本發明專利技術屬于無人機的領域,尤其適合航母預警的太陽能無人機。太陽能無人機,包括近程雷達(01)、裝備倉(02)、機體(03)、遠程雷達(04)、追蹤式太陽能系統(05)、透明三角翼(06)、尾翼(07)及螺旋槳(08);所述的裝備倉(02)設有動力系統、預警系統、通訊系統及內置武器系統;所述的太陽能無人機,采用透明三角翼(06)布局,以獲得盡可能大的采光面積;所述的追蹤式太陽能系統(05),包括氣動閥(2)、雙聯式氣動閥(6)、采光板(17);所述的采光板(17)由氣動閥(2)及雙聯式氣動閥(6)驅動,實時調整采光板(17)中軸線與太陽光軸保持平行;所述的采光板(17),以化整為另的、可旋轉的模式安裝于透明大三角翼(06)中,得以實時追蹤陽光軸,獲得50%以上的太陽能轉換率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無人機的領域,尤其適合航母預警的太陽能無人機。
技術介紹
太陽能飛機是以太陽輻射作為推進能源的飛機。太陽能飛機問世于上世紀70年代,當時只有微型型號,1980年,美國研制出“太陽挑戰者”號單座太陽能飛機,這架飛機1981年7月成功地由巴黎飛到英國,平均時速54千米,航程290千米;直到2007年,英國研制的名為“西風一 6” (zephyr-6)的太陽能無人機,在空中停留時間超過3天首創夜間飛行的記錄。2002年,一項名為“綠色先鋒”的中國太陽能無人駕駛飛機探索研制計劃正式啟動,標志著我國在太陽能無人駕駛飛機研制方面取得了新的突破。由于無人機的空間狹小,且太陽輻射的能量密度又小,為了獲得足夠的能量,前往的技術就是增加攝取陽光的表面積,以便鋪設太陽電池。然而,隨著攝取陽光的面積增大,無人機的重量也會隨之增大,是屬于不可為而為之的方案。唯有提高太陽能的轉換率,才是解決太陽能無人機動力的最為有效的途徑。
技術實現思路
本專利就是為解決上述之不足,提出一種解決太陽能無人機的動力系統的技術途徑。太陽能無人機,包括近程雷達(OI)、裝備倉(02 )、機體(03 )、遠程雷達(04 )、追蹤式太陽能系統(05)、透明三角翼(06)、尾翼(07)及螺旋槳(08);所述的裝備倉(02)設有動力系統、預警系統、通訊系統及內置武器系統;所述的太陽能無人機,采用透明三角翼(06)布局,以獲得盡可能大的采光面積;所述的追蹤式太陽能系統(05),包括氣動閥(2)、雙聯式氣動閥(6 )、采光板(17 );所述的采光板(17 )由氣動閥(2 )及雙聯式氣動閥(6 )驅動,實時調整采光板(17)中軸線與太陽光軸保持平行;所述的采光板(17),以化整為另的、可旋轉的模式安裝于透明大三角翼(06)中,得以實時追蹤陽光軸,獲得50%以上的太陽能轉換率。本專利技術的優點在于。動力強勁。由于采取了化整為另的技術方案,采光板(17)得以能在透明三角翼(06)狹小的空間里仍然具有實時追蹤太陽光軸的功能,結合透鏡群聚光技術(詳見申請在先已獲授權的2012201396214 —種太陽能列陣式透鏡群)協同應用,采光板(17)可獲高達50%以上的太陽能轉換率。結構緊湊。雙聯式氣動閥,結構非常緊湊,二個氣壓閥,同設于一個底座上,既節省空間又增強了運作的可靠性,所述的氣動閥左推桿(30)及氣動閥右推桿(13)在動力系統的程序設定下,直接驅動斜齒輪的正反旋轉及鎖定動作。體積小巧。常規的齒輪傳動,都得通過制動齒輪或渦輪、蝸桿,由電動馬達來驅動的,所以齒輪傳動的綜合機構是比較復雜的,占有空間也就會很大,若采集了氣動驅動齒輪的技術方案驅動機構簡單可靠,且可大幅節省裝機的空間和重量,非常適合在無人機上應用。成本低廉。