CN206939027U - 一种浮空器及其能量供给装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浮空器及其能量供给装置，该能量供给装置包括：连接至浮空器的吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的多个太阳能电池板；其中至少部分的多个太阳能电池板朝向不同的空间方向。本实用新型通过将吊舱与多个太阳能电池板在结构上进行整合使太阳能电池板朝向不同的空间方向，可以采集太阳在各时段辐射的能量，将太阳能电池板以机械方式与浮空器吊舱连接在一起，这样可以增加能量供给装置的抗风性。
Description
技术领域
本实用新型涉及浮空器技术领域，具体来说，涉及一种浮空器及其能量供给装置。
背景技术
浮空器由于其具有长时间驻空、对地观测等性能，而被应用于军事以及民用领域中。浮空器的长时间驻空特性需要消耗大量能源，而蓄电池、燃料电池等能源提供方式随着容量的增加也会增加舱体的重量，从而增加浮空器的耗电量和起飞难度。因此，太阳能无疑是浮空器最适合的能量来源。
目前常用的太阳能挂载方式包括：将太阳能电池铺设在囊皮表面，及吊舱底部挂载太阳能电池片。
将太阳能电池铺设在囊皮表面的方法，具有质量较低的优点。但是，该种太阳能电池通常为柔性太阳能电池，而目前柔性太阳能电池效率普遍比刚性太阳能电池低；其次，这种在柔性囊皮表面铺设柔性太阳能电池的方法施工难度大，需要在囊体未充气时进行，不易操作且容易误伤电池片；再次，这种方法通常需要对囊皮进行特殊处理，对囊皮有一定负影响。
吊舱底部挂载太阳能电池片的方法，优点在于可采用刚性太阳能电池、电池效率较高、且结构简单易实现。但是，这种方法迎风面大、抗风性差，同时太阳能电池板只能竖直摆放，不能采用最佳倾角。
因此，太阳能电池的搭载方式还具有较大的优化空间。
针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对相关技术中上述的问题，本实用新型提出一种浮空器及其能量供给装置，该能量供给装置将浮空器的吊舱与太阳能电池板在结构上进行整合，将太阳能电池板以机械方式与吊舱连接在一起，能够增加其抗风性，获得最多的能源进行能量转换。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
根据本实用新型的一个方面，提供了一种能量供给装置，包括：连接至浮空器的吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的多个太阳能电池板；其中至少部分的多个太阳能电池板朝向不同的空间方向。
在一个实施例中，还包括：用于将多个太阳能电池板连接至吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的骨架结构。
在一个实施例中，多个太阳能电池板包括：连接至吊舱侧面的多个第一太阳能电池板；其中，多个第一太阳能电池板构造为与吊舱侧面具有倾斜角度。
在一个实施例中，多个太阳能电池板包括：连接至吊舱底面的多个第二太阳能电池板；其中，多个第二太阳能电池板依次连接形成正棱柱区域以朝向多个不同的空间方向。
其中，骨架结构包括：连接至吊舱底部的多棱柱结构架，多棱柱结构架的每个侧面上均设置有一个第二太阳能电池板。
优选地，正棱柱区域为八棱柱区域；以及多棱柱结构架为八棱柱结构架。
在一个实施例中，各个第二太阳能电池板构造为与水平面成一夹角，夹角的角度范围为30°至60°。
优选地，多个太阳能电池板均为刚性太阳能电池板。
在一个实施例中，还包括：连接于多个太阳能电池板并根据太阳位置控制多个太阳能电池板旋转的旋转机构。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种浮空器，包括上述任一的能量供给装置。
本实用新型通过将吊舱与多个太阳能电池板在结构上进行整合使太阳能电池板朝向不同的空间方向，可以采集太阳在各时段辐射的能量，将太阳能电池板以机械方式与浮空器吊舱连接在一起，这样可以增加能量供给装置的抗风性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例的能量供给装置的侧视图；
图2是根据本实用新型实施例的能量供给装置的俯视图；
图3是根据本实用新型实施例的能量供给装置的斜视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合图1至图3所示，根据本实用新型实施例的能量供给装置100包括：连接至浮空器的吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的多个太阳能电池板10；其中其中至少部分的多个太阳能电池板10朝向不同的空间方向。其中，如图1和图2所示，区域30为浮空器的吊舱所在的位置。
