本发明涉及一种飞行器技术领域,具体是一种折叠式的混合动力无人机。
背景技术:
目前,随着通信技术、飞行控制技术的快速发展,无人机由于其体积小,轻便的优点,因而无人机逐渐广泛应用于许多领域。无人机主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三种,其中小型无人机还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。而固定翼无人机是应用最为广泛的。市场上,固定翼无人机采用四轴联动,能够实现空间任意位置的姿态。但是固定翼无人机往往由于其庞大的结构导致占用空间较大,而且由于采用单个电池驱动导致无人机的续航能力较差。
针对上述不足,需要设计和开发一种折叠式的混合动力无人机,能够补足上述各个缺点。
技术实现要素:
为了解决上述存在的问题,本发明提供一种折叠式的混合动力无人机。
本发明的技术方案是:一种折叠式的混合动力无人机,包括机翼、螺旋桨、太阳能电池板、机体上盖、机体下盖,其特征在于:所述机体下盖与机体上盖通过螺栓连接固定,构成机体;所述底板通过紧定螺栓固定在机体下盖上;所述太阳能电池板通过固定螺栓固定在机体上盖上;所述机翼一端通过调节轴固定在机体上,且机翼另一端设置有电机,采用螺栓连接固定;所述传动轴一端连接电机输出轴,一端连接螺旋桨;所述支撑座通过螺栓连接固定在机体下盖的四周;所述固定片设置在机体上,且固定片一端连接弹簧,另一端嵌入机翼一端的卡槽内;所述机体内部设置有蓄电池组,且蓄电池组与太阳能电池板的输出端连接切换模块的输入端;所述切换模块的输出端连接控制器一端,且控制器的另一端连接电机驱动器;所述电机驱动器的输出端并联四个电机;所述蓝牙模块与控制器的通信接口连接;
优选的,所述机体上盖和机体下盖四周设置有四个孔,调节轴固定在这四个孔上,且机体上盖和机体下盖外形采用圆弧曲面结构,减少空气阻力,机体内设置有蓄电池组、控制器、蓝牙模块和切换模块;
优选的,所述太阳能电池板的功率是100W,厚度是5MM,采用圆形结构,且四周设置有四个安装孔,通过固定螺栓连接在机体上盖上;
优选的,所述机翼设置有四个,采用圆弧型结构,通过调节轴固定在机体四周,且机翼与调节轴连接的一端设置有两个T型卡槽,且两者呈90度,另一端设置有电机安装孔,电机通过螺栓连接竖直固定在机翼上;
优选的,所述电机设置有四个,采用100W无刷直流电机;
优选的,所述螺旋桨设置有四个,采用APC1540型号,通过花键连接固定在传动轴上;
优选的,所述固定片一端采用圆弧结构,嵌入机翼的T型槽内,另一端与弹簧连接,固定在机体的四个槽内;
优选的,所述切换模块的输入端连接蓄电池组和太阳能电池板,其中切换模块中的MPPT控制器连接太阳能电池板,控制太阳能电池板的输出电压,PWM1连接蓄电池组,控制蓄电池组的通断,且两者串联后与PWM2并联,PWM2与电感L2、二级管D3、电容C2并联,同时通过调节PWM2的占空比来调节电源的输出电压。
与现有的技术相比,本发明的作用与效果是:本发明为一种折叠式的混合动力无人机,其设计合理,使用方便,能够实现太阳能和蓄电池同时供电,续航能力长;无线蓝牙设计能够满足远距离遥控无人机;同时通过调节机翼,收拢四个机翼从而提高无人机的空间利用率。本发明的四轴动力能够确保无人机在空中实现任意位置的姿态。
附图说明
图1是本发明的整体展开结构图;
图2是本发明的整体收拢正面结构图;
图3是本发明的整体收拢背面结构图;
图4是本发明的整体控制框图;
图5是本发明的切换模块电路图;
图中:1、电机;2、机翼;3、传动轴;4、螺旋桨;5、调节轴;6、机体上盖;7、固定螺栓;8、太阳能电池板;9、支撑座;10、固定片;11、机体下盖;12、紧定螺栓;13、底板;14、蓄电池组;15、切换模块;16、蓝牙模块;17、电机驱动器;18、控制器。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
如图1-3所示,一种折叠式的混合动力无人机,包括机翼2、螺旋桨4、太阳能电池板8、机体上盖6、机体下盖11。其中,机体下盖11与机体上盖6通过螺栓连接固定构成机体;底板13通过紧定螺栓12固定在机体下盖11上;太阳能电池板8通过固定螺栓7固定在机体上盖6上;机翼2一端通过调节轴5固定在机体上,且机翼2另一端设置有电机1,采用螺栓连接固定;传动轴3一端连接电机1输出轴,一端连接螺旋桨4;支撑座9通过螺栓连接固定在机体下盖11的四周;固定片10设置在机体上,且固定片10一端连接弹簧,另一端嵌入机翼2一端的卡槽内。
其中,机体上盖6和机体下盖11四周设置有四个孔,调节轴5固定在这四个孔上,且机体上盖6和机体下盖11外形采用圆弧曲面结构,减少空气阻力,机体内设置有蓄电池组14、控制器18、蓝牙模块16和切换模块15;太阳能电池板8的功率是100W,厚度是5MM,采用圆形结构,且四周设置有四个安装孔,通过固定螺栓7连接在机体上盖上;电机1设置有四个,采用100W无刷直流电机。
机翼2设置有四个,采用圆弧型结构,通过调节轴5固定在机体四周,且机翼2与调节轴5连接的一端设置有两个T型卡槽,且两者呈90度,另一端设置有电机安装孔,电机1通过螺栓连接竖直固定在机翼2上;螺旋桨4设置有四个,采用APC1540型号,通过花键连接固定在传动轴3上;固定片10一端采用圆弧结构,嵌入机翼2的T型槽内,另一端与弹簧连接,固定在机体的四个槽内。
如图4所示,机体内部设置有蓄电池组14,且蓄电池组14与太阳能电池板8的输出端连接切换模块15的输入端;切换模块15的输出端连接控制器18一端,且控制器18的另一端连接电机驱动器17;电机驱动器17的输出端并联四个电机1;蓝牙模块16与控制器18的通信接口连接。
如图5所示,切换模块15的输入端连接蓄电池组14和太阳能电池板8,其中切换模块15中的MPPT控制器连接太阳能电池板8,控制太阳能电池板8的输出电压,PWM1连接蓄电池组14,控制蓄电池组14的通断,且两者串联后与PWM2并联,PWM2与电感L2、二级管D3、电容C2并联,同时通过调节PWM2的占空比来调节电源的输出电压。
本发明使用如下:当需要开启无人机时,顺时针旋转机翼2,从而打开四个机翼2,之后启动无人机。当停止无人机后,逆时针旋转机翼2,从而收拢四个机翼2。在无人机处于飞行状态下,当阳光充足时,太阳能电池板8收集的电能处于最大功率输出,通过切换模块15给电机1供电,此时太阳能电池板8供电大于蓄电池组14供电;当阳光不充足时,太阳能电池板8收集的电能不足,此时主要通过蓄电池组14供电,蓄电池组14供电大于太阳能电池板8供电。
以上通过对所述实施方式的介绍,阐述了本发明的基本原理和构思。但本发明绝不限于上述所述的实施方式,凡是基于本发明的技术方案所作的同类变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。