CN107215464A - 一种具有高续航能力的智能化无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有高续航能力的智能化无人机，包括机身、控制电路、飞行机构和风力发电机构，飞行机构包括若干个飞行组件，风力发电机构包括驱动组件、发电组件和升降组件，驱动组件包括转轴、轴套、连接盘、支撑架和叶片，发电组件包括第一齿轮、第二齿轮、齿轮箱和发电机，升降组件包括套杆、丝杠和升降电机。该具有高续航能力的智能化无人机结构精巧，特有的风力发电机构在其飞行时能够利用高空的风能进行发电，极大地提高了续航能力。风力发电机构中特有的升降组件能调节风力发电机构的整体高度，使该风力发电机构不会影响无人机的飞行。另外，该具有高续航能力的智能化无人机还具有太阳能发电功能，进一步提高了续航能力。

Description

一种具有高续航能力的智能化无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种具有高续航能力的智能化无人机。
背景技术
无人机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机，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。
现在制约无人机发展的一个因素就是其自身的能源问题，现有的无人机一般设有内置的蓄电池，由该蓄电池提供飞行和其他功能所需的能源，然而随着无人机的不断发展，其具有的功能也越来越多，耗电量也是越来越大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有高续航能力的智能化无人机。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种具有高续航能力的智能化无人机，包括机身、控制电路、飞行机构和风力发电机构；
所述机身的顶部设有第一凹槽，所述控制电路位于机身的内部，所述飞行机构包括若干个飞行组件，各飞行组件在机身的周向均匀分布，所述风力发电机构的一端位于机身的内部，所述风力发电机构的另一端位于机身的外部，所述飞行机构和风力发电机构均与控制电路电连接；
所述飞行组件包括悬臂、设置在悬臂上的旋翼电机以及由旋翼电机驱动的旋翼，所述悬臂水平设置在机身的周缘；
所述风力发电机构包括驱动组件、发电组件和升降组件；
所述驱动组件包括转轴、轴套、连接盘、支撑架和叶片，所述轴套竖向设置在机身内，所述轴套的底部通过轴承与机身的内部底面连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的一端伸入轴套内，所述转轴的另一端伸出机身且位于第一凹槽的上方，所述转轴与轴套通过花键连接，所述连接盘设置在转轴的顶部，所述支撑架和叶片均有若干个，所述叶片通过支撑架与连接盘连接；
所述发电组件包括第一齿轮、第二齿轮、齿轮箱和发电机，所述第一齿轮套设在轴套上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二齿轮套设在齿轮箱的输入轴上，所述齿轮箱的输出轴与发电机连接；
所述升降组件有两个，两个升降组件对称设置，所述升降组件包括套杆、丝杠和升降电机，所述套杆竖向设置在连接盘的一侧，所述丝杠竖向设置在轴套的一侧，所述套杆设有与丝杠匹配的螺纹孔，所述丝杠的一端位于螺纹孔内，所述套杆与丝杠同轴设置，所述升降电机设置在轴套上，所述升降电机与丝杠传动连接，所述升降电机驱动套杆沿丝杠的轴向运动。
作为优选，为了使该具有高续航能力的智能化无人机能利用太阳能提高自身续航能力，所述机身的顶部设有若干个第二凹槽，各第二凹槽在第一凹槽的外周均匀分布，所述第二凹槽内设有第一太阳能电池板。
作为优选，为了防止第一太阳能电池板因长期暴露在外而受污染，从而影响发电效率，所述第二凹槽的槽口铰接有遮板，所述遮板通过水平设置的铰接轴与第二凹槽的槽口铰接，所述第二凹槽内还有翻转电机，所述翻转电机驱动遮板绕铰接轴的轴线转动。
作为优选，为了使翻转电机在无光照情况下能自动驱动遮板翻转至将第二凹槽的槽口封闭，所述机身上设有光照传感器，所述光照传感器与翻转电机电连接。
作为优选，为了提高太阳能发电效率，所述遮板的底部设有第二太阳能电池板。
作为优选，为了使该具有高续航能力的智能化无人机在飞行时更醒目，所述连接盘的顶部设有信号灯。
作为优选，为了实现远程监控，所述机身上设有摄像头。
作为优选，为了实现夜间照明，所述机身上设有照明灯。
作为优选，为了便于降落，所述机身的底部对称设有两个起落架。
作为优选，为了在降低叶片重量的情况下保证叶片的刚度，所述叶片的制作材料为碳纤维。
本发明的有益效果是，该具有高续航能力的智能化无人机结构精巧，特有的风力发电机构在其飞行时能够利用高空的风能进行发电，极大地提高了续航能力。风力发电机构中特有的升降组件能调节风力发电机构的整体高度，使该风力发电机构不会影响无人机的飞行。另外，该具有高续航能力的智能化无人机还具有太阳能发电功能，进一步提高了续航能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有高续航能力的智能化无人机的结构示意图。
