CN210734498U - 一种混合发电多旋翼无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于无人机技术领域，提供了一种混合发电多旋翼无人机，包括机身，机身的内部设有蓄电池、电力优化模块和充电控制模块，充电控制模块的输入端和输出端分别电连接电力优化模块和蓄电池；机身上设有若干根旋翼，旋翼的端部设有电机，电机的电机转子轴连接螺旋桨旋转；机身上还设有混合发电模块。借此，本实用新型采用三种新能源电能持续为无人机供电，使无人机能够满足多种不同环境和工况的续航要求；同时本实用新型中的供电方式对环境无污染，真正的做到低碳经济。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种混合发电多旋翼无人机。
背景技术
随着无人机行业的逐步壮大，无人机被广泛应用于教育科研领域、航拍领域、军事领域、警用安全领域、农业领域等诸多领域，并将变成我们生活不可或缺的部分。目前市场上的无人机系统的最大问题是续航问题，一般民用无人机续航时间是20～25min，专业的行业应用级无人机也仅有1～2h的续航时间。
随着低碳经济的发展，新能源作为国家的战略性新兴产业之一，将成为今后中国能源产业发展的重点。虽然现有技术中，为了解决无人机的续航问题，也加入了部分新能源发电系统，但大多数还是通过油电混合系统来提高无人机的续航时间，而油发电并不能真正做到低碳经济。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种混合发电多旋翼无人机，其采用三种新能源电能持续为无人机供电，使无人机能够满足多种不同环境和工况的续航要求；同时本实用新型中的供电方式对环境无污染，真正的做到低碳经济。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种混合发电多旋翼无人机，包括机身，所述机身的内部设有蓄电池、电力优化模块和充电控制模块，所述充电控制模块的输入端和输出端分别电连接所述电力优化模块和所述蓄电池；所述机身上设有若干根旋翼，所述旋翼的端部设有电机，所述电机的电机转子轴连接螺旋桨旋转；所述机身上还设有混合发电模块。
所述混合发电模块包括太阳能发电单元、螺旋桨发电单元和风力发电单元；所述太阳能发电单元和所述风力发电单元均电连接所述电力优化模块；所述螺旋桨发电单元通过导电结构连接所述电力优化模块。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述导电结构包括分别设置在所述电机外壳上的第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和第二导电线均包括横向段和竖向段，所述横向段设置在所述电机外壳的上面，所述竖向段设置在所述电机外壳的侧面；所述第一导电线和所述第二导电线的一端均连接所述电机转子轴和所述螺旋桨，所述第一导电线和所述第二导电线的另一端均连接所述电力优化模块。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述太阳能发电单元包括固定在所述机身上的太阳能板。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述太阳能板覆盖所述机身的上侧面。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述太阳能板的材料为多晶硅。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述螺旋桨发电单元包括螺旋桨，且所述螺旋桨外壳的材料为多晶硅。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述风力发电单元包括固定在所述螺旋桨下方的风力发电机。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述电力优化模块包括整流电路和芯片。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述电机为外转子无刷电机。
根据本实用新型的混合发电多旋翼无人机，所述蓄电池为锂电池。
本实用新型的目的在于提供一种混合发电多旋翼无人机，通过在机身的内部设置蓄电池、电力优化模块和充电控制模块，充电控制模块的输入端和输出端分别电连接电力优化模块和蓄电池；机身上设有若干根旋翼，旋翼的端部设有电机，电机的电机转子轴连接螺旋桨旋转；机身上还设有混合发电模块；混合发电模块包括太阳能发电单元、螺旋桨发电单元和风力发电单元。混合发电模块的电能均为新能源电能，对环境无污染，且混合发电模块的电能均能够通过电力优化模块和充电控制模块后输入到蓄电池中，使蓄电池的电量始终处于满电状态，蓄电池为无人机的飞行工作提供电能，解决了无人机续航时间短的问题。另外对于同续航时间的无人机，本实用新型只需要一组蓄电池既可以驱动无人机的工作，相较于现有技术中，无人机采用多组电池满足续航时间，本实用新型的无人机减轻了电池的重量。综上所述，本实用新型的有益效果是：采用三种新能源电能持续为无人机供电，使无人机能够满足多种不同环境和工况的续航要求；同时本实用新型中的供电方式对环境无污染，真正的做到低碳经济。
附图说明
图1是本实用新型多旋翼无人机的结构示意图；
图2是本实用新型多旋翼无人机的导电结构示意图；
图3是本实用新型多旋翼无人机的混合发电原理示意图；
在图中：1-机身，11-旋翼；2-螺旋桨，3-电机，31-第一导电线，32-第二导电线，33-电机转子轴；4-太阳能板，5-风力发电机。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1，本实用新型提供了一种混合发电多旋翼无人机，包括机身1，机身1的内部设有蓄电池、电力优化模块和充电控制模块，充电控制模块的输入端和输出端分别电连接电力优化模块和蓄电池；机身1上设有若干根旋翼11，旋翼11的端部设有电机3，电机3的电机转子轴33连接螺旋桨2并驱动螺旋桨2旋转；机身1上还设有混合发电模块。
本实用新型中，混合发电模块包括太阳能发电单元、螺旋桨发电单元和风力发电单元。太阳能发电单元和风力发电单元均电连接电力优化模块；螺旋桨发电单元通过导电结构连接电力优化模块。