氣動驅動與液壓驅動的相比,優勢是很明顯的,特別在相同的需多單元部件協同工作的情況下,氣動驅動的優勢就更為突出了,對制造而言,生產成本就會降低。本太陽能無人機,特別適合作用航空母艦的預警機。本專利技術的技術方是這樣實現的。太陽能無人機,包括近程雷達(01)、裝備倉(02)、機體(03)、遠程雷達(04)、追蹤式太陽能系統(05)、透明三角翼(06)、尾翼(07)及螺旋槳(08);所述的追蹤式太陽能系統(05),包括滑塊及滑槽(I)、氣動閥(2)、“L”架A (3)、旋轉接頭(4)、軸承座(5)、雙聯式氣動 閥(6)、推桿A (7)、上支柱(8)、斜齒輪(9)、推桿B (10)、“L”架B (11 )、軸承(12)、安裝環座(13)、推桿C (14)、十字支架(15)、連接螺栓(16)、采光板(17)、下支柱(18)、支柱座螺栓(19)、支柱座(20);所述的太陽能無人機采用透明大三角翼(06)設計,以獲得盡可能大的采光面積;所述的采光板(17),其向陽的正面布設有太陽電池板,其背面設有十字支架(15);所述的十字支架(15)的中心位上,設有與上支柱(8)相連接的旋轉接頭(4);所述的旋轉接頭(4),安裝于上支柱(8)的頂端;所述十字支架(15)的垂架上,設有滑塊及滑槽(I);所述的采光板(17),在透明三角翼(06)中能作自由的垂直及水平旋轉;所述的采光板(17)由氣動閥(2)及雙聯式氣動閥(6)驅動,以實時調整采光板(17)中軸線與太陽光軸保持平行;所述的采光板(17),以化整為另的模式安裝于透明大三角翼(06)的空間里;所述的采光板(17),可旋轉于狹小的透明大三角翼(06)的空間里,以實時追蹤陽光軸,獲得50%以上的太陽能轉換率;所述的氣動閥(2),通過“L”架A (3)固定于上支柱(8)的軸承座(5)上,氣動閥(2)能隨著上支柱(8)的旋轉作同步的旋轉;所述的氣動閥(2)的推桿C (14)的前端,與位于采光板(17)背面的十字支架(15)上的滑塊及滑槽(I)中的滑塊相連接,隨著推桿C的運動,采光板(17)在上支柱(8)上,能調整垂直的角度。所述的雙聯式氣動閥(6),包括下閥體(21)、后室液嘴(22)、安裝螺孔(23)、密封環A (24)、方導柱(25)、前室液嘴(26)、推桿B (10)、密封環B (27)、推桿頭(28)、推桿圓弧頭(29)、上閥體B (30)、連接底部(31)、推桿A (7)、推桿方孔(32)、前液室(33)、上閥體A (34)、及后液室(35);所述的雙聯式氣動閥(6),是由二個左右對稱的上閥體B (30)及上閥體A (34)與下閥體(21)緊合并通過連接底部(31)相連形成雙聯結構的;所述的推桿A(7)及推桿B (10)前端的推桿頭(28),其頭部的上半部,被削除了 1/2,留下1/2設計成圓弧狀,以便推桿頭(28)能在斜齒輪的二個斜齒間實現靈活進退的動作;所述的推桿A (7)后端的中心位,設有推桿方孔(32 )。所述的上支柱(8)與下支柱(18)通過軸承(12)相連接;所述的軸承(12)位于上支柱(8)下端的軸承座(5)中;所述的軸承(12),緊實地套著于位于下支柱(18)上方的,安裝環座(13 )上的下支柱(18 )上,以實現上支柱(8 )在安裝環座(13 )上可作旋轉運動;所述的軸承座(5)上設有“L”架A (3)的安裝螺孔,氣動閥(2)通過“L”架A (3)安裝于軸承座(5 )上;所述的軸承座(5 )的外側緊實地套著有斜齒輪(9 ),斜齒輪(9 )的斜齒部伸入雙聯式氣動閥(6)的推桿A (7)及推桿B (10)形成的空間中;所述的推桿A (7)及推桿B (10),在動力系統的程控下,交替驅動斜齒輪(9)正反的水平旋轉及鎖定的動作。