一種無人機電機斷相監測保護裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種無人機電機斷相監測保護裝置，涉及無人機檢測技術領域，包括電調模塊、無刷直流電機、電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統，所述電調模塊與無刷直流電機連接，所述電壓取樣信號轉換電路連接于電調和無刷直流電機的電路之間，電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統依次連接，無人機飛控系統還連接有降落傘驅動電路和報警單元，降落傘驅動電路連接有降落傘執行機構，本發明專利技術針對無人機的動力電機做監測，可以將異常信息傳遞到精密復雜的飛行控制系統，并為飛行提供故障的應對方案，全過程自動化控制，無需人工操作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無人機檢測
，具體涉及一種無人機電機斷相監測保護裝置。
技術介紹
在近幾年的低壓電動機損壞事故中，大約三分之一是電動機斷相運行造成的。人們對于電機斷相運行給電機造成的危害有著不同的觀點，其中最主要體現在兩點：第一點認為斷相使電動機電流增大，導致電動機過熱損壞；第二點認為斷相導致電機繞組兩端產生高壓反電勢使其擊穿。實際上電機斷相瞬間在繞組兩端產生高于額定電壓數倍的反電勢給電機造成的危害遠大于過熱給電機造成的危害，而且斷相故障不會自動排除，因此對電機的斷相保護應采用瞬時動作保護而不是反時限特性保護和過熱保護。現有的電機運行異常監測設備多數是針對地面的，大型電機設備，雖然種類繁多，功能全面，具有檢測、監控和報警功能的斷相保護裝置。現有技術應用面受限制，只能監測常規電機，對沒有針對無人機的動力電機做監測，難以將異常信息傳遞到精密復雜的飛行控制系統，并為飛行提供故障的應對方案。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種無人機電機斷相監測保護裝置，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。一種無人機電機斷相監測保護裝置，包括電調模塊、無刷直流電機、電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統，所述電調模塊與無刷直流電機連接，所述電壓取樣信號轉換電路連接于電調和無刷直流電機的電路之間，電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統依次連接，無人機飛控系統還連接有降落傘驅動電路和報警單元，降落傘驅動電路連接有降落傘執行機構。優選的，所述MCU模塊通過CAN總線與無人機飛控系統連接。優選的，所述MCU模塊連接有無線信號發射模塊。優選的，所述MCU模塊還連接有存儲模塊。優選的，所述報警單元包括聲音報警器和燈光報警器。優選的，所述電壓取樣信號轉換電路與電調和無刷直流電機之間的每一相電路均連接。本專利技術的優點在于：1、整個裝置小巧輕便，安裝至飛行器上的電調輸出端即可；2、對電機三相的電流、電壓測量精度高，且可直接輸出綜合的電機狀態信號，采用CAN總線的方式與飛行控制系統通信，飛控的黑匣子以及存儲模塊將記錄這些數據，實現數據的雙重保護，針對不同數量旋翼的無人機，每個電機都有一個控制電路；3、在飛行器上電之初自檢的過程中，雖然明顯無電壓電流，通過三項檢測依然可以判斷出是否斷相，及時排除出隱患；4、運行過程中檢測出的數值如果與MCU之前的數據差異較大，預報警并繼續檢測，若確定診斷為異常，飛控根據裝置MCU反饋回來的數據，以及傳感器數據，自動執行迫降程序；5、飛行器緊急迫降打開降落傘的前提條件是：所處的高度達到傘降要求、各個電機停轉、姿態平穩；6、MCU模塊還可通過無線數據發射模塊將采集的數據發送給地面控制中心，實現數據實時共享、共聯。附圖說明圖1為本專利技術所述的一種無人機電機斷相監測保護裝置的結構原理圖。圖2為本專利技術所述的一種無人機電機斷相監測保護裝置的工作流程圖。其中：1-電調模塊，2-無刷直流電機，3-電壓取樣信號轉換電路，4-MCU模塊，5-無人機飛控系統，6-降落傘驅動電路，7-降落傘執行機構，8-報警單元，9-CAN總線，10-無線信號發射模塊，11-存儲模塊。具體實施方式為使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本專利技術。