CN104890871A - 一种太阳能无人机及太阳能无人机操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能无人机及太阳能无人机操作方法。所述太阳能无人机包括第一无人机主体以及第二无人机主体以及带状载体，其一端用于与第一无人机主体固定连接，另一端用于与第二无人机主体固定连接，带状载体上设置有太阳能电池组；带状载体具有收起状态以及展开状态，在展开状态，太阳能电池组用于将光能转换成为所述太阳能无人机提供的电能；在收起状态，带状载体上的太阳能电池组停止工作。采用这种结构，相对于现有技术，本发明的太阳能无人机的太阳能电池组能够根据带状载体的尺寸而相应进行调整，且不占用太阳能无人机的机体上的位置，不会给太阳能无人机的机体带来不便。并且在不需要使用太阳能电池组时，能够将太阳能电池组收起。

Description

一种太阳能无人机及太阳能无人机操作方法

技术领域

本发明涉及太阳能无人机技术领域，特别是涉及一种太阳能无人机及太阳能无人机操作方法。

背景技术

现有技术中的太阳能无人机存在以下技术问题：

1)为了获得足够多的能量，太阳能无人机表面通常需要敷设大面积的太阳能电池，因此实用的太阳能无人机机体尺寸都非常大，这对无人机的设计、制造、运输和使用都带来了很大的困难。

2)大尺寸太阳能无人机存在重量重，机翼变形大，气动弹性问题突出，柔性机翼飞行控制难等问题。

3)太阳能电池通常铺设在太阳能无人机的机翼、机身或尾翼外表面，对于机体表面尤其是机翼头部曲率较大的部位，太阳能电池很难铺设，因此通常仅铺设在机翼上翼面后部较平坦的部位，导致太阳能无人机机体表面利用率很低。

4)普通太阳能无人机使用时大部分处于平飞姿态，仅能在正午时分保证太阳光接近垂直太阳能电池面板入射，而在其它大部分时间里，由于入射光与太阳能电池表面夹角太大，效率很低。

5)普通太阳能无人机的太阳能电池采用特殊工艺粘贴在机翼上表面或镶嵌在透光的机翼蒙皮之下，由于太阳能无人机对机翼的气动效率要求很高，因此要求太阳能电池基本不影响机翼的气动特性，因此对施工工艺提出过高的要求。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能无人机来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种太阳能无人机。所述太阳能无人机包括包括第一无人机主体以及第二无人机主体，所述第一无人机主体与所述第二无人机主体同时起飞与降落，所述太阳能无人机进一步包括：带状载体，所述带状载体的一端用于与所述第一无人机主体固定连接，所述带状载体的另一端用于与所述第二无人机主体固定连接，所述带状载体上设置有太阳能电池组；所述带状载体具有收起状态以及展开状态，在所述展开状态，所述太阳能电池组用于将光能转换成为所述太阳能无人机提供的电能；在所述收起状态，所述带状载体上的太阳能电池组停止工作。

优选地，所述带状载体为柔性编织物，所述太阳能电池组设置在所述柔性编织物的交织点处。

优选地，所述第一无人机机体与所述第二无人机机体为同一种无人机机体。

优选地，所述第一无人机机体与所述第二无人机机体通过相互以所述带状载体为旋转中心，相对旋转飞行的方式使所述带状载体在所述收起状态以及展开状态之间转换。

优选地，所述带状载体与所述第一无人机主体固定连接的一端连接在所述第一无人机主体的中部；

所述带状载体的与所述第二无人机主体固定连接的一端连接在所述第二无人机主体的中部。

优选地，所述带状载体以自燃系数低的柔性材料制成。

优选地，所述第一无人机主体和/或所述第二无人机主体上设置有自切断系统，用于在需要切断用于连接第一无人机主体或/和所述第二无人机主体上的带状载体时，切断所述带状载体。

本发明还提供了一种太阳能无人机操作方法，所述太阳能无人机操作方法包括如下步骤：步骤1：准备如上所述的太阳能无人机，并使所述太阳能无人机中的所述第一无人机主体以及所述第二无人机主体起飞；步骤2：操控所述第一无人机主体以及所述第二无人机主体绕所述带状载体旋转并相对远离飞行，从而使所述带状载体自收起状态向展开状态转换；步骤3：操控所述第一无人机主体以及所述第二无人机主体，使得所述带状载体上的所述太阳能电池组始终面对光源，从而将所述光能转换为电能。

优选地，所述太阳能无人机操作方法进一步包括：可选步骤4：在不需要所述太阳能电池组工作时，操控所述第一无人机主体以及所述第二无人机主体以与所述步骤2的中旋转方向相反的方向进行接近飞行，从而使所述带状载体自所述展开状态向所述收起状态转换。

