一種摺疊式的混合動力無人機的製作方法
2023-05-01 03:51:01
本發明涉及一種飛行器技術領域，具體是一種摺疊式的混合動力無人機。
背景技術：
目前，隨著通信技術、飛行控制技術的快速發展，無人機由於其體積小，輕便的優點，因而無人機逐漸廣泛應用於許多領域。無人機主要有固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機三種，其中小型無人機還包括傘翼無人機、撲翼無人機和無人飛船等。而固定翼無人機是應用最為廣泛的。市場上，固定翼無人機採用四軸聯動，能夠實現空間任意位置的姿態。但是固定翼無人機往往由於其龐大的結構導致佔用空間較大，而且由於採用單個電池驅動導致無人機的續航能力較差。
針對上述不足，需要設計和開發一種摺疊式的混合動力無人機，能夠補足上述各個缺點。
技術實現要素：
為了解決上述存在的問題，本發明提供一種摺疊式的混合動力無人機。
本發明的技術方案是：一種摺疊式的混合動力無人機，包括機翼、螺旋槳、太陽能電池板、機體上蓋、機體下蓋，其特徵在於：所述機體下蓋與機體上蓋通過螺栓連接固定，構成機體；所述底板通過緊定螺栓固定在機體下蓋上；所述太陽能電池板通過固定螺栓固定在機體上蓋上；所述機翼一端通過調節軸固定在機體上，且機翼另一端設置有電機，採用螺栓連接固定；所述傳動軸一端連接電機輸出軸，一端連接螺旋槳；所述支撐座通過螺栓連接固定在機體下蓋的四周；所述固定片設置在機體上，且固定片一端連接彈簧，另一端嵌入機翼一端的卡槽內；所述機體內部設置有蓄電池組，且蓄電池組與太陽能電池板的輸出端連接切換模塊的輸入端；所述切換模塊的輸出端連接控制器一端，且控制器的另一端連接電機驅動器；所述電機驅動器的輸出端並聯四個電機；所述藍牙模塊與控制器的通信接口連接；
優選的，所述機體上蓋和機體下蓋四周設置有四個孔，調節軸固定在這四個孔上，且機體上蓋和機體下蓋外形採用圓弧曲面結構，減少空氣阻力，機體內設置有蓄電池組、控制器、藍牙模塊和切換模塊；
優選的，所述太陽能電池板的功率是100W，厚度是5MM，採用圓形結構，且四周設置有四個安裝孔，通過固定螺栓連接在機體上蓋上；
優選的，所述機翼設置有四個，採用圓弧型結構，通過調節軸固定在機體四周，且機翼與調節軸連接的一端設置有兩個T型卡槽，且兩者呈90度，另一端設置有電機安裝孔，電機通過螺栓連接豎直固定在機翼上；
優選的，所述電機設置有四個，採用100W無刷直流電機；
優選的，所述螺旋槳設置有四個，採用APC1540型號，通過花鍵連接固定在傳動軸上；
優選的，所述固定片一端採用圓弧結構，嵌入機翼的T型槽內，另一端與彈簧連接，固定在機體的四個槽內；
優選的，所述切換模塊的輸入端連接蓄電池組和太陽能電池板，其中切換模塊中的MPPT控制器連接太陽能電池板，控制太陽能電池板的輸出電壓，PWM1連接蓄電池組，控制蓄電池組的通斷，且兩者串聯後與PWM2並聯，PWM2與電感L2、二級管D3、電容C2並聯，同時通過調節PWM2的佔空比來調節電源的輸出電壓。
與現有的技術相比，本發明的作用與效果是：本發明為一種摺疊式的混合動力無人機，其設計合理，使用方便，能夠實現太陽能和蓄電池同時供電，續航能力長；無線藍牙設計能夠滿足遠距離遙控無人機；同時通過調節機翼，收攏四個機翼從而提高無人機的空間利用率。本發明的四軸動力能夠確保無人機在空中實現任意位置的姿態。
附圖說明
圖1是本發明的整體展開結構圖；
圖2是本發明的整體收攏正面結構圖；
