CN108313274A - 一种自生电充电无人机及其工作原理 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自生电充电无人机及其工作原理，包括无人机螺旋桨，驱动电机，无人机主架，无人机专用遥控面板，起落架连接座，支撑架，起落架底座，可调节太阳收集板结构，固定脚座，支撑脚，自生电充电装置和充电器，无人机螺旋桨下部中间轴套接在驱动电机的输出轴上；驱动电机分别螺栓安装在无人机主架的上部四角位置；螺旋桨上部中间轴接自生电充电装置；无人机专用遥控面板螺钉连接在无人机主架的上部中间位置。本发明利用螺旋桨转动时产生的动能转化为电能解决了现有的无人机充电操作麻烦，不可自生电充电的问题。

Description

一种自生电充电无人机及其工作原理

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种自生电充电无人机及其工作原理。

背景技术

无人驾驶飞机，简称无人机，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能，是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。

目前，无人机应用时充足的电力是其飞行的保证，如果电力不足，就会影响无人机的飞行任务，现有技术中需要不断地从外部给无人机充电才能保证其正常的飞行，操作起来比较麻烦，还影响飞行任务的完成效率，而螺旋桨高速转动产生的动能却白白被浪费掉，无人利用，因此，发明一种可自行充电的无人机显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自生电充电无人机及其工作原理，利用螺旋桨转动时产生的动能以解决现有的无人机充电操作麻烦，不可自生电充电的问题。

本发明提供一种自生电充电无人机，包括无人机螺旋桨，驱动电机，无人机主架，无人机专用遥控面板，起落架连接座，支撑架，起落架底座，可调节太阳收集板结构，固定脚座，支撑脚，自生电充电装置和充电器；所述的无人机螺旋桨下部中间轴套接在驱动电机的输出轴上；所述的驱动电机分别螺栓安装在无人机主架的上部四角位置；所述螺旋桨上部中间轴接自生电充电装置；所述的无人机专用遥控面板螺钉连接在无人机主架的上部中间位置；所述的无人机主架螺栓安装在起落架连接座的上部；所述的起落架连接座通过成对设置的支撑架螺栓安装在起落架底座的上部；所述的固定脚座分别横向螺栓安装在起落架底座的底部四角位置；所述的可调节太阳收集板结构横向螺栓安装在起落架连接座和起落架底座之间的中间位置，所述可调节太阳收集板结构上设有充电器；所述的固定脚座分别纵向螺栓安装在起落架底座的下部外侧；所述支撑腿纵向上部螺栓安装在固定脚座的下部内侧；所述自生电充电装置包括第一线圈，第一强力磁铁，第一转轴及第一外壳，所述第一外壳内壁均匀固定安装有一圈第一强力磁铁，所述第一强力磁铁内部空间的中间位置设有第一线圈，所述第一线圈内部中心位置纵向固定穿插有第一转轴，所述第一转轴旋转时带动第一线圈在第一强力磁铁内部空间转动产生电流，产生的电流通过充电器收集于可充电蓄电池中。

优选的，自生电充电装置的另一种结构形式为：自生电充电装置包括第二外壳，第二强力磁铁，第二线圈及第二转轴，第二外壳内部安装有第二线圈，第二线圈内部空间的中心处设有第二强力磁铁，所述第二强力磁铁中间纵向固定穿插有第二转轴，所述第二转轴穿越第二线圈上部和下部，可在第二线圈内部空间旋转，所述第二转轴旋转时带动第二强力磁铁在第二线圈内部空间转动产生电流。

优选的，所述自生电充电装置和充电器导线连接；所述充电器和可充电蓄电池导线连接。

优选的，所述的可调节太阳收集板结构包括旋转板，连接合页，一级连接座，伸缩旋转杆，固定旋转管，二级连接座和紧固螺栓，所述的旋转板通过成对设置的连接合页螺钉连接在一级连接座的下部中间位置；所述的伸缩旋转杆一端分别滑动插接在固定旋转管的内侧上部，另一端分别纵向轴接在旋转板的内侧下部左右两端位置；所述的固定旋转管分别纵向下端轴接在二级连接座的内侧上部左右两端位置；所述的紧固螺栓螺纹连接在伸缩旋转杆和固定旋转管的连接处。

优选的，所述的旋转板上镶嵌有太阳能收集板，光伏充电器，可充电蓄电池和充电器。

优选的，所述的太阳能收集板采用带有防水TPT塑料保护壳的多晶硅太阳能电池板或者带有防水TPT塑料保护壳的单晶硅太阳能电池板。

优选的，所述的太阳能收集板和光伏充电器导线连接；所述的光伏充电器和可充电蓄电池导线连接。

优选的，所述的无人机专用遥控面板和可充电蓄电池导线连接。

优选的，所述的驱动电机和无人机专用遥控面板导线连接。

一种自生电充电无人机的工作原理，利用螺旋桨的转动带动自生电充电装置内部的线圈和强力磁铁做相互运动产生电能，将所产生的电能存储于无人机的可充电蓄电池中，有效利用了螺旋桨转动的动能，实现无人机的自生电充电。

