CN101627752B - 太阳能机器鹰 - Google Patents

Abstract

一种为高效、可靠、忠实地保护农田颗粒和植株，实现农田护卫无人化、自动化而提供的依靠太阳能驱动的仿真机器鹰装置。它是利用太阳能电池产生电能，通过控制器控制、驱动直流电动机，进而带动微型涡扇高速旋转，产生向后喷射气流，推进仿真老鹰模型体；同时，借助氢气翼囊产生的浮力和两翼仰角造成的空气举力，在遥控操纵下，通过控制器控制尾翼舵摆角、左、右氢气翼囊和前、后氢气囊气容量，使老鹰模型产生凌空翱翔、盘旋的动作效果。以此，恐吓、威慑田地里，尤其是人力看护所不及的大面积粮田里鸡、鸟、鼠等偷食庄稼的动物。

Description

太阳能机器鹰

所属技术领域

本发明涉及一种机器鹰，具体地说是一种威吓鸡、鸟、鼠等偷食庄稼动物的仿真太阳能机器鹰装置。

背景技术

从种到收的整个过程，几乎所有农田都需要护卫，否则，就会由于鸡、鸟、鼠等偷食庄稼动物的侵入而造成损失，特别是庄稼播种和成熟季节。而目前，几乎所有农田看护都是由人工进行，也有部分“稻草人”类参与其中。但是，由于人工护卫成本高，人员眼界低，视野狭窄，忠实性也很难得到满意；“稻草人”类则由于威慑力小、作用范围和强度受限且时间暂短等弱点，这些方式不能长期且有效地保护农田颗粒和植株。据有关统计，我国每年由于缺乏保护或保护不力而造成的损失达到产量的10～15％，尤其是人力看护所不及的大面积粮田，这种比例更大。因此，必须采取高效、有利措施，保护农田成果，减小产量损失，以此提高农田利用和农民劳动效率。这就需要研发一种既不需要高成本的人工，又不需要低效力的“稻草人”方法，来高效、可靠、忠实地保护农田颗粒和植株。

发明内容

为高效、可靠、忠实地保护农田颗粒和植株，实现农田护卫无人化、自动化，本发明提供一种依靠太阳能驱动的仿真机器鹰装置。它是利用太阳能电池产生电能，通过控制器控制、驱动直流电动机，进而带动微型涡扇高速旋转，产生向后喷射气流，推进仿真老鹰模型体；同时，借助氢气翼囊、体囊产生的浮力和两翼仰角造成的空气举力，在遥控操纵下，通过控制器控制尾翼舵摆角、左、右氢气翼囊和前、后氢气囊气容量，使老鹰模型产生凌空翱翔、盘旋的动作效果。以此，恐吓、威慑田地里，尤其是人力看护所不及的大面积粮田里鸡、鸟、鼠等偷食庄稼的动物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将太阳能电池、老鹰模型、氢气姿态控制系统、电动机-涡扇机构和尾翼舵机构结合起来，构成一种依靠太阳能驱动的仿真机器鹰装置。利用敷设在模型体背和翼背上面的太阳能电池产生电能，并与装载在双腿内腔的蓄电池充放电构成互补供电方式，通过直流电动机驱动控制器控制、驱动直流电动机，进而带动涡扇高速旋转，产生向后喷射气流，推进仿真老鹰模型体。同时，借助装设在左、右翼梁板下的左、右氢气翼囊和装嵌在模型体躯干内前、后两端的前、后氢气囊产生浮力，利用两翼仰角与两翼前进运动的空气动力作用，造成空气举力。在遥控操纵下，通过装设在模型体内的控制器的控制，使安装在模型尾部的尾翼舵以不同角度左右摆动，使左、右氢气翼囊和前、后氢气囊以不同气容量左、右、前、后变化，从而控制的飞行方向、高度和姿态，使老鹰模型产生凌空翱翔、盘旋的动作效果。以此，恐吓、威慑鸡、鸟、鼠等偷食庄稼的动物，使之逃走或不敢接近作用范围，从而保护农田颗粒和植株不受侵食。

