CN106533325A - 利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，包括太阳能模块和无人机，还包括机械能转电能结构，太阳能模块连接机械能转电能结构，机械能转电能结构连接无人机，太阳能模块包括太阳能电池板，机械能转电能结构包括支架，转轴，外转子，永磁铁磁极和定子托盘，机械能转电能结构还包括电流控制装置和蓄电池，机械能转电能结构连接电流控制装置，电流控制装置连接蓄电池；通过上述技术方案的机构，以太阳辐射作为续航能源，加上太阳能电池板旋转运动时产生的机械能转电能的无人机，通过两者接合给无人机提供长时间的续航，且能源供应绿色环保。
Description
技术领域
本发明公开利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构。
背景技术
目前，市场上的太阳能发电技术比较单一，其存在利用太阳能加风力发电的技术，但是，这种技术需要太阳能电池板和风叶两者形成，而目前市场上的无人机的续航能力一直是普遍存在的问题，绝大部分无人机的续航依靠的是加大电池容量或者采用多块电池，而利用太阳能续航的无人机少之又少，而市场上已经在研发的太阳能无人机的体积都很庞大、笨重，无人机在飞行的过程中耗电量使用消耗大，大部分无人机的续航能力都在20分钟内，不能执行长时间的航拍以及物流运送功能；而且单靠电池的电量去给无人机续航具有不确定性，这关系到无人机的自重、风力、电池电量稳定性等因素，在无人机上使用太阳能电池板发电技术很少，且研究出来的无人机都体积巨大，其采用的都是整体机身贴太阳能电池板，整体造价很高，且不适用于小型无人机的续航，针对现有技术中的两大难题，其中一个难题是怎样将太阳能电池板放在无人机上而且放上去后减小飞行途中的阻力；而另一个难题是利用太阳能电池板在飞行过程中受到风力产生机械运动转换成电能。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了无人机续航技术，采用的是太阳能电池板的光电转换和太阳能电池板运动时产生的机械能转换成电能的用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构。
本发明的具体方案为：利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，包括太阳能模块和无人机，还包括机械能转电能结构，所述太阳能模块连接机械能转电能结构，所述机械能转电能结构连接无人机，所述太阳能模块包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设有四块，所述四块太阳能电池板包括两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板，两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板上均设有连接件，所述两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板通过连接件互相连接，所述机械能转电能结构包括支架，转轴，外转子，永磁铁磁极和定子托盘，所述支架包括支架杆，所述支架杆设有四个，所述支架杆的一端分别安装了太阳能电池板，所述支架杆的另一端连接在外转子上，所述外转子内设有轴承，外转子的底部安装了永磁铁磁极，所述定子托盘连接在转轴底部，所述定子托盘上设有带绕组的定子，所述转轴安装在定子托盘的正中心位置，所述定子托盘连接无人机，所述无人机的顶面设有旋转部，所述机械能转电能结构安装在旋转部上，所述机械能转电能结构还包括电流控制装置和蓄电池，所述机械能转电能结构连接电流控制装置，所述电流控制装置连接蓄电池。
以下为本发明的附属技术方案：
优选的，所述太阳能模块的整体形状为梯形。
优选的，所述轴承设有两个。
优选的，所述电流控制装置为太阳能或机械能电流控制装置。
本发明的有益技术效果：本发明的利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，给无人机提供一种全新的续航模式，充分利用太阳能能源，加上采用太阳能电池板旋转运动时产生的机械能转电能，将两者结合在一起，让无人机的续航能力更加方便，本发明的太阳能无人机是以太阳辐射作为续航能源，加上太阳能电池板旋转运动时产生的机械能转电能的无人机，两者接合给无人机提供长时间的续航且能源供应绿色环保。
附图说明
图1是本发明实施例利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构的分解示意图。
图2是本发明实施例利用太阳能模块的结构示意图。
图3是本发明实施例机械能转电能机构的结构示意图。
图中：太阳能模块1，太阳能电池板11，连接件12，机械能转电能结构2，支架21，支架杆22，转轴23，外转子24，永磁铁磁极25，定子托盘26，轴承261，定子27，电流控制装置28，蓄电池29，无人机3，旋转部31。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明的利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，包括太阳能模块1，和无人机3，还包括机械能转电能结构2，所述太阳能模块1连接机械能转电能结构2，所述机械能转电能结构2接无人机3，所述太阳能模块1的整体形状为梯形。