上述技术方案，将吊舱与多个太阳能电池板在结构上进行整合使太阳能电池板朝向不同的空间方向，可以采集太阳在各时段辐射的能量；将太阳能电池板以机械方式与浮空器吊舱连接在一起，这样可以增加能量供给装置的抗风性。
优选地，能量供给装置100还包括：用于将多个太阳能电池板连接至吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的骨架结构20。制作骨架结构20，可根据太阳能电池板的倾角、吊舱尺寸、强度要求来确定骨架结构20的尺寸、材料、及材料厚度。结合图1至图3所示，多个太阳能电池板10通过骨架结构20将吊舱围绕，吊舱与骨架结构20的连接、太阳能电池板10与骨架结构20的连接可采用任意可实施的方式进行连接，例如吊舱与骨架结构20的连接可采用焊接加螺栓紧固的方式；太阳能电池板10与骨架结构20的连接可通过螺栓进行连接。
另外，选择吊舱底面作为承力面，通过吊舱内部载荷本身及骨架结构20、太阳能电池板10的重量与布置方式进行强度仿真，计算底部的强度需求，保证底面刚体钣金件满足要求。
在一些优选的实施例中，多个太阳能电池板10均为刚性太阳能电池板。由于柔性太阳能电池效率普遍比刚性太阳能电池低，因此通过采用刚性太阳能电池板，相比于采用柔性太阳能电池能够实现太阳能电池板的高效性。
在一个实施例中，太阳能电池板10包括：连接至吊舱侧面的多个第一太阳能电池板12，多个第一太阳能电池板12与构造为与吊舱侧面具有倾斜角度以使得第一太阳能电池板12倾斜。在本实施例中，结合图1至图3所示，吊舱为四棱柱状，太阳能电池板10包括四个第一太阳能电池板12，该四个第一太阳能电池板12为矩形板状，其一边分别连接至吊舱四个侧面的上方边缘。优选地，该四个第一太阳能电池板12与相应的吊舱侧面构造为具有一夹角，能够使得第一太阳能电池板12倾斜。其中第一太阳能电池板12与吊舱侧面形成的夹角的具体数值，可根据浮空器所在位置的经度和纬度进行配置。其中，第一太阳能电池板12通过骨架结构20来实现其与吊舱的连接及倾斜角度的配置。相比于将太阳能电池板垂直或水平摆放，采取这种太阳能电池板倾斜摆放的方式，能够使得太阳能电池板采集到更多的光能。同时，任意两个相邻的倾斜第一太阳能电池板12之间未完全连接的地方，可以作为气流的通道，能够增加能量供给装置100的整体抗风能力。
在一个实施例中，太阳能电池板10包括：连接至吊舱底面的多个第二太阳能电池板14，且多个第二太阳能电池板14依次连接形成正棱柱区域，以使多个第二太阳能电池板14分别朝向多个不同的空间方向。由该多个第二太阳能电池板14组成的为正棱柱区域，该多个第二太阳能电池板14的受光面构成了该正棱柱区域的多个侧面，且每个侧面对应一个第二太阳能电池板14。在一些可选的实施例中，正棱柱区域的侧面的数量可以为奇数或偶数，例如正四棱柱、正五棱柱、正六棱柱等。
在本实施例中，结合图1至图3所示，太阳能电池板10还包括多个第二太阳能电池板14。优选地，第二太阳能电池板14的数量为多个，该八个第二太阳能电池板14依次连接构成八棱柱区域，该八个第二太阳能电池板14的受光面分别构成该八棱柱的八个侧面，每个侧面均对应一个第二太阳能电池板14，使得每个侧面朝向的空间方向不同，八个侧面分别采集其朝向的光能。本实施例中，四个第一太阳能电池板12的下边缘与四个间隔设置的第二太阳能电池板14的上边缘相邻且平行。
在一个实施例中，第二太阳能电池板14通过骨架结构20来实现其与吊舱的连接并形成上述正棱柱区域。具体地，骨架结构20包括一连接至吊舱底部的多棱柱结构架，多棱柱结构架的每个侧面上均设置有一个第二太阳能电池板14，本实施例中，多棱柱结构架为正棱柱形状，且该多棱柱结构架为八棱柱结构架，八棱柱结构架102的每个面上均固定有一个第二太阳能电池板14。在一个本实施例中，第二太阳能电池板14为竖直方向布置，太阳能电池板10能够采集多棱柱结构架四周的光能。本实施例中，四个第一太阳能电池板12的下边缘固定于骨架结构20的相应位置上。
在一些可选的实施例中，各个第二太阳能电池板14构造为与水平面即吊舱的底面成一夹角，夹角的角度范围为0°至90°，优选为30°至60°。在一个实施例中，每个第二太阳能电池板14可绕一水平轴线旋转，可通过调整第二太阳能电池板14绕水平轴线旋转的角度来配置其与水平面所成夹角的角度。其中第二太阳能电池板14与水平面形成的夹角的具体数值，可根据浮空器所在位置的经度和纬度进行配置。相比于将太阳能电池板垂直或水平摆放，采取这种太阳能电池板倾斜摆放的方式，能够使得太阳能电池板获取更多的光能，并进一步增加能量供给装置100的抗风性。