本发明的有益效果是：既不需要高成本的人工，又不需要低效力的“稻草人”方法，实现了农田护卫的遥控化、自动化；完全利用自然能来驱动、支持，可靠、忠实地产生老鹰盘旋、翱翔、展翅的动作效果；仿真性好、作用范围大且昼夜不休、风雨不息，又同时威慑地里，尤其是人力看护所不及的大面积粮田的中的多种动物。

附图说明

下面结合附图所示的实施例对本发明进一步说明。

附图1是本发明实施例——太阳能机器鹰结构的前向主视图。

附图2是本发明实施例——太阳能机器鹰结构的A-A向剖视图。

附图3是本发明实施例—太阳能机器鹰结构的B-B向剖视图。

附图4是本发明实施例——太阳能机器鹰姿态控制执行环节的氢气气动系统示意图。

附图5是本发明实施例——太阳能机器鹰尾翼舵机构的结构视图。

附图6是本发明实施例——太阳能机器鹰姿态的左右倾斜角控制系统框图。

附图7是本发明实施例——太阳能机器鹰姿态的前后仰俯角控制系统框图。

附图8是本发明实施例——太阳能机器鹰姿态(如左右倾斜角)的反馈控制电路示意图。

附图9是本发明实施例——太阳能机器鹰电源电路示意图。

附图10是本发明实施例——太阳能机器鹰飞行操控系统示意图。

在附图1～附图10所示的太阳能机器鹰实施例中：1.老鹰模型体躯干，2.老鹰模型体头部，3.太阳能电池板，4.两翼梁板，5.左氢气翼囊，6.右氢气翼囊，7.腿结构，8.蓄电池，9.爪结构，10.尾翼，11.涵道，12.喙嘴形天线，13.眼形荧光有机玻璃球体，14.左翼姿态检测接点，15.右翼姿态检测接点，16.前端姿态检测接点，17.后端姿态检测接点，18.前氢气囊，19.后氢气囊，20.飞行操控、姿态控制电路组件，21.涡扇机构，22.氢气压缩泵机构，23.储气罐，24.尾翼舵机构，25.倾斜角控制微型伺服气阀，26.微型转换气阀，27.仰俯角控制微型伺服气阀，28.微型安全阀，29.低压管路，30.高压管路。

在附图4所示的太阳能机器鹰姿态控制执行环节的氢气气动系统示意图和附图10所示的太阳能机器鹰飞行操控系统示意图中：M_P为压缩泵电动机，P为氢气压缩泵。

在附图5所示的太阳能机器鹰尾翼舵机构的结构视图中：24.1.桨板，24.2.支点轴结构，24.3.永磁体桨杆，24.4.电磁铁芯-壳体，24.5.电磁线圈。

在附图6、附图7和附图8所示的太阳能机器鹰姿态控制系统图中：A为控制信号放大器，C为比较器，L为连通管，D为电极接线端，A₁、A₂为运算放大电路，R₀为给定信号调节电位器，R₁、R₂和R₃为信号耦合电阻，R_f1、R_f2为反馈偏流电阻，R_E1、R_E2为工作点偏流电阻，R_V分压电阻，TVS_g为瞬态电压抑制器即隧道二极管，E为控制系统工作电源(电压)；α为机器鹰姿态的左右倾斜角，α_f为左右倾斜角反馈信号，α₀为左右倾斜角给定信号，e_α为左右倾斜角偏差信号，u_α为左右倾斜角控制信号；β为机器鹰姿态的前后仰俯角，β_f为前后仰俯角反馈信号，β₀为前后仰俯角给定信号，e_β为前后仰俯角偏差信号，u_β为仰俯倾角控制信号。

