本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置及無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的日新月異，無(wú)人駕駛飛行器(Unmanned Aerial Vehicle，簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī))得到普及，廣泛應(yīng)用于航拍、農(nóng)業(yè)、植保、自拍、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、測(cè)繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、制造浪漫等領(lǐng)域。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要采用集中式的無(wú)人機(jī)供電策略，即采用電池給無(wú)人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)、電機(jī)和外設(shè)模塊例如攝像機(jī)等部件供電。無(wú)人機(jī)在作業(yè)時(shí)需要飛升到一定的高度，此時(shí)，任何微小的供電故障，例如，電池接觸不良或失效，都會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的墜毀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，如何為無(wú)人機(jī)提供安全、可靠的供電方式。

解決方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供了一種無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，包括：

第一供電模塊，其用于為第一電機(jī)組中的各電機(jī)供電；

第二供電模塊，其用于為第二電機(jī)組中的各電機(jī)供電；

其中，每個(gè)所述電機(jī)分別連接所述無(wú)人機(jī)的一個(gè)螺旋槳，所述第一電機(jī)組與所述第二電機(jī)組中包括的電機(jī)不同。

對(duì)于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述無(wú)人機(jī)設(shè)置有螺旋槳支撐軸，每個(gè)所述螺旋槳支撐軸上設(shè)置有兩個(gè)所述螺旋槳；

其中，所述第一電機(jī)組中的各電機(jī)和所述第二電機(jī)組中的各電機(jī)分別與不同的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

對(duì)于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，設(shè)置于同一個(gè)螺旋槳支撐軸上的兩個(gè)螺旋槳位于不同水平面；

其中，所述第一電機(jī)組中的各電機(jī)分別與設(shè)置于第一水平面的各螺旋槳連接，所述第二電機(jī)組中的各電機(jī)分別與設(shè)置于第二水平面的各螺旋槳連接。

對(duì)于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述無(wú)人機(jī)設(shè)置有螺旋槳支撐軸，每個(gè)所述螺旋槳支撐軸上設(shè)置有兩個(gè)所述螺旋槳；

其中，所述第一電機(jī)組中的各電機(jī)和所述第二電機(jī)組中的各電機(jī)分別與位置對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

對(duì)于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊和所述第二供電模塊具有相同的供電參數(shù)，所述供電參數(shù)包括電壓、電流和功率。

對(duì)于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊和所述第二供電模塊物理隔離。

對(duì)于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊和所述第二供電模塊均采用蓄電池或燃料電池。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種無(wú)人機(jī)，包括：機(jī)身、螺旋槳支撐軸、設(shè)置在所述螺旋槳支撐軸上的螺旋槳和分布式供電裝置；其中，所述分布式供電裝置為根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的分布式供電裝置。

對(duì)于上述無(wú)人機(jī)，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述無(wú)人機(jī)為：三軸六槳無(wú)人機(jī)、四軸八槳無(wú)人機(jī)、六軸十二槳無(wú)人機(jī)中的任意一種。

有益效果

本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，通過(guò)兩個(gè)供電模塊分別為無(wú)人機(jī)的不同電機(jī)組中的各電機(jī)供電。無(wú)需改變無(wú)人機(jī)的控制邏輯，在一個(gè)供電模塊出現(xiàn)供電故障例如接觸不良或失效的情況下，另一個(gè)供電模塊仍能夠?yàn)闊o(wú)人機(jī)繼續(xù)供電，使無(wú)人機(jī)能夠安全、可靠的降落，避免墜毀風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說(shuō)明

包含在說(shuō)明書中并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖與說(shuō)明書一起示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。

另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的具體實(shí)施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，該無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置主要可以包括：第一供電模塊100，其用于為第一電機(jī)組10中的各電機(jī)供電。第二供電模塊200，其用于為第二電機(jī)組20中的各電機(jī)供電。

本實(shí)施例的無(wú)人機(jī)設(shè)置有機(jī)身、螺旋槳支撐軸、螺旋槳以及電機(jī)。其中，螺旋槳支撐軸用于固定螺旋槳，每個(gè)螺旋槳支撐軸上可以設(shè)置一個(gè)螺旋槳，也可以設(shè)置平行的兩個(gè)螺旋槳，在此不作限定。每個(gè)電機(jī)分別連接無(wú)人機(jī)的一個(gè)螺旋槳，可以控制與其相連的螺旋槳的轉(zhuǎn)速大小，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的飛行動(dòng)作，例如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)以及升空等。

本實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置是相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)的集中式供電裝置而言的。具體而言，無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置可以采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的供電模塊，分別為不同電機(jī)組中包括的各電機(jī)供電。其中，不同電機(jī)組中包括的電機(jī)不同。

