CN112429238A - 一种在区域范围内可续航的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在区域范围内可续航的无人机，包括本体、底架、系绳、太阳能模块；本体包括第一控制器、直流电源模块、第一无线网络模块、视觉模块；底架包括收放装置、电控卡扣；系绳内置电源线和控制线，包括第一接头、第一电磁铁；太阳能模块，包括第二控制器、连接器、二维云台、太阳能面板、三维云台、蓄电池、落地架、测水平单元、闪光单元，与无人机连接或脱离，向无人机进行空地供电。本发明实现了一种在区域范围内可续航的无人机，可以长时间在工作区域连续作业，提高作业效率。

Description

一种在区域范围内可续航的无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种在区域范围内可续航的无人机。

背景技术

无人机因供电电池有限，存在续航时间有限的问题，导致在工作区域无法长时间连续作业，效率低。需要一种在区域范围内可续航的无人机，可以长时间在工作区域连续作业，提高作业效率。

发明内容

本发明的目的是解决无人机因供电电池有限，在工作区域无法长时间连续作业，效率低的问题，提供一种在区域范围内可续航的无人机，可以长时间在工作区域连续作业，提高作业效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种在区域范围内可续航的无人机，其特征在于，包括本体、底架、系绳、太阳能模块。

所述本体包括第一控制器、直流电源模块、第一无线网络模块、视觉模块，可起降、巡航、悬停。

所述第一无线网络模块，无线网络连接和通信。

所述视觉模块，用机器视觉确定平坦且向阳的地点A以放置太阳能模块，识别闪光单元发出的闪光以寻找和定位太阳能模块。

所述第一控制器，连接直流电源模块、第一无线网络模块、视觉模块、收放装置、电控卡扣、第一电磁铁，与第二控制器无线网络通信以协同收放太阳能模块操作和供电操作。

所述底架，成n形，位于本体底部，包括收放装置、电控卡扣，为无人机落地支架，可容纳太阳能模块，固定太阳能模块。

所述收放装置，在底架顶部，收放系绳。

所述电控卡扣，在底架内侧，可伸缩或旋转，固定太阳能模块。

所述系绳，外壳防水、柔韧、屏蔽、绝缘，内置电源线和控制线，包括第一接头、第一电磁铁，上端连接收放装置，下端连接和脱离太阳能模块且与太阳能模块对接电源线和控制线。

所述第一接头，在系绳底部中间，是电源线和控制线的接头，与太阳能模块的连接器的第二接头对接以连通连接本体和太阳能模块的电源线和控制线。

所述第一电磁铁，成环状，在系绳底部外圈，与太阳能模块的连接器的第二电磁铁对接以连接和脱离太阳能模块。

在第一接头和第二接头连接时，连通直流电源模块和蓄电池，连通第一控制器和第二控制器。

所述太阳能模块，包括第二控制器、连接器、二维云台、太阳能面板、三维云台、蓄电池、落地架、测水平单元、第二无线网络模块、闪光单元，与无人机连接或脱离，向无人机进行空地供电。

所述第二控制器，连接引导板、第二电磁铁、二维云台、太阳能面板、三维云台、蓄电池、落地架、测水平单元、第二无线网络模块、闪光单元。

所述连接器，在太阳能模块顶部，安装在二维云台上，包括引导板、第二接头、第二电磁铁。

所述引导板，有一对，闭合时盖住第二接头和第二电磁铁，展开时成V形以引导系绳降落。

所述第二接头，在第二电磁铁中间，是电源线和控制线的接头。

所述第二电磁铁，成环状，环绕第二接头且与之电磁隔离，与系绳的第一电磁铁对应，二者对接或脱离使无人机连接和脱离太阳能模块。

所述二维云台，安装在太阳能面板上表面，使连接器保持竖直向上。

所述太阳能面板，安装在三维云台上，可收缩折叠，可水平展开。

所述三维云台，在蓄电池上方，调节太阳能面板的方向以面向太阳方向。

所述蓄电池，存储太阳能转换的电量。

所述落地架，在太阳能模块底部，可伸出或缩回，有弹簧或液压装置以缓冲太阳能模块落地的冲击力，每只脚可单独调节长短以使太阳能模块保持水平。

所述测水平单元，测量太阳能模块是否水平。

所述闪光单元，发出闪光，为视觉模块提供定位信息。

所述第二无线网络模块，无线网络连接和通信，如与第一无线网络模块连接上，说明无人机和太阳能模块在同一无线网络范围内，为无人机定位太阳能模块提供大致范围。

本发明的有益效果是：

1. 到目标区域，无人机分离太阳能模块，减轻负荷以延长工作时间；进一步，太阳能模块独立蓄能，无人机自动对接太阳能模块，空地补充电能，继续在目标区域不落地工作。该系统实现无人机在区域范围内可续航。