在一些实施例中，能量供给装置100还包括：连接于多个太阳能电池板并根据太阳位置控制多个太阳能电池板10旋转的旋转机构(未示出)。具体地，可根据实际情况，通过旋转机构控制第一太阳能电池板12和/或第二太阳能电池板14旋转，来调整。旋转机构为任意一种可设想并实施的能够驱动太阳能电池板旋转的机构第一太阳能电池板12和/或第二太阳能电池板14与水平面的倾斜角度。在系统重量允许的情况下，设置控制太阳能电池板10旋转的旋转机构，能够根据太阳的位置控制太阳电池板旋转从而对准太阳，以获取最大限度的光能进行能量转换。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种浮空器，包括上述的能量供给装置100。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)
1.一种能量供给装置，其特征在于，包括：
连接至浮空器的吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的多个太阳能电池板；
其中至少部分的多个太阳能电池板朝向不同的空间方向。
2.根据权利要求1所述的能量供给装置，其特征在于，还包括：
用于将所述多个太阳能电池板连接至吊舱侧面和/或连接至吊舱底面的骨架结构。
3.根据权利要求2所述的能量供给装置，其特征在于，所述多个太阳能电池板包括：
连接至所述吊舱侧面的多个第一太阳能电池板；
其中，所述多个第一太阳能电池板构造为与所述吊舱侧面具有倾斜角度。
4.根据权利要求2所述的能量供给装置，其特征在于，所述多个太阳能电池板包括：
连接至所述吊舱底面的多个第二太阳能电池板；
其中，所述多个第二太阳能电池板依次连接形成正棱柱区域以朝向多个不同的空间方向。
5.根据权利要求4所述的能量供给装置，其特征在于，所述骨架结构包括：
连接至吊舱底部的多棱柱结构架，所述多棱柱结构架的每个侧面上均设置有一个所述第二太阳能电池板。
6.根据权利要求5所述的能量供给装置，其特征在于，
所述正棱柱区域为八棱柱区域；以及
所述多棱柱结构架为八棱柱结构架。
7.根据权利要求5所述的能量供给装置，其特征在于，各个第二太阳能电池板构造为与水平面成一夹角，所述夹角的角度范围为30°至60°。
8.根据权利要求1所述的能量供给装置，其特征在于，所述多个太阳能电池板均为刚性太阳能电池板。
9.根据权利要求1所述的能量供给装置，其特征在于，还包括：
连接于所述多个太阳能电池板并根据太阳位置控制所述多个太阳能电池板旋转的旋转机构。
10.一种浮空器，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的能量供给装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720632471.3U CN206939027U (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种浮空器及其能量供给装置 |
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| CN201720632471.3U CN206939027U (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种浮空器及其能量供给装置 |
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| CN (1) | CN206939027U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024094906A1 (es) * | 2022-11-03 | 2024-05-10 | Rodrigo Marcelino Saldias Garcia | Sistemas fotovoltaicos de configuración en envolvente adaptada al movimiento del sol en función de la latitud del emplazamiento |
-
2017
- 2017-06-02 CN CN201720632471.3U patent/CN206939027U/zh not_active Expired - Fee Related
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| WO2024094906A1 (es) * | 2022-11-03 | 2024-05-10 | Rodrigo Marcelino Saldias Garcia | Sistemas fotovoltaicos de configuración en envolvente adaptada al movimiento del sol en función de la latitud del emplazamiento |
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