以四軸四槳無(wú)人機(jī)為例，如圖2所示，無(wú)人機(jī)包括四個(gè)螺旋槳支撐軸，每個(gè)螺旋槳支撐軸上設(shè)置一個(gè)螺旋槳。無(wú)人機(jī)的每個(gè)螺旋槳連接一個(gè)電機(jī)，四軸四槳無(wú)人機(jī)包括的四個(gè)電機(jī)分別為電機(jī)1至電機(jī)4。其中，電機(jī)1至電機(jī)4分別和螺旋槳11至螺旋槳14電連接。可以分別將與位于對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接的電機(jī)連接到一個(gè)供電模塊。例如，電機(jī)1所連接的螺旋槳11和電機(jī)3所連接的螺旋槳13位于對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上，將電機(jī)1和電機(jī)3作為第一電機(jī)組10。電機(jī)2所連接的螺旋槳12和電機(jī)4所連接的螺旋槳14位于對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上，將電機(jī)2和電極4作為第二電機(jī)組20。這種情況下，可以使第一供電模塊100為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)1和電機(jī)3供電；使第二供電模塊200為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)2和電機(jī)4供電。

采用上述無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)2和電機(jī)4供電；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)1和電機(jī)3供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個(gè)出現(xiàn)供電故障的情況下，無(wú)人機(jī)仍有對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)螺旋槳可以工作，不工作的兩個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)慣性可以相互抵消，使得無(wú)人機(jī)在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風(fēng)險(xiǎn)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)所述螺旋槳支撐軸上設(shè)置有兩個(gè)所述螺旋槳。其中，所述第一電機(jī)組10中的各電機(jī)和所述第二電機(jī)組20中的各電機(jī)分別與不同的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

以四軸八槳無(wú)人機(jī)為例，如圖3所示，無(wú)人機(jī)包括四個(gè)螺旋槳支撐軸，每個(gè)螺旋槳支撐軸上設(shè)置上下兩個(gè)螺旋槳，這兩個(gè)螺旋槳位于不同的平面(例如相對(duì)于螺旋槳支撐軸來(lái)說(shuō)的上平面和下平面)。無(wú)人機(jī)的每個(gè)螺旋槳連接一個(gè)電機(jī)，四軸八槳無(wú)人機(jī)包括的八個(gè)電機(jī)分別為電機(jī)21至電機(jī)28。其中，電機(jī)21至電機(jī)28分別和螺旋槳31至螺旋槳38電連接。螺旋槳31和螺旋槳32位于第一螺旋槳支撐軸，螺旋槳33和螺旋槳34位于第二螺旋槳支撐軸，螺旋槳35和螺旋槳36位于第三螺旋槳支撐軸，螺旋槳37和螺旋槳38位于第四螺旋槳支撐軸。其中，螺旋槳31、螺旋槳33、螺旋槳35和螺旋槳37處于第一水平面(上平面)，螺旋槳32、螺旋槳34、螺旋槳36和螺旋槳38處于第二水平面(上平面)。具體地，從各螺旋槳支撐軸上隨機(jī)選擇一個(gè)螺旋槳所連接電機(jī)21、電機(jī)24、電機(jī)25和電機(jī)28設(shè)置為第一電機(jī)組10，將各螺旋槳支撐軸上另一個(gè)螺旋槳所連接的電機(jī)22、電機(jī)23、電機(jī)26和電機(jī)27設(shè)置為第二電機(jī)組20。第一供電模塊100為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)21、電機(jī)24、電機(jī)25和電機(jī)28供電，第二供電模塊200為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)22、電機(jī)23、電機(jī)26和電機(jī)27供電。

采用上述無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)22、電機(jī)23、電機(jī)26和電機(jī)27供電；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)21、電機(jī)24、電機(jī)25和電機(jī)28供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個(gè)出現(xiàn)供電故障的情況下，無(wú)人機(jī)的每個(gè)螺旋槳支撐軸上都仍有一個(gè)螺旋槳可以工作，不工作的四個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)慣性可以相互抵消，使得無(wú)人機(jī)在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風(fēng)險(xiǎn)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)所述螺旋槳支撐軸上設(shè)置有兩個(gè)所述螺旋槳。其中，所述第一電機(jī)組10中的各電機(jī)分別與設(shè)置于第一水平面的各螺旋槳連接，所述第二電機(jī)組20中的各電機(jī)分別與設(shè)置于第二水平面的各螺旋槳連接。

以四軸八槳無(wú)人機(jī)為例，如圖4所示，無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖3類似，但電機(jī)分組的方式與圖3不同。具體地，將位于第一水平面的螺旋槳所連接的電機(jī)21、電機(jī)23、電機(jī)25和電機(jī)27設(shè)置為第一電機(jī)組10，將位于第二水平面的螺旋槳所連接的電機(jī)22、電機(jī)24、電機(jī)26和電機(jī)28設(shè)置為第二電機(jī)組20。第一供電模塊100為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)21、電機(jī)23、電機(jī)25和電機(jī)27供電；第二供電模塊200為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)22、電機(jī)24、電機(jī)26和電機(jī)28供電。

采用上述無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)22、電機(jī)24、電機(jī)26和電機(jī)28供電。其中，電機(jī)22、電機(jī)24、電機(jī)26和電機(jī)28位于第二水平面；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)21、電機(jī)23、電機(jī)25和電機(jī)27供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個(gè)出現(xiàn)供電故障的情況下，無(wú)人機(jī)的每個(gè)螺旋槳支撐軸上都仍有一個(gè)螺旋槳可以工作，且各工作的螺旋槳處于同一水平面，不工作的四個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)慣性可以相互抵消，使得無(wú)人機(jī)在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風(fēng)險(xiǎn)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)所述螺旋槳支撐軸上設(shè)置有兩個(gè)所述螺旋槳。其中，所述第一電機(jī)組10中的各電機(jī)和所述第二電機(jī)組20中的各電機(jī)分別與位置對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接。