图2是本发明的一种具有高续航能力的智能化无人机的俯视图。
图3是图2的A部放大图。
图4是本发明的一种具有高续航能力的智能化无人机的正视图。
图中：1.机身，2.第一凹槽，3.悬臂，4.旋翼电机，5.旋翼，6.转轴，7.轴套，8.连接盘，9.支撑架，10.叶片，11.第一齿轮，12.第二齿轮，13.齿轮箱，14.发电机，15.套杆，16.丝杠，17.升降电机，18.第二凹槽，19.第一太阳能电池板，20.遮板，21.翻转电机，22.光照传感器，23.第二太阳能电池板，24.信号灯，25.摄像头，26.照明灯，27.起落架，28.铰接轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明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发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种具有高续航能力的智能化无人机，包括机身1、控制电路、飞行机构和风力发电机构；
所述机身1的顶部设有第一凹槽2，所述控制电路位于机身1的内部，所述飞行机构包括若干个飞行组件，各飞行组件在机身1的周向均匀分布，所述风力发电机构的一端位于机身1的内部，所述风力发电机构的另一端位于机身1的外部，所述飞行机构和风力发电机构均与控制电路电连接；
其中，控制电路，是用来对飞行机构和风力发电机构进行控制的电路；飞行机构，是用来实现无人机飞行的机构；风力发电机构，是用来进行风力发电的机构。
所述飞行组件包括悬臂3、设置在悬臂3上的旋翼电机4以及由旋翼电机4驱动的旋翼5，所述悬臂3水平设置在机身1的周缘；
其中，旋翼电机4是用来对旋翼5进行控制的电机；在这里，旋翼电机4通过控制旋翼5转动，实现了无人机的可靠飞行。
所述风力发电机构包括驱动组件、发电组件和升降组件；
所述驱动组件包括转轴6、轴套7、连接盘8、支撑架9和叶片10，所述轴套7竖向设置在机身1内，所述轴套7的底部通过轴承与机身1的内部底面连接，所述转轴6竖向设置，所述转轴6的一端伸入轴套7内，所述转轴6的另一端伸出机身1且位于第一凹槽2的上方，所述转轴6与轴套7通过花键连接，所述连接盘8设置在转轴6的顶部，所述支撑架9和叶片10均有若干个，所述叶片10通过支撑架9与连接盘8连接；
所述发电组件包括第一齿轮11、第二齿轮12、齿轮箱13和发电机14，所述第一齿轮11套设在轴套7上，所述第二齿轮12与第一齿轮11啮合，所述第二齿轮12套设在齿轮箱13的输入轴上，所述齿轮箱13的输出轴与发电机14连接；
所述升降组件有两个，两个升降组件对称设置，所述升降组件包括套杆15、丝杠16和升降电机17，所述套杆15竖向设置在连接盘8的一侧，所述丝杠16竖向设置在轴套7的一侧，所述套杆15设有与丝杠16匹配的螺纹孔，所述丝杠16的一端位于螺纹孔内，所述套杆15与丝杠16同轴设置，所述升降电机17设置在轴套7上，所述升降电机17与丝杠16传动连接，所述升降电机17驱动套杆15沿丝杠16的轴向运动。
作为优选，为了使该具有高续航能力的智能化无人机能利用太阳能提高自身续航能力，所述机身1的顶部设有若干个第二凹槽18，各第二凹槽18在第一凹槽2的外周均匀分布，所述第二凹槽18内设有第一太阳能电池板19。
作为优选，为了防止第一太阳能电池板19因长期暴露在外而受污染，从而影响发电效率，所述第二凹槽18的槽口铰接有遮板20，所述遮板20通过水平设置的铰接轴28与第二凹槽18的槽口铰接，所述第二凹槽18内还有翻转电机21，所述翻转电机21驱动遮板20绕铰接轴28的轴线转动。
作为优选，为了使翻转电机21在无光照情况下能自动驱动遮板20翻转至将第二凹槽18的槽口封闭，所述机身1上设有光照传感器22，所述光照传感器22与翻转电机21电连接。
作为优选，为了提高太阳能发电效率，所述遮板20的底部设有第二太阳能电池板23。当遮板20将第二凹槽18的槽口封闭时，设置在其底部的第二太阳能电池板23隐藏于第二凹槽18内，当遮板20向外打开使，第二太阳能电池板23暴露在外。
作为优选，为了使该具有高续航能力的智能化无人机在飞行时更醒目，所述连接盘8的顶部设有信号灯24。
作为优选，为了实现远程监控，所述机身1上设有摄像头25。
作为优选，为了实现夜间照明，所述机身1上设有照明灯26。
作为优选，为了便于降落，所述机身1的底部对称设有两个起落架27。
作为优选，为了在降低叶片10重量的情况下保证叶片10的刚度，所述叶片10的制作材料为碳纤维。