所述的太陽能無人機采用氣動傳動,以減輕無人機的負載。所述的裝備倉(02)中,設有通訊系統、雷達預警系統、內置武器系統、自動控制系統及動力系統,所述的動力系統,包括太陽能電池組和直流電動機組。所述的螺旋槳(08),位于無人機的尾部,由直流電動機組驅動。所述的近程雷達(01)位于無人機頭部的前端,用以監測近距目標,由預警系統對近程目標作分出析判斷,采取相應對策;所述的遠程雷達(04),則用于預警遠距目標,將獲得的預警資訊發回基地。附圖說明附圖I為本專利技術太陽能無人構整體結構示意圖。附圖2為本專利技術追蹤式采光板結構示意圖。附圖3為本專利技術追蹤式采光板局部結構示意圖。 附圖4為本專利技術追蹤式采光本文檔來自技高網...
【技術保護點】
太陽能無人機,包括近程雷達(01)、裝備倉(02)、機體(03)、遠程雷達(04)、追蹤式太陽能系統(05)、透明三角翼(06)、尾翼(07)及螺旋槳(08);所述的追蹤式太陽能系統(05),包括滑塊及滑槽(1)、氣動閥(2)、“L”架A(3)、旋轉接頭(4)、軸承座(5)、雙聯式氣動閥(6)、推桿A(7)、上支柱(8)、斜齒輪(9)、推桿B(10)、“L”架B(11)、軸承(12)、安裝環座(13)、推桿C(14)、十字支架(15)、連接螺栓(16)、采光板(17)、下支柱(18)、支柱座螺栓(19)、支柱座(20);所述的太陽能無人機采用透明大三角翼(06)設計,以獲得盡可能大的采光面積;所述的采光板(17),其向陽的正面,布設有采用透鏡群聚光(詳見:申請在先已獲授權的2012201396214一種太陽能列陣式透鏡群)的太陽電池板,其背面設有十字支架(15);所述的十字支架(15)的中心位上,設有與上支柱(8)相連接的旋轉接頭(4);所述的旋轉接頭(4),安裝于上支柱(8)的頂端;所述十字支架(15)的垂架上,設有滑塊及滑槽(1);所述的采光板(17),在透明三角翼(06)中能作自由的垂直及水平旋轉;所述的采光板(17)由氣動閥(2)及雙聯式氣動閥(6)驅動,以實時調整采光板(17)中軸線與太陽光軸保持平行;所述的采光板(17),以化整為另的模式安裝于透明大三角翼(06)的空間里;所述的采光板(17),可旋轉于狹小的透明大三角翼(06)的空間里,以實時追蹤陽光軸,結合透鏡群聚光技術的協同應用,采光板(17)可獲高達?50%?以上的太陽能轉換率;所述的氣動閥(2),通過“L”架A(3)固定于上支柱(8)的軸承座(5)上,氣動閥(2)能隨著上支柱(8)的旋轉作同步的旋轉;所述的氣動閥(2)的推桿C(14)的前端,與位于采光板(17)背面的十字支架(15)上的滑塊及滑槽(1)中的滑塊相連接,隨著推桿C(14)的運動,采光板(17)在上支柱(8)上,能調整垂直的角度;所述的雙聯式氣動閥(6),通過“L”架B(11)固定安裝在位于下支柱(18)上的安裝環座(13)的下方;所述的上支柱(8)與下支柱(18)通過軸承(12)相連接;所述的軸承(12)位于上支柱(8)下端的軸承座(5)中;所述的軸承(12),緊實地套著于位于下支柱(18)上方的,安裝環座(13)上的下支柱(18)上,以實現上支柱(8)在安裝環座(13)上可作旋轉運動;所述的軸承座(5)上設有“L”架A(3)的安裝螺孔,氣動閥(2)通過“L”架A(3)安裝于軸承座(5)上;所述的軸承座(5)的外側緊實地套著有斜齒輪(9),斜齒輪(9)的斜齒部伸入雙聯式氣動閥(6)的推桿A(7)及推桿B(10)形成的空間中;所述的推桿A(7)及推桿B(10),在動力系統的程控下,交替驅動斜齒輪(9)正反的水平旋轉及鎖定的動作。...
