本實(shí)用新型涉及技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器。
背景技術(shù):
近年來(lái),世界主要國(guó)家在發(fā)展長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的同時(shí),也在著力發(fā)展小型和微型無(wú)人機(jī),不斷研制無(wú)人機(jī)小型化,甚至微型化的技術(shù)。世界各國(guó)對(duì)微小型無(wú)人機(jī)的需求日益提高,并力求使其在作戰(zhàn)中發(fā)揮更大的作用。隨著嵌入式處理器、微傳感器技術(shù)、控制理論的發(fā)展,微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)在軍事武器、民用產(chǎn)品等各方面的廣泛應(yīng)用,世界各國(guó)都開始競(jìng)相開發(fā)研制遙控式、半自主式或自主式的單兵可攜帶的微小型無(wú)人機(jī),并逐步裝備部隊(duì)。微型無(wú)人機(jī)可以完成超低空偵察、干擾、監(jiān)視等各種復(fù)雜的任務(wù)。載有全天候圖像傳感器的微小型無(wú)人機(jī)可以近距離對(duì)目標(biāo)實(shí)施偵察監(jiān)視。
現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)用鋰電池供電續(xù)航能力差、電池重。另外,由于電池發(fā)熱讓無(wú)人機(jī)元件過(guò)熱,容易引起炸機(jī)。其次,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池能效轉(zhuǎn)化低,要滿足純太陽(yáng)能供電,需要大面積太陽(yáng)能板,反而令整機(jī)過(guò)重而無(wú)法飛起。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器,以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器,包括機(jī)架、太陽(yáng)能電池板和四個(gè)旋翼以及分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)旋翼旋轉(zhuǎn)的四個(gè)電機(jī),其特征在于:所述太陽(yáng)能電池板輸入端與電子開關(guān)輸出端電連接,所述太陽(yáng)能電池板輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換器、充電器和電壓采集模塊電連接,所述電子開關(guān)輸入端與微控制器連接,所述電子開關(guān)輸出端還與蓄電池連接,所述蓄電池輸入端與充電器連接,所述蓄電池輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換器連接,所述微控制器輸入端與DC/DC轉(zhuǎn)換器、電壓采集模塊連接,所述微控制器和DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端均與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)連接。
上述的一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器,其特征在于:所述太陽(yáng)能電池板為利用鈣鈦礦材料制成的透明太陽(yáng)能電池板。
上述的一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器,其特征在于:所述太陽(yáng)能電池板分為三層,其中底層添加反光材料。
上述的一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器,其特征在于:所述機(jī)架利用碳纖維或石墨烯氣凝膠材料制成。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,特殊設(shè)計(jì)的三層式太陽(yáng)能電池板結(jié)構(gòu)可以大大增強(qiáng)太陽(yáng)能利用率,減小整機(jī)的體積,降低了設(shè)計(jì)成本;機(jī)身利用碳纖維或石墨烯氣凝膠材料制作,減輕整體重量,飛行靈巧輕便;自帶蓄電池和電源切換控制裝置,保證了整機(jī)的可靠供電。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明,以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的電源切換控制系統(tǒng)原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、3所示,一種太陽(yáng)能四旋翼飛行器,包括機(jī)架、太陽(yáng)能電池板1和四個(gè)旋翼2以及分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)旋翼2旋轉(zhuǎn)的四個(gè)電機(jī)3,其特征在于:所述太陽(yáng)能電池板1輸入端與電子開關(guān)輸出端9電連接,所述太陽(yáng)能電池板1輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換器5、充電器6和電壓采集模塊8相連接,所述電子開關(guān)9輸入端與微控制器4連接,所述電子開關(guān)9輸出端還與蓄電池7連接,所述蓄電池7輸入端與充電器6連接,所述蓄電池7輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換器5連接,所述微控制器4輸入端與DC/DC轉(zhuǎn)換器5、電壓采集模塊8連接,所述微控制器4和DC/DC轉(zhuǎn)換器5的輸出端均與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10連接,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10與電機(jī)3連接。
本實(shí)施例中,所述太陽(yáng)能電池板1為利用鈣鈦礦材料制成的透明太陽(yáng)能電池板。如圖2所示,所述太陽(yáng)能電池板1分為上層11、中層12、底層13三層,其中底層13添加反光材料,或重疊在一起統(tǒng)一印刷而成,增大單位面積的光電轉(zhuǎn)化率。此技術(shù)可以減少太陽(yáng)能電池板面積,尤其減少架設(shè)太陽(yáng)能電池板的支架,從而大大減輕整機(jī)的重量。
本實(shí)施例中,所述機(jī)架利用碳纖維或石墨烯氣凝膠材料制成,減輕整體重量,以方便攜帶其他設(shè)備。
本實(shí)用新型為防止因光線不足使太陽(yáng)能電池發(fā)電降低而造成炸機(jī),自帶一小型蓄電池。當(dāng)太陽(yáng)能電池板發(fā)電量足夠時(shí),自動(dòng)給蓄電池充電;當(dāng)太陽(yáng)能電池發(fā)電量過(guò)低,無(wú)法支持飛行時(shí),自動(dòng)切入蓄電池供電,并自動(dòng)平穩(wěn)降落。如圖3所示,其控制原理是:太陽(yáng)能電池板通過(guò)電壓采集模塊采集電壓傳送到微控制器進(jìn)行電壓檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到太陽(yáng)能電池板發(fā)電量足夠時(shí),通過(guò)充電器給蓄電池充電,同時(shí)還通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生低壓電源為微控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電。當(dāng)檢測(cè)到太陽(yáng)能電池發(fā)電量過(guò)低,微控制器控制電子開關(guān)將由原來(lái)的太陽(yáng)能電池板供電改為由蓄電池供電。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。