在附图9所示的太阳能机器鹰电源电路示意图中：R_E为削峰溢流电阻，TVS_E为瞬态电压抑制器即隧道二极管，D_E为二极管，C_E为缓冲电容。

在附图10所示的太阳能机器鹰飞行操控系统(重组的市售航模遥控收发、控制器)示意图中：R为指令接收器，C_V为转换阀控制器，A_V为转换阀控制信号放大器，C_P为压缩泵控制器，D_P为压缩泵电机驱动器，C_R为尾舵控制器，A_R为尾舵控制信号放大器，C_T为涡扇控制器，D_T为涡扇电机驱动器，M_T为涡扇电动机，T为涡扇。

具体实施方式

在附图1、附图2和附图3所示的太阳能机器鹰结构视图中：在老鹰模型体躯干(1)的左右两侧，安装两翼梁板(4)，在老鹰模型体躯干(1)和两翼梁板(4)的上面，随形贴敷太阳能电池板(3)；在两翼梁板(4)的左翼下面，随形贴敷左氢气翼囊(5)，在两翼梁板(4)的右翼下面，随形贴敷右氢气翼囊(6)；在两翼梁板(4)的左端头下面，安装左翼姿态检测接点(14)，在两翼梁板(4)的右端头下面，安装右翼姿态检测接点(15)。在老鹰模型体躯干(1)的内部前端，装嵌前氢气囊(18)，在老鹰模型体躯干(1)的内部后端，装嵌后氢气囊(19)；在前氢气囊(18)和后氢气囊(19)之间开有电路腔室，装设飞行操控、姿态控制电路组件(20)；在老鹰模型体躯干(1)的内部前端胸部，安装前端姿态检测接点(16)，在老鹰模型体躯干(1)的尾端背部，安装后端姿态检测接点(17)。老鹰模型体头部(2)前端，开有涵道(11)口，涵道(11)贯通头部(2)前端和尾翼(10)根部；涵道(11)的中部开辟腔室，装嵌涡扇机构(21)；涵道(11)的尾翼(10)根部口处，安装尾翼舵机构(24)。在老鹰模型体头部(2)前下端，装嵌喙嘴形天线(12)，在老鹰模型体头部(2)两侧近喙嘴形天线(12)处，各装嵌一只眼形荧光有机玻璃球体(13)。在老鹰模型体躯干(1)的腹部，装嵌氢气压缩泵机构(22)，其后端制成高压储气罐(23)；在老鹰模型体躯干(1)的腹部下面，安装两根腿结构(7)，其内部开腔，装卡蓄电池(8)，其下端各安装爪结构(9)。

在附图2所示的太阳能机器鹰结构的A-A向剖视图和附图5所示的太阳能机器鹰尾翼舵机构的结构视图中：桨板(24.1)通过支点轴结构(24.2)安装在老鹰模型涵道(11)的尾翼(10)根部口处，桨板(24.1)与永磁体桨杆(24.3)一体连接，以支点轴结构(24.2)为中心支点，构成(俯视)杠杆摆动机构；在永磁体桨杆(24.3)前端磁极下面，老鹰模型体躯干(1)和尾翼(10)的结合部，装嵌椭球体电磁铁芯-壳体(24.4)，电磁铁芯-壳体(24.4)的短轴线与永磁体桨杆(24.3)的中心线左右重合、上下平行，其长轴线作为其电磁铁芯的中心线，与永磁体桨杆(24.3)的中心线异面垂直，其壳体与其电磁铁芯之间制成柱环空腔，腔内嵌套电磁线圈(24.5)，与该电磁铁芯-壳体(24.4)构成一电磁铁，磁极在左右两端。

