一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机的制作方法

1.本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机。


背景技术：

2.燃料电池无人机由于自身体积及重量都比较大，飞行过程中产生的风阻也更大，相比普通无人机其耗电量较多，因此，更进一步提高燃料电池无人机的续航，则能够使其在空中执行更多任务，满足更多需求。基于上述理由，本实用新型设计了一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，通过增加空气进入量来提高化学发电效率，而且通过出气给无人机提供反推动力以减少耗电量来提高续航。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，通过增加空气进入量来提高化学发电效率，而且通过出气给无人机提供反推动力以减少耗电量来提高续航。
4.技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，1、一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：包括无人机和燃料电池系统，所述燃料电池系统包括设置于无人机的机身顶部的氢瓶以及设置于无人机的机身底部的燃料电池，所述氢瓶通过对接有供氢阀的供氢管向燃料电池提供氢气，所述燃料电池与无人机的蓄电池电性连接；
5.还包括进气方向可调式进气管单元和出气方向可调式出气管单元，所述进气方向可调式进气管单元对接燃料电池的空气输入端，所述出气方向可调式出气管单元对接燃料电池的空气输出端，所述进气方向可调式进气管单元的进气端的朝向与无人机的飞行方向相同，所述出气方向可调式出气管单元的出气端的朝向与无人机的飞行方向相反。
6.进一步地，还包括设置于无人机的机身顶部的风向仪，所述风向仪与无人机的飞行控制系统信号传输连接，所述飞行控制系统根据风向仪的风向检测结果分别控制进气方向可调式进气管单元及出气方向可调式出气管单元执行调节动作。
7.进一步地，所述进气方向可调式进气管单元包括进气管和为进气管调整进气端朝向提供驱动力的第一旋转驱动机构；所述进气管包括通过进气旋转接头旋转对接的固定进气管和活动进气管，所述固定进气管与燃料电池的空气输入端对接，所述活动进气管位于机身顶部，且活动进气管整体呈l型结构，所述活动进气管的竖向段与进气旋转接头对接，所述活动进气管的横向段与机身平行，所述第一旋转驱动机构与活动进气管的竖向段驱动连接。
8.进一步地，所述出气方向可调式出气管单元包括出气管和为出气管调整出气端朝向提供驱动力的第二旋转驱动机构；所述出气管包括通过出气旋转接头旋转对接的固定出气管和活动出气管，所述固定出气管与燃料电池的空气输出端对接，所述活动出气管位于
机身顶部，且活动出气管整体呈l型结构，所述活动出气管的竖向段与出气旋转接头对接，所述活动出气管的横向段与机身平行，所述第二旋转驱动机构与活动出气管的竖向段驱动连接。
9.进一步地，所述固定进气管及固定出气管分别贴合机身的侧面爬升。
10.进一步地，所述第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构均为通过伺服电动驱动的齿传动或带传动机构，两个所述伺服电机分别连接无人机的飞行控制系统。
11.有益效果：本实用新型的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，有益效果为：通过进气方向可调式进气管单元的设置，能够增加空气进入量来提高化学发电效率；此外，通过出气方向可调式出气管单元的设置，能够通过出气给无人机提供反推动力以减少耗电量来提高续航，结构简单，使用方便，适于规模化推广。
附图说明
12.附图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
14.如附图1所示，一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，包括无人机1和燃料电池系统2，所述燃料电池系统2包括设置于无人机1的机身11顶部的氢瓶21以及设置于无人机1的机身11底部的燃料电池22，所述氢瓶21通过对接有供氢阀的供氢管23向燃料电池22提供氢气，所述燃料电池22与无人机1的蓄电池电性连接；还包括进气方向可调式进气管单元4和出气方向可调式出气管单元5，所述进气方向可调式进气管单元4对接燃料电池22的空气输入端，所述出气方向可调式出气管单元5对接燃料电池22的空气输出端，所述进气方向可调式进气管单元4的进气端的朝向与无人机1的飞行方向10相同，所述出气方向可调式出气管单元5的出气端的朝向与无人机1的飞行方向10相反。本实用新型通过进气方向可调式进气管单元4的设置，能够增加空气进入量来提高化学发电效率；此外，通过出气方向可调式出气管单元5的设置，能够通过出气给无人机1提供反推动力以减少耗电量来提高续航，结构简单，使用方便，适于规模化推广。
15.本实用新型还包括设置于无人机1的机身11顶部的风向仪6，所述风向仪6与无人机1的飞行控制系统信号传输连接，所述飞行控制系统根据风向仪6的风向检测结果分别控制进气方向可调式进气管单元4及出气方向可调式出气管单元5执行调节动作，实现自动控制调节，及时根据风向方向产生的风而调整进气与出气朝向，更有利于化学发电与提高续航。
16.更为具体的，所述进气方向可调式进气管单元4包括进气管41和为进气管41调整进气端朝向提供驱动力的第一旋转驱动机构42；所述进气管41包括通过进气旋转接头411旋转对接的固定进气管412和活动进气管413，所述固定进气管412与燃料电池22的空气输入端对接，所述活动进气管413位于机身11顶部，且活动进气管413整体呈l型结构，所述活动进气管413的竖向段与进气旋转接头411对接，所述活动进气管413的横向段与机身11平行，所述第一旋转驱动机构42与活动进气管413的竖向段驱动连接。