以四軸八槳無(wú)人機(jī)為例，如圖5所示，無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖3類似，但電機(jī)分組的方式與圖3不同。具體地，可以將一組位置對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接的電機(jī)21、電機(jī)22、電機(jī)25和電機(jī)26設(shè)置為第一電機(jī)組10，將剩余的一組位置對(duì)稱的螺旋槳支撐軸上的螺旋槳連接的電機(jī)23、電機(jī)24、電機(jī)27和電機(jī)28設(shè)置為第二電機(jī)組20。第一供電模塊100為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)21、電機(jī)22、電機(jī)25和電機(jī)26供電；第二供電模塊200為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)23、電機(jī)24、電機(jī)27和電機(jī)28供電。

采用上述無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，在第一供電模塊100出現(xiàn)供電故障的情況下，第二供電模塊200仍可以為第二電機(jī)組20包括的電機(jī)23、電機(jī)24、電機(jī)27和電機(jī)28供電；在第二供電模塊200出現(xiàn)供電故障的情況下，第一供電模塊100仍可以為第一電機(jī)組10包括的電機(jī)21、電機(jī)22、電機(jī)25和電機(jī)26供電。因此，在第一供電模塊100或第二供電模塊200中的任意一個(gè)出現(xiàn)供電故障的情況下，無(wú)人機(jī)對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)螺旋槳支撐軸上各有兩個(gè)螺旋槳可以工作，不工作的四個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)慣性可以相互抵消，使得無(wú)人機(jī)在保持平衡的情況下，可以安全可靠的降落，避免墜毀風(fēng)險(xiǎn)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊100和所述第二供電模塊200具有相同的供電參數(shù)，所述供電參數(shù)包括電壓、電流和功率。

本實(shí)施例的供電參數(shù)可以包括但不限于電壓、電流和功率。一般而言，同型號(hào)的供電模塊可以被視為具有相同的供電參數(shù)。采用供電參數(shù)相同的供電模塊，可以使無(wú)人機(jī)的負(fù)載均衡，便于無(wú)人機(jī)掌握重心的位置，而且還可以簡(jiǎn)化無(wú)人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)的控制邏輯。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊100和所述第二供電模塊200物理隔離。

本實(shí)施例的物理隔離可以指第一供電模塊100和第二供電模塊200獨(dú)立設(shè)置，獨(dú)立工作，互相之間不產(chǎn)生干擾或關(guān)聯(lián)。因此，在任意一個(gè)供電模塊損毀時(shí)，都可以單獨(dú)進(jìn)行更換，降低無(wú)人機(jī)的使用成本。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一供電模塊100和所述第二供電模塊200均采用蓄電池或燃料電池。

本實(shí)施例的蓄電池是指在電能消耗后可以再充電的電池，例如鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池或鎳氫電池等。第一供電模塊100和第二供電模塊200既可以是可以隨時(shí)更換的蓄電池，也可以是可以定期更換的內(nèi)嵌式蓄電池，在此不做限定。本實(shí)施例的燃料電池是指將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，例如氫燃料電池。采用蓄電池供電方式，可以循環(huán)使用，增加無(wú)人機(jī)的使用壽命。采用燃料電池供電方式，可以增強(qiáng)無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力。

本發(fā)明另一實(shí)施例涉及一種無(wú)人機(jī)，該無(wú)人機(jī)主要可以包括：機(jī)身、螺旋槳支撐軸、設(shè)置在所述螺旋槳支撐軸上的螺旋槳和分布式供電裝置。其中，所述分布式供電裝置為根所述的分布式供電裝置。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述無(wú)人機(jī)為：三軸六槳無(wú)人機(jī)、四軸八槳無(wú)人機(jī)、六軸十二槳無(wú)人機(jī)中的任意一種。

具體而言，三軸六槳無(wú)人機(jī)設(shè)置有三個(gè)螺旋槳支撐軸，四軸八槳無(wú)人機(jī)設(shè)置有四個(gè)螺旋槳支撐軸，六軸十二槳無(wú)人機(jī)設(shè)置有六個(gè)螺旋槳支撐軸。其中，每個(gè)螺旋槳支撐軸上設(shè)置有平行的兩個(gè)螺旋槳。

本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的分布式供電裝置，通過(guò)兩個(gè)供電模塊分別為無(wú)人機(jī)的不同電機(jī)組中的各電機(jī)供電。無(wú)需改變無(wú)人機(jī)的控制邏輯，在一個(gè)供電模塊出現(xiàn)供電故障例如接觸不良或失效的情況下，另一個(gè)供電模塊仍能夠?yàn)闊o(wú)人機(jī)繼續(xù)供電，使無(wú)人機(jī)能夠安全、可靠的降落，避免墜毀風(fēng)險(xiǎn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。