多功能光伏动力无人机的制作方法

文档序号:17526138发布日期:2019-04-29 12:54阅读:176来源:国知局
多功能光伏动力无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域,具体涉及一种可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能作为动力源的多功能光伏动力无人机。



背景技术:

无人驾驶飞机,简称无人机(UAV),是一种处在迅速发展中的装备,其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器,可以实现影像实时传输、高危地区探测等功能。目前,无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域,具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广,尤其现在航拍盛行。

无人机主要包括机身、动力系统和一些功能设备(例如航拍设备等)。但目前的无人机大多使用蓄电池和燃料为其提供航行动力,不仅使得无人机的结构变得复杂,增加其重量,而且不能够保证长时间的航行,影响无人机的使用。同时耗能高,噪声、飞行速度、路程造型限制。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种可利用太阳能转化成电能作为动力能源,具有较长续航时间,能耗低的环保型无人机,以解决上述背景技术中存在的传统无人机能耗高、结构复杂、续航时间短的技术问题。

为了实现上述目的,本实用新型采取了如下技术方案:

本实用新型提供的一种多功能光伏动力无人机,包括螺旋桨,所述螺旋桨安装在螺旋桨旋转安装座上,所述旋转安装座的下方连接一导电滑环,所述导电滑环的下方连接有主控制器,所述主控制器的下方连接有监控摄像设备,所述监控摄像设备下方连接有存储设备,所述存储设备下方连接有红外跟踪器;

所述旋转安装座的外圆周上均匀设有多个旋转轴,所述旋转轴通过连接杆连接所述螺旋桨,所述旋转安装座的内部设有伺服电机,所述伺服电机传动连接所述旋转轴;

所述旋转安装座和所述螺旋桨上均安装有太阳能电池板。

进一步的,所述主控制器与所述监控摄像设备之间还设置有蓄电池。

进一步的,所述蓄电池还连接有充电孔。

进一步的,所述监控摄像设备的两侧设有警示灯。

进一步的,所述警示灯为LED灯或镭射灯。

进一步的,所述主控制器为太阳能充放电控制器。

本实用新型有益效果:可利用太阳能电池将太阳能转化为电能作为动力源,续航时间长,能耗低,结构简单,重量轻;可实现自动跟踪、影像存储等功能,满足了使用需求。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述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为本实用新型实施例所述的多功能光伏动力无人机螺旋桨合拢状态立体结构图。

图2为本实用新型实施例所述的多功能光伏动力无人机螺旋桨打开飞行状态立体结构图。

其中:1-螺旋桨;2-旋转安装座;3-导电滑环;4-主控制器;5-监控摄像设备;6-存储设备;7-红外跟踪器;8-旋转轴;9-连接杆;10-太阳能电池板;11-蓄电池;12-警示灯。

具体实施方式

下面详细叙述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。应该理解,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接,使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

需要说明的是,在本实用新型所述的实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通,或两个元件的相互作用关系,除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于理解本实用新型,下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明,且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本领域技术人员应该理解,附图只是实施例的示意图,附图中的部件并不一定是实施本实用新型所必须的。

实施例

本实用新型实施例提供了一种多功能光伏动力无人机,该无人机包括螺旋桨1,所述螺旋桨1安装在螺旋桨旋转安装座2上,所述旋转安装座2的下方连接一导电滑环3,所述导电滑环3的下方连接有主控制器4,所述主控制器4的下方连接有监控摄像设备5,所述监控摄像设备5下方连接有存储设备6,所述存储设备6下方连接有红外跟踪器7;

所述旋转安装座2的外圆周上均匀设有多个旋转轴8,所述旋转轴8通过连接杆9连接所述螺旋桨1,所述旋转安装座2的内部设有伺服电机,所述伺服电机传动连接所述旋转轴8。当需要启动无人机时,通过主控制器控制伺服电机驱动旋转轴8旋转至一定角度,如,使螺旋桨1与旋转安装座2处于同一平面的状态,即可使螺旋桨1完成展翼动作,然后通过主控制器利用导电滑环3驱动旋转安装座2旋转,进而带动螺旋桨1旋转。

