太阳能无人机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种太阳能无人机，本太阳能无人机包括：机身，所述机身上覆盖有太阳能电池板，以及位于机身内的电池组和电池充放电电路；其中所述太阳能电池板适于将电能通过电池充放电电路对电池组进行充电；本实用新型专利技术充分利用太阳能，并且提高了太阳能无人机的续航能力；并且通过在机臂杆的中空结构中放入充气内衬，以充填密度小于空气的气体，可以是氦气等质量比空气轻的惰性气体，以降低太阳能无人机的自重，进而实现降低能耗。

Solar UAV

The utility model relates to a solar UAV. The solar UAV comprises a fuselage, a solar panel covering the fuselage, a battery pack and a battery charging and discharging circuit in the fuselage, and the solar panel is suitable for charging the battery by charging and discharging the electric power through the battery; Using the new type of solar energy, and improving the endurance of the solar UAV, and filling the air liner in the hollow structure of the arm rod to fill the gas with less density than the air, can be an inert gas with lighter weight than the air to reduce the weight of the solar UAV, and then reduce the weight of the solar energy UAV. Energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
太阳能无人机
本技术涉及太阳能无人机领域，具体涉及一种太阳能无人机。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“太阳能无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。太阳能无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。为了提高续航能力，本技术提供了一种太阳能无人机。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低自重的太阳能无人机。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种太阳能无人机，包括：机身，所述机身上覆盖有太阳能电池板，以及位于机身内的电池组和电池充放电电路；其中所述太阳能电池板适于将电能通过电池充放电电路对电池组进行充电；以及所述太阳能无人机还包括：若干机臂杆，每个所述机臂杆的一端与机身连接；其中所述机臂杆为中空结构，所述中空结构内设有充气内衬，在所述充气内衬中充入密度小于空气的气体。进一步，所述太阳能无人机为多旋翼太阳能无人机；所述机身为圆柱形结构，且各机臂杆与机身的连接处均设有转动机构；所述转动机构由一步进电机驱动；各旋翼内设有适于检测旋翼电机转动的霍尔传感器；当霍尔传感器检测到一旋翼电机发生故障后，所述太阳能无人机内的主控模块适于通过机身内的陀螺仪获得的机身倾斜角度以控制相应步进电机调节机臂杆的分布，以使机身恢复平衡状态。进一步，所述太阳能无人机还包括：与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块。进一步，所述通讯模块中的天线装置包括天线以及天线外侧的天线罩；其中所述天线罩包括至少一个超材料片层，且每一超材料片层均包括：第一基板和阵列排布在所述第一基板上的多个尺寸相同的人造微结构；所述人造微结构包括口字形结构；所述口字形结构的中心位置设置有十字形结构，且所述口字形结构的每一边的中部均设置有与十字形结构各端部对应的突起端部结构。进一步，每一超材料片层还包括第二基板和第三基板；其中所述第一基板的面向第二基板的表面上附着有阵列排布的所述人造微结构；以及所述第一基板适于划分为多个超材料单元，其中每一超材料单元上仅排布有一个所述人造微结构；以及每一超材料单元的长和宽均为12～15mm，所述人造微结构与所述超材料单元的边界之间的距离为0.15mm；所述十字形结构包括垂直设置的第一金属丝和第二金属丝；其中所述第一金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第一金属微结构，所述第一金属微结构包括：三条尺寸递减金属线平行线以及将各平行线包围的金属框；所述第二金属丝的两端部分别设置有相同尺寸的第二金属微结构，所述第二金属微结构包括：三根同尺寸的金属折线排列组成，且所述金属折线的弯折角为90度；所述口字型结构中与第一金属丝相对一边的中部的突起端部结构适于与第二金属微结构相同构造，所述口字型结构中与第二金属丝相对一边的中部的突起端部结构适于与第一金属微结构相同构造；并且所述第一金属丝和第二金属丝的长度相同。本技术的有益效果是，本技术充分利用太阳能提高了太阳能无人机的续航能力；并且通过在机臂杆的中空结构中放入充气内衬，以充填密度小于空气的气体，可以是氦气等质量比空气轻的惰性气体，以降低太阳能无人机的自重，进而实现降低能耗。