CN109760843A - 一种可太阳能充电的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可太阳能充电的无人机，包括机身，机身的侧部设有太阳能充电装置，太阳充电装置包括一端与机身的侧壁铰接的太阳能光伏板、设置在机身内的太阳能控制器和蓄电池、以及电动推杆，电动推杆的一端与太阳能光伏板的另一端铰接，电动推杆的另一端与机身的侧壁铰接；还包括设置在机身的侧壁上的两个光照度传感器，光照度传感器位于太阳能光伏板上下两侧。本发明通过光照度传感器能够采集两个方向的光照强度，控制器根据某个方向的光照强度的强弱控制电动推杆伸缩，改变太阳能光伏板的方向，使更多的太阳光直射到太阳能光伏板上，提高了充电效率，延长了充电时间，为无人机提供了充足的电能。

Description

一种可太阳能充电的无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种可太阳能充电的无人机。

背景技术

根据社会应用的需要，针对一些小范围区域内的传送信息、监测等需求， 无人驾驶机越来越受到重视。无人驾驶飞机，简称无人机，是一种处于迅速发展中的新概念飞行器，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利补充。目前，无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域，具体在电力、通信、气象、农业、 海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反 恐等领域应用甚广。

无人机用途十分广泛，旋翼式无人机具有飞行稳定可长时间悬停等一系列特点，为了提高其续航范围，现有技术中可采用太阳能对无人机进行充电，提高续航时间的同时还节约了能源，但是，无人机在工作时，太阳能光伏板不一定能够随时被阳光照射进行充电，充电时间有限，无人机无法获得充足的电能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可太阳能充电的无人机。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种可太阳能充电的无人机，包括机身，所述机身的侧部设有太阳能充电装置，太阳充电装置包括一端与所述机身的侧壁铰接的太阳能光伏板、设置在机身内的太阳能控制器和蓄电池、以及电动推杆，电动推杆的一端与太阳能光伏板的另一端铰接，电动推杆的另一端与所述机身的侧壁铰接；

所述太阳能光伏板和蓄电池均与太阳能控制器电连接；

还包括设置在所述机身的侧壁上的两个光照度传感器，光照度传感器位于所述太阳能光伏板上下两侧；光照度传感器与无人机的控制器电连接，无人机的控制器与所述电动推杆的驱动元件电连接。

进一步的，还包括设置在所述机身内部的充电电池、转换开关、二极管D和二极管D，所述蓄电池、二极管D、二极管D、充电电池依次串接成单向充电回路，蓄电池、二极管D、无人机的电机的电源端、无人机的控制器的供电电路依次串接成蓄电池供电的工作回路，在充电电池的正极与无人机的电机的电源端之间连接转换开关；

转换开关与所述无人机的控制器电连接，以实现定时切断和接通转换开关。

本发明的有益效果：本发明通过光照度传感器能够采集两个方向的光照强度，微控制器根据某个方向的光照强度的强弱控制电动推杆伸缩，改变太阳能光伏板的方向，使更多的太阳光直射到太阳能光伏板上，从而使太阳能光伏板能够随时接受到充足的光照，提高了充电效率，为蓄电池充电并向无人机供电，延长了充电时间，为无人机提供了充足的电能。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是可太阳能充电无人机结构示意图。

图2是可太阳能充电无人机供电电路图。

图3是可太阳能充电无人机电路原理框图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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创造和简化描述，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创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图1、图2所示，本实施例提供一种可太阳能充电的无人机，包括机身1，机身1的相对的两个侧部均设有一太阳能充电装置，太阳充电装置包括一端与机身1的侧壁铰接的太阳能光伏板2、设置在机身1内的太阳能控制器3和蓄电池4、以及电动推杆5，电动推杆5的一端与太阳能光伏板2的另一端铰接，电动推杆5的另一端与机身1的侧壁铰接；太阳能光伏板2和蓄电池4均与太阳能控制器3电连接。蓄电池4与无人机的供电电路连接，为无人机的正常工作提供电源。电动推杆5伸缩可以将太阳能光伏板2的一端升高或降低，以改变太阳能光伏板2的角度，使太能光能够直射在太阳能光伏板2上，以获得更好的光照强度，提高充电的效率，且延长了有效充电的时间。

