太陽能飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種飛行裝置,更確切地說,本實(shí)用新型涉及一種太陽能飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]具備懸停和垂直起降的飛行器在偵查、航拍、搜救、大氣觀測(cè)、通信等技術(shù)領(lǐng)域的需求越來越大。目前能完成懸停和垂直起降的飛行器的結(jié)構(gòu)主要有單旋翼直升機(jī)、雙旋翼直升機(jī)、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)、多軸飛行器等。前三者如美國麥道公司的MH—16直升機(jī)、波音公司的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)V — 44等,均為大型飛行器,需要飛行員駕駛,并且續(xù)航能力受到油箱容量的限制。
[0003]現(xiàn)有的四軸飛行器飛行姿態(tài)單一,大部分能完成起降和懸停,飛行器的空間姿態(tài)很單一?,F(xiàn)有的四軸飛行器續(xù)航能力差,飛行器在飛行中不斷消耗存儲(chǔ)的能量,而且在飛行過程中能量不能得到補(bǔ)充,飛行器電池的容量決定了飛行器的最大飛行距離?,F(xiàn)有的四軸飛行器抗干擾和自我保護(hù)能力差,飛行器碰到其它物體會(huì)喪失平衡甚至破壞結(jié)構(gòu),螺旋槳碰到其他物體時(shí)會(huì)引起飛行器的損壞。
[0004]現(xiàn)有的太陽能飛行器,如中國專利公開號(hào)CN103482073A,公開日2014-01-01,發(fā)明名稱為太陽能無人飛行器,該專利中的太陽能無人飛行器,不具備快速前進(jìn)、快速反應(yīng)的能力;現(xiàn)有的太陽能飛行器如國外出現(xiàn)的固定翼飛行器,不具備垂直升降、空中懸停和向后飛行的能力。
[0005]無刷直流電動(dòng)機(jī)是隨著永磁材料、微處理器技術(shù)等的出現(xiàn)而開發(fā)出來的一種新型直流電機(jī),具有直流電機(jī)和交流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。無刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、運(yùn)行效率高、調(diào)速性能好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有飛行器的續(xù)航能力有限、飛行姿態(tài)單一、不能懸停、安全性低等問題,提供了一種太陽能飛行器。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的太陽能飛行器包括有外殼、動(dòng)力裝置與能量單元。
[0008]所述的外殼由下殼與上殼組成。下殼為菱形中空的殼體結(jié)構(gòu)件,下殼頂端面的中心處設(shè)置有橢圓形通孔,下殼的四角處設(shè)置有I號(hào)機(jī)翼通孔、2號(hào)機(jī)翼通孔、3號(hào)機(jī)翼通孔與4號(hào)機(jī)翼通孔,下殼的殼底為平板底;上殼的形狀為橢球形的曲面板結(jié)構(gòu)件,上殼扣在下殼的橢圓形通孔上,結(jié)合表面用防水膠粘接。
[0009]動(dòng)力裝置中的I號(hào)直流無刷電機(jī)、2號(hào)直流無刷電機(jī)、3號(hào)直流無刷電機(jī)與4號(hào)直流無刷電機(jī)安裝在下殼上的I號(hào)機(jī)翼通孔、2號(hào)機(jī)翼通孔、3號(hào)機(jī)翼通孔與4號(hào)機(jī)翼通孔中;能量單元安裝在動(dòng)力裝置中的基座與下殼上,動(dòng)力裝置中的基座用螺釘固定在下殼的殼底上。
[0010]技術(shù)方案中所述的基座為矩形殼體結(jié)構(gòu)件,基座由底板、I號(hào)側(cè)板、2號(hào)側(cè)板、3號(hào)側(cè)板與4號(hào)側(cè)板組成。