一种具有长续航能力的无人机制造技术

本发明专利技术涉及一种具有长续航能力的无人机，包括机身、机翼和脚架，机身的内部设置有蓄电池；机身和机翼的上表面装有太阳能电池；机身的下方设置有云台，云台的底部固定有风电互补转换器，风电互补转换器设置有四个端口，其中两个输入端分别与风力发电装置、太阳能电池相连接，另两个输出端分别与卸荷箱、蓄电池相连接；风能由风力发电装置转化为电能后实时输入风光互补转换器；太阳能电池产生的电能实时输入风光互补转换器；本发明专利技术通过风力发电机和太阳能电池对蓄电池进行智能充电，能充分延长无人机的续航能力；另外，本发明专利技术的旋翼保护装置可以使旋翼在飞行时免受碰撞而意外坠落，保护无人机长时间正常飞行。

A Long-endurance UAV

The invention relates to an unmanned aerial vehicle with long endurance, including a fuselage, wings and scaffolds, with a storage battery inside the fuselage, a solar battery on the upper surface of the fuselage and wings, a cloud platform under the fuselage, a wind power complementary converter fixed at the bottom of the cloud platform, and a wind power complementary converter arranged with four ports, two of which are respectively installed with wind power. The device and solar cell are connected, and the other two output terminals are connected with unloading box and storage battery respectively; wind energy is converted from wind power generation device to electric energy and then input into wind-solar complementary converter in real time; the electric energy generated by solar cell is input into wind-solar complementary converter in real time; the storage battery is intelligently charged by wind power generator and solar cell, and the UAV can be fully prolonged. In addition, the rotor protection device of the invention can prevent the rotor from accidentally falling during flight from collision and protect the UAV from normal flight for a long time.