太阳能发电单元包括固定在机身1上的太阳能板4，本实用新型中的太阳能板4选用柔性太阳能板，材料为多晶硅。太阳能板4吸收光能，并将光能转化为电能。为了使太阳能板4能够向蓄电池提供更多的电量，本实施例中，太阳能板4覆盖整个机身1的上侧面。
风力发电单元包括固定在螺旋桨2下方的风力发电机5。螺旋桨2转动时产生的强大气流能够吹动风力发电机5上设置的拨片高速转动，从而产生电能。
本实用新型中的太阳能板4和风力发电机5均选用现有技术中的常规产品，现有技术中的太阳能板4和风力发电机5均自带导电端子，可以直接连接到电力优化模块，因此，对于太阳能板4、风力发电机5与电力优化模块的连接结构，本实用新型不再赘述。
螺旋桨发电单元包括螺旋桨2，本实用新型中的螺旋桨2的外壳材料为多晶硅材料，因此，螺旋桨2能够吸收光能，并将光能转化为电能。参见图2，导电结构包括分别设置在电机3外壳上的第一导电线31和第二导电线32，第一导电线31和第二导电线32均包括横向段和竖向段，横向段设置在电机3外壳的上面，竖向段设置在电机3外壳的侧面；第一导电线31和第二导电线32分别作为正极或者负极，第一导电线31和第二导电线32的一端均连接电机转子轴33和螺旋桨2，第一导电线31和第二导电线32的另一端均连接电力优化模块，并通过有刷导电输出的方式将螺旋桨发电单元的电能输出至电力优化模块。
无刷电机不产生电火花，能够减少电火花对遥控无线电设备的干扰，且无刷电机噪音低，运转顺畅，使用寿命长，维护成本低，因此，作为一种优选的方案，本实用新型中的电机3为外转子无刷电机。
电力优化模块包括整流电路和芯片。电力优化模块的作用是将电流进行整流稳压，使电流达到预设电压，并输入到蓄电池中。
充电控制模块的作用是对蓄电池进行实时监测，控制电力优化模块对蓄电池的充电和放电。
参见图3，太阳能发电单元的电能、螺旋桨发电单元的电能和风力发电单元的电能均能够输送到电力优化模块的输入端，电流经过电力优化模块的整流稳压作用后，再经充电控制模块的控制后输入到蓄电池中，蓄电池为无人机的飞行工作提供电能。
充电控制模块对蓄电池的电压和电流进行实时监测，当电压低于最低电压设定值时，充电控制模块对蓄电池进行充电；当电压高于最高电压设定值时，充电控制模块停止对蓄电池充电。
无人机在工作过程中，蓄电池中的电带动无人机飞行，混合发电模块为蓄电池供电，使蓄电池的电量始终处于满电状态。
本实用新型中的蓄电池为锂电池。
综上所述，本实用新型通过在机身的内部设置蓄电池、电力优化模块和充电控制模块，充电控制模块的输入端和输出端分别电连接电力优化模块和蓄电池；机身上设有若干根旋翼，旋翼的端部设有电机，电机的电机转子轴连接螺旋桨旋转；机身上还设有混合发电模块；混合发电模块包括太阳能发电单元、螺旋桨发电单元和风力发电单元。混合发电模块的电能均为新能源电能，对环境无污染，且混合发电模块的电能均能够通过电力优化模块和充电控制模块后输入到蓄电池中，使蓄电池的电量始终处于满电状态，蓄电池为无人机的飞行工作提供电能，解决了无人机续航时间短的问题。另外对于同续航时间的无人机，本实用新型只需要一组蓄电池既可以驱动无人机的工作，相较于现有技术中，无人机采用多组电池满足续航时间，本实用新型的无人机减轻了电池的重量。综上所述，本实用新型的有益效果是：采用三种新能源电能持续为无人机供电，使无人机能够满足多种不同环境和工况的续航要求；同时本实用新型中的供电方式对环境无污染，真正的做到低碳经济。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种混合发电多旋翼无人机，其特征在于，包括机身，所述机身的内部设有蓄电池、电力优化模块和充电控制模块，所述充电控制模块的输入端和输出端分别电连接所述电力优化模块和所述蓄电池；所述机身上设有若干根旋翼，所述旋翼的端部设有电机，所述电机的电机转子轴连接螺旋桨旋转；所述机身上还设有混合发电模块；
所述混合发电模块包括太阳能发电单元、螺旋桨发电单元和风力发电单元；所述太阳能发电单元和所述风力发电单元均电连接所述电力优化模块；所述螺旋桨发电单元通过导电结构连接所述电力优化模块。
2.根据权利要求1所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述导电结构包括分别设置在所述电机外壳上的第一导电线和第二导电线，所述第一导电线和第二导电线均包括横向段和竖向段，所述横向段设置在所述电机外壳的上面，所述竖向段设置在所述电机外壳的侧面；所述第一导电线和所述第二导电线的一端均连接所述电机转子轴和所述螺旋桨，所述第一导电线和所述第二导电线的另一端均连接所述电力优化模块。
3.根据权利要求2所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述太阳能发电单元包括固定在所述机身上的太阳能板。
4.根据权利要求3所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述太阳能板覆盖所述机身的上侧面。
5.根据权利要求4所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述太阳能板的材料为多晶硅。
6.根据权利要求3所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述螺旋桨发电单元包括螺旋桨，且所述螺旋桨外壳的材料为多晶硅。
7.根据权利要求6所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述风力发电单元包括固定在所述螺旋桨下方的风力发电机。
8.根据权利要求7所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述电力优化模块包括整流电路和芯片。
9.根据权利要求8所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述电机为外转子无刷电机。
10.根据权利要求8所述的混合发电多旋翼无人机，其特征在于，所述蓄电池为锂电池。
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