I號(hào)側(cè)板與2號(hào)側(cè)板為結(jié)構(gòu)相同的矩形板件,I號(hào)側(cè)板與2號(hào)側(cè)板的中間位置設(shè)置有I號(hào)短軸孔與2號(hào)短軸孔,I號(hào)短軸孔與2號(hào)短軸孔的回轉(zhuǎn)軸線共線,I號(hào)側(cè)板與2號(hào)側(cè)板沿底板的縱向?qū)ΨQ地放置在底板的兩長邊上,I號(hào)側(cè)板與2號(hào)側(cè)板的長邊的長度與底板的長邊的長度相等,3號(hào)側(cè)板與4號(hào)側(cè)板為結(jié)構(gòu)相同的矩形板件,3號(hào)側(cè)板與4號(hào)側(cè)板位于底板寬邊的中心處,3號(hào)側(cè)板與4號(hào)側(cè)板的上端依次設(shè)置有I號(hào)長軸孔與2號(hào)長軸孔,I號(hào)長軸孔與2號(hào)長軸孔為螺紋孔,I號(hào)長軸孔與2號(hào)長軸孔的回轉(zhuǎn)軸線共線,I號(hào)側(cè)板、2號(hào)側(cè)板、3號(hào)側(cè)板與4號(hào)側(cè)板垂直于底板,I號(hào)側(cè)板、2號(hào)側(cè)板、3號(hào)側(cè)板與4號(hào)側(cè)板和底板連成一體。
[0011]技術(shù)方案中所述的動(dòng)力裝置還包括I號(hào)短軸、2號(hào)短軸、I號(hào)長軸、2號(hào)長軸、I號(hào)舵機(jī)、2號(hào)舵機(jī)、I號(hào)旋翼、2號(hào)旋翼、3號(hào)旋翼與4號(hào)旋翼。I號(hào)舵機(jī)、2號(hào)舵機(jī)用螺釘固定在基座的底板的中部,I號(hào)短軸、2號(hào)短軸的根部分別和I號(hào)舵機(jī)、2號(hào)舵機(jī)的主軸采用花鍵副連接,I號(hào)長軸、2號(hào)長軸的根部和基座的3號(hào)側(cè)板、4號(hào)側(cè)板固定連接并用螺母鎖死,I號(hào)直流無刷電機(jī)、2號(hào)直流無刷電機(jī)、3號(hào)直流無刷電機(jī)、4號(hào)直流無刷電機(jī)依次安裝在位于I號(hào)機(jī)翼通孔、2號(hào)機(jī)翼通孔、3號(hào)機(jī)翼通孔與4號(hào)機(jī)翼通孔中的I號(hào)短軸、2號(hào)短軸、I號(hào)長軸與2號(hào)長軸的頂部的開口卡環(huán)中并將頂部的開口卡環(huán)鎖死,I號(hào)旋翼、2號(hào)旋翼、3號(hào)旋翼與4號(hào)旋翼依次安裝在I號(hào)直流無刷電機(jī)、2號(hào)直流無刷電機(jī)、3號(hào)直流無刷電機(jī)與4號(hào)直流無刷電機(jī)的主軸上為螺紋連接并采用螺母鎖死。
[0012]技術(shù)方案中所述的I號(hào)短軸、2號(hào)短軸、I號(hào)長軸與2號(hào)長軸為桿內(nèi)部用于放置導(dǎo)線的空心桿件,I號(hào)長軸與2號(hào)長軸的根部設(shè)置有螺紋,I號(hào)短軸、2號(hào)短軸的根部設(shè)置有花鍵,I號(hào)短軸、2號(hào)短軸、I號(hào)長軸與2號(hào)長軸的頂部設(shè)置有開口卡環(huán),I號(hào)短軸、2號(hào)短軸、I號(hào)長軸與2號(hào)長軸的材質(zhì)為鋁合金。
[0013]技術(shù)方案中所述的底板中部且在I號(hào)側(cè)板與2號(hào)側(cè)板的一側(cè)分別設(shè)置有2個(gè)舵機(jī)安裝孔,每側(cè)的2個(gè)舵機(jī)安裝孔的中心連線分別和I號(hào)側(cè)板與2號(hào)側(cè)板平行,I號(hào)舵機(jī)與2號(hào)舵機(jī)安裝后,I號(hào)舵機(jī)與2號(hào)舵機(jī)輸出軸的回轉(zhuǎn)軸線依次和I號(hào)短軸孔與2號(hào)短軸孔的回轉(zhuǎn)軸線共線;底板的一端且在3號(hào)側(cè)板的一側(cè)設(shè)置有安裝I號(hào)蓄電池組與2號(hào)蓄電池組的2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的蓄電池安裝孔,底板的另一端且在4號(hào)側(cè)板的一側(cè)設(shè)置有控制裝置安裝孔。
[0014]技術(shù)方案中所述的能量單元主要由薄膜型太陽能電池板、I號(hào)蓄電池組與2號(hào)蓄電池組組成。薄膜型太陽能電池板由6?8塊型號(hào)為IW的薄膜型太陽能電池組成,薄膜型太陽能電池用膠水并排地貼在飛行器外殼的上表面上,采用導(dǎo)線將薄膜型太陽能電池進(jìn)行串聯(lián);1號(hào)蓄電池組與2號(hào)蓄電池組分別用膠水并列固定在基座中底板的一端即3號(hào)側(cè)板的兩側(cè)。