2. 系绳，外壳防水、柔韧、屏蔽、绝缘，内置电源线和控制线，包括第一接头、第一电磁铁；连接器，在太阳能模块顶部，包括引导板、第二接头、第二电磁铁；所述引导板，有一对，闭合时盖住第二接头和第二电磁铁，展开时成V形以引导系绳降落；所述第二接头，在第二电磁铁中间，是电源线和控制线的接头；所述第二电磁铁，环绕第二接头，且与之电磁隔离，与系绳的第一电磁铁对接以连接和脱离太阳能模块；所述二维云台，在太阳能面板顶部，使连接器保持竖直向上。该结构实现无人机与太阳能模块在机械、电源线、控制线同时对接。

3. 第一无线网络模块与第二无线网络模块，无线网络连接，确定无人机与太阳能模块的大致位置范围；闪光单元，发出闪光，为视觉模块提供定位信息，进一步确定无人机与太阳能模块的准确相对位置。该结构实现无人机寻找和定位太阳能模块。

4. 底架，成n形，位于本体底部，包括收放装置、电控卡扣，为无人机落地支架，可容纳太阳能模块，固定太阳能模块；所述收放装置，在底架顶部，收放系绳；所述电控卡扣，在底架内侧，可伸缩或旋转，固定太阳能模块；系绳连接太阳能模块。该结构实现无人机携带和固定太阳能模块。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图。

图2是本发明实施例的控制连接图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明的实施例如图1、图2所示，一种在区域范围内可续航的无人机，其特征在于，包括本体1、底架2、系绳3、太阳能模块4。

所述本体1包括第一控制器101、直流电源模块102、第一无线网络模块103、视觉模块104，可起降、巡航、悬停。

所述第一无线网络模块103，无线网络连接和通信。

所述视觉模块104，用机器视觉确定平坦且向阳的地点A以放置太阳能模块4，识别闪光单元410发出的闪光以寻找和定位太阳能模块4。

所述第一控制器101，连接直流电源模块102、第一无线网络模块103、视觉模块104、收放装置201、电控卡扣202、第一电磁铁302，与第二控制器401无线网络通信以协同收放太阳能模块4操作和供电操作。

所述底架2，成n形，位于本体1底部，包括收放装置201、电控卡扣202，为无人机落地支架，可容纳太阳能模块4，固定太阳能模块4。

所述收放装置201，在底架2顶部，收放系绳3。

所述电控卡扣202，在底架2内侧，可伸缩或旋转，固定太阳能模块4。

所述系绳3，外壳防水、柔韧、屏蔽、绝缘，内置电源线和控制线，包括第一接头301、第一电磁铁302，上端连接收放装置201，下端连接和脱离太阳能模块4且与太阳能模块4对接电源线和控制线。

所述第一接头301，在系绳3底部中间，是电源线和控制线的接头，与太阳能模块4的连接器402的第二接头4022对接以连通连接本体1和太阳能模块4的电源线和控制线。

所述第一电磁铁302，成环状，在系绳3底部外圈，与太阳能模块4的连接器402的第二电磁铁4023对接以连接和脱离太阳能模块4。

在第一接头301和第二接头4022连接时，电源线连通直流电源模块102和蓄电池406，控制线连通第一控制器101和第二控制器401。

所述太阳能模块4，包括第二控制器401、连接器402、二维云台403、太阳能面板404、三维云台405、蓄电池406、落地架407、测水平单元408、第二无线网络模块409、闪光单元410，与无人机连接或脱离，向无人机进行空地供电。

所述第二控制器401，连接引导板4021、第二电磁铁4023、二维云台403、太阳能面板404、三维云台405、蓄电池406、落地架407、测水平单元408、第二无线网络模块409、闪光单元410。

所述连接器402，在太阳能模块4顶部，安装在二维云台403上，包括引导板4021、第二接头4022、第二电磁铁4023。

所述引导板4021，有一对，闭合时盖住第二接头4022和第二电磁铁4023，展开时成V形以引导系绳3降落。

所述第二接头4022，在第二电磁铁4023中间，是电源线和控制线的接头。

所述第二电磁铁4023，成环状，环绕第二接头4022且与之电磁隔离，与系绳3的第一电磁铁302对应，二者对接或脱离使无人机连接和脱离太阳能模块4。

所述二维云台403，安装在太阳能面板404上表面，使连接器402保持竖直向上。

所述太阳能面板404，安装在三维云台405上，可收缩折叠，可水平展开。

所述三维云台405，在蓄电池406上方，调节太阳能面板404的方向以面向太阳方向。

所述蓄电池406，存储太阳能转换的电量。

所述落地架407，在太阳能模块4底部，可伸出或缩回，有弹簧或液压装置以缓冲太阳能模块4落地的冲击力，每只脚可单独调节长短以使太阳能模块4保持水平。

所述测水平单元408，测量太阳能模块4是否水平。

所述闪光单元410，发出闪光，为视觉模块104提供定位信息。

所述第二无线网络模块409，无线网络连接和通信，如与第一无线网络模块103连接上，说明无人机和太阳能模块4在同一无线网络范围内，为无人机定位太阳能模块4提供大致范围。

