一種無人機熱能回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機組件，尤其是一種無人機熱能回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機是一種由遙控設(shè)備或機上程序控制設(shè)備控制飛行的不載人飛機，亦稱無人機或遙控飛行器。它由機體、動力裝置、飛行控制系統(tǒng)、有效載荷以及起飛和回收裝置組成。無人機的特點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、機動性好、飛行時間長、成本低、無需機場跑道、可多次回收重復(fù)使用。由于無人機具有上述這些優(yōu)點，使得無人機在民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。
[0003]無論是電力驅(qū)動還是油氣驅(qū)動，無人機都需要為控制和通訊提供獨立的電力系統(tǒng)。由于無人機在空中需不間斷地與地面進行通訊獲取方位和控制信號，所以其耗電量極大。特別是航拍系列的無人機，需要進行實時圖像傳輸，電池的電量往往不足以維持無人機的長時間續(xù)航，使得無人機的使用受到限制。
[0004]采用活塞式發(fā)動機的無人機，其發(fā)動機在提供動力的同時產(chǎn)生大量的熱能。這些熱能可通過熱電模塊轉(zhuǎn)換為電能，用于為電池或其它蓄電裝置充電和/或直接將其提供給電消費產(chǎn)品。從而增加可用于無人機操作的能量，提高無人機的續(xù)航里程和時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種可有效提高無人機的續(xù)航里程和時間的無人機熱能回收系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明主要應(yīng)用于采用活塞式發(fā)動機為動力裝置的無人機。
[0007]本熱能回收系統(tǒng)包括機身、設(shè)于活塞發(fā)動機上的熱電模塊、設(shè)于機身內(nèi)的電子負載及與電子負載連接的蓄電池組。所述熱電模塊連接穩(wěn)壓電路，經(jīng)由檢測控制電路與主、副蓄電池組連接，再由檢測控制電路接入電子負載。
[0008]所述的檢測控制電路包括電量檢測模塊、充電切換模塊和供電切換模塊。
[0009]所述的熱電模塊包括活塞氣缸、塞貝克溫差發(fā)電片和氣缸散熱片。
[0010]所述的熱電模塊采用耐高溫的塞貝克溫差發(fā)電片。
[0011]所述的熱電模塊至少設(shè)有13片塞貝克溫差發(fā)電片，各發(fā)電片的熱端緊貼于活塞氣缸外壁，冷端與氣缸散熱片連接固定。發(fā)電片的上下表面均設(shè)有電極，各發(fā)電片的電極采用并聯(lián)方式連接。
[0012]所述的熱電模塊一般設(shè)有13?20片塞貝克溫差發(fā)電片。
[0013]本發(fā)明工作原理及有益效果如下:
工作時，活塞式發(fā)動機產(chǎn)生推力，帶動無人機飛行。發(fā)動機活塞氣缸的高溫加熱作用與飛行時氣流對氣缸散熱片的冷卻作用，使塞貝克溫差發(fā)電片熱端與冷端形成較高的溫差，從而使發(fā)電片產(chǎn)生電荷。電荷由電極導(dǎo)線輸入穩(wěn)壓電路，經(jīng)過穩(wěn)壓處理后接入檢測控制電路。檢測控制電路對充電/供電的蓄電池組的電量進行檢測，實現(xiàn)充電/供電的蓄電池組的切換，保證電子負載的電力供應(yīng)。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明高效地將無人機飛行過程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，用于蓄電池組的充電。從而增加可用于無人機操作的能量，提高無人機的續(xù)航里程和時間。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實施例的總體電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實施例的檢測控制電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實施例電熱模塊的布局與安裝示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明實施例塞貝克溫差發(fā)電片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本實施例所述的無人機以活塞式發(fā)動機為動力裝置。