圖3是本發明的整體收攏背面結構圖；
圖4是本發明的整體控制框圖；
圖5是本發明的切換模塊電路圖；
圖中：1、電機；2、機翼；3、傳動軸；4、螺旋槳；5、調節軸；6、機體上蓋；7、固定螺栓；8、太陽能電池板；9、支撐座；10、固定片；11、機體下蓋；12、緊定螺栓；13、底板；14、蓄電池組；15、切換模塊；16、藍牙模塊；17、電機驅動器；18、控制器。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：
如圖1-3所示，一種摺疊式的混合動力無人機，包括機翼2、螺旋槳4、太陽能電池板8、機體上蓋6、機體下蓋11。其中，機體下蓋11與機體上蓋6通過螺栓連接固定構成機體；底板13通過緊定螺栓12固定在機體下蓋11上；太陽能電池板8通過固定螺栓7固定在機體上蓋6上；機翼2一端通過調節軸5固定在機體上，且機翼2另一端設置有電機1，採用螺栓連接固定；傳動軸3一端連接電機1輸出軸，一端連接螺旋槳4；支撐座9通過螺栓連接固定在機體下蓋11的四周；固定片10設置在機體上，且固定片10一端連接彈簧，另一端嵌入機翼2一端的卡槽內。
其中，機體上蓋6和機體下蓋11四周設置有四個孔，調節軸5固定在這四個孔上，且機體上蓋6和機體下蓋11外形採用圓弧曲面結構，減少空氣阻力，機體內設置有蓄電池組14、控制器18、藍牙模塊16和切換模塊15；太陽能電池板8的功率是100W，厚度是5MM，採用圓形結構，且四周設置有四個安裝孔，通過固定螺栓7連接在機體上蓋上；電機1設置有四個，採用100W無刷直流電機。
機翼2設置有四個，採用圓弧型結構，通過調節軸5固定在機體四周，且機翼2與調節軸5連接的一端設置有兩個T型卡槽，且兩者呈90度，另一端設置有電機安裝孔，電機1通過螺栓連接豎直固定在機翼2上；螺旋槳4設置有四個，採用APC1540型號，通過花鍵連接固定在傳動軸3上；固定片10一端採用圓弧結構，嵌入機翼2的T型槽內，另一端與彈簧連接，固定在機體的四個槽內。
如圖4所示，機體內部設置有蓄電池組14，且蓄電池組14與太陽能電池板8的輸出端連接切換模塊15的輸入端；切換模塊15的輸出端連接控制器18一端，且控制器18的另一端連接電機驅動器17；電機驅動器17的輸出端並聯四個電機1；藍牙模塊16與控制器18的通信接口連接。
如圖5所示，切換模塊15的輸入端連接蓄電池組14和太陽能電池板8，其中切換模塊15中的MPPT控制器連接太陽能電池板8，控制太陽能電池板8的輸出電壓，PWM1連接蓄電池組14，控制蓄電池組14的通斷，且兩者串聯後與PWM2並聯，PWM2與電感L2、二級管D3、電容C2並聯，同時通過調節PWM2的佔空比來調節電源的輸出電壓。
本發明使用如下：當需要開啟無人機時，順時針旋轉機翼2，從而打開四個機翼2，之後啟動無人機。當停止無人機後，逆時針旋轉機翼2，從而收攏四個機翼2。在無人機處於飛行狀態下，當陽光充足時，太陽能電池板8收集的電能處於最大功率輸出，通過切換模塊15給電機1供電，此時太陽能電池板8供電大於蓄電池組14供電；當陽光不充足時，太陽能電池板8收集的電能不足，此時主要通過蓄電池組14供電，蓄電池組14供電大於太陽能電池板8供電。
以上通過對所述實施方式的介紹，闡述了本發明的基本原理和構思。但本發明絕不限於上述所述的實施方式，凡是基於本發明的技術方案所作的同類變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。