CN214930664U - 一种高续航无人机 - Google Patents

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Abstract

一种高续航无人机，包括机体外壳、机翼、螺旋桨、发动机、支撑脚、蓄电池组、主控制器、摄像模块、太阳能充电模块和风力充电模块；所述机体和机翼一体成型，机翼上设有螺旋桨，螺旋桨的转轴与发动机连接，发动机与蓄电池组连接；所述蓄电池组和主控制器设置在机体外壳的内部，所述机体外壳的上方设有太阳能充电模块，太阳能充电模块与主控制器连接，所述机体外壳的两边设有风力充电模块，风力充电模块与主控制器连接，主控制器与蓄电池组连接；所述机体外壳的下部正前方设有摄像模块，摄像模块与蓄电池组连接；所述机体外壳的底部连接有支撑脚。本申请通过应用可再生能源风光互补转化成而成的电能，从而极大提升无人机续航能力。

Description

一种高续航无人机
技术领域
本实用新型涉及无人机相关技术领域，尤其涉及一种高续航无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
现有小型的民用无人机通常需要通过外部终端进行远程操控。其中，用户需通过外部终端控制无人机的飞行状态，所述的飞行状态包括控制无人机加速飞行、减速飞行、上升或下降。现有技术中的无人机结构设计较为复杂，电源续航能力较差尤其是正在作业时无人机出现电能短缺时只能返航更换电池，进而长时间的空中作业带来诸多不便。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种高续航能力的无人机，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种高续航无人机，具体是应用可再生能源风光互补转化成而成的电能，从而极大提升无人机续航能力。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高续航无人机，包括机体外壳、机翼、螺旋桨、发动机、支撑脚、蓄电池组、主控制器、摄像模块、太阳能充电模块和风力充电模块；所述机体和机翼一体成型，机翼上设有螺旋桨，螺旋桨的转轴与发动机连接，发动机与蓄电池组连接；所述蓄电池组和主控制器设置在机体外壳的内部，所述机体外壳的上方设有太阳能充电模块，太阳能充电模块与主控制器连接，所述机体外壳的两边设有风力充电模块，风力充电模块与主控制器连接，主控制器与蓄电池组连接；所述机体外壳的下部正前方设有摄像模块，摄像模块与蓄电池组连接；所述机体外壳的底部连接有支撑脚。
进一步地，所述主控制器为PLC控制器、单片机或集成电路中的任一种。
进一步地，所述太阳能充电模块包括太阳能光伏电池板，连接主控制器后再通过输电导线供给蓄电池组。太阳能充电模块还设有太阳能光伏电池板电能调节器，太阳能光伏电池板在捕获光照后，太阳能光伏电池板电能调节器防止低压直流电对太阳能板反压损坏，再通过输电导线供给蓄电池。太阳能光伏电池板电能调节器包括感测器、继电器、控制器以及传送紧急停止输出信号和该消耗功率的信息至该光伏逆变器，感测器用以侦测该负载的消耗功率，继电器，耦接于光伏逆变器与该负载之间，控制器根据该电流控制该继电器的开启与关闭。
进一步地，所述风力充电模块，包括风力涡轮机组，连接主控制器后再通过输电导线供给蓄电池组。风力充电模块还设有齿轮变速箱、永磁体变频发电机、半导体集成桥式全波整流器和电容滤波器，在风力涡轮机水平轴的一个轴头连上一组齿轮变速装置后，再依次连接上永磁体变频发电机、半导体集成桥式全波整流器和电容滤波器，由半导体集成电路全波整流堆及电解电容的滤波后，把交流电转变为直流电，通过输电导线供给蓄电池。
风力涡轮机，是内配置金属网外喷注加强尼龙材质或不锈钢薄板制备成的圆筒式水平轴风力涡轮机，在圆筒式内部水平轴上焊上3-5片弧型风叶片，圆筒外壳留有单向进风口，让风力射流可集中风力作用于内部水平轴上弧型风叶片上而随风能力矩带动下旋转输出功率，由无人机行进间的流动空气获得风能。
进一步地，所述摄像模块包括摄像头。
进一步地，所述支撑脚的数量为4-8个。
进一步地，所述机翼的数量为4-8个。
进一步地，所述螺旋桨的数量为4-8个。
进一步地，所述风力涡轮机组的数量为1-2组。
进一步地，所述蓄电池组至少有2个蓄电池。
本实用新型的优点是：
1、本申请将太阳能、无人机飞行中派生出的流动空气形成的风力转变成电能，经过主控制器存储在到蓄电池组上，通过蓄电池组分别作为供驱动无人机飞行和充电备用，达到控制交替轮换应用，从而极大提升无人机续航能力；
2、本申请将太阳能、无人机飞行中派生出的流动空气形成的风力转变成电能，该电能属可再生能源的转变而获得，具有安全、环保、可重复使用的特点；
3、本申请整体结构简洁，设计合理，成本较低，不但提高了无人机的电源续航能力，而且维护十分方便；
4、本申请的蓄电池组配置有至少2个蓄电池，分别交替使用供给飞行用电及充电备用，依靠主控制器即能置换电池使用功能，也可人工控制，十分方便、可靠；
