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一种仿生太阳能动力无人机的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-01 05:58:26

本发明涉及无人机,旨在通过融合仿生学原理与创新的结构设计,提升无人机的飞行效率与续航能力。

背景技术:

1、随着可再生能源技术和无人驾驶飞行器技术的发展,太阳能无人机因其能够在无外来能源补给的情况下实现长航时、绿色飞行而受到广泛关注。现有太阳能动力无人机设计往往受限于气动阻力大、滑翔性能不足以及起落架结构重量等问题,影响其整体效能。因此,寻求一种既能有效减阻增效,又能智能适应飞行状态变化的创新设计方案迫在眉睫。

技术实现思路

1、本发明旨在通过仿生学设计与自适应分离起落架的集成,为太阳能动力无人机提供一种集低阻力、高滑翔性能、高效能于一体的解决方案,显著改善其飞行性能与续航能力。

2、本发明采取了如下技术方案:一种仿生太阳能动力无人机,包括前后两段机翼与一个机身,所述机翼的内部铺设有太阳能电池板,表面为透明蒙皮,后段机翼前缘设置有动力装置,且机翼两端设置有翼梢小翼;

3、所述两段机翼包括前段机翼与后段机翼,所述前段机翼与后段机翼的结构相同;所述机身与前段机翼,后段机翼相连接;所述前段机翼与后段机翼包括多个翼肋,翼肋之间有太阳能电池板;所述翼肋、太阳能电池板的外侧包覆有蒙皮;所述翼肋为仿生镂空结构;所述翼肋用于支撑蒙皮、维持机翼的剖面形状。

4、进一步地,所述前段机翼与后段机翼内部铺设有太阳能电池板。

5、进一步地,太阳能电池板成“w”型排列在前段机翼与后段机翼内部的多个翼肋之间。

6、所述前段机翼与所述机身直接连接,后段机翼通过垂直尾翼与机身相连接。前段机翼与后段机翼通过机翼两端的垂直翼相互连接。

7、进一步地,所述机身安装有可分离起落架。

8、所述可分离起落架由许多管状零件组成,其中起到可分离结构的零件包括支撑架、弹簧、固定架组成。

9、进一步地,所述撑架与固定架通过弯折的管状零件连接。

10、进一步地,所述弯折管中部位置固定于圆柱转轴上。

11、进一步地,所述弹簧连接于支撑架下端。

12、进一步地,所述机构为对称,左右两个。

13、进一步地,所述翼肋为仿生减重框架结构。

14、进一步地,所述蒙皮为高透光热缩蒙皮。

15、进一步地,翼梢小翼为epla-lw材质。

16、有益效果:

17、本发明仿生设计结合多维化布局,有效降低飞行过程中的空气阻力,提升滑翔性能和续航时间。创新的太阳能板立体排布极大增加了能量收集面积,提高了太阳能转化效率。可分离式起落架设计,有效减轻飞行中不必要的重量,提升了无人机的整体性能和效率。

技术特征:

1.一种仿生太阳能动力无人机,其特征在于,包括:前后两段机翼与一个机身,所述机翼内部铺设有太阳能电池板,表面覆盖有透明高透光热缩蒙皮;所述后段机翼前缘设置有动力装置,机翼两端设置有翼梢小翼;所述前段机翼与后段机翼结构相同,通过机身及两端的垂直翼相互连接;所述机翼包括多个仿生镂空结构的翼肋,翼肋间布置有太阳能电池板,并由外侧的蒙皮包裹;太阳能电池板呈“w”型排列于前段机翼与后段机翼的多个翼肋之间。

2.根据权利要求1所述的太阳能动力无人机,其特征在于,机身安装有可分离起落架系统,该系统由支撑架、弹簧、固定架等管状零件构成,其中支撑架与固定架通过弯折的管状零件连接,并且弯折管的中部固定于圆柱转轴上,弹簧连接于支撑架下端。

3.根据权利要求2所述的太阳能动力无人机,其特征在于,所述可分离起落架系统为对称设计,包含左右两套,以便在无人机停放时提供平衡支撑,并在飞行时自动分离以减轻重量。

4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能动力无人机,其特征在于,所述翼梢小翼采用epla-lw材质制造,旨在优化飞行性能并减轻重量。

5.根据权利要求1至4任一项所述的太阳能动力无人机,其特征在于,所述机身与前段机翼直接连接,后段机翼通过垂直尾翼与机身连接,增强整体结构稳定性和飞行效率。

6.根据权利要求1至5任一项所述的太阳能动力无人机,其特征在于,所述翼肋采用仿生减重框架结构,旨在减轻无人机重量的同时保持结构强度和提高气动效率。

7.根据权利要求1至6任一项所述的太阳能动力无人机,其整体结构和布局设计旨在通过降低空气阻力、提升滑翔性能和提高太阳能转化效率,显著改善飞行性能与续航能力。

8.本权利要求书所记载的每一项权利要求,均可以独立地或以任何可行的组合形式得到实施。

技术总结本发明提出一种融合仿生学与创新结构设计的太阳能动力无人机,以提升飞行效率与续航力。属于无人机技术领域。该无人机具有前后两段机翼及机身,内嵌太阳能电池板并覆以透明蒙皮,后段机翼前端配备动力装置,翼端设翼梢小翼。机翼结构采用仿生镂空设计的翼肋支撑,增强气动性能同时减轻重量。太阳能板以"W"型布局置于多翼肋间,优化能量收集。创新点还包括自适应分离起落架系统,利用弹簧与管状结构实现停放时稳定固定与飞行时自动脱离,减少飞行负担。此设计有效减阻、增效,提升滑翔性能与太阳能转换效率,为无人机应用带来高效、可靠的解决方案。技术研发人员:鲁峻豪,赵锋受保护的技术使用者:鲁峻豪技术研发日:技术公布日:2024/6/20

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