固定翼磁动力无人机制造技术

一种固定翼磁动力无人机，其包括控制系统和驱动器，其特征在于，所述驱动器为磁动力驱动器，磁动力驱动器至少包括一个定子和一个转子，定子设置于转子外周，所述定子交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，通过第一定子绕组输入交变电流，通过第二定子绕组输出交变电能；第二定子定子绕组输出的部分能源经转换施加于第三定子绕组，通过控制施加于第三定子绕组的电能的相对施加于第一定子绕组的交变电流的相角而改变转子的转速。本实用新型专利技术提供的固定翼磁动力无人机在携带小容量蓄电池的情况下就能长时间飞行。

【技术实现步骤摘要】
固定翼磁动力无人机
本技术涉及一种固定翼磁动力无人机，尤其涉及一种在携带小容量蓄电池的情况下就能长时间飞行的固定翼磁动力无人机,属于航行器

技术介绍
小型无人机由于成本低、易于使用等特点，在消费和工业领域得到越来越广泛的使用。目前国内外无人机主要有三类，第一类为固定翼无人机，第二类为传统类型无人直升飞机，第三类为电动多轴无人机。第一类的固定翼无人机飞行效率高但无法垂直起降，使用场地受限；第二类的传统无人直升机可垂直起降，但机械及动力传动结构复杂，成本高、安全性低且操作难度大；第三类电动多轴无人机操作简单，但多数采用蓄电池组提供能源，由于蓄电池的所存储的电能有限，造成无人机飞行时间受限，一般为半小时左右。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的缺点，本技术的专利技术目的是提供一种固定翼磁动力无人机，其飞行时间长。为实现所述专利技术目的，本技术提供一种固定翼磁动力无人机，其包括控制系统和驱动器，其特征在于，所述驱动器为磁动力驱动器，磁动力驱动器至少包括一个定子和一个转子，定子设置于转子外周，所述定子交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括第一定子绕组、第二定子绕组第三定子绕组，通过第一定子绕组输入交变电流，通过第二定子绕组输出交变电能；第二定子定子绕组输出的部分能源经转换施加于第三定子绕组，通过控制施加于第三定子绕组的电能的相对施加于第一定子绕组的交变电流的相角而改变转子的转速。优选地,控制系统至少包括第一蓄电池组、第二蓄电池组和第一DC/AC转器，第一DC/AC转换器用于将第一蓄电池组和第二蓄电池组提供的电能交替地转换为第一三相交流电并施加于第一定子绕组。优选地，控制系统还包括第一充电器，其用于将供电源提供的能源交替地存储于第一蓄电池组和第二蓄电池组中。优选地，控制系统还至少包括整流器和第二DC/AC转换器，整流器用于对第二定子绕组输出的电能进行整流；第二DC/AC转换器用于将整流器提供的电能转换为第二三相交流电并施加于第三定子绕组。优选地，控制系统还包括第二充电器、第三蓄电池组和第四蓄电池组，第二充电器用于整流器提供的能源交替地存储于第三蓄电池组和第四蓄电池组中，第二DC/AC转换器交替地将第三蓄电池组和第四蓄电池组提供的能源转换为第二三相交流电。优选地，控制系统还包括发动机控制器，其用于控制第一DC/AC转换器和第二DC/AC转换器输出的交流电的相角。优选地，所述供电源为光伏能源。优选地，所述光伏能源来源于贴附于无人机的光伏电池膜。与现有技术相比，本技术提供的固定翼磁动力无人机，由于其采用了磁动力驱动器，其飞行时间长，可长期执行任务。附图说明图1是本技术一个实施例提供的磁动力固定翼无人机的示意图；图2是本技术一个实施例提供的用于无人机的光伏电源模块的电路图；图3是本技术一个实施例提供的固定翼无人机的控制系统的组成示意图；图4是本技术提供的磁动力驱动器的组成示意图；图5是本技术一个实施例提供的发动机模块的控制流程图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本技术的实施方式。此外，对图中相同或者相当的部分赋予相同符号，不再进行反复的说明。图1是本技术提供的磁动力固定翼无人机的示意图。如图1所示，本技术提供的无人机至少包括机壳21、螺旋浆、设置在机壳内的控制系统和由控制系统控制的用于驱动螺旋浆进行旋转的磁动力驱动器，所述机壳21上粘附有太阳能电池膜23，所述太阳能电池膜与无人机的壳体非平面表面贴附设置，如此设置，可减小无人机飞行过程中，太阳能电池膜对风的阻力。太阳能电池膜主要包括窗层以及设置在窗层上的光伏电池，光伏电池依次包括n+发射极层、p型基极层、背表面场层以及重掺杂的p型和n型层，其中，n+型发射极层由InGA(Al)构成，p型基极层由InGa(Al)构成；背表面场层用于降低复合损耗，背表面场层驱动来自基极层界面表面附近的区域的少数载流子，以使复合损耗的影响最小化；重掺杂的p型和n型层形成隧道二极管。该太阳能电池膜可以被成形在符合具有非平面配置的支撑件的表面上，可以利用粘合剂将支撑件附接到无人机顶部及固定翼的上表面上。