【技術特征摘要】
1.太陽能無人機,包括近程雷達(01)、裝備倉(02)、機體(03)、遠程雷達(04)、追蹤式太陽能系統(05)、透明三角翼(06)、尾翼(07)及螺旋槳(08);所述的追蹤式太陽能系統(05),包括滑塊及滑槽(I)、氣動閥(2)、“L”架A(3)、旋轉接頭(4)、軸承座(5)、雙聯式氣動閥(6)、推桿A (7)、上支柱(8)、斜齒輪(9)、推桿B (10)、“L”架B (11 )、軸承(12)、安裝環座(13)、推桿C (14)、十字支架(15)、連接螺栓(16)、采光板(17)、下支柱(18)、支柱座螺栓(19)、支柱座(20);所述的太陽能無人機采用透明大三角翼(06)設計,以獲得盡可能大的采光面積;所述的采光板(17),其向陽的正面,布設有采用透鏡群聚光(詳見申請在先已獲授權的2012201396214 —種太陽能列陣式透鏡群)的太陽電池板,其背面設有十字支架(15);所述的十字支架(15)的中心位上,設有與上支柱(8)相連接的旋轉接頭(4);所述的旋轉接頭(4),安裝于上支柱(8)的頂端;所述十字支架(15)的垂架上,設有滑塊及滑槽(O ;所述的采光板(17),在透明三角翼(06)中能作自由的垂直及水平旋轉;所述的采光板(17)由氣動閥(2)及雙聯式氣動閥(6)驅動,以實時調整采光板(17)中軸線與太陽光軸保持平行;所述的采光板(17),以化整為另的模式安裝于透明大三角翼(06)的空間里;所述的采光板(17),可旋轉于狹小的透明大三角翼(06)的空間里,以實時追蹤陽光軸,結合透鏡群聚光技術的協同應用,采光板(17)可獲高達50%以上的太陽能轉換率;所述的氣動閥(2),通過“L”架A (3)固定于上支柱(8)的軸承座(5)上,氣動閥(2)能隨著上支柱(8)的旋轉作同步的旋轉;所述的氣動閥(2)的推桿C (14)的前端,與位于采光板(17)背面的十字支架(15)上的滑塊及滑槽(I)中的滑塊相連接,隨著推桿C (14)的運動,采光板(17)在上支柱(8)上,能調整垂直的角度;所述的雙聯式氣動閥(6),通過“L”架B (11)固定安裝在位于下支柱(18)上的安裝環座(13)的下方;所述的上支柱(8)與下支柱(18)通過軸承(12)相連接;所述的軸承(12)位于上支柱(8)下端的軸承座(5)中;所述的軸承(12),緊實地套著于位于下支柱(18)上方的,安裝環座(13)上的下支柱(18)上,以實現上支柱(8)在安裝環座(13)上可作旋轉運動;所述的軸承座(5)上設有“...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李萬紅,李正,
申請(專利權)人:李萬紅,
類型:發明
國別省市:
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