【技术实现步骤摘要】
一种具有长续航能力的无人机
本专利技术属于无人机
，尤其涉及一种具有长续航能力的无人机。
技术介绍
无人机广泛适用于航拍、勘探、交通、军事、数据采集、森林防火等各个领域，是现代科技的尖端课题。但现有技术中的无人机一般采用燃油作为无人飞行器的动力来源，导致其动力部分质量较大，其燃油箱等设备同时影响无人飞行器的体积，进而影响无人飞行器的灵活性和飞行高度，也为其有效隐蔽带来障碍。采用锂电池的无人机也经常面临锂电池存储电量有限，致使续航能力不足的问题。近年来，无人机被广泛的应用于农业、林业生产。但普遍存在续航时间短的问题，如何有效的提升无人机的续航时间是提升无人机实用性极需解决的问题。
技术实现思路
为了解决无人机现有技术中存在续航时间短的问题，本专利技术提供了一种以太阳能和风能为动力的具有长续航能力的无人机。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种具有长续航能力的无人机，包括机身、机翼和脚架，所述机翼有四个，分别对称设置在机身的四个方向，且与机身为一体结构；所述机翼的末端设置有旋翼；所述机身的内部设置有蓄电池；所述机身和机翼的上表面装有太阳能电池；所述机身的下方设置有云台，云台的底部固定有风电互补转换器，所述风电互补转换器设置有四个端口，其中两个输入端分别与风力发电装置、太阳能电池相连接，另两个输出端分别与卸荷箱、蓄电池相连接；风能由风力发电装置转化为电能后实时输入风光互补转换器；所述太阳能电池产生的电能实时输入风光互补转换器；所述风力发电机装置包括发电机、舵机、风叶及一端与风叶连接的中轴，所述舵机通过第一齿轮组与所述中轴相连，所述中轴的另一端通过第二齿轮组与连接杆的一端相连，所述连接杆的另一端与所述发电机相连。进一步地，所述机翼的末端固定有旋翼保护装置，所述旋翼保护装置上设有一连接轴，该连接轴与旋翼固定连接。进一步地，所述旋翼保护装置为一具壁上有开口的圆槽，圆槽的高于大于旋翼的高度。进一步地，所述风光互补转换器设置风光电集成互补控制器，可将风力发电、太阳能发电和充电控制一体化，控制和保护风力发电机和太阳能电池对蓄电池进行智能充电。进一步地，所述机身内装载有无线数据采集装置和通讯装置。进一步地，所述机身内还装载有成像装置和定位装置。本专利技术的有益效果：本专利技术的无人机将风能由风力发电装置转化为电能后实时输入风光互补转换器，将太阳能电池产生的电能实时输入风光互补转换器；且设置的风光电集成互补控制器可将风力发电、太阳能发电和充电控制一体化，控制和保护风力发电机和太阳能电池对蓄电池进行智能充电，充分延长无人机的续航能力。另外，本专利技术的无人机设置的旋翼保护装置可以使旋翼在飞行时免受碰撞而意外坠落，保护无人机长时间正常飞行。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术的结构主视图。图2是本专利技术的结构俯视图。图3是本专利技术的风力发电机装置的结构示意图。图4是本专利技术的风光互补转换器的连接关系示意图。图中：1、机身；2、机翼；3、脚架；4、旋翼；5、蓄电池；6、太阳能电池；7、云台；8、风光互补转换器；9、风力发电装置；91、发电机；92、舵机；93、风叶；94、中轴；95、第一齿轮组；96、第二齿轮组；97、连接杆；10、卸荷箱；11、旋翼保护装置；12、连接轴；13、风光电集成互补控制器。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1：为了解决无人机现有技术中存在续航时间短的问题，本专利技术提供了一种以太阳能和风能为动力的具有长续航能力的无人机。如图1、图2所示，包括机身1、机翼2和脚架3，机翼2有四个，分别对称设置在机身1的四个方向，且与机身1为一体结构；机翼2的末端设置有旋翼4；机身1的内部设置有蓄电池5，蓄电池5为锂电池，锂电池具有重量轻的优点，可减少无人机的荷载重量，从而减少无人机的电量消耗，增加无人机的续航能力。机身1和机翼2的上表面装有太阳能电池6，太阳能电池6可以是多晶硅硬性太阳能电池，也可以是由树脂包封的无定形硅制成的柔性薄膜太阳能电池。为了使太阳能电池6与无人机的机身1和机翼2的上表面更方便贴合固定，本实施例中采用柔性薄膜太阳能电池。太阳能电池1与蓄电池5电连接，将光能转变为电池储存在蓄电池5中，为无人机提供更长久的动力。机身1的下方设置有云台7，云台7的底部固定有风电互补转换器8，如图4所示，风电互补转换器8设置有四个端口，其中两个输入端分别与风力发电装置9、太阳能电池6相连接，另两个输出端分别与卸荷箱10、蓄电池5相连接；风能由风力发电装置9转化为电能后实时输入风光互补转换器8；太阳能电池6产生的电能实时输入风光互补转换器8。风光互补转换器8设置风光电集成互补控制器13，可将风力发电、太阳能发电和充电控制一体化，控制和保护风力发电机和太阳能电池对蓄电池进行智能充电。如图3所示，风力发电机装置9包括发电机91、舵机92、风叶93及一端与风叶连接的中轴94，舵机92通过第一齿轮组95与中轴94相连，中轴94的另一端通过第二齿轮组96与连接杆97的一端相连，连接杆97的另一端与发电机91相连。在飞行时，舵机92可以调整风叶93与风向的夹角，增加风叶93的转速，进而带动与风叶93相连的发电机91工作，将电能存储在蓄电池5中，为无人机供电，增加无人机的续航能力。实施例2：在实施例1的基础上，为了实现无人机防撞的性能，本实施例的无人机的机翼的末端固定有旋翼保护装置11，旋翼保护装置11上设有一连接轴12，该连接轴12与旋翼4固定连接。进一步地，旋翼保护装置为一具壁上有开口的圆槽，圆槽的高于大于旋翼的高度。通过为旋翼4设置旋翼保护装置11，旋翼4在旋转时不会碰撞到外物而坠落。实施例3：在实施例1或2的基础上，为了拓展无人机更多的功能和应用，本实施例的无人机的机身内装载有无线数据采集装置和通讯装置，还装载有成像装置和定位装置。无线数据采集装置可以采用遥控、遥感、遥测技术，实时接收地面遥控发送的数据，采集地面信息；通讯装置将无人飞行器所采集的数据和成像装置内的成像信息传输到地面接收系统，并将地面指令传输给无人飞行器，实现对无人飞行器的控制。这样，无人飞行器可以对地面的信息进行采集，并利用通讯装置进行数据传输，实现无人飞行器的侦查、勘探等功能。本专利技术的工作原理：无人机在飞行过程中，风可带动风叶93转动，风叶93转动进一步带动发电机91发电，发出的电能经过风光互补转换器8转换成与蓄电池5电压电流想匹配的电能，为蓄电池5实时充电。同时，在阳光充足的白天，太阳能经太阳能电池6产生的电能也可实时输入风光互补转换器8，转换成与蓄电池5电压电流想匹配的电能，为蓄电池5实时充电。为了防止蓄电池5过充，设置了卸荷箱10，电池充满时，可以通过卸荷箱10把电卸掉一部分，以免过充。在无风的阴天或夜晚时，蓄电池5释放电量，为无人机的飞行提供电能。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有长续航能力的无人机，包括机身、机翼和脚架，其特征在于：所述机翼有四个，分别对称设置在机身的四个方向，且与机身为一体结构；所述机翼的末端设置有旋翼；所述机身的内部设置有蓄电池；所述机身和机翼的上表面装有太阳能电池；所述机身的下方设置有云台，云台的底部固定有风电互补转换器，所述风电互补转换器设置有四个端口，其中两个输入端分别与风力发电装置、太阳能电池相连接，另两个输出端分别与卸荷箱、蓄电池相连接；风能由风力发电装置转化为电能后实时输入风光互补转换器；所述太阳能电池产生的电能实时输入风光互补转换器；所述风力发电机装置包括发电机、舵机、风叶及一端与风叶连接的中轴，所述舵机通过第一齿轮组与所述中轴相连，所述中轴的另一端通过第二齿轮组与连接杆的一端相连，所述连接杆的另一端与所述发电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种具有长续航能力的无人机，包括机身、机翼和脚架，其特征在于：所述机翼有四个，分别对称设置在机身的四个方向，且与机身为一体结构；所述机翼的末端设置有旋翼；所述机身的内部设置有蓄电池；所述机身和机翼的上表面装有太阳能电池；所述机身的下方设置有云台，云台的底部固定有风电互补转换器，所述风电互补转换器设置有四个端口，其中两个输入端分别与风力发电装置、太阳能电池相连接，另两个输出端分别与卸荷箱、蓄电池相连接；风能由风力发电装置转化为电能后实时输入风光互补转换器；所述太阳能电池产生的电能实时输入风光互补转换器；所述风力发电机装置包括发电机、舵机、风叶及一端与风叶连接的中轴，所述舵机通过第一齿轮组与所述中轴相连，所述中轴的另一端通过第二齿轮组与连接杆的一端相连，所述连接杆的另一端与所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利，
申请(专利权)人：西安知点信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61