使用方法：无人机操作时，通过无人机遥控器进行控制无人机专用遥控面板，以使驱动电机驱动无人机螺旋桨动作，即可进行飞行工作，当螺旋桨在驱动电机的带动下转动时，与螺旋桨上部中间轴接的第一转轴或第二转轴也同时转动，从而带动第一线圈在第一强力磁铁内部空间转动，或带动第二强力磁铁在第二线圈内部空间转动，从而产生电流，产生的电流通过充电器向可充电蓄电池内部实时蓄电；通过调节紧固螺栓，即可改变伸缩旋转杆和固定旋转管之间的间距，便于改变旋转板的位置，即可确定太阳能收集板的受阳光照射度，可通过光伏充电器向可充电蓄电池内部实时蓄电，保证无人机的长时间工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明开辟了一个利用螺旋桨旋转动能产生电能的技术路线，使无人机又有了一条能自生电充电的技术途径。

2、本发明利用无人机螺旋桨旋转的动能产生电能，使其资源不白白浪费掉，节能环保。

3、本发明中，自生电充电装置的设计增加了无人机的续航时间，更有利于无人机高效地完成飞行任务。

4、本发明中，所述的旋转板，连接合页，一级连接座，伸缩旋转杆，固定旋转管，二级连接座和紧固螺栓的设置，有利于根据需求进行调节旋转板的位置，便于锁定位置，进而提高太阳能收集板的阳光收集能力。

5、本发明中，所述的太阳能收集板，光伏充电器和可充电蓄电池的设置，有利于进行太阳能收集储电工作。

6、本发明中，所述的太阳能收集板采用带有防水TPT塑料保护壳的多晶硅太阳能电池板或者带有防水TPT塑料保护壳的单晶硅太阳能电池板，有利于延长太阳能收集板的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明自生电充电装置的第一种结构的横剖面结构示意图。

图3是本发明自生电充电装置的第二种结构的纵剖面结构示意图。

图4是本发明的可调节太阳收集板结构的结构示意图。

图中：

1、无人机螺旋桨；2、驱动电机；3、无人机主架；4、无人机专用遥控面板；5、起落架连接座；6、支撑架；7、起落架底座；8、可调节太阳收集板结构；81、旋转板；811、太阳能收集板；812、光伏充电器；813、可充电蓄电池；82、连接合页；83、一级连接座；84、伸缩旋转杆；85、固定旋转管；86、二级连接座；87、紧固螺栓；9、固定脚座；10、支撑腿；11、自生电充电装置；111、第一线圈；112、第一强力磁铁；113、第一转轴；114、第一外壳；115、第二外壳；116、第二强力磁铁；117、第二线圈；118、第二转轴；12、充电器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图4所示

本发明提供一种自生电充电无人机，包括无人机螺旋桨1，驱动电机2，无人机主架3，无人机专用遥控面板4，起落架连接座5，支撑架6，起落架底座7，可调节太阳收集板结构8，固定脚座9，支撑脚10，自生电充电装置11和充电器12；所述的无人机螺旋桨1下部中间轴套接在驱动电机2的输出轴上；所述的驱动电机2分别螺栓安装在无人机主架3的上部四角位置；所述螺旋桨1上部中间轴接自生电充电装置11；所述的无人机专用遥控面板4螺钉连接在无人机主架3的上部中间位置；所述的无人机主架3螺栓安装在起落架连接座5的上部；所述的起落架连接座5通过成对设置的支撑架6螺栓安装在起落架底座7的上部；所述的固定脚座9分别横向螺栓安装在起落架底座7的底部四角位置；所述的可调节太阳收集板结构8横向螺栓安装在起落架连接座5和起落架底座7之间的中间位置，所述可调节太阳收集板结构8上设有充电器12；所述的固定脚座9分别纵向螺栓安装在起落架底座7的下部外侧；所述支撑腿10纵向上部螺栓安装在固定脚座9的下部内侧。