在附图4所示的太阳能机器鹰姿态控制执行环节的氢气气动系统示意图中：氢气压缩泵机构(22)的压缩泵电动机M_P带动氢气压缩泵P，氢气压缩泵P的低压口接低压管路(29)，氢气压缩泵P的高压口接高压管路(30)，并接储气罐(23)；在低压管路(29)和高压管路(30)之间，跨接左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)的两输入管、前后仰俯角控制微型伺服气阀(27)的两输入管和浮力控制微型转换气阀(26)的两输入管，并分别与过压保护微型安全阀(28)的低压管口和高压管口连接；倾斜角控制微型伺服气阀(25)的两输出管分别接到左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)，并分别与浮力控制微型转换气阀(26)的两输出管连接；仰俯角控制微型伺服气阀(27)的两输出管分别接到前氢气囊(18)和后氢气囊(19)，并分别与浮力控制微型转换气阀(26)的两输出管连接。

在附图6所示的太阳能机器鹰姿态的左右倾斜角控制系统框图中：左右倾斜角给定信号α₀(如设定α₀＝0)经比较器C与左右倾斜角反馈信号α_f比较，得到左右倾斜角偏差信号e_α，该偏差信号e_α经控制信号放大器A的放大，成为左右倾斜角控制信号u_α，该控制信号u_α控制、驱动左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)，进而控制左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)，从而通过机器鹰结构产生机器鹰姿态的左右倾斜角α输出；输出的倾斜角α通过左翼姿态检测接点(14)和右翼姿态检测接点(15)检测，得到左右倾斜角反馈信号α_f。

在附图7所示的太阳能机器鹰姿态的前后仰俯角控制系统框图中：前后仰俯角给定信号β₀(如设定β₀＝0)经比较器C与前后仰俯角反馈信号β_f比较，得到前后仰俯角偏差信号e_β，该偏差信号e_β经控制信号放大器A的放大，成为前后仰俯角控制信号u_β，该控制信号u_β控制、驱动前后仰俯角控制微型伺服气阀(27)，进而控制前氢气囊(18)和后氢气囊(19)，从而通过机器鹰结构产生机器鹰姿态的前后仰俯角β输出；输出的仰俯角β通过前端姿态检测接点(16)和后端姿态检测接点(17)检测，得到前后仰俯角反馈信号β_f。

在附图6、附图7和附图8所示的太阳能机器鹰姿态控制系统示意图中：一对姿态检测接点(如左翼姿态检测接点(14)和右翼姿态检测接点(15))由连通管L贯通成一连通器，内部充以导电液体；一姿态检测接点(如右翼姿态检测接点(15))的引线连接到控制系统工作电源E，另一姿态检测接点(如左翼姿态检测接点(14))的引线接地；连通管L中引出电极接线端D，连接到比较器C的反馈信号(如左右倾斜角反馈信号α_f)输入端；给定信号调节电位器R₀一静臂接地，另一静臂连同其动臂连接到比较器C的给定信号(如左右倾斜角给定信号α₀)输入端。微型伺服气阀(如左右倾斜角控制微型伺服气阀(25))的电磁线圈两端接到控制信号放大器A的控制信号(如左右倾斜角控制信号u_α)输出端。

在比较器C中：信号耦合电阻R₁的一端为反馈信号(如左右倾斜角反馈信号α_f)输入端，另一端连接到运算放大电路A₁的“-”信号输入端；信号耦合电阻R₂的一端为给定信号(如左右倾斜角给定信号α₀)输入端，另一端连接到运算放大电路A₁的“+”信号输入端；反馈偏流电阻R_f1的一端与运算放大电路A₁的信号输出端连接，另一端连接到运算放大电路A₁的“-”信号输入端；分压电阻R_V的一端连接到控制系统工作电源E的正极，另一端与瞬态电压抑制器即隧道二极管TVS的负极端连接，隧道二极管TVS的正极端接地；分压电阻R_V与隧道二极管TVS负极端的连接点即成为工作电源虚地电位点E/2(信号0位点)；工作点偏流电阻R_E1的一端接虚地E/2，另一端连接到运算放大电路A₁的“+”信号输入端。