所述太阳能模块1包括太阳能电池板11，所述太阳能电池板11设有四块，所述四块太阳能电池板11包括两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板，两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板上均设有连接件12，所述两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板通过连接件互相连接，这样设置，机械能转电能结构通过螺丝与无人机机身上部连接，形成一个转轴结构，而太阳能模块是由两块正方形和两块梯形太阳能电池板拼接而成，形成的梯形体结构四个边角再用连接件将其固定，太阳能模块内部是由支架支撑，每块太阳能电池板有三个支点，形成铁三角，让其稳定的固定，支架连接到机械能转电能模块，无人机顶部形组成了一个可旋转的太阳能模块，在太阳能电池板上开口，减少无人机在飞行途中的阻力，太阳能模块有一定的斜度，同样可以减少阻力，太阳能模块结构顶部与底部是开放式，不会造成螺旋桨产生的风以及空中的风流不出去的情况，整体结构使无人机在飞行过程中尽可能的去减少自身的阻力去飞行。所述机械能转电能结构2包括支架21，转轴23，外转子24，永磁铁磁极25和定子托盘26，所述支架21包括支架杆22，所述支架杆22设有四个，所述支架杆22的一端分别安装了太阳能电池板11，所述支架杆22的另一端连接在外转子24上，所述外转子24内设有轴承261，外转子22的底部安装了永磁铁磁极25，所述定子托盘26连接在转轴23底部，所述定子托盘26上设有带绕组的定子27，所述转轴23安装在定子托盘26的正中心位置，所述定子托盘26连接无人机3，所述无人机3的顶面设有旋转部31，所述机械能转电能结构2安装在旋转部31上，所述机械能转电能结构2还包括电流控制装置28和蓄电池29，所述机械能转电能结构2连接电流控制装置28，所述电流控制装置28连接蓄电池29。所述电流控制装置28为太阳能或机械能电流控制装置。这样设置，四块太阳能电池板拼接成太阳能模块，太阳能模块通过支架连接到机械能转电能的结构上，组成一个既可以接受太阳光又可以机械式运动产生电能的装置，太阳能和机械能产生的电流将通过控制装置进行电流的控制，输入到蓄电池储存，无人机的用电设备将使用这些电能。太阳能电池板产生的电能以及运动时机械能转换的电能可以周而复始的为蓄电池供电，结构结合了光电转换、动电转换使无人机的续航能力更加的充足，而无人机顶部太阳能电池板整体结构。四块太阳能电池板拼接形成太阳能模块；支架将太阳能电池板连接成一体；支架连接到外转子上，外转子内有两个轴承，形成一个可旋转机构，外转子底部有永磁铁磁极，定子托盘连接接在无人机的机身上，定子托盘上带绕组的定子，定子托盘正中心安装一根转轴。外转子的两个轴承通过转轴与其连接，组成一个可旋转的太阳能电池板机构，当无人机起飞后，当有风时，太阳能模块受到风力的作用产生旋转的机械运动，外转子内的永磁铁与定子绕组形成旋转磁场里切割磁场线运动，产生电流，此时无人机形成动电转换；当没有风时，无人机可依靠太阳能电池板接受太阳辐射转换成电流，此时形成光电转换；当空中既有光源又有风时，两者可以同时产生电流，源源不断的为无人机提供能量。
本发明的利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，给无人机提供全新的续航模式，充分利用太阳能能源，加上采用太阳能电池板旋转运动时产生的机械能转电能，将两者结合在一起，让无人机的续航能力更加方便，本发明的太阳能无人机是以太阳辐射作为续航能源，加上太阳能电池板旋转运动时产生的机械能转电能的无人机，两者接合给无人机提供长时间的续航且能源供应绿色环保。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，包括太阳能模块和无人机，其特征在于：还包括机械能转电能结构，所述太阳能模块连接机械能转电能结构，所述机械能转电能结构连接无人机，所述太阳能模块包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设有四块，所述四块太阳能电池板包括两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板，两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板上均设有连接件，所述两块梯形太阳能电池板和两块正方形太阳能电池板通过连接件互相连接，所述机械能转电能结构包括支架，转轴，外转子，永磁铁磁极和定子托盘，所述支架包括支架杆，所述支架杆设有四个，所述支架杆的一端分别安装了太阳能电池板，所述支架杆的另一端连接在外转子上，所述外转子内设有轴承，外转子的底部安装了永磁铁磁极，所述定子托盘连接在转轴底部，所述定子托盘上设有带绕组的定子，所述转轴安装在定子托盘的正中心位置，所述定子托盘连接无人机，所述无人机的顶面设有旋转部，所述机械能转电能结构安装在旋转部上，所述机械能转电能结构还包括电流控制装置和蓄电池，所述机械能转电能结构连接电流控制装置，所述电流控制装置连接蓄电池。
2.如权利要求1所述的利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，其特征在于：所述太阳能模块的整体形状为梯形。
3.如权利要求1所述的利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，其特征在于：所述轴承设有两个。
4.如权利要求1所述的利用太阳能和机械能发电给无人机提供续航的机构，其特征在于：所述电流控制装置为太阳能或机械能电流控制装置。
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