上述实施例中，具体的，如图2所示，所述自生电充电装置11包括第一线圈111，第一强力磁铁112，第一转轴113及第一外壳114，第一外壳114内壁均匀安装有一圈第一强力磁铁112，第一强力磁铁112内部空间的中间位置设有第一线圈113，第一线圈111内部中心位置装有第一转轴113，当螺旋桨1在驱动电机2的带动下转动时，与螺旋桨1上部中间轴接的第一转轴113也同时转动，从而带动第一线圈111在第一强力磁铁112内部空间转动，产生电流，产生的电流通过充电器12收集于可充电蓄电池813中。这种自生电充电装置11为一种结构形式——线圈在强力磁铁内部转动产生电流，还有另一种结构形成——强力磁铁在线圈内部转动产生电流，如图3所示，自生电充电装置11包括第二外壳115，第二强力磁铁116，第二线圈117及第二转轴118，第二外壳115内部安装有第二线圈117，第二线圈117内部空间的中心处设有第二强力磁铁116，第二强力磁铁中间纵向固定穿插有第二转轴118，当螺旋桨1在驱动电机2的带动下转动时，与螺旋桨1上部中间轴接的第二转轴118也同时转动，从而带动第二强力磁铁116在第二线圈117内部空间转动，产生电流，产生的电流通过充电器12被导线收集于可充电蓄电池813中。

上述实施例中，具体的，所述自生电充电装置11和充电器12导线连接；所述充电器12和可充电蓄电池813导线连接。

上述实施例中，具体的，如图4所示，所述的可调节太阳收集板结构8包括旋转板81，连接合页82，一级连接座83，伸缩旋转杆84，固定旋转管85，二级连接座86和紧固螺栓87，所述的旋转板81通过成对设置的连接合页82螺钉连接在一级连接座83的下部中间位置；所述的伸缩旋转杆84一端分别滑动插接在固定旋转管85的内侧上部，另一端分别纵向轴接在旋转板81的内侧下部左右两端位置；所述的固定旋转管85分别纵向下端轴接在二级连接座86的内侧上部左右两端位置；所述的紧固螺栓87螺纹连接在伸缩旋转杆84和固定旋转管85的连接处。

上述实施例中，具体的，所述的旋转板81的内侧中间位置从左到右依次镶嵌有太阳能收集板811，光伏充电器812和可充电蓄电池813。

上述实施例中，具体的，所述的太阳能收集板811采用带有防水TPT塑料保护壳的多晶硅太阳能电池板或者带有防水TPT塑料保护壳的单晶硅太阳能电池板。

上述实施例中，具体的，所述的太阳能收集板811和光伏充电器812导线连接；所述的光伏充电器812和可充电蓄电池813导线连接。

上述实施例中，具体的，所述的无人机专用遥控面板4和可充电蓄电池813导线连接。

上述实施例中，具体的，所述的驱动电机2和无人机专用遥控面板4导线连接。

上述实施例中，具体的，所述自生电充电装置11和可充电蓄电池813导线连接。

工作原理

本发明中，利用了两个自生电充电原理：1、利用螺旋桨的转动带动自生电充电装置11内部的线圈和强力磁铁运动产生电能，这种方式有效利用了螺旋桨转动的资源，使之不白白浪费掉，节能环保，是本发明的关键创新点所在；2、利用了太阳能转化为电能的原理。

本发明开辟了一个利用螺旋桨旋转动能产生电能的技术路线，使无人机又有了一条能自生电充电的技术途径。本发明利用无人机螺旋桨旋转的动能产生电能，使其资源不白白浪费掉，节能环保。

使用方法

无人机操作时，可通过无人机遥控器进行控制无人机专用遥控面板4，以使驱动电机2驱动无人机螺旋桨1动作，即可进行飞行工作，当螺旋桨1在驱动电机2的带动下转动时，与螺旋桨1上部中间轴接的第一转轴113或第二转轴118也同时转动，从而带动第一线圈111在第一强力磁铁112内部空间转动，或带动第二强力磁铁116在第二线圈117内部空间转动，从而产生电流，产生的电流被导线收集于可充电蓄电池813中；通过调节紧固螺栓87，即可改变伸缩旋转杆84和固定旋转管85之间的间距，便于改变旋转板81的位置，即可确定太阳能收集板811的受阳光照射度，可通过光伏充电器812向可充电蓄电池813内部实时蓄电，保证无人机的长时间工作。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自生电充电无人机，其特征在于，其包括无人机螺旋桨（1），驱动电机（2），无人机主架（3），无人机专用遥控面板（4），起落架连接座（5），支撑架（6，起落架底座（7），可调节太阳收集板结构（8），固定脚座（9），支撑脚（10），自生电充电装置（11）和充电器（12）；所述的无人机螺旋桨（1）下部中间轴套接在驱动电机（2）的输出轴上；所述的驱动电机（2）分别螺栓安装在无人机主架（3）的上部四角位置；所述螺旋桨（1）上部中间轴接自生电充电装置（11）；所述的无人机专用遥控面板（4）螺钉连接在无人机主架（3）的上部中间位置；所述的无人机主架（3）螺栓安装在起落架连接座（5）的上部；所述的起落架连接座（5）通过成对设置的支撑架（6）螺栓安装在起落架底座（7）的上部；所述的固定脚座（9）分别横向螺栓安装在起落架底座（7）的底部四角位置；所述的可调节太阳收集板结构8横向螺栓安装在起落架连接座（5）和起落架底座（7）之间的中间位置，所述可调节太阳收集板结构（8）上设有充电器（12）；所述的固定脚座（9）分别纵向螺栓安装在起落架底座（7）的下部外侧；所述支撑腿（10）纵向上部螺栓安装在固定脚座（9）的下部内侧；所述自生电充电装置（11）包括第一线圈（111），第一强力磁铁（112），第一转轴（113）及第一外壳（114），所述第一外壳（114）内壁均匀固定安装有一圈第一强力磁铁（112），所述第一强力磁铁（112）内部空间的中间位置设有第一线圈（111），所述第一线圈（111）内部中心位置纵向固定穿插有第一转轴（113），所述第一转轴（113）旋转时带动第一线圈（111）在第一强力磁铁（112）内部空间转动产生电流，产生的电流通过充电器（12）被导线收集于可充电蓄电池（813）中。