在放大器A中：信号耦合电阻R₃的一端为偏差信号(如左右倾斜角偏差信号e_α)输入端，另一端连接到运算放大电路A₂的“-”信号输入端；工作点偏流电阻R_E2的一端接虚地E/2，另一端连接到运算放大电路A₂的“+”信号输入端。反馈偏流电阻R_f2的一端与运算放大电路A₂的信号输出端连接，另一端连接到运算放大电路A₂的“-”信号输入端；运算放大电路A₂的信号输出端与工作电源虚地电位点E/2一起，构成该放大器的控制信号(如左右倾斜角控制信号u_α)输出端。

在附图9所示的太阳能机器鹰电源电路示意图中：削峰溢流电阻R_E的一端与瞬态电压抑制器即隧道二极管TVS_E的负极连接，另一端与二极管D_E的正极连接，并连接到太阳能电池板(3)的输出正极；二极管D_E的负极连接到蓄电池(8)的输出正极和缓冲电容C_E的正极，并作为控制系统工作电源(电压)E；太阳能电池板(3)的输出负极、隧道二极管TVS_E的正极、蓄电池(8)的输出负极和缓冲电容C_E的负极均接地。

在附图10所示的太阳能机器鹰飞行操控系统示意图中：三通道操纵指令接收器R按升降、前进、左右转指令类别将升降信号分送给转换阀控制器C_V、压缩泵控制器C_P、涡扇控制器C_T，将前进信号送给涡扇控制器C_T，将转向信号送给尾舵控制器C_R；转换阀控制器C_V、压缩泵控制器C_P和涡扇控制器C_T将升降信号转换为转换阀控制信号、压缩泵控制信号和涡扇控制信号，涡扇控制器C_T将前进信号转换为涡扇控制信号，尾舵控制器C_R将转向信号转换为尾舵控制信号；转换阀控制器C_V、压缩泵控制器C_P、涡扇控制器C_T和尾舵控制器C_R分别将转换阀控制信号、压缩泵控制信号、涡扇控制信号和尾舵控制信号送给转换阀控制信号放大器A_V、压缩泵电机驱动器D_P、涡扇电机驱动器D_T和尾舵控制信号放大器A_R；转换阀控制信号放大器A_V、压缩泵电机驱动器D_P、涡扇电机驱动器D_T和尾舵控制信号放大器AR分别将转换阀控制信号、压缩泵控制信号、涡扇控制信号和尾舵控制信号放大成为驱动电能，分别驱动微型转换气阀(26)、氢气压缩泵机构(22)的压缩泵电动机M_P、涡扇机构(21)的涡扇电动机M_T和尾舵(24)的电磁线圈(24.5)。

需起飞时，三通道操纵指令接收器R收到上升和前进指令信号，经附图10所示飞行操控系统处理、放大、驱动→

a.微型转换气阀(26)与高压管路(30)对接的输入管与两输出管接通，其与低压管路(29)对接的输入管保持关断→高压氢气充入左氢气翼囊(5)、右氢气翼囊(6)、前氢气囊(18)和后氢气囊(19)→老鹰模型体比重下降并逐渐趋于与空气比重平衡；b.涡扇机构(21)的涡扇电动机M_T带动涡扇T启动并运行；c.老鹰的两翼平面所形成的一定仰角

→浮力、举力加大使老鹰模型体在前进中上升。

需平飞时，三通道操纵指令接收器R收到前进指令信号→

a.微型转换气阀(26)回到关断位→老鹰模型体比重固定到与空气比重近于平衡值；b.涡扇机构(21)的涡扇电动机M_T带动涡扇T运行；c.老鹰的两翼平面所形成的一定仰角

→浮力、举力固定使老鹰模型体水平前进。

需右(左)转弯时，三通道操纵指令接收器R收到右(左)转弯指令信号→

电磁线圈(24.5)得正向驱动电流→电磁铁芯-壳体(24.4)成为左N(S)极-右S(N)极的电磁铁→永磁体桨杆(24.3)右(左)偏摆→桨板(24.1)以支点轴结构(24.2)为轴左(右)偏摆→老鹰模型体在前进中右(左)转。