5、本发明的主控制器充电时，检测到蓄电池充满电后，控制另一块蓄电池充电，蓄电池交替轮换，蓄电池在飞行过程中也能充电，从而极大提升无人机续航能力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中，1-机体外壳，2-机翼，3-螺旋桨，4-太阳能光伏电池板，5-发动机，6-主控制器，7-风力涡轮机，8-蓄电池组，9-摄像模块，10-支撑脚。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种高续航无人机，包括机体外壳1、机翼2、螺旋桨3、发动机5、支撑脚10、蓄电池组8、主控制器6、摄像模块9、太阳能充电模块4和风力充电模块；所述机体1和机翼2一体成型，机翼2上设有螺旋桨3，螺旋桨3的转轴与发动机5连接，发动机5与蓄电池组8连接；所述蓄电池组8和主控制器6设置在机体外壳1的内部，所述机体外壳1的上方设有太阳能充电模块，太阳能充电模块与主控制器6连接，所述机体外壳1的两边设有风力充电模块，风力充电模块与主控制器6连接，主控制器6与蓄电池组8连接；所述机体外壳1的下部正前方设有摄像模块9，摄像模块9与蓄电池组8连接；所述机体外壳1的底部连接有支撑脚10。
主控制器6为PLC控制器、单片机或集成电路中的任一种。
太阳能充电模块包括太阳能光伏电池板4，连接主控制器6后再通过输电导线供给蓄电池组8。太阳能充电模块还设有太阳能光伏电池板电能调节器(图中未示出)，太阳能光伏电池板在捕获光照后，太阳能光伏电池板电能调节器防止低压直流电对太阳能板反压损坏，再通过输电导线供给蓄电池。太阳能光伏电池板电能调节器包括感测器、继电器、控制器以及传送紧急停止输出信号和该消耗功率的信息至该光伏逆变器，感测器用以侦测该负载的消耗功率，继电器，耦接于光伏逆变器与该负载之间，控制器根据该电流控制该继电器的开启与关闭。
风力充电模块，包括风力涡轮机组7，连接主控制器6后再通过输电导线供给蓄电池组8。风力充电模块还设有齿轮变速箱(图中未示出)、永磁体变频发电机(图中未示出)、半导体集成桥式全波整流器(图中未示出)和电容滤波器(图中未示出)，在风力涡轮机水平轴的一个轴头连上一组齿轮变速装置后，再依次连接上永磁体变频发电机、半导体集成桥式全波整流器和电容滤波器，由半导体集成电路全波整流堆及电解电容的滤波后，把交流电转变为直流电，通过输电导线供给蓄电池。
风力涡轮机，是内配置金属网外喷注加强尼龙材质或不锈钢薄板制备成的圆筒式水平轴风力涡轮机，在圆筒式内部水平轴上焊上3-5片弧型风叶片，圆筒外壳留有单向进风口，让风力射流可集中风力作用于内部水平轴上弧型风叶片上而随风能力矩带动下旋转输出功率，由无人机行进间的流动空气获得风能。
摄像模块包括摄像头。支撑脚的数量为4-8个。机翼的数量为4-8个。螺旋桨的数量为4-8个。风力涡轮机组的数量为1-2组。蓄电池组至少有2个蓄电池。
最后应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高续航无人机，其特征在于，包括机体外壳、机翼、螺旋桨、发动机、支撑脚、蓄电池组、主控制器、摄像模块、太阳能充电模块和风力充电模块；所述机体和机翼一体成型，机翼上设有螺旋桨，螺旋桨的转轴与发动机连接，发动机与蓄电池组连接；所述蓄电池组和主控制器设置在机体外壳的内部，所述机体外壳的上方设有太阳能充电模块，太阳能充电模块与主控制器连接，所述机体外壳的两边设有风力充电模块，风力充电模块与主控制器连接，主控制器与蓄电池组连接；所述机体外壳的下部正前方设有摄像模块，摄像模块与蓄电池组连接；所述机体外壳的底部连接有支撑脚。
2.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述主控制器为PLC控制器、单片机或集成电路中的任一种。
3.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述太阳能充电模块包括太阳能光伏电池板，连接主控制器后再通过输电导线供给蓄电池组。
4.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述风力充电模块，包括风力涡轮机组，连接主控制器后再通过输电导线供给蓄电池组。
5.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述摄像模块包括摄像头。
6.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述支撑脚的数量为4-8个。
7.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述机翼的数量为4-8个。
8.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述螺旋桨的数量为4-8个。
9.根据权利要求4所述高续航无人机，其特征在于：所述风力涡轮机组的数量为1-2组。
10.根据权利要求1所述高续航无人机，其特征在于：所述蓄电池组至少有2个蓄电池。
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