[发明专利]一种太阳能无人机

说明书

本发明提供了一种太阳能无人机，包括：机身，其上设有放置设备仪器的搭载舱体和螺旋桨，螺旋桨设在机身头部的前方；机翼，其包括机翼块、翼梁、桁条、纵墙，机翼块包括若干柔性填充体、若干机翼肋板，每一柔性填充体的两侧均布置机翼肋板；翼梁、纵墙均贯穿柔性填充体以及机翼肋板，与机身连接；在柔性填充体的上表面设有容纳槽，太阳能电池板嵌于容纳槽中；本发明中，机翼为实心，柔性填充体分别与刚性的机翼肋板、翼梁和纵墙紧密结合，形成夹心结构，抗振、抗冲击能力强；将太阳能电池板嵌入设在柔性填充体上，由机翼结构吸收振动和冲击，大大减少太阳能电池板的碎裂和损坏，减少太阳能电池板损坏，有利于提高太阳能电池板的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种太阳能无人机。

背景技术

目前，现有的无人机分为旋翼、固定翼、扑翼等多种，其中固定翼无人机的续航能力在几种无人机之中较强。常规的小型固定翼无人机携带确定能量的电池或燃料，续航时间在2到4小时，在执行长航程、长航时任务时，无法满足需求；而太阳能无人机以固定翼无人机作为基本外形参考，将太阳能电池板布置到无人机上，通过摄取太阳能并经转化成为电能，来给无人机系统提供持续的能源支持，使得太阳能无人机能够做到24小时的持续飞行。不间断的留空能力能够让这种无人机执行通讯中继、侦察监测、巡逻等任务，具体将可以完成如偏远无线网络覆盖、天气预报、海洋资源探测、边境巡逻、保护区监控等任务。

目前的太阳能无人机，多以木制结构为主体，机翼采用传统的翼肋、梁结构，内部空心，外表面包覆热缩膜蒙皮；多使用低效率的柔性太阳能电池片粘附在机翼上表面，或者将高效率非柔性电池板放置于机翼内，并用凯夫拉纤维束等拉在翼肋间或木结构撑在翼肋间。

中国专利201210104242.6公开了一种小型太阳能无人机包括：机身；机翼；分别设置在所述机翼的左侧和右侧前端的两台电动机；分别安装在所述两个电动机上的两个螺旋桨；与机身相连的水平尾翼和垂直尾翼。

中国专利201510853267.X公开了一种太阳能一体式无人机机翼，包括第一翼片、中间翼片和第二翼片，所述第一翼片和第二翼片通过枢轴与中间翼片铰接设置，所述第一翼片、第二翼片和中间翼片上均安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板与第一翼片、第二翼片和中间翼片为一体成型设置。

上述现有技术的缺陷在于：

1、非柔性太阳能电池板安置方式不合理，容易发生碎裂导致无法使用；

2、使用了低效率的柔性电池片，影响了能量的获取效率；

3、无人机结构强度低，刚度差，易疲劳，抗撞击能力弱，从而导致使用寿命短，可靠性差，起降次数受限。

因此，如何提供一种适用于非柔性太阳能电池板、结构强度高、可靠性好的太阳能无人机，成为业内需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种太阳能无人机，其结构强度高，整个机翼采用实心结构，提高了无人机强度，延长了无人机的使用寿命，且结构牢靠，不易损坏；太阳能电池板不易损坏，抗振、抗冲击能力强，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种太阳能无人机，其包括：

机身，其上设有用于放置设备仪器的搭载舱体和螺旋桨，螺旋桨设在机身头部的前方；

机翼，其包括机翼块、翼梁，翼梁连接机身；翼梁贯穿机翼块；机翼块的上表面设有若干用于容纳太阳能电池板的容纳槽，太阳能电池板嵌入容纳槽中；

尾翼，其设置于机身尾部，尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。

本发明总体为固定翼机气动布局，机头布置单电机螺旋桨动力；机翼为上单翼布局，采用大展弦比平直矩形机翼为主。

本发明中采用非柔性太阳能电池板，增加了能量的获取效率。