本發(fā)明涉及一種節(jié)能型無人機。
背景技術(shù):
隨著無人機技術(shù)的迅速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,無人機在飛行過程中經(jīng)常會碰到不適宜飛行的惡劣天氣,當無人機在飛行過程中遇到該類天氣或飛行的速度等超出了當前環(huán)境下的允許速度時,很容易出現(xiàn)墜機事故,從而造成不必要的損失;無人機在長時間飛行時,會產(chǎn)生大量的熱,如果不及時將所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,將會損毀無人機的內(nèi)部電子器件,極大縮短無人機的使用壽命,無人機長時間飛行需要耗費大量能量。
因此,設(shè)定一款節(jié)能型無人機成為所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種節(jié)能型無人機,解決現(xiàn)有技術(shù)散熱不順暢、在惡劣天氣環(huán)境中不能及時預警、以及浪費能源的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種節(jié)能型無人機,包括設(shè)內(nèi)腔的無人機主體、設(shè)于所述無人機主體底部用于支撐無人機主體的起落架、設(shè)于所述無人機主體頂部的機翼、以及設(shè)于所述無人機主體后端用于保持無人機主體平衡的尾翼,所述無人機主體上在靠近起落架處開設(shè)有散熱口,所述無人機主體兩側(cè)對稱開設(shè)有一對通風口,所述無人機主體外壁上固定有太陽能電池板;
所述無人機主體的內(nèi)腔從上至下依次設(shè)有上隔板和下隔板,所述上隔板和下隔板將無人機主體內(nèi)腔從上至下一側(cè)分隔成信號采集腔、驅(qū)動腔和預警腔,所述信號采集腔內(nèi)設(shè)有用于實時采集無人機飛行狀態(tài)信息和氣象信息并將所采集到的信息實時傳送出去的信號采集總成,所述信號采集總成包括數(shù)據(jù)處理模塊和分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的速度檢測模塊、高度檢測模塊、gps定位模塊、飛行狀態(tài)測量模塊和氣象測量模塊;
所述驅(qū)動腔內(nèi)固定有方形密閉散熱罩和散熱裝置,所述散熱罩內(nèi)設(shè)有驅(qū)動馬達,所述驅(qū)動馬達的驅(qū)動軸穿出無人機主體并與機翼連接,所述散熱罩底部連通有兩根油路管,所述散熱裝置連接于兩根油路管底端,所述散熱罩與驅(qū)動馬達的外壁圍成的空腔、兩根油路管、以及散熱裝置共同組成散熱油回路;
所述預警腔內(nèi)設(shè)有與太陽能電池板電連接的太陽能控制器,分別與所述太陽能控制器電連接的太陽能蓄電池和穩(wěn)壓器,與穩(wěn)壓器電連接的電源板,以及用于預警的預警裝置;所述預警裝置包括與數(shù)據(jù)處理模塊連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端連接的比較電路、以及與比較電路連接的無線信號發(fā)送模塊,所述無線信號發(fā)送模塊與無人機操控室內(nèi)連接有報警器的無線信號接收模塊信號連接;所述電源板分別與gps定位模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、比較電路、無線信號發(fā)送模塊、以及驅(qū)動馬達電連接。
進一步地,所述速度檢測模塊包括速度傳感器和加速度傳感器;所述高度檢測模塊為氣壓傳感器,所述飛行狀態(tài)測量模塊包括磁力傳感器和陀螺儀,所述氣象測量模塊包括風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器,所述數(shù)據(jù)處理模塊由濾波電路和信號放大電路構(gòu)成;所述濾波電路的輸入端接速度傳感器、加速度傳感器、氣壓傳感器、磁力傳感器、陀螺儀、風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器的輸出端,濾波電路的輸出端接信號放大電路的輸入端,信號放大電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。
進一步地,所述無線信號發(fā)送模塊和無線信號接收模塊相互匹配,并且無線信號接收模塊接收無線信號發(fā)送模塊發(fā)出的無線信號。
進一步地,所述無線信號發(fā)送模塊和無線信號接收模塊為相匹配的北斗通信模塊和移動無線通信模塊。