机身1的侧壁上设有两个光照度传感器6，光照度传感器6位于太阳能光伏板2上下两侧；光照度传感器6与无人机的控制器电连接，无人机的控制器与电动推杆5的驱动元件电连接。光照度传感器6通过感应太阳能光伏板2两侧的光照强度，将信号发送至无人机的控制器，控制器通过比较后，控制电动推杆5伸缩，以改变太阳能光伏板2的角度，以更好的适应太阳光的方向，接收到充足的光照。

优选的，本发明中的控制过程使用的控制器可采用微控制器，微控制器采用现有技术中可实现控制功能的型号，例如为MSP430F5418的集成芯片及外围电路组成。控制器是嵌入式电子装置，包含相应的电路和软件程序。

进一步的，还包括设置在机身1内部充电电池7、转换开关8、二极管D1和二极管D2，蓄电池4、二极管D1、二极管D2、充电电池7依次串接成单向充电回路，蓄电池4、二极管D1、无人机的电机的电源端9、无人机的控制器的供电电路10依次串接成蓄电池4供电的工作回路，在充电电池7的正极与无人机的电机的电源端9之间连接转换开关8；转换开关8与无人机的控制器电连接，以实现定时切断和接通转换开关8。转换开关8无人机的控制器电连接，以实现定时切断和接通转换开关8。使用时，白天利用蓄电池4持续供电，夜晚关闭转换开关8，利用充电电池7供电。使用二极管D1，当关闭转换开关8用充电电池7工作时，不使电流通过蓄电池4回流而浪费充电电池7的电能，提高其使用寿命。使用二极管D2，当打开转换开关8用蓄电池4工作时，只用蓄电池4供电而不使充电电池7损耗电能，同时保证蓄电池4自动给充电电池7充电。采用蓄电池4与充电电池7切换使用，白天利用太阳能电池3工作时不需开关，连续使用其寿命可达10年以上；夜晚利用充电电池7供电，其电压较低时，白天可利用太阳能电池自动充电，高性能可充电电池可反复充电700次以上(如ML2032)，正常使用3年内不需更换电池,提高了使用寿命。

本发明的工作过程或工作原理为：光照度传感器6通过感应太阳能光伏板2两侧的光照强度，将信号发送至无人机的控制器，控制器通过比较后，控制电动推杆5伸缩，电动推杆5伸缩可以将太阳能光伏板2的一端升高或降低，以改变太阳能光伏板2的角度，使太能光能够直射在太阳能光伏板2上。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种可太阳能充电的无人机，包括机身（1），其特征在于：所述机身（1）的相对的两个侧部均设有一太阳能充电装置，太阳能充电装置包括一端与所述机身（1）的侧壁铰接的太阳能光伏板（2）、设置在机身（1）内的太阳能控制器（3）和蓄电池（4）、以及电动推杆（5），电动推杆（5）的一端与太阳能光伏板（2）的另一端铰接，电动推杆（5）的另一端与所述机身（1）的侧壁铰接；

所述太阳能光伏板（2）和蓄电池（4）均与太阳能控制器（3）电连接；

还包括设置在所述机身（1）的侧壁上的两个光照度传感器（6），光照度传感器（6）位于所述太阳能光伏板（2）上下两侧；光照度传感器（6）与无人机的控制器电连接，无人机的控制器与所述电动推杆（5）的驱动元件电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可太阳能充电的无人机，其特征在于：还包括设置在所述机身（1）内部的充电电池（7）、转换开关（8）、二极管D1和二极管D2，所述蓄电池（4）、二极管D1、二极管D2、充电电池（7）依次串接成单向充电回路，蓄电池（4）、二极管D1、无人机的电机的电源端（9）、无人机的控制器的供电电路（10）依次串接成蓄电池（4）供电的工作回路，在充电电池（7）的正极与无人机的电机的电源端（9）之间连接转换开关（8）；

转换开关（8）与所述无人机的控制器电连接，以实现定时切断和接通转换开关（8）。