17.更具体的，所述出气方向可调式出气管单元5包括出气管51和为出气管51调整出
气端朝向提供驱动力的第二旋转驱动机构52；所述出气管51包括通过出气旋转接头511旋转对接的固定出气管512和活动出气管513，所述固定出气管512与燃料电池22的空气输出端对接，所述活动出气管513位于机身11顶部，且活动出气管513整体呈l型结构，所述活动出气管513的竖向段与出气旋转接头511对接，所述活动出气管513的横向段与机身11平行，所述第二旋转驱动机构52与活动出气管513的竖向段驱动连接。
18.其中，所述第一旋转驱动机构42和第二旋转驱动机构52均为通过伺服电动驱动的齿传动或带传动机构，两个所述伺服电机分别连接无人机1的飞行控制系统，稳定性好，精度高，易于控制。
19.值得注意的是，所述固定进气管412及固定出气管512分别贴合机身11的侧面爬升，提高连接稳定性并降低风阻。
20.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：包括无人机(1)和燃料电池系统(2)，所述燃料电池系统(2)包括设置于无人机(1)的机身(11)顶部的氢瓶(21)以及设置于无人机(1)的机身(11)底部的燃料电池(22)，所述氢瓶(21)通过对接有供氢阀的供氢管(23)向燃料电池(22)提供氢气，所述燃料电池(22)与无人机(1)的蓄电池电性连接；还包括进气方向可调式进气管单元(4)和出气方向可调式出气管单元(5)，所述进气方向可调式进气管单元(4)对接燃料电池(22)的空气输入端，所述出气方向可调式出气管单元(5)对接燃料电池(22)的空气输出端，所述进气方向可调式进气管单元(4)的进气端的朝向与无人机(1)的飞行方向(10)相同，所述出气方向可调式出气管单元(5)的出气端的朝向与无人机(1)的飞行方向(10)相反。2.根据权利要求1所述的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：还包括设置于无人机(1)的机身(11)顶部的风向仪(6)，所述风向仪(6)与无人机(1)的飞行控制系统信号传输连接，所述飞行控制系统根据风向仪(6)的风向检测结果分别控制进气方向可调式进气管单元(4)及出气方向可调式出气管单元(5)执行调节动作。3.根据权利要求1所述的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：所述进气方向可调式进气管单元(4)包括进气管(41)和为进气管(41)调整进气端朝向提供驱动力的第一旋转驱动机构(42)；所述进气管(41)包括通过进气旋转接头(411)旋转对接的固定进气管(412)和活动进气管(413)，所述固定进气管(412)与燃料电池(22)的空气输入端对接，所述活动进气管(413)位于机身(11)顶部，且活动进气管(413)整体呈l型结构，所述活动进气管(413)的竖向段与进气旋转接头(411)对接，所述活动进气管(413)的横向段与机身(11)平行，所述第一旋转驱动机构(42)与活动进气管(413)的竖向段驱动连接。4.根据权利要求3所述的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：所述出气方向可调式出气管单元(5)包括出气管(51)和为出气管(51)调整出气端朝向提供驱动力的第二旋转驱动机构(52)；所述出气管(51)包括通过出气旋转接头(511)旋转对接的固定出气管(512)和活动出气管(513)，所述固定出气管(512)与燃料电池(22)的空气输出端对接，所述活动出气管(513)位于机身(11)顶部，且活动出气管(513)整体呈l型结构，所述活动出气管(513)的竖向段与出气旋转接头(511)对接，所述活动出气管(513)的横向段与机身(11)平行，所述第二旋转驱动机构(52)与活动出气管(513)的竖向段驱动连接。5.根据权利要求4所述的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：所述固定进气管(412)及固定出气管(512)分别贴合机身(11)的侧面爬升。6.根据权利要求4所述的一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，其特征在于：所述第一旋转驱动机构(42)和第二旋转驱动机构(52)均为通过伺服电机驱动的齿传动或带传动机构，两个所述伺服电机分别连接无人机(1)的飞行控制系统。

技术总结
本实用新型公开了一种增加进气量与出气反推式高续航燃料电池无人机，包括无人机和燃料电池系统，燃料电池系统包括氢瓶以及燃料电池，氢瓶通过对接有供氢阀的供氢管向燃料电池提供氢气，燃料电池与无人机的蓄电池电性连接；还包括进气方向可调式进气管单元和出气方向可调式出气管单元，进气方向可调式进气管单元对接燃料电池的空气输入端，出气方向可调式出气管单元对接燃料电池的空气输出端，进气方向可调式进气管单元的进气端的朝向与无人机的飞行方向相同，出气方向可调式出气管单元的出气端的朝向与无人机的飞行方向相反。本实用新型不仅能够通过增加空气进入量来提高化学发电效率，而且能够通过出气给无人机提供反推动力以减少耗电量来提高续航。动力以减少耗电量来提高续航。动力以减少耗电量来提高续航。


技术研发人员：苏颖 闫廷廷 嵇强
受保护的技术使用者：中交遥感载荷（江苏）科技有限公司
技术研发日：2021.03.09
技术公布日：2021/12/21