
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