[0021]如圖1-5所示，本熱能回收系統(tǒng)包括機身1、設(shè)于活塞發(fā)動機上的熱電模塊2、設(shè)于機身內(nèi)的電子負載3及與電子負載3連接的主/副蓄電池組(4/5)。所述熱電模塊2連接穩(wěn)壓電路6，經(jīng)由檢測控制電路7與主/副蓄電池組(4/5)連接，再由檢測控制電路7接入電子負載3。
[0022]所述的熱電模塊2包括活塞氣缸20、塞貝克溫差發(fā)電片21和氣缸散熱片22。塞貝克溫差發(fā)電片21的熱端212緊貼于活塞氣缸20外壁，冷端210與氣缸散熱片22連接固定?；钊麣飧?0的外壁一般設(shè)有13 ~ 20片塞貝克溫差發(fā)電片21，采用并聯(lián)方式連接。
[0023]工作時，發(fā)動機活塞氣缸20的高溫加熱作用與飛行時氣流對氣缸散熱片22的冷卻作用，使塞貝克溫差發(fā)電片21熱端212與冷端210形成較高的溫差，從而使發(fā)電片21的溫差發(fā)電材料211產(chǎn)生電荷。電荷由電極導(dǎo)線輸入穩(wěn)壓電路6，經(jīng)過穩(wěn)壓處理后存儲于副蓄電池組5中，蓄滿電后對電子負載3進行供電，電量不足后通過檢測控制電路7切換主蓄電池4供電，此時，第二蓄電池5繼續(xù)充電，如此循環(huán)。
[0024]具體的，本實施例中，所述的檢測控制電路7包括電量檢測模塊70、充電切換模塊71和供電切換模塊72。工作時，充電切換模塊71和供電切換模塊72同時切換，充電和供電的蓄電池組剛好相反。例如，某一時刻主蓄電池組4處于供電狀態(tài)，副蓄電池組5處于充電狀態(tài)；若電量檢測模塊70檢測到主蓄電池組4電量低于預(yù)設(shè)閥值，會觸發(fā)充電切換模塊71和供電切換模塊72同時切換；切換后，主蓄電池組4處于充電狀態(tài)，而副蓄電池組5處于供電狀態(tài)。
[0025]采用上述結(jié)構(gòu)，本實施例高效地將無人機飛行過程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，用于蓄電池組的充電。從而增加可用于無人機操作的能量，提高無人機的續(xù)航里程和時間。
【主權(quán)項】
1.無人機熱能回收系統(tǒng)，包括機身、設(shè)于活塞發(fā)動機上的熱電模塊、設(shè)于機身內(nèi)的電子負載及與電子負載連接的蓄電池組。2.如權(quán)利要求1所述的熱電模塊連接穩(wěn)壓電路，經(jīng)由檢測控制電路與主、副蓄電池組連接，再由檢測控制電路接入電子負載。3.如權(quán)利要求1所述的檢測控制電路包括電量檢測模塊、充電切換模塊和供電切換模塊。4.如權(quán)利要求1所述的熱電模塊包括活塞氣缸、塞貝克溫差發(fā)電片和氣缸散熱片。5.如權(quán)利要求4所述的塞貝克溫差發(fā)電片的熱端緊貼于活塞氣缸外壁,冷端與氣缸散熱片連接固定，發(fā)電片的上下表面均設(shè)有電極，各發(fā)電片的電極采用并聯(lián)方式連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無人機組件，尤其是一種無人機熱能回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括機身、設(shè)于活塞發(fā)動機上的熱電模塊、設(shè)于機身內(nèi)的電子負載及與電子負載連接的蓄電池組。所述熱電模塊連接穩(wěn)壓電路，經(jīng)由檢測控制電路與主、副蓄電池組連接，再由檢測控制電路接入電子負載。本發(fā)明能高效地將無人機飛行過程中發(fā)動機產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，用于蓄電池組的充電。從而增加可用于無人機操作的能量，提高無人機的續(xù)航里程和時間。
【IPC分類】H02N11/00
【公開號】CN105226996
【申請?zhí)枴緾N201410311391
【發(fā)明人】潘成劍, 尤延鋮, 李怡慶, 滕健
【申請人】廈門翔騰航空科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年7月2日