2.根据权利要求1所述的自生电充电无人机，其特征在于，所述自生电充电装置（11）的另一种结构形式为：自生电充电装置（11）包括第二外壳（115），第二强力磁铁（116），第二线圈（117）及第二转轴（118），第二外壳（115）内部安装有第二线圈（117），第二线圈（117）内部空间的中心处设有第二强力磁铁（116），所述第二强力磁铁（116）中间纵向固定穿插有第二转轴（118），所述第二转轴（118）穿越第二线圈（117）上部和下部，可在第二线圈（117）内部空间旋转，所述第二转轴（118）旋转时带动第二强力磁铁（116）在第二线圈（117）内部空间转动产生电流。

3.根据权利要求1所述的自生电充电无人机，其特征在于，所述的可调节太阳收集板结构（8）包括旋转板（81），连接合页（82），一级连接座（83），伸缩旋转杆（84），固定旋转管（85），二级连接座（86）和紧固螺栓（87），所述的旋转板（81）通过成对设置的连接合页（82）螺钉连接在一级连接座（83）的下部中间位置；所述的伸缩旋转杆（84）一端分别滑动插接在固定旋转管（85）的内侧上部，另一端分别纵向轴接在旋转板（81）的内侧下部左右两端位置；所述的固定旋转管（85）分别纵向下端轴接在二级连接座（86）的内侧上部左右两端位置；所述的紧固螺栓（87）螺纹连接在伸缩旋转杆（84）和固定旋转管（85）的连接处。

4.根据权利要求3所述的自生电充电无人机，其特征在于，所述旋转板（81）上镶嵌有太阳能收集板（811），光伏充电器（812），可充电蓄电池（813）和充电器（12）。

5.根据权利要求4所述的自生电充电无人机，其特征在于，所述太阳能收集板（811）采用带有防水TPT塑料保护壳的多晶硅太阳能电池板或者带有防水TPT塑料保护壳的单晶硅太阳能电池板。

6.根据权利要求1-4任一所述的自生电充电无人机，其特征在于，所述太阳能收集板（811）和光伏充电器（812）导线连接；所述的光伏充电器（812）和可充电蓄电池（813）导线连接；所述无人机专用遥控面板（4）和可充电蓄电池（813）导线连接；所述驱动电机（2）和无人机专用遥控面板（4）导线连接；所述自生电充电装置（11）和充电器（12）导线连接，所述充电器（12）和可充电蓄电池（813）导线连接。

7.一种自生电充电无人机的工作原理，其特征在于，利用螺旋桨的转动带动自生电充电装置（11）内部的线圈和强力磁铁做相互运动产生电能，将所产生的电能存储于无人机的可充电蓄电池中，有效利用了螺旋桨转动的动能，实现无人机的自生电充电。

8.根据权利要求1所述的自生电充电无人机的使用方法，其特征在于，无人机操作时，通过无人机遥控器进行控制无人机专用遥控面板（4），以使驱动电机（2）驱动无人机螺旋桨（1）动作，即可进行飞行工作，当螺旋桨（1）在驱动电机（2）的带动下转动时，与螺旋桨（1）上部中间轴接的第一转轴（113）或第二转轴（118）也同时转动，从而带动第一线圈（111）在第一强力磁铁（112）内部空间转动，或带动第二强力磁铁（116）在第二线圈（117）内部空间转动，从而产生电流，产生的电流通过充电器（12）向可充电蓄电池（813）内部实时蓄电；通过调节紧固螺栓（87），即可改变伸缩旋转杆（84）和固定旋转管（85）之间的间距，便于改变旋转板（81）的位置，即可确定太阳能收集板（811）的受阳光照射度，可通过光伏充电器（812）向可充电蓄电池（813）内部实时蓄电，保证无人机的长时间工作。