一种可长时值守的旋翼无人机的制作方法

本申请属于无人飞行器，具体涉及一种可长时值守的旋翼无人机。

背景技术：

1、旋翼电动无人机可垂直起降，对起降场地要求不高，且飞行噪声小，机动能力强，是执行秘密侦查任务的有效手段，尤其是在复杂城市环境中，可作为一种潜伏式侦查手段，例如无人机潜伏在城市高楼中某个高点，执行长时侦查任务，携带战斗部的无人机，在发现合适时机甚至可以执行打击任务。但是，旋翼电动无人机存在一个很大的缺点，就是续航时间短，大大缩短了潜伏式侦查的时间，导致在很大的程度上限制了无人机的功能使用。

技术实现思路

1、针对现有旋翼电动无人机续航时间短，无法有效执行潜伏式侦查任务的问题，本申请提供一种可长时值守的旋翼电动无人机，通过将环境风带动螺旋桨摆动产生的机械能转化为电能，利用电调的集电功能反向给储能装置或者电池充电，从而实现给侦查载荷甚至旋翼动力供电，达到提升其续航能力的目的。

2、为实现上述目的，本申请提供以下技术方案：

3、一种可长时值守的旋翼无人机，包括机体、多组动力系统、多个起落架，所述动力系统包括电机、电调、螺旋桨和储能装置，所述动力系统安装在所述机体上，所述电调具备两种可以切换的工作模式，分别为电机驱动模式和集电模式。

4、优选地，还包括多个旋翼臂，每个所述螺旋桨通过旋翼臂安装于所述机体。

5、优选地，所述起落架的底部设置有真空吸盘。

6、优选地，所述机体内安装有侦查载荷和打击载荷。

7、优选地，所述侦查载荷为常规可见光相机和/或红外相机。

8、优选地，所述电调包括集电模块和驱动模块，所述集电模块和驱动模块并联连接后，一端与所述电机相连，另一端与所述所述储能装置相连，所述集电模块包括依次串联连接的集电桥、整流电路和变压电路，所述驱动模块包括依次串联连接的驱动桥和电调控制器。

9、优选地，所述电调处于驱动模式时，电调消耗储能装置，储能装置中的电能通过驱动桥驱动电机旋转。

10、优选地，所述电调处于集电模式时，电调控制器关闭驱动桥，开启集电桥，使电机三相连接至集电电路，电子转子在桨的带动下做摆动，转子和定子相互切割产生感应电动势，通过闭路产生感应电流，再通过整流电路、变压电路，将电机转动产生的交变电压转换为可供储能装置充电的电压，从而给储能装置供电。

11、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案的有益效果是：

12、1.在常规旋翼的基础上增加了可吸附式起落架，利用吸附式起落架使无人机可吸附悬停在大厦的高点，进行侦查的同时还可采集风能，利用高空风带动螺旋桨的旋转，产生电能，给无人机储能装置充能，从而提升无人机的工作时长；

13、2.可以切换模式的电调，在常规驱动模式下可正常驱动电机按指定转速旋转，在集电模式下可以收集感应电能进而给无人机的储能装置充能；

14、3.利用旋翼无人机原有的螺旋桨、电机和电调，在不额外增加装置的前提下实现充能，结构简单，为无人机提供了一种经济且可持续的补能方式。

技术特征：

1.一种可长时值守的旋翼无人机，包括机体、多组动力系统、多个起落架，其特征在于：所述动力系统包括电机、电调、螺旋桨和储能装置，所述动力系统安装在所述机体上，所述电调具备两种可以切换的工作模式，分别为电机驱动模式和集电模式。

2.根据权利要求1所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：还包括多个旋翼臂，每个所述螺旋桨通过旋翼臂安装于所述机体。

3.根据权利要求1所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：所述起落架的底部设置有真空吸盘。

4.根据权利要求1所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：所述机体内安装有侦查载荷和打击载荷。

5.根据权利要求4所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：所述侦查载荷为常规可见光相机和/或红外相机。

6.根据权利要求1所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：所述电调包括集电模块和驱动模块，所述集电模块和驱动模块并联连接后，一端与所述电机相连，另一端与所述储能装置相连，所述集电模块包括依次串联连接的集电桥、整流电路和变压电路，所述驱动模块包括依次串联连接的驱动桥和电调控制器。

7.根据权利要求1所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：所述电调处于驱动模式时，电调消耗储能装置，储能装置中的电能通过驱动桥驱动电机旋转。

8.根据权利要求1所述的一种可长时值守的旋翼无人机，其特征在于：所述电调处于集电模式时，电调控制器关闭驱动桥，开启集电桥，使电机三相连接至集电电路，电子转子在桨的带动下做摆动，转子和定子相互切割产生感应电动势，通过闭路产生感应电流，再通过整流电路、变压电路，将电机转动产生的交变电压转换为可供储能装置充电的电压，从而给储能装置供电。

技术总结
本发明公开了一种可长时值守的旋翼无人机，包括机体、多个动力系统、多个起落架，所述动力系统安装在所述机体上，包括电机、电调、螺旋桨和储能装置，电调具备两种可以切换的工作模式，分别为电机驱动模式和集电模式。在常规旋翼的基础上增加了可吸附式起落架，利用吸附式起落架使无人机可吸附悬停在大厦的高点，进行侦查的同时还可采集风能，利用高空风带动螺旋桨的旋转，产生电能，给无人机储能装置充能，从而提升无人机的工作时长；可以切换模式的电调，在常规驱动模式下可正常驱动电机按指定转速旋转，在集电模式下可以收集感应电能进而给无人机的储能装置充能；利用旋翼无人机原有的螺旋桨、电机和电调，在不额外增加装置的前提下实现充能。

技术研发人员：刘青,裴家涛,李钟谷,付中乐,刘亮,李盛,黄广,李康伟
受保护的技术使用者：湖北航天飞行器研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11