受右(左)倾斜扰动时，左翼姿态检测接点(14)位置偏高，右(左)翼姿态检测接点(15(14))位置偏低(即机器鹰姿态的左右倾斜角α出现负(正)值)→连通管(L)中的导电液体将电极接线端(D)与右(左)翼姿态检测接点(15(14))接通→左右倾斜角反馈信号α_f＞(＜)左右倾斜角给定信号α₀→左右倾斜角偏差信号e_α＞0(＜0)→左右倾斜角控制信号u_α＞0(＜0)→左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)的阀芯偏离平衡位，其连接到低压管路(29)的输入管与连接到左(右)氢气翼囊(5(6))的输出管接通，其连接到高压管路(30)的输入管与连接到右(左)氢气翼囊(6(5))的输出管接通→左(右)氢气翼囊(5(6))趋于放气，右(右)氢气翼囊(6(5))充气→机器鹰姿态的左右倾斜角α趋于恢复受扰前的给定值(α→0)；当倾斜角达到给定角度时，左翼姿态检测接点(14)与右翼姿态检测接点(15)同水平→电极接线端(D)悬空→α_f＝α₀→e_α＝0→u_α＝0→左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)的阀芯回到平衡位，其两输入管与两输出管均被阻断→左氢气翼囊(5)与右氢气翼囊(6)所充氢气量之差固定→α＝0。

受前仰(俯)扰动时，其控制过程与受右(左)倾斜扰动时类似。

需下落时，三通道操纵指令接收器R收到下降指令信号→

a.微型转换气阀(26)与低压管路(29)对接的输入管与两输出管接通，其与高压管路(30)对接的输入管保持关断；同时氢气压缩泵机构(22)的压缩泵电动机M_P启动运行并带动氢气压缩泵P启动运行→左氢气翼囊(5)、右氢气翼囊(6)、前氢气囊(18)和后氢气囊(19)内的氢气放出→老鹰模型体比重提高→浮力减小使老鹰模型体在前进中下降；或b.涡扇机构(21)的涡扇电动机M_T带停转→涡扇T停转→举力减小使老鹰模型体惯性滑降；或a.和b.同时动作加速下降。

Claims (10)

1.一种太阳能机器鹰，其特征是：在老鹰模型体躯干(1)的左右两侧，安装两翼梁板(4)，在老鹰模型体躯干(1)和两翼梁板(4)的上面，随形贴敷太阳能电池板(3)；在两翼梁板(4)的左翼下面，随形贴敷左氢气翼囊(5)，在两翼梁板(4)的右翼下面，随形贴敷右氢气翼囊(6)；在两翼梁板(4)的左端头下面，安装左翼姿态检测接点(14)，在两翼梁板(4)的右端头下面，安装右翼姿态检测接点(15)；在老鹰模型体躯干(1)的内部前端，装嵌前氢气囊(18)，在老鹰模型体躯干(1)的内部后端，装嵌后氢气囊(19)；在前氢气囊(18)和后氢气囊(19)之间开有电路腔室，装设飞行操控、姿态控制电路组件(20)；在老鹰模型体躯干(1)的前端胸部，安装前端姿态检测接点(16)，在老鹰模型体躯干(1)的尾端背部，安装后端姿态检测接点(17)；老鹰模型体头部(2)前端，开有涵道(11)口，涵道(11)贯通头部(2)前端和尾翼(10)根部；涵道(11)的中部开辟腔室，装嵌涡扇机构(21)；涵道(11)的尾翼(10)根部口处，安装尾翼舵机构(24)；在老鹰模型体头部(2)前下端，装嵌喙嘴形天线(12)，在老鹰模型体头部(2)两侧近喙嘴形天线(12)处，各装嵌一只眼形荧光有机玻璃球体(13)；在老鹰模型体躯干(1)的腹部，装嵌氢气压缩泵机构(22)，其后端制成储气罐(23)；在老鹰模型体躯干(1)的腹部下面，安装两根腿结构(7)，其内部开腔，装卡蓄电池(8)，其下端各安装爪结构(9)。