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的太阳能无人机中供电部分的原理框图；图2是本技术的太阳能无人机的结构示意图；图3是本技术的太阳能无人机中一旋翼电机发生故障后，其余旋翼电机所在机臂杆的移动示意图；图4是本技术的天线罩的一个超材料片层的结构示意图；图5是多个图4所示的超材料片层堆叠形成的宽频带超材料的天线罩的结构示意图；图6是本技术一实施例的超材料片层的结构示意图；图7是本技术的人造微结构的排布示意图；图8是本技术的人造微结构的示意图。图中：机臂杆100、充气内衬101、旋翼电机102、机身200、步进电机201、转动机构210、扇形连接件211、转轴212；超材料片层1、第一基板10、第二基板20、第三基板30、人造微结构40、口字形结构41、十字形结构42、第一金属微结构421、第二金属微结构422。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种太阳能无人机，包括：机身200，所述机身200上覆盖有太阳能电池板，以及位于机身内的电池组和电池充放电电路；其中所述太阳能电池板适于将电能通过电池充放电电路对电池组进行充电。本太阳能无人机充分利用太阳能，并且提高了太阳能无人机的续航能力。如图2所示，本实施例还提供了一种太阳能无人机，包括：若干机臂杆100，每个所述机臂杆100的一端与机身200连接；其中所述机臂杆100为中空结构，所述中空结构内设有充气内衬101，在所述充气内衬101中充入密度小于空气的气体。本技术通过在机臂杆100的中空结构中放入充气内衬101，以充填密度小于空气的气体，可以是氦气等质量比空气轻的惰性气体，以降低太阳能无人机的自重，进而实现降低能耗。请参见图2，所述太阳能无人机为多旋翼太阳能无人机，可以是三旋翼、四旋翼或者六旋翼；所述机身200为圆柱形结构，为了防止太阳能无人机在飞行过程中旋翼电机102出现故障停转后，太阳能无人机容易失去平衡坠毁，因此，在本实施例中各机臂杆100与机身200的连接处均设有转动机构210；所述转动机构210由一步进电机201驱动；各旋翼内设有适于检测旋翼电机102转动的霍尔传感器。本实施例以四旋翼太阳能无人机为例，具有旋翼电机A、旋翼电机B、旋翼电机C和旋翼电机D，并且上述旋翼电机均通过机臂杆100、扇形连接件211连接在步进电机201的转轴212上，由步进电机201带动在一定范围内转动，转动角度可以以旋翼电机B为例，设水平角度为0，转动角度可以但不限于±30°，步进电机201带动在一定范围内转动如F所示。当霍尔传感器检测到一旋翼电机发生故障后，所述太阳能无人机内的主控模块适于通过机身200内的陀螺仪获得的机身200倾斜角度以控制相应步进电机201调节机臂杆100的分布，以使机身200恢复平衡状态。如图3所示，若太阳能无人机中一旋翼电机C发生故障，则旋翼电机B和旋翼电机D所对应的机臂杆100分别沿F1和F2方向移动，以使各机臂杆100呈120°夹角，进而使机身200恢复平衡状态，进而防止太阳能无人机由于一旋翼电机发生故障造成其余旋翼电机无法保持平衡，目前虽然有相关算法可以通过改变各旋翼电机的转速使其恢复平衡，但是会消耗大量的电能，并且，使旋翼电机的转速调节范围变窄，抵抗气流的能力变差。所述太阳能无人机还包括：与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块。所述主控模块可以但不限于采用嵌入式处理器。可选的，主控模块还与电池充放电电路电性连接，以检测充电电流和电压，并且还可以监控电池组的容量，当电池组的容量不足且充电电量较低时，所述主控模块可以控制本太阳能无人机返航。一般情况下，太阳能无人机内的天线系统都会设置有天线罩。天线罩的目的是保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能无人机，其特征在于，包括：机身，所述机身上覆盖有太阳能电池板，以及位于机身内的电池组和电池充放电电路；其中所述太阳能电池板适于将电能通过电池充放电电路对电池组进行充电；以及所述太阳能无人机还包括：若干机臂杆，且每个所述机臂杆的一端与机身连接；其中所述机臂杆为中空结构，所述中空结构内设有充气内衬，在所述充气内衬中充入密度小于空气的气体。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能无人机，其特征在于，包括：机身，所述机身上覆盖有太阳能电池板，以及位于机身内的电池组和电池充放电电路；其中所述太阳能电池板适于将电能通过电池充放电电路对电池组进行充电；以及所述太阳能无人机还包括：若干机臂杆，且每个所述机臂杆的一端与机身连接；其中所述机臂杆为中空结构，所述中空结构内设有充气内衬，在所述充气内衬中充入密度小于空气的气体。2.根据权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，所述太阳能无人机为多旋翼太阳能无人机；所述机身为圆柱形结构，且各机臂杆与机身的连接处均设有转动机构；所述转动机构由一步进电机驱动；各旋翼内设有适于检测旋翼电机转动的霍尔传感器；当霍尔传感器检测到一旋翼电机发生故障后，所述太阳能无人机内的主控模块适于通过机身内的陀螺仪获得的机身倾斜角度以控制相应步进电机调节机臂杆的分布，以使机身恢复平衡状态。3.根据权利要求2所述的太阳能无人机，其特征在于，所述太阳能无人机还包括：与该主控模块分别电性连接的GPS模块、通讯模块和摄像模块。4.根据权利要求3项所述的太阳能无人机，其特征在于，所述通讯模块中的天线装置包括天线以及天线外侧的天线罩；其中所述天线罩包括至少一个超材料片层，且每一超材料片层均包括：第一基板和阵列排布在所述第一基板上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱武杰，陈红雨，王瑞琨，
申请(专利权)人：江苏航丰智控无人机有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32