图2是本技术一个实施例提供的用于无人机的光伏电源模块的电路图，如图2所示，根据本技术的一个实施例提供的用于无人机的光伏电源模块包括N行和M列光伏电池桥单元；每行彼此相邻的两个光伏电池桥单元相并联，每列彼此相邻的两个光伏电池桥单元相串联，且每行的位于第1列的光伏电池桥单元与位于第M列的光伏电池桥单元相连接。每个光伏电池桥单元包括第一光伏电池（例如11A、12A、1MA、21A、22A、2MA、N1A、N2A，…，NMA），第二光伏电池（例如11B、12B、1MB、21B、22B、2MB、N1A、N2B，…，NMB）、第三光伏电池（例如11C、12C、1MC、21C、22C、2MC、N1C、N2C，…，NMC）和第四光伏电池（例如11D、12D、1MD、21D、22D、2MD、N1D、N2D，…，NMD），第一光伏电池的正极端与第二光伏电池的正极端相连，并作为列相连的第一引出端子；第一光伏电池的负极端与第三光伏电池的正极端相连，并作为行相连的第一引出端子；第二光伏电池的负极端与第四光伏电池的正极端相连并作为行相连的第二引出端子；第三光伏电池的负极端与第四光伏电池的负极端相连并作为列相连的第四引出端子。彼此相邻的两个光伏电池桥单元的列相连的第二引出端子和列相连的第一引出端子首尾相连，第一行的列相连的第一引出端子相连接并向外提供正极性电压，第N行的列相连的第二引出端子相连接并向外提供负极性电压；彼此相邻的两个光伏电池桥单元的行相连的第二引出端子和行相连的第一引出端子首尾相连，第1列的行相连的第一引出端子与第M行的行相连的第二引出端子相连，如此形成立体供电的结构，如果某一块或者几块光伏电池处于阴影中，其内阻增大，并不影响其它光伏电池向外供电，从而提高了光伏电源的利用率。根据本技术的一个实施例，光伏电池桥单元中的第一光伏到第四光伏电池应该粘接于无人机顶和机翼的不同部位触，如此配置，均衡光伏电池桥单元向外供电的性能。图3是本技术一个实施例提供的固定翼无人机的控制系统的组成示意图；如图3所示，驱动器利用第一蓄电池组或第二蓄电池组所存储的电能驱动螺旋浆旋转，从而使无人机进行飞行。本技术中，驱动器优选磁动力驱动器，磁动力驱动器至少包括一个定子5和一个转子4，定子4设置于转子5外周，所述转子5至少包括交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括第一定子绕组U1、V1和W1，它们分别设置于三个绕线柱或者三个线槽中；定子还至少包括第二定子绕组U2、V2和W2，第二定子绕组U2、V2和W2分别设置于另三个绕线柱或者三个线槽中，定子还至少包括第三定子绕组U3、V3和W3，它们分别与第一定子绕组设置于相同的三个绕线柱或者三个线槽中。后续结合图4详细说明。根据本技术的一个实施例，无人机的控制系统包括第一充放电模块，其包括充电器1、第一电池组E1、第二电池组E2、第一转换开关K1、第二转换开关K2、第一电池组采样电路、第二电池组采样电路和第一蓄电池控制模块7，其中，第一电池组E1采样电路由电阻R3和R4组成，电阻R3和R4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定翼磁动力无人机，其包括控制系统、驱动器、第一蓄电池组、第二蓄电池组和第一DC/AC转器，其特征在于，所述驱动器为磁动力驱动器，磁动力驱动器至少包括一个定子和一个转子，定子设置于转子外周，所述定子交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，通过第一定子绕组输入交变电流，通过第二定子绕组输出交变电能；第二定子绕组输出的部分电能经转换施加于第三定子绕组，通过控制施加于第三定子绕组的电能的相对施加于第一定子绕组的交变电流的相角而改变转子的转速，第一DC/AC转换器用于将第一蓄电池组和第二蓄电池组提供的能源交替地转换为第一三相交流电并施加于第一定子绕组。

【技术特征摘要】
1.一种固定翼磁动力无人机，其包括控制系统、驱动器、第一蓄电池组、第二蓄电池组和第一DC/AC转器，其特征在于，所述驱动器为磁动力驱动器，磁动力驱动器至少包括一个定子和一个转子，定子设置于转子外周，所述定子交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，通过第一定子绕组输入交变电流，通过第二定子绕组输出交变电能；第二定子绕组输出的部分电能经转换施加于第三定子绕组，通过控制施加于第三定子绕组的电能的相对施加于第一定子绕组的交变电流的相角而改变转子的转速，第一DC/AC转换器用于将第一蓄电池组和第二蓄电池组提供的能源交替地转换为第一三相交流电并施加于第一定子绕组。2.根据权利要求1所述固定翼磁动力无人机，其特征在于，控制系统还包括第一充电器，其用于将供电源提供的能源交替地存储于第一蓄电池组和第二蓄电池组中。3.根据权利要求2所述固定翼磁动力无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：付磊，何敏敏，康照照，
申请(专利权)人：天津飞眼无人机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12