优选地，所述步骤1至所述步骤3中的操纵所述第一无人机主体以及所述第二无人机主体的飞行控制系统为同一个系统。

在本发明中的太阳能无人机中，带状载体上设置有太阳能电池组，带状载体具有收起状态以及展开状态，在展开状态，带状载体上的太阳能电池组用于使太阳能电池组受到的光能转换成为太阳能无人机提供的电能；在收起状态，带状载体上的太阳能电池组停止工作。相对于现有技术，本发明的太阳能无人机的太阳能电池组能够根据带状载体的尺寸而相应进行调整，且不占用太阳能无人机的机体上的位置，不会给太阳能无人机的机体带来不便。并且在不需要使用太阳能电池组时，能够将太阳能电池组收起。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的太阳能无人机的结构示意图。

附图标记：

1	第一无人机主体	4	太阳能电池组
				2	第二无人机主体
3	带状载体

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明的太阳能无人机包括第一无人机主体以及第二无人机主体，第一无人机主体与第二无人机主体同时起飞与降落。本发明的太阳能无人机还包括带状载体，所述带状载体的一端用于与第一无人机主体固定连接，带状载体的另一端用于与第二无人机主体固定连接，带状载体上设置有太阳能电池组。所述带状载体具有收起状态以及展开状态，在展开状态，太阳能电池组用于将光能转换成为太阳能无人机提供的电能，即飞行、机载设备工作和机上蓄电池充电所需在收起状态，带状载体上的太阳能电池组停止工作。

在本发明中的太阳能无人机中，带状载体上设置有太阳能电池组，带状载体具有收起状态以及展开状态，在展开状态，带状载体上的太阳能电池组用于使太阳能电池组受到的光能转换成为太阳能无人机提供的电能；在收起状态，带状载体上的太阳能电池组停止工作。相对于现有技术，本发明的太阳能无人机的太阳能电池组能够根据带状载体的尺寸而相应进行调整，且不占用太阳能无人机的机体上的位置，不会给太阳能无人机的机体带来不便。并且在不需要使用太阳能电池组时，能够将太阳能电池组收起。

图1是根据本发明一实施例的太阳能无人机的结构示意图。

如图1所示的太阳能无人机包括第一无人机主体1、第二无人机主体2、带状载体3以及太阳能电池组4。

参见图1，在本实施例中，第一无人机主体1与第二无人机主体2为同一种无人机机体。可以理解的是，上述的同一种无人机机体为每个无人机机体均由机身、机翼、平尾、垂尾、起落架、动力装置等部件组成。无人机机体上还带有普通无人机必备的航电、飞控、电气、任务等系统和设备。无人机可在地面站的控制下自主或遥控飞行。可以理解的是，无人机机体的上述装置或者结构均为现有技术，在此不再赘述。

可以理解的是，在一个备选实施例中，第一无人机主体与第二无人机主体为不同的无人机机体。

参见图1，带状载体3的一端用于与第一无人机主体1固定连接，带状载体3的另一端用于与第二无人机主体2固定连接，带状载体3上设置有太阳能电池组4。带状载体3具有收起状态以及展开状态，在展开状态，太阳能电池组4用于将光能转换成为太阳能无人机提供的电能，在收起状态，带状载体3上的太阳能电池组4停止工作。可以理解的是，该处的太阳能电池组4的停止工作，即包括了太阳能电池组4不进行能量的转换，也包括由于在收起状态下，太阳能电池板无法收到光源的照射。

参见图1，在本实施例中，带状载体3的两端分别设置在第一无人机主体1以及第二无人机主体2的中部，且本实施例中，第一无人机主体1以及第二无人机主体2的中部为圆筒状。

参见图1，在本实施例中，带状载体3为柔性编织物，太阳能电池组4设置在柔性编织物的交织点处。且该柔性编织物具有网格，用于防止该柔性编织物由于接触面积的过大而产生阻力。可以理解的是，上述的柔性编织物的交织点即为各个网格的节点。

可以理解的是，带状载体的尺寸可以根据需要而设置。

在本实施例中，第一无人机机体1与第二无人机机体2通过相互以带状载体3为旋转中心，相对旋转飞行的方式使带状载体3在收起状态以及展开状态之间转换。

可以理解的是，还可以通过其他方式使带状载体在收起状态与展开状态之间转换。例如，第一无人机机体与第二无人机机体上设置有卷收装置，通过卷放的方式来使带状载体在收起状态与展开状态之间转换。只要能够达到本发明之目的即可。

有利的是，在本实施例中，带状载体3与第一无人机主体1固定连接的一端连接在第一无人机主体1的中部；带状载体3的与第二无人机主体2固定连接的一端连接在第二无人机主体2的中部。

可以理解的是，在一个备选实施例中，第一无人机主体和/或第二无人机主体上设置有自切断系统，用于在需要切断用于连接第一无人机主体或/和第二无人机主体上的带状载体时，切断带状载体。

