CN206255203U - 一种太阳能植保无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能植保无人机,包括机架、太阳能电池板、蓄电池和控制器，机架的侧部设置有机臂，机臂的端部设置有飞行电机，飞行电机连接有旋翼，飞行电机、太阳能电池板和控制器均与蓄电池电连接，飞行电机与控制器电相连，机架的顶部设置有支撑柱，太阳能电池板的两端设置有水平转轴，太阳能电池板的上表面设置有水平的第一光照度传感器；机架的顶部设置有调整电机、减速器、第二光照度传感器，调整电机、减速器以及太阳能电池板一端的水平转轴依次传动连接，第一光照度传感器、调整电机和第二光照度传感器均与控制器电连接。本无人机，太阳能电池板与光线始终保持垂直，能够接受最多的光能，从而提高发电效率，提高太阳能利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机领域，具体涉及一种太阳能植保无人机。
背景技术
目前，无人机技术已经比较成熟地应用于植保领域，如利用无人机进行喷药、播种、施肥、空气取样、水质取样等作业，与人工作业相比，更加方便，危险系数小，植保效果更好。现有无人机的基本构造为：机架、蓄电池、控制器、电机和多个旋翼，每个旋翼由一个电机驱动，使用时利用遥控器或者输入控制器的程序控制电机的动作，从而调整旋翼的运行，实现无人机的直行、转向运动。
传统小型无人机采用蓄电池为控制器、电机等元件提供电能，续航能力受到电池技术的制约，需要经常充电，很难实现长时间的飞行，为了解决这一问题，研究人员研发出了太阳能无人机，将太阳能电池板安装在无人机顶部，太阳能电池板将光能转化为电能，并补充到蓄电池中，在晴天能够实现长时间的飞行。现有的太阳能电池板一般是水平安装，阳光倾斜照射在太阳能电池板上，不能够最大效率地利用太阳能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够提高太阳能利用率，增加发电量的太阳能植保无人机。
本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能植保无人机,包括机架、太阳能电池板、蓄电池和控制器，所述机架的侧部设置有多根水平的机臂，每根机臂的端部设置有飞行电机，所述飞行电机的主轴连接有旋翼，所述飞行电机、太阳能电池板和控制器均与蓄电池电连接，所述飞行电机与控制器电相连，
所述机架的顶部设置有一对竖直的支撑柱，所述太阳能电池板的两端设置有水平转轴，所述水平转轴通过轴承安装于支撑柱，所述太阳能电池板的上表面设置有水平的第一光照度传感器；
所述机架的顶部设置有调整电机、减速器、第二光照度传感器，所述调整电机、减速器以及太阳能电池板一端的水平转轴依次传动连接，所述第一光照度传感器、调整电机和第二光照度传感器均与控制器电连接。
进一步地，所述机架上设置有备用蓄电池，所述备用蓄电池与蓄电池并联连接。
进一步地，所述调整电机通过减震板安装于机架。
进一步地，所述减震板包括上板和下板，所述上板和下板之间设置有弹性减震垫，所述上板和下板通过螺栓连接，所述下板焊接于机架，所述调整电机通过螺栓安装于上板。
进一步地，所述调整电机、减速器、水平转轴依次通过皮带连接。
进一步地，所述太阳能电池板包括上层板、下层板以及安装框，所述安装框的内侧设置有水平的上滑槽和水平的下滑槽，所述上层板通过上滑板安装于上滑槽并与上滑槽滑动配合，且所述上滑板通过螺栓与安装框相连接，所述下层板通过下滑板安装于下滑槽并与下滑槽滑动配合，且所述下滑板通过螺栓与安装框相连接，所述水平转轴设置于安装框的外侧。
本实用新型的有益效果是：在飞行的过程中，利用第一光照度传感器检测阳光对水平面的光照度，利用第二光照度传感器检测阳光对太阳能电池板的光照度，将第一光照度传感器和第二光照度传感器的检测值传输至控制器，控制器对两个数据进行比较，判断光线的照射方向，再控制调整电机转动，带动水平转轴和太阳能电池板转动，并根据第二光照度传感器反馈的检测值调整太阳能电池板的角度，使太阳能电池板停留在第一光照度传感器检测值最大的位置，此时，太阳能电池板与光线垂直，能够接受最多的光能，从而提高发电效率，提高太阳能利用率。
附图说明
图1是本实用新型的侧视示意图；
图2是图1中A部分的放大示意图；
图3是本实用新型调整电机的安装示意图；
附图标记：1—机架；2—机臂；3—飞行电机；5—旋翼；6—太阳能电池板；61—上层板；62—下层板；63—安装框；64—上滑板；65—下滑板；7—蓄电池；8—控制器；9—支撑柱；10—水平转轴；11—第一光照度传感器；12—调整电机；13—减速器；14—第二光照度传感器；15—备用蓄电池；16—减震板；17—上板；18—下板；19—弹性减震垫。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种太阳能植保无人机,包括机架1、太阳能电池板6、蓄电池7和控制器8，所述机架1的侧部设置有多根水平的机臂2，每根机臂2的端部设置有飞行电机3，所述飞行电机3的主轴连接有旋翼5，所述飞行电机3、太阳能电池板6和控制器8均与蓄电池7电连接，所述飞行电机3与控制器8电相连，
所述机架1的顶部设置有一对竖直的支撑柱9，所述太阳能电池板6的两端设置有水平转轴10，所述水平转轴10通过轴承安装于支撑柱9，使太阳能电池板6能够转动以调解其与水平面的夹角。所述太阳能电池板6的上表面设置有水平的第一光照度传感器11；
所述机架1的顶部设置有调整电机12、减速器13、第二光照度传感器14，所述调整电机12、减速器13以及太阳能电池板6一端的水平转轴10依次传动连接，所述第一光照度传感器11、调整电机12和第二光照度传感器14均与控制器8电连接。