该具有高续航能力的智能化无人机中风力发电机构的工作原理为：在风力作用下，叶片10带动转轴6转动，由于转轴6与轴套7通过花键连接，因此轴套7转动，带动第一齿轮11转动，进而带动第二齿轮12转动，由于第二齿轮12套设在齿轮箱13的输入轴上，齿轮箱13的输出轴与发电机14连接，从而发电。由于转轴6突出机身，因此会导致无法穿越某些地形，此时升级组件工作，其工作原理为：升降电机17驱动丝杠16转动，使套杆15下降，从而连接盘8和转轴6下降，最终使得连接盘8所在部位收缩入位于机身1顶部的第一凹槽2内。
与现有技术相比，该具有高续航能力的智能化无人机设计巧妙，特有的风力发电机构在其飞行时能够利用高空的风能进行发电，极大地提高了续航能力。风力发电机构中特有的升降组件能调节风力发电机构的整体高度，使该风力发电机构不会影响无人机的飞行。另外，该具有高续航能力的智能化无人机还具有太阳能发电功能，进一步提高了续航能力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，包括机身(1)、控制电路、飞行机构和风力发电机构；
所述机身(1)的顶部设有第一凹槽(2)，所述控制电路位于机身(1)的内部，所述飞行机构包括若干个飞行组件，各飞行组件在机身(1)的周向均匀分布，所述风力发电机构的一端位于机身(1)的内部，所述风力发电机构的另一端位于机身(1)的外部，所述飞行机构和风力发电机构均与控制电路电连接；
所述飞行组件包括悬臂(3)、设置在悬臂(3)上的旋翼电机(4)以及由旋翼电机(4)驱动的旋翼(5)，所述悬臂(3)水平设置在机身(1)的周缘；
所述风力发电机构包括驱动组件、发电组件和升降组件；
所述驱动组件包括转轴(6)、轴套(7)、连接盘(8)、支撑架(9)和叶片(10)，所述轴套(7)竖向设置在机身(1)内，所述轴套(7)的底部通过轴承与机身(1)的内部底面连接，所述转轴(6)竖向设置，所述转轴(6)的一端伸入轴套(7)内，所述转轴(6)的另一端伸出机身(1)且位于第一凹槽(2)的上方，所述转轴(6)与轴套(7)通过花键连接，所述连接盘(8)设置在转轴(6)的顶部，所述支撑架(9)和叶片(10)均有若干个，所述叶片(10)通过支撑架(9)与连接盘(8)连接；
所述发电组件包括第一齿轮(11)、第二齿轮(12)、齿轮箱(13)和发电机(14)，所述第一齿轮(11)套设在轴套(7)上，所述第二齿轮(12)与第一齿轮(11)啮合，所述第二齿轮(12)套设在齿轮箱(13)的输入轴上，所述齿轮箱(13)的输出轴与发电机(14)连接；
所述升降组件有两个，两个升降组件对称设置，所述升降组件包括套杆(15)、丝杠(16)和升降电机(17)，所述套杆(15)竖向设置在连接盘(8)的一侧，所述丝杠(16)竖向设置在轴套(7)的一侧，所述套杆(15)设有与丝杠(16)匹配的螺纹孔，所述丝杠(16)的一端位于螺纹孔内，所述套杆(15)与丝杠(16)同轴设置，所述升降电机(17)设置在轴套(7)上，所述升降电机(17)与丝杠(16)传动连接，所述升降电机(17)驱动套杆(15)沿丝杠(16)的轴向运动。
2.如权利要求1所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述机身(1)的顶部设有若干个第二凹槽(18)，各第二凹槽(18)在第一凹槽(2)的外周均匀分布，所述第二凹槽(18)内设有第一太阳能电池板(19)。
3.如权利要求2所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述第二凹槽(18)的槽口铰接有遮板(20)，所述遮板(20)通过水平设置的铰接轴(28)与第二凹槽(18)的槽口铰接，所述第二凹槽(18)内还有翻转电机(21)，所述翻转电机(21)驱动遮板(20)绕铰接轴(28)的轴线转动。
4.如权利要求3所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有光照传感器(22)，所述光照传感器(22)与翻转电机(21)电连接。
5.如权利要求4所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述遮板(20)的底部设有第二太阳能电池板(23)。
6.如权利要求1所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述连接盘(8)的顶部设有信号灯(24)。
7.如权利要求1所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有摄像头(25)。
8.如权利要求1所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有照明灯(26)。
9.如权利要求1所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述机身(1)的底部对称设有两个起落架(27)。
10.如权利要求1所述的具有高续航能力的智能化无人机，其特征在于，所述叶片(10)的制作材料为碳纤维。
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