所述旋转安装座和所述螺旋桨上均安装有太阳能电池板10。太阳能电池板10将太阳能转化为电能,为伺服电机、螺旋桨提供旋转动力源。

所述主控制器与所述监控摄像设备之间还设置有蓄电池11。太阳能电池板10产生的电能也可储存至蓄电池11中,以备用。

所述蓄电池还连接有充电孔,当处于阴雨天气时,可利用充电孔连接市电为蓄电池充电。

所述监控摄像设备的两侧设有警示灯12。当夜晚迷路需求救时,本发明的光伏蛋无人机具备镭射灯,人们可将无人机升空后,此装置上的镭射灯在空中发射亮光,放出报警或求救信号。

所述警示灯为LED灯或镭射灯。

如图2所示,本实用新型实施例所述的无人机在具体使用时,螺旋桨和旋转安装座上的太阳能电池进行光电转换,转换来的电能用于驱动螺旋桨打开和旋转,也可将电能通过内部控制器,存储到蓄电池中。另外本装置也可通过充电孔用市电对蓄电池进行充电,避免因连续阴雨天导致太阳能无法充电的问题。

要实现跟踪功能,必须进行被跟踪物体的位置检测。本实用新型实施例所述的无人机安装有由红外线发射管、红外线接收管构成的模拟人眼的红外跟踪器,能实现对指定目标的跟踪。当被跟踪目标上的红外发光管发出的红外光被装在光伏蛋无人机的红外接收管收到后,可根据接收器的输出信号判断目标的相对方位。

红外线为不可见光,对环境污染很小,并且红外线波长远小于无线电波的波长,不会影响邻近的无线电设备。另外波长小于1.5μm的近红外光,在透明大气中的传播特性要比可见光好得多,而且由于它靠近可见光的红光边缘,其直线传播、反射、折射和被物质吸收等物理特性与可见光非常相似。因此,它可以使用与可见光类似的聚焦透镜等光学装置。另外红外线为不可见光线,具有很强的隐蔽性和保密性。

红外线发射器中包含指令编码及红外管的驱动两大部分。对于单通道的发射器指令编码部分可用高频振荡器代替,该振荡器发出的高频振荡信号经放大驱动红外发光管,使红外发光管在脉冲驱动电流的驱动下,发出同频率的脉动红外光。用脉动电流驱动能减小发射器电源消耗,延长红外发光二极管使用寿命及提高遥控发射距离。并且,日光、灯光等光线均不是脉动红外光,可使固定频率的脉动红外光较易检波,提高了系统的抗干扰性。在发射电路中使用了一片高速CMOS型四重二输入“与非”门74HC00。其中“与非”门3、4组成载波振荡器,振荡频率f0调在38kHz左右;“与非”门1、2组成低频振荡器,振荡频率f1不必精确调整。f1对f0进行调制,所以从“与非”门4输出的波形是断续的载波,这也是经红外发光二极管传送的波形。

含光电转换、频率选择放大两大部分。光电转换即为光敏管将收到的红外光转换为电信号,频率选择电路则实现对特定频率作出响应。

太阳能电池板将太阳能转化成电能输送给控制器,另,也可在机身上安装发电机,螺旋桨在旋转的情况下能将风能通过发电机转化成电能输送给控制器,控制器传输到蓄电池,给蓄电池充电,蓄电池再通过控制将电能输送至无人机的螺旋桨电机,提供旋转动力,如此循环,无人机可利用太阳能、风能在控制飞行,结构简单,质量轻,飞行时长。

太阳能充放电控制器,是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。太阳能控制器采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统。既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据。此外,太阳能控制器还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。

综上所述,实用新型实施例所述的多功能光伏动力无人机,携带时螺旋桨处于合并状态,外形似蛋,小巧可爱,携带方便,放置存储占用空间小,携带和存储方便;当使用时,通过控制器控制伺服电机将螺旋桨展开,内部设有电能存储模块,飞行主控器模块,拍摄录像系统模块,卫星定位系统,红外线接收模块。当人户外旅游时,人身上带着红外发射器,时时发射红外线引导无人机与人保持一定高度及距离。可实现时时为户外人群进行拍照解决自拍问题。另外,本装置具备定位功能,以免户外人群失踪等问题。

本领域普通技术人员可以理解:本实用新型实施例中的装置中的部件可以按照实施例的描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件,也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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