一种电动无人机太阳能供电系统的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种以太阳能为能量来源为电动无人机提供动力源的电动无人机太阳能供电系统，能够大幅延长电动大展弦比固定翼无人机的续航时间。

背景技术：

目前，公知的无人机可以代替人去执行空中航拍航测、危险地区、农林喷洒等或工作量较大或比较危险的任务，而且随着技术的发展无人机的应用领域越来越广。现有的无人机大多采用电能或是化石燃料提供能量，但无论哪种能量源的无人机飞行时间都会受到飞行过程中能源有限的制约。当能量消耗到极限值后无人机需要降落，由工作人员补给后才能重新投入任务中。使无人机的工作效率大大降低，同时也制约了无人机的应用与发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。太阳能因其储量巨大、效率高、无污染、无排放等优势，日益受到世界各国的重视。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供了一种电动无人机太阳能供电系统，与无人机上的需要续航的电器连接，具体方案如下：包括太阳能电池板、太阳能控制器、锂聚合物电池充电平衡电路板及锂聚合物电池；所述太阳能控制器包括输入端口与输出端口，所述太阳能电池板与太阳能控制器的输入端口连接，用太阳能控制器实时调整太阳能电池板的电流、电压对应关系，保证太阳能电池板电能输出率始终保持在较高水平，一般在90％以上。太阳能控制器的输出端口与锂聚合物电池充电平衡电路板的输入端口连接，锂聚合物电池充电平衡电路板的输出端口与电动无人机的锂聚合物电池充电端口连接，为锂聚合物电池充电，其中锂聚合物电池充电平衡电路板可以保证锂聚合物电池内部各单片的锂电池片的电压保持在相近的范围内，保证锂聚合物电池供电安全，使其不会发生因为充电不平衡而引起的电池鼓包或爆炸等危险情况。最后锂聚合物电池的输出端口与无人机用电器连接，并供电。无人机在飞行过程中，无人机的锂聚合物电池可以不断的从太阳能控制器获取由太阳能电池板上转化来的电能，有效延长无人机飞行时间。

进一步地，锂聚合物电池充电平衡电路板上设有电子芯片，可以给锂聚合物电池提供过充、过压、短路等保护，还可以保证锂聚合物电池均衡充电。

进一步地，所述的太阳能电池机翼通过将太阳能电池板胶接在电动无人机机翼或机身表面形成，太阳能板具有足够的柔性，可以根据机翼形状弯曲。

进一步地，在整个太阳能电池板表面再表面再用环氧树脂胶接一层0.03mm的玻璃纤维，从而保证电动无人机的气动性能。

进一步地，太阳能电池板包括多个太阳能电池片，所述的太阳能电池片采用延翼展方向串联成多条太阳能天池片串，多条太阳能天池片串再延机身方向并联的连接方式，最后组成一个完整的太阳能电池板。这样合理利用了机翼的展弦比大的特点，既可以满足电动无人机供电电压要求，又能保证太阳能电池最大程度的功率输出。机翼前缘使用由激光雕刻机特制的窄条型太阳能电池片串联后并入主电路的方式，有效的利用有限的机翼面积，并且与机翼前缘的大曲率、大气动力特点相匹配。

本实用新型的优势在于：克服现有的无人机续航时间短，空中进行能量补给困难的不足，该系统可以利用太阳能转化的电能给执行任务的电动无人机实时供电，在不影响飞机工作的情况下，大大提高电动无人机的续航能力。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型结构的示意图；

图2是本实用新型应用的一款固定翼电动无人机的俯视图；

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步的解释，但并不局限本实用新型。

如图1-2所示，一种电动无人机太阳能供电系统，设置在机翼上，为无人机上需要续航的无人机用电器5供电，其特征在于：包括太阳能电池板1、太阳能控制器2、锂聚合物电池充电平衡电路板3及锂聚合物电池4；所述太阳能控制器2包括输入端口与输出端口，所述太阳能电池板1与太阳能控制器2的输入端口连接，所述太阳能控制器2的输出端口与锂聚合物电池充电平衡电路板3的输入端口连接，所述锂聚合物电池充电平衡电路板3的输出端口与电动无人机的锂聚合物电池4充电端口连接，为锂聚合物电池4充电，最后由锂聚合物电池4的输出端口连接无人机用电器5进行供电。

作为方案的改进，锂聚合物电池充电平衡电路板3上设有电子芯片，所述锂聚合物电池充电平衡电路板3主要是通过电子芯片实时检测充电的聚合物锂电池4内部各片锂电池片的电压，实时调整每片电池片的充电电流，从而达到锂聚合物电池4平衡充电的功能。同时锂聚合物电池充电平衡电路板3可以监控充电的锂聚合物电池4电压，判定锂聚合物电池4是否已经充满，如果充满则会自动断开充电电路，保证锂聚合物电池4不会因为过充而爆炸。

作为方案的改进，太阳能电池板1胶接在电动无人机机翼或机身表面，太阳能电池板1具有足够的柔性，整个机翼表面再铺设一层0.03mm的玻璃纤维，从而保证电动无人机的气动性能。保证电动无人机气动外形不受都影响，能够正常完成飞行任务。

本方案中的太阳能电池板1包括多个太阳能电池片，所述的太阳能电池片之间采用延翼展方向串联，再延机身方向并联的连接方式，最后组成一个完整的太阳能电池板。这样合理利用了机翼的展弦比大的特点，既可以满足电动无人机供电电压要求，又能保证太阳能电池最大程度的功率输出。机翼前缘使用由激光雕刻机特制的窄条型太阳能电池片串联后并入主电路的方式，有效的利用有限的机翼面积，并且与机翼前缘的大曲率、大气动力特点相匹配。

本系统工作原理为：太阳能电池机翼表面排布的太阳能电池板1在受到光照时会产生光电效应，使太阳能电池板1内部产生电势差，推动电子流动，从而产生电流。电流流入到太阳能控制器2由太阳能控制器内部计算，调节太阳能电池产生电压电流的对应关系，太阳能控制器再通过锂聚合物电池充电平衡电路板3给锂聚合物电池4充电，最后由锂聚合物电池4给电动无人机上包括电动机、飞行器控制器、电子调速器、各种传感器模块供电。在这个过程中锂聚合物电池4一边由太阳能电池机翼充电，一边给电动无人机用电器供电。

上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。