2.根据权利要求1所述的太阳能机器鹰，其特征是：氢气压缩泵机构(22)的压缩泵电动机MP带动氢气压缩泵P，氢气压缩泵P的低压口接低压管路(29)，氢气压缩泵P的高压口接高压管路(30)，并接储气罐(23)，该储气罐(23)连接到高压管路(30)；在低压管路(29)和高压管路(30)之间，跨接左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)的两输入管、前后仰俯角控制微型伺服气阀(27)的两输入管和浮力控制微型转换气阀(26)的两输入管；过压保护微型安全阀(28)的低压管口和高压管口分别连接到高压管路(30)和低压管路(29)；左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)的两输出管分别接到左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)，并分别与浮力控制微型转换气阀(26)的两输出管连接；前后仰俯角控制微型伺服气阀(27)的两输出管分别接到前氢气囊(18)和后氢气囊(19)，并分别与浮力控制微型转换气阀(26)的两输出管连接。

3.根据权利要求1所述的太阳能机器鹰，其特征是：桨板(24.1)通过支点轴结构(24.2)安装在老鹰模型涵道(11)的尾翼(10)根部口处，桨板(24.1)与永磁体桨杆(24.3)一体连接，以支点轴结构(24.2)为中心支点，构成杠杆摆动机构；在永磁体桨杆(24.3)前端磁极下面，老鹰模型体躯干(1)和尾翼(10)的结合部，装嵌椭球体电磁铁芯-壳体(24.4)，电磁铁芯-壳体(24.4)的短轴线与永磁体桨杆(24.3)的中心线左右重合、上下平行，其长轴线作为其电磁铁芯的中心线，与永磁体桨杆(24.3)的中心线异面垂直，其壳体与其电磁铁芯之间制成柱环空腔，腔内嵌套电磁线圈(24.5)，与该电磁铁芯-壳体(24.4)构成一电磁铁，磁极在左右两端。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能机器鹰，其特征是：左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)受左右倾斜角控制系统控制，即，左右倾斜角给定信号α₀经比较器C与左右倾斜角反馈信号α_f比较，得到左右倾斜角偏差信号e_α，该偏差信号e_α经控制信号放大器A的放大，成为左右倾斜角控制信号u_α，该控制信号u_α控制、驱动左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)，进而控制左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)，从而通过机器鹰结构产生机器鹰姿态的左右倾斜角α输出；输出的倾斜角α通过左翼姿态检测接点(14)和右翼姿态检测接点(15)检测，得到左右倾斜角反馈信号α_f。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能机器鹰，其特征是：前氢气囊(18)和后氢气囊(19)受前后仰俯角控制系统控制，即，前后仰俯角给定信号β₀经比较器C与前后仰俯角反馈信号β_f比较，得到前后仰俯角偏差信号e_β，该偏差信号e_β经控制信号放大器A的放大，成为前后仰俯角控制信号u_β，该控制信号u_β控制、驱动前后仰俯角控制微型伺服气阀(27)，进而控制前氢气囊(18)和后氢气囊(19)，从而通过机器鹰结构产生机器鹰姿态的前后仰俯角β输出；输出的仰俯角β通过前端姿态检测接点(16)和后端姿态检测接点(17)检测，得到前后仰俯角反馈信号β_f。

