[发明专利]机翼上结合有光伏电池的串列双翼无人机

说明书

本发明涉及一种机翼上结合有光伏电池的串列双翼无人机(1)。所述无人机包括：机身(2)；推进装置，所述推进装置至少由蓄电池和/或光伏电池(3)提供动力；第一机翼(4)，所述第一机翼由翼展以及上表面面积限定，所述第一机翼的上表面基本被光伏电池覆盖；所述无人机还包括第二机翼(5)，所述第二机翼具有：与所述第一机翼近似相同的翼展；具有与所述第一机翼近似相同的面积的上表面；所述第二机翼与所述第一机翼沿所述机身并且沿高度方向相互错开，所述第二机翼的上表面基本被光伏电池覆盖。

技术领域

本发明涉及无人机的设计与制造领域。

本发明尤其涉及由光伏电池提供动力的固定翼无人机。

背景技术

固定翼无人机对应于由电机驱动、包括能够为无人机的飞行提供足够升力的机翼、并能够以预定的速度起飞的无人机。这里，“固定翼”无人机是区别于“螺旋翼”无人机而言的，在螺旋翼无人机中，升力是由一个或者多个旋翼提供的。

这种类型的飞行装置可大可小，并且由不同类型的电机驱动器推进。

装备有电力驱动的电机的无人机具有续航时间长的优点。例如，现有技术中公开了这种无人机，其设计为可以在中高空飞行较长的时间。

蓄电池和光伏电池通常用来为这类无人机提供电能。在白天，光伏电池为无人机供电，并对蓄电池进行充电。在夜晚，蓄电池接管供电功能，以使得无人机能够持续飞行直至光伏电池再次暴露在阳光下。

现有技术中公开了通过储存从电能收集到的电能来提高无人机续航能力和装载能力的方案。

这样，有的无人机具有单一机身和一个支撑机翼，机身和机翼上覆盖有光伏电池，相对于无人机的长度来说，机翼的翼展很长。

也有的无人机具有平行设置的多个机身，能够支撑较长的翼展，机身和机翼完全被光伏电池覆盖。

这里也包括了具有超大尺寸的装置以提高无人机能够被光伏电池覆盖的区域的无人机。这种无人机具有超大尺寸的尾翼。

这些不同的解决方案能够增大飞行器的可结合光伏电池的表面积。然而，这些方案会引发许多弊端。

首先，一些无人机结构在无人机处于飞行状态时能够引发较高的结构应力。这些结构应力可能由过长的翼展造成，由此需要使用高科技的复合材料。与这些结构的结构应力伴随而来的是无人机的大翼展以及高制造成本。

其次，一些无人机结构会因为无人机的一些结构部件的限制而导致光伏电池难以布置，减少了结合在无人机上的光伏电池的曝光量。例如，据观察，使用多机身的无人机结构会在无人机的安装有光伏电池的表面产生阴影区。因此，尽管这些相同的光伏电池增加了无人机的重量，但这些结构对于光伏电池暴露在阳光下的范围是不利的。这样，采用上述结构的无人机在性能及续航方面有一定的损失。

发明内容

本发明的一个具体的目的是解决现有技术中的这些弊端。

更具体地说，本发明的目的是公开一种由光伏电池供应电能的固定翼无人机，该无人机具有比现有技术中的无人机更好的续航能力。

本发明的另一个目的是公开一种无人机，该无人机比现有技术中相同续航能力的无人机更小巧。

本发明的再一个目的是公开一种无人机，该无人机具有较小的结构约束并且该无人机的结构能够通过使用光伏电池优化无人机的电力存储能力。

这些目的以及后文将阐明的其他目的可以由本发明提供的无人机实现，所述无人机包括：

机身；

推进装置(propulsion means)，所述推进装置至少由蓄电池和/或光伏电池提供动力；