圖1出示了無人機中單個電機的斷相檢測保護電路原理圖，包括電調模塊1、無刷直流電機2、電壓取樣信號轉換電路3、MCU模塊4和無人機飛控系統5，所述電調模塊1與無刷直流電機2連接，所述電壓取樣信號轉換電路3連接于電調和無刷直流電機2的電路之間，電壓取樣信號轉換電路3、MCU模塊4和無人機飛控系統5依次連接，無人機飛控系統5還連接有降落傘驅動電路6和報警單元8，降落傘驅動電路6連接有降落傘執行機構7，本專利技術的核心部分在于電壓取樣信號轉換電路3和MCU模塊，在實際的使用過程中，每個電機都有一個控制電路，MCU模塊獲取各個電機的參數后，能夠判斷和處理異常信號，并執行相應的動作命令，如迫降。值得注意的是，所述MCU模塊4通過CAN總線9與無人機飛控系統5連接，所述MCU模塊4連接有無線信號發射模塊10，MCU模塊4還可通過無線數據發射模塊將采集的數據發送給地面控制中心，實現數據實時共享、共聯，所述MCU模塊4還連接有存儲模塊11，存儲模塊11將記錄這些數據，所述報警單元8包括聲音報警器和燈光報警器。在本實施例中，所述電壓取樣信號轉換電路3與電調和無刷直流電機2之間的每一相電路均連接。如圖2所示，本專利技術的工作流程為：(1)上電；(2)初始化系統；(3)啟動自檢程序；(4)檢測飛控傳感器是否正常，如果正常，則判斷動力系統是否正常，如果正常則運行正常飛行程序，如果上述兩步均不正常，則啟動報警模塊，無人機將無法解鎖啟動和飛行；(5)啟動飛行后，判斷動力系統是否正常，如果正常，則執行正常的飛行程序；如果不正常，則啟動報警模塊，進行預報警，然后再次判斷動力系統是否正常，如果還是不正常，則再次啟動報警模塊，當無人機所處的高度達到傘降要求、各個電機停轉、姿態平穩時，啟動降落傘驅動電路6，降落傘執行機構7打開，打開降落傘，迫降。基于上述，本專利技術具有如下優點：整個裝置小巧輕便，安裝至飛行器上的電調輸出端即可；對電機三相的電流、電壓測量精度高，且可直接輸出綜合的電機狀態信號，采用CAN總線9的方式與飛行控制系統通信，飛控的黑匣子以及存儲模塊11將記錄這些數據，實現數據的雙重保護，針對不同數量旋翼的無人機，每個電機都有一個控制電路；在飛行器上電之初自檢的過程中，雖然明顯無電壓電流，通過三項檢測依然可以判斷出是否斷相，及時排除出隱患；運行過程中檢測出的數值如果與MCU之前的數據差異較大，預報警并繼續檢測，若確定診斷為異常，飛控根據裝置MCU反饋回來的數據，以及傳感器數據，自動執行迫降程序；飛行器緊急迫降打開降落傘的前提條件是：所處的高度達到傘降要求、各個電機停轉、姿態平穩；MCU模塊4還可通過無線數據發射模塊將采集的數據發送給地面控制中心，實現數據實時共享、共聯。由技術常識可知，本專利技術可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本專利技術范圍內或在等同于本專利技術的范圍內的改變均被本專利技術包含。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無人機電機斷相監測保護裝置，其特征在于，包括電調模塊、無刷直流電機、電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統，所述電調模塊與無刷直流電機連接，所述電壓取樣信號轉換電路連接于電調和無刷直流電機的電路之間，電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統依次連接，無人機飛控系統還連接有降落傘驅動電路和報警單元，降落傘驅動電路連接有降落傘執行機構。

【技術特征摘要】
1.一種無人機電機斷相監測保護裝置，其特征在于，包括電調模塊、無刷直流電機、電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統，所述電調模塊與無刷直流電機連接，所述電壓取樣信號轉換電路連接于電調和無刷直流電機的電路之間，電壓取樣信號轉換電路、MCU模塊和無人機飛控系統依次連接，無人機飛控系統還連接有降落傘驅動電路和報警單元，降落傘驅動電路連接有降落傘執行機構。2.根據權利要求1所述的一種無人機電機斷相監測保護裝置，其特征在于：所述MCU模塊通過CAN總線與無人機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉銘青，
申請(專利權)人：廣東容祺智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44