本发明的有益效果是：

1. 到目标区域，无人机分离太阳能模块4，减轻负荷以延长工作时间；进一步，太阳能模块4独立蓄能，无人机自动对接太阳能模块4，空地补充电能，继续在目标区域不落地工作。该系统实现无人机在区域范围内可续航。

2. 系绳3，外壳防水、柔韧、屏蔽、绝缘，内置电源线和控制线，包括第一接头301、第一电磁铁302；连接器402，在太阳能模块4顶部，包括引导板4021、第二接头4022、第二电磁铁4023；所述引导板4021，有一对，闭合时盖住第二接头4022和第二电磁铁4023，展开时成V形以引导系绳3降落；所述第二接头4022，在第二电磁铁4023中间，是电源线和控制线的接头；所述第二电磁铁4023，环绕第二接头4022，且与之电磁隔离，与系绳3的第一电磁铁302对接以连接和脱离太阳能模块4；所述二维云台403，在太阳能面板404顶部，使连接器402保持竖直向上。该结构实现无人机与太阳能模块4在机械、电源线、控制线同时对接。

3. 第一无线网络模块103与第二无线网络模块409，无线网络连接，确定无人机与太阳能模块4的大致位置范围；闪光单元410，发出闪光，为视觉模块104提供定位信息，进一步确定无人机与太阳能模块4的准确相对位置。该结构实现无人机寻找和定位太阳能模块4。

4. 底架2，成n形，位于本体1底部，包括收放装置201、电控卡扣202，为无人机落地支架，可容纳太阳能模块4，固定太阳能模块4；所述收放装置201，在底架2顶部，收放系绳3；所述电控卡扣202，在底架2内侧，可伸缩或旋转，固定太阳能模块4；系绳3连接太阳能模块4。该结构实现无人机携带和固定太阳能模块4。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种在区域范围内可续航的无人机，其特征在于，包括本体、底架、系绳、太阳能模块；

所述本体包括第一控制器、直流电源模块、第一无线网络模块、视觉模块，可起降、巡航、悬停；

所述第一无线网络模块，无线网络连接和通信；

所述视觉模块，用机器视觉确定平坦且向阳的地点A以放置太阳能模块，识别闪光单元发出的闪光以寻找和定位太阳能模块；

所述第一控制器，连接直流电源模块、第一无线网络模块、视觉模块、收放装置、电控卡扣、第一电磁铁，与第二控制器无线网络通信以协同收放太阳能模块操作和供电操作；

所述底架，成n形，位于本体底部，包括收放装置、电控卡扣，为无人机落地支架，可容纳太阳能模块，固定太阳能模块；

所述收放装置，在底架顶部，收放系绳；

所述电控卡扣，在底架内侧，可伸缩或旋转，固定太阳能模块；

所述系绳，外壳防水、柔韧、屏蔽、绝缘，内置电源线和控制线，包括第一接头、第一电磁铁，上端连接收放装置，下端连接和脱离太阳能模块且与太阳能模块对接电源线和控制线；

所述第一接头，在系绳底部中间，是电源线和控制线的接头，与太阳能模块的连接器的第二接头对接以连通连接本体和太阳能模块的电源线和控制线；

所述第一电磁铁，成环状，在系绳底部外圈，与太阳能模块的连接器的第二电磁铁对接以连接和脱离太阳能模块；

在第一接头和第二接头连接时，连通直流电源模块和蓄电池，连通第一控制器和第二控制器；

所述太阳能模块，包括第二控制器、连接器、二维云台、太阳能面板、三维云台、蓄电池、落地架、测水平单元、第二无线网络模块、闪光单元，与无人机连接或脱离，向无人机进行空地供电；

所述第二控制器，连接引导板、第二电磁铁、二维云台、太阳能面板、三维云台、蓄电池、落地架、测水平单元、第二无线网络模块、闪光单元；

所述连接器，在太阳能模块顶部，安装在二维云台上，包括引导板、第二接头、第二电磁铁；

所述引导板，有一对，闭合时盖住第二接头和第二电磁铁，展开时成V形以引导系绳降落；

所述第二接头，在第二电磁铁中间，是电源线和控制线的接头；

所述第二电磁铁，成环状，环绕第二接头且与之电磁隔离，与系绳的第一电磁铁对应，二者对接或脱离使无人机连接和脱离太阳能模块；

所述二维云台，安装在太阳能面板上表面，使连接器保持竖直向上；

所述太阳能面板，安装在三维云台上，可收缩折叠，可水平展开；

所述三维云台，在蓄电池上方，调节太阳能面板的方向以面向太阳方向；

所述蓄电池，存储太阳能转换的电量；

所述落地架，在太阳能模块底部，可伸出或缩回，有弹簧或液压装置以缓冲太阳能模块落地的冲击力，每只脚可单独调节长短以使太阳能模块保持水平；

所述测水平单元，测量太阳能模块是否水平；

所述闪光单元，发出闪光，为视觉模块提供定位信息；

所述第二无线网络模块，无线网络连接和通信，如与第一无线网络模块连接上，说明无人机和太阳能模块在同一无线网络范围内，为无人机定位太阳能模块提供大致范围。

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