[0015]技術(shù)方案中所述的I號(hào)蓄電池組與2號(hào)蓄電池組采用11.1V 2200MAH 30C系列的鋰電池;所述的I號(hào)舵機(jī)與2號(hào)舵機(jī)采用ES08A II型舵機(jī);所述的I號(hào)直流無刷電機(jī)、2號(hào)直流無刷電機(jī)、3號(hào)直流無刷電機(jī)與4號(hào)直流無刷電機(jī)采用額定電壓為12V,額定功率為1ff的直流無刷電機(jī);所述的I號(hào)旋翼、2號(hào)旋翼、3號(hào)旋翼與4號(hào)旋翼選擇螺距為5.5cm帶有自鎖螺母的雙葉片螺旋槳,每對(duì)旋翼的旋向相反,即正反槳,I號(hào)旋翼、2號(hào)旋翼、3號(hào)旋翼與4號(hào)旋翼采用自鎖螺母依次和I號(hào)直流無刷電機(jī)、2號(hào)直流無刷電機(jī)、3號(hào)直流無刷電機(jī)與4號(hào)直流無刷電機(jī)固定連接,I號(hào)旋翼、2號(hào)旋翼、3號(hào)旋翼與4號(hào)旋翼采用5055型號(hào)的全碳纖維正反槳。
[0016]技術(shù)方案中所述的薄膜型太陽能電池的厚度為0.3mm?0.5mm。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]1.本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器的外型為流線型,有一對(duì)旋翼的動(dòng)力可以全部用于行進(jìn),這樣就提高了飛行器的最高時(shí)速和續(xù)航能力??招耐鈿た梢员Wo(hù)旋翼、電機(jī)等飛行器部件。
[0019]2.本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中的薄膜型太陽能電池板和I號(hào)蓄電池組與2號(hào)蓄電池組組成的電源模塊可以實(shí)現(xiàn)太陽能飛行器的連續(xù)飛行,大大提高續(xù)航能力,只需要太陽能作為輸入能源,環(huán)保低碳。
[0020]3.本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中的3號(hào)旋翼303與4號(hào)旋翼304的方向可以任意角度傾斜,太陽能飛行器的飛行姿態(tài)多樣,當(dāng)短軸旋翼的方向?yàn)樗綍r(shí),動(dòng)力全部用來前進(jìn),提高了太陽能飛行器的最高速度。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0022]圖1是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器結(jié)構(gòu)組成的軸測(cè)投影圖;
[0023]圖2是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器除去外殼后的結(jié)構(gòu)組成的軸測(cè)投影圖;
[0024]圖3是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的外殼的軸測(cè)投影圖;
[0025]圖4是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的外殼的主視圖;
[0026]圖5是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的外殼的左測(cè)圖;
[0027]圖6_a是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的外殼中上殼的主視圖;
[0028]圖6_b是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的外殼中下殼的主視圖;
[0029]圖7是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中的傾轉(zhuǎn)翼轉(zhuǎn)軸垂直向上姿態(tài)時(shí)的軸測(cè)投影圖;
[0030]圖8是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中的傾轉(zhuǎn)翼轉(zhuǎn)軸水平時(shí)的軸測(cè)投影圖;
[0031]圖9是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的具有卡環(huán)結(jié)構(gòu)的長、短軸的主視圖;
[0032]圖10是本實(shí)用新型所述的太陽能飛行器中所采用的基座的軸測(cè)投影圖