机臂2、行电机3和旋翼5的安装和控制采用现有技术，控制器8采用无人机自带的控制系统，并将对调整电机12进行控制的程序输入控制器8即可。调整电机12采用能够正反转的步进电机，每次转动一定的角度，以便于更好地调节太阳能电池板6的角度。起飞时，将太阳能电池板6调平，起飞后，第一光照度传感器11和第二光照度传感器14的检测值均为a，控制器8控制调整电机12顺时针转动一定的角度，带动太阳能电池板6倾斜，第一光照度传感器11的检测值变为b，若a大于b，则控制器8控制调整电机12逆时针转动，直到第一光照度传感器11的检测值为最大时停止；若a小于b，则控制器8控制调整电机12顺时针转动，直到第一光照度传感器11的检测值为最大时停止；此时，太阳能电池板6与光线垂直，能够接受最多的光能，从而提高发电效率，提高太阳能利用率。
所述机架1上设置有备用蓄电池15，所述备用蓄电池15与蓄电池7并联连接。备用蓄电池15存储一定的电量，正常情况下采用蓄电池7供电，当蓄电池7出现故障或天气变化导致蓄电池7中电量枯竭时，利用备用蓄电池15供电，保证无人机能够顺利返航。
调整电机12工作时产生振动，影响机身平衡，为了减轻振动，所述调整电机12通过减震板16安装于机架1。
优选的，所述减震板16包括上板17和下板18，所述上板17和下板18之间设置有弹性减震垫19，所述上板17和下板18通过螺栓连接，所述下板18焊接于机架1，所述调整电机12通过螺栓安装于上板17。
调整电机12、减速器13、水平转轴10之间可通过齿轮连接，优选的，所述调整电机12、减速器13、水平转轴10依次通过皮带连接。
太阳能电池板6面积较大，使用完成后，无人机整体携带不方便，因此，所述太阳能电池板6包括上层板61、下层板62以及安装框63，所述安装框63的内侧设置有水平的上滑槽和水平的下滑槽，所述上层板61通过上滑板64安装于上滑槽并与上滑槽滑动配合，且所述上滑板64通过螺栓与安装框63相连接，所述下层板62通过下滑板65安装于下滑槽并与下滑槽滑动配合，且所述下滑板65通过螺栓与安装框63相连接，所述水平转轴10设置于安装框63的外侧。携带时，将上层板61、下层板62滑动至机架1正上方，上层板61和下层板62重合，以减小体积，携带更加方便；使用时，将上层板61和下层板62分别向两侧滑动，再利用螺栓将其固定在安装框63上即可。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种太阳能植保无人机,包括机架（1）、太阳能电池板（6）、蓄电池（7）和控制器（8），所述机架（1）的侧部设置有多根水平的机臂（2），每根机臂（2）的端部设置有飞行电机（3），所述飞行电机（3）的主轴连接有旋翼（5），所述飞行电机（3）、太阳能电池板（6）和控制器（8）均与蓄电池（7）电连接，所述飞行电机（3）与控制器（8）电相连，其特征在于：
所述机架（1）的顶部设置有一对竖直的支撑柱（9），所述太阳能电池板（6）的两端设置有水平转轴（10），所述水平转轴（10）通过轴承安装于支撑柱（9），所述太阳能电池板（6）的上表面设置有水平的第一光照度传感器（11）；
所述机架（1）的顶部设置有调整电机（12）、减速器（13）、第二光照度传感器（14），所述调整电机（12）、减速器（13）以及太阳能电池板（6）一端的水平转轴（10）依次传动连接，所述第一光照度传感器（11）、调整电机（12）和第二光照度传感器（14）均与控制器（8）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能植保无人机，其特征在于：所述机架（1）上设置有备用蓄电池（15），所述备用蓄电池（15）与蓄电池（7）并联连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能植保无人机，其特征在于：所述调整电机（12）通过减震板（16）安装于机架（1）。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能植保无人机，其特征在于：所述减震板（16）包括上板（17）和下板（18），所述上板（17）和下板（18）之间设置有弹性减震垫（19），所述上板（17）和下板（18）通过螺栓连接，所述下板（18）焊接于机架（1），所述调整电机（12）通过螺栓安装于上板（17）。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能植保无人机，其特征在于：所述调整电机（12）、减速器（13）、水平转轴（10）依次通过皮带连接。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能植保无人机，其特征在于：所述太阳能电池板（6）包括上层板（61）、下层板（62）以及安装框（63），所述安装框（63）的内侧设置有水平的上滑槽和水平的下滑槽，所述上层板（61）通过上滑板（64）安装于上滑槽并与上滑槽滑动配合，且所述上滑板（64）通过螺栓与安装框（63）相连接，所述下层板（62）通过下滑板（65）安装于下滑槽并与下滑槽滑动配合，且所述下滑板（65）通过螺栓与安装框（63）相连接，所述水平转轴（10）设置于安装框（63）的外侧。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109383785A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-26 | 辽宁同心圆科技有限公司 | 带有节能助力系统的空中平台 |
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2016
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