進一步地,所述比較電路由相互連接的鎖存器和比較器構(gòu)成,并且比較器的輸入端和輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器和無線信號發(fā)送模塊連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計科學合理,節(jié)能環(huán)保,利用太陽能供電能有效節(jié)約能源,能有效散除發(fā)動機產(chǎn)生的熱量,同時在遇到惡劣天氣時能及時預警,保證無人機安全飛行;本發(fā)明通過在發(fā)生動機外圍設(shè)散熱罩,并在散熱罩下方設(shè)與該散熱罩連通并形成油回路的散熱裝置,如此能有效快速的將發(fā)動機產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至散熱裝置并散發(fā)出去,同時,上、下隔板將驅(qū)動腔分別與信號采集腔和預警腔隔開,有效阻止了驅(qū)動腔內(nèi)的熱量傳至信號采集腔和預警腔,有效保障了無人機內(nèi)部電子器件的安全;本發(fā)明通過在信號采集腔內(nèi)設(shè)信號采集總成,可以有效實時的采集無人機在飛行過程中自身的速度方位等參數(shù)信息以及周圍環(huán)境天氣等信息,并將所采集到的信息實時有效地傳送至預警腔內(nèi)的預警裝置進行轉(zhuǎn)換比較,當預警裝置比較出了異常信號時,可實時將該異常信號通過無線方式傳送至地面的操控室,操控室內(nèi)無線接收器通過與其相連的報警器進行預警,無人機操控人員再根據(jù)預警信息操控無人機以降低飛行高度等方式飛離惡劣天氣范圍或返航停止飛行,從而能有效避免飛行安全事故。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明側(cè)視圖。
圖3為本發(fā)明內(nèi)部器件連接框圖。
其中,附圖標記對應(yīng)的名稱為:
1-無人機主體、2-起落架、3-尾翼、4-散熱口、5-通風口、6-上隔板、7-下隔板、8-信號采集腔、9-驅(qū)動腔、10-預警腔、11-信號采集總成、12-機翼、13-驅(qū)動馬達、14-散熱罩、15-油路管、16-散熱裝置、17-預警裝置、18-太陽能電池板、19-太陽能控制器、20-太陽能蓄電池、21-穩(wěn)壓器、22-電源板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明和實施例對本發(fā)明作進一步說明,本發(fā)明的方式包括但不僅限于以下實施例。
實施例
如圖1-3所示,本發(fā)明提供的一種節(jié)能型無人機,結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計科學合理,節(jié)能環(huán)保,利用太陽能供電能有效節(jié)約能源,能有效散除發(fā)動機產(chǎn)生的熱量,同時在遇到惡劣天氣時能及時預警,保證無人機安全飛行。本節(jié)能型無人機包括設(shè)內(nèi)腔的無人機主體1、設(shè)于所述無人機主體1底部用于支撐無人機主體1的起落架2、設(shè)于所述無人機主體1頂部的機翼12、以及設(shè)于所述無人機主體1后端用于保持無人機主體1平衡的尾翼3,所述無人機主體1上在靠近起落架2處開設(shè)有散熱口4,所述無人機主體1兩側(cè)對稱開設(shè)有一對通風口5,所述無人機主體1外壁上固定有太陽能電池板18;
所述無人機主體1的內(nèi)腔從上至下依次設(shè)有上隔板6和下隔板7,所述上隔板6和下隔板7將無人機主體1內(nèi)腔從上至下一側(cè)分隔成信號采集腔8、驅(qū)動腔9和預警腔10,所述信號采集腔8內(nèi)設(shè)有用于實時采集無人機飛行狀態(tài)信息和氣象信息并將所采集到的信息實時傳送出去的信號采集總成11,所述信號采集總成11包括數(shù)據(jù)處理模塊和分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的速度檢測模塊、高度檢測模塊、gps定位模塊、飛行狀態(tài)測量模塊和氣象測量模塊;
所述驅(qū)動腔9內(nèi)固定有方形密閉散熱罩14和散熱裝置16,所述散熱罩14內(nèi)設(shè)有驅(qū)動馬達13,所述驅(qū)動馬達13的驅(qū)動軸穿出無人機主體1并與機翼12連接,所述散熱罩14底部連通有兩根油路管15,所述散熱裝置16連接于兩根油路管15底端,所述散熱罩14與驅(qū)動馬達13的外壁圍成的空腔、兩根油路管15、以及散熱裝置16共同組成散熱油回路;