有利的是，带状载体3以自燃系数低的柔性材料制成。这样，放置由于长时间受到光源的照射而由于带状载体的温度过高而自燃。在本实施例中，带状载体以化学纤维材料制成。可以理解的是，还可以以天然纤维材料制成。

根据本发明的太阳能无人机，本发明还提供了一种太阳能无人机操作方法，所述太阳能无人机操作方法包括如下步骤：

步骤1：准备如上所述的太阳能无人机，并使太阳能无人机中的第一无人机主体1以及第二无人机主体2起飞，可以理解的是，上述的第一无人机主体1以及第二无人机主体2应当同时起飞。

步骤2：操控第一无人机主体1以及第二无人机主体2绕带状载体3旋转并相对远离飞行，从而使带状载体3自收起状态向展开状态转换。

步骤3：操控第一无人机主体1以及第二无人机主体2，使得带状载体3上的太阳能电池组4始终面对光源，即使得光源垂直照射太阳能电池组4，从而将光能转换为电能，且由于能够使太阳能电池组4始终与光源垂直，从而能够显著提高太阳能电池的能量转换效率。

可选步骤4：在不需要太阳能电池组4工作时，操控第一无人机主体1以及第二无人机主体2以与步骤2的中旋转方向相反的方向进行接近飞行，从而使带状载体3自展开状态向所述收起状态转换。

可以理解的是，在上述的太阳能无人机降落时，可以利用步骤4，使上述的带状载体3在收起状态下降落，也可以直接降落，而不使带状载体3在收起状态。

有利的是，上述步骤中的操纵第一无人机主体1以及第二无人机主体2的飞行控制系统为同一个系统。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种太阳能无人机，其特征在于，所述太阳能无人机包括第一无人机主体(1)以及第二无人机主体(2)，所述第一无人机主体(1)与所述第二无人机主体(2)同时起飞与降落，所述太阳能无人机进一步包括：

带状载体(3)，所述带状载体(3)的一端用于与所述第一无人机主体(1)固定连接，所述带状载体(3)的另一端用于与所述第二无人机主体(2)固定连接，所述带状载体(3)上设置有太阳能电池组(4)；

所述带状载体(3)具有收起状态以及展开状态，在所述展开状态，所述太阳能电池组(4)用于将光能转换成为所述太阳能无人机提供的电能；

在所述收起状态，所述带状载体(3)上的太阳能电池组(4)停止工作。

2.如权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，所述带状载体(3)为柔性编织物，所述太阳能电池组(4)设置在所述柔性编织物的交织点处。

3.如权利要求2所述的太阳能无人机，其特征在于，所述第一无人机机体(1)与所述第二无人机机体(2)为同一种无人机机体。

4.如权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，

所述第一无人机机体(1)与所述第二无人机机体(2)通过相互以所述带状载体(3)为旋转中心，相对旋转飞行的方式使所述带状载体(3)在所述收起状态以及展开状态之间转换。

5.如权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，

所述带状载体(3)与所述第一无人机主体(1)固定连接的一端连接在所述第一无人机主体(1)的中部；

所述带状载体(3)与所述第二无人机主体(2)固定连接的一端连接在所述第二无人机主体(2)的中部。

6.如权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，所述带状载体(3)以自燃系数低的柔性材料制成。

7.如权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，

所述第一无人机主体(1)和/或所述第二无人机主体(2)上设置有自切断系统，用于在需要切断用于连接第一无人机主体(1)或/和所述第二无人机主体(2)上的带状载体(3)时，切断所述带状载体(3)。

8.一种太阳能无人机操作方法，其特征在于，所述太阳能无人机操作方法包括如下步骤：

步骤1：准备如权利要求1至7中任意一项所述的太阳能无人机，并使所述太阳能无人机中的所述第一无人机主体(1)以及所述第二无人机主体(2)起飞；

步骤2：操控所述第一无人机主体(1)以及所述第二无人机主体(2)绕所述带状载体(3)旋转并相对远离飞行，从而使所述带状载体(3)自收起状态向展开状态转换；

步骤3：操控所述第一无人机主体(1)以及所述第二无人机主体(2)，使得所述带状载体(3)上的所述太阳能电池组(4)始终面对光源，从而将所述光能转换为。

9.如权利要求8所述的太阳能无人机操作方法，其特征在于，所述太阳能无人机操作方法进一步包括：

可选步骤4：在不需要所述太阳能电池组(4)工作时，操控所述第一无人机主体(1)以及所述第二无人机主体(2)以与所述步骤2的旋转方向相反的方向进行接近飞行，从而使所述带状载体(3)自所述展开状态向所述收起状态转换。

10.如权利要求8所述的太阳能无人机操作方法，其特征在于，所述步骤1至所述步骤3中的操纵所述第一无人机主体(1)以及所述第二无人机主体(2)的飞行控制系统为同一个系统。