6.根据权利要求1所述的太阳能机器鹰，其特征是：一对姿态检测接点，左翼姿态检测接点(14)和右翼姿态检测接点(15)，由连通管L贯通成一连通器，内部充以导电液体；一姿态检测接点的引线连接到控制系统工作电源E，另一姿态检测接点的引线接地；连通管L中引出电极接线端D，连接到比较器C的反馈信号输入端；给定信号调节电位器R₀一静臂接地，另一静臂连同其动臂连接到比较器C的给定信号输入端；左右倾斜角控制微型伺服气阀(25)的电磁线圈两端接到控制信号放大器A的控制信号输出端。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能机器鹰，其特征是：在控制左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)的左右倾斜角反馈控制电路中，信号耦合电阻R₁的一端为反馈信号输入端，另一端连接到运算放大电路A₁的“-”信号输入端；信号耦合电阻R₂的一端为给定信号输入端，另一端连接到运算放大电路A₁的“+”信号输入端；反馈偏流电阻R_f1的一端与运算放大电路A₁的信号输出端连接，另一端连接到运算放大电路A₁的“-”信号输入端；分压电阻R_V的一端连接到控制系统工作电源E的正极，另一端与瞬态电压抑制器即隧道二极管TVS的负极端连接，隧道二极管TVS的正极端接地；分压电阻R_V与隧道二极管TVS负极端的连接点即成为工作电源虚地电位点E/2，信号0位点；工作点偏流电阻R_E1的一端接虚地E/2，另一端连接到运算放大电路A₁的“+”信号输入端。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能机器鹰，其特征是：在控制左氢气翼囊(5)和右氢气翼囊(6)的左右倾斜角反馈控制电路中，信号耦合电阻R₃的一端为偏差信号输入端，另一端连接到运算放大电路A₂的“-”信号输入端；工作点偏流电阻R_E2的一端接虚地E/2，另一端连接到运算放大电路A₂的“+”信号输入端；反馈偏流电阻R_f2的一端与运算放大电路A₂的信号输出端连接，另一端连接到运算放大电路A₂的“-”信号输入端；运算放大电路A₂的信号输出端与工作电源虚地电位点E/2一起，构成该放大器的控制信号输出端。

9.根据权利要求1所述的太阳能机器鹰，其特征是：太阳能电池板(3)与蓄电池(8)构成太阳能机器鹰电源电路的主体；在电源电路中，削峰溢流电阻R_E的一端与，瞬态电压抑制器即隧道二极管TVS_E的负极连接，另一端与二极管D_E的正极连接，并连接到太阳能电池板(3)的输出正极；二极管D_E的负极连接到蓄电池(8)的输出正极和缓冲电容C_E的正极，并作为控制系统工作电源电压E；太阳能电池板(3)的输出负极、隧道二极管TVS_E的正极、蓄电池(8)的输出负极和缓冲电容C_E的负极均接地。

10.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的太阳能机器鹰，其特征是：浮力控制微型转换气阀(26)、氢气压缩泵机构(22)的压缩泵电动机M_P、涡扇机构(21)的涡扇电动机M_T和尾舵(24)的电磁线圈(24.5)受飞行操控系统控制；在飞行操控系统中，三通道指令接收器R按指令类别将升降信号分送给转换阀控制器C_V、压缩泵控制器C_P、涡扇控制器C_T，将前进信号送给涡扇控制器C_T，将转向信号送给尾舵控制器C_R；转换阀控制器C_V、压缩泵控制器C_P和涡扇控制器C_T将升降信号转换为转换阀控制信号、压缩泵控制信号和涡扇控制信号，涡扇控制器C_T将前进信号转换为涡扇控制信号，尾舵控制器C_R将转向信号转换为尾舵控制信号；转换阀控制器C_V、压缩泵控制器C_P、涡扇控制器C_T和尾舵控制器C_R分别将转换阀控制信号、压缩泵控制信号、涡扇控制信号和尾舵控制信号送给转换阀控制信号放大器A_V、压缩泵电机驱动器D_P、涡扇电机驱动器D_T和尾舵控制信号放大器A_R；转换阀控制信号放大器A_V、压缩泵电机驱动器D_P、涡扇电机驱动器D_T和尾舵控制信号放大器A_R分别将转换阀控制信号、压缩泵控制信号、涡扇控制信号和尾舵控制信号放大成为驱动电能，分别驱动浮力控制微型转换气阀(26)、氢气压缩泵机构(22)的压缩泵电动机M_P、涡扇机构(21)的涡扇电动机M_T和尾舵(24)的电磁线圈(24.5)。

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