所述預警腔10內(nèi)設(shè)有與太陽能電池板18電連接的太陽能控制器19,分別與所述太陽能控制器19電連接的太陽能蓄電池20和穩(wěn)壓器21,與穩(wěn)壓器21電連接的電源板22,以及用于預警的預警裝置17;所述預警裝置17包括與數(shù)據(jù)處理模塊連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端連接的比較電路、以及與比較電路連接的無線信號發(fā)送模塊,所述無線信號發(fā)送模塊與無人機操控室內(nèi)連接有報警器的無線信號接收模塊信號連接;所述電源板22分別與gps定位模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、比較電路、無線信號發(fā)送模塊、以及驅(qū)動馬達13電連接,通過將太陽能轉(zhuǎn)化成電能,能持續(xù)保持能量充盈,滿足無人機長時間飛行需要,還能有效節(jié)約能源,利于環(huán)保。
本發(fā)明通過在發(fā)生動機外圍設(shè)散熱罩,并在散熱罩下方設(shè)與該散熱罩連通并形成油回路的散熱裝置,如此能有效快速的將發(fā)動機產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至散熱裝置并散發(fā)出去,同時,上、下隔板將驅(qū)動腔分別與信號采集腔和預警腔隔開,有效阻止了驅(qū)動腔內(nèi)的熱量傳至信號采集腔和預警腔,有效保障了無人機內(nèi)部電子器件的安全;本發(fā)明通過在信號采集腔內(nèi)設(shè)信號采集總成,可以有效實時的采集無人機在飛行過程中自身的速度方位等參數(shù)信息以及周圍環(huán)境天氣等信息,并將所采集到的信息實時有效地傳送至預警腔內(nèi)的預警裝置進行轉(zhuǎn)換比較,當預警裝置比較出了異常信號時,可實時將該異常信號通過無線方式傳送至地面的操控室,操控室內(nèi)無線接收器通過與其相連的報警器進行預警,無人機操控人員再根據(jù)預警信息操控無人機以降低飛行高度等方式飛離惡劣天氣范圍或返航停止飛行,從而能有效避免飛行安全事故
本發(fā)明所采集飛行信息和天氣信息十分精確,所述速度檢測模塊包括速度傳感器和加速度傳感器;所述高度檢測模塊為氣壓傳感器,所述飛行狀態(tài)測量模塊包括磁力傳感器和陀螺儀,所述氣象測量模塊包括風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器,所述數(shù)據(jù)處理模塊由濾波電路和信號放大電路構(gòu)成;所述濾波電路的輸入端接速度傳感器、加速度傳感器、氣壓傳感器、磁力傳感器、陀螺儀、風速傳感器、風向傳感器和濕度傳感器的輸出端,濾波電路的輸出端接信號放大電路的輸入端,信號放大電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。
當本發(fā)明的預警裝置比對出異常信息時,能及時有效地將該異常信息傳送至地面操控室,所述無線信號發(fā)送模塊和無線信號接收模塊相互匹配,并且無線信號接收模塊接收無線信號發(fā)送模塊發(fā)出的無線信號;所述無線信號發(fā)送模塊和無線信號接收模塊為相匹配的北斗通信模塊和移動無線通信模塊。
當本發(fā)明預警裝置所發(fā)送的預警信息精準有效,所述比較電路由相互連接的鎖存器和比較器構(gòu)成,并且比較器的輸入端和輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器和無線信號發(fā)送模塊連接,使用時在鎖存器中預先存儲相關(guān)安全閥值,比較器將接收到的數(shù)據(jù)信息實時快速的與鎖存器中安全閥值進行比較,當所接收到的信息超出安全閥值的范圍時,及時通過無線信號發(fā)送模塊將該超出安全閥值的信息發(fā)送至地面操控室內(nèi)的無線信號接收模塊,同時啟動與無線信號接收模塊相連接的報警器實現(xiàn)預警,快捷有效。
本發(fā)明所用器件均為現(xiàn)有常規(guī)器件,經(jīng)過精妙組合,有效實現(xiàn)本發(fā)明快速散熱及實時預警的目的,適于在本技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
上述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式之一,不應(yīng)當用于限制本發(fā)明的保護范圍,但凡在本發(fā)明的主體設(shè)計思想和精神上作出的毫無實質(zhì)意義的改動或潤色,其所解決的技術(shù)問題仍然與本發(fā)明一致的,均應(yīng)當包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。