[实用新型]一种空中发电机器人

说明书

本实用新型涉及一种空中发电机器人，属于清洁能源应用技术领域。空中发电机器人在地球的地面或水面与大气层之间往返飞行。在碳纤维框架的向阳顶面上安装薄膜太阳能电池，太阳光照射薄膜太阳能电池产生电流，电流用于飞行用耗能和输入储能电池中储存，并可通过空中发电机器人头部的无线充电装置发送端对无线充电装置接收端供电。安装在碳纤维框架上的多只飞行器为空中发电机器人提供飞行动力。安装在右机翼顶面的薄膜太阳能电池下方的无线通信设备和无线通信天线一起收发全部信息，飞行控制器稳定飞行姿势。安装在左机翼顶面的薄膜太阳能电池下方的北斗卫星导航装置、北斗卫星导航天线和惯性导航装置为空中发电机器人进行高精度定位和精准充电。

技术领域

本实用新型涉及一种空中发电机器人，属于清洁能源应用技术领域。

背景技术

人类社会自18世纪60年代第一次工业革命以来发明了蒸汽机、内燃机，开采并燃烧了大量的煤炭和石油，向空气中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫等气体，造成了地球上大气中的二氧化碳浓度水平从1800年前的280ppm上升到目前的410ppm，引起了气候变化，海水酸化，气温持续上升，风暴更加危险，2017年飓风‘哈维’、‘艾尔玛’在美洲肆虐，台风‘天鸽’、‘泰利’在亚洲造成创伤，人类认识到在全世界减少碳排放已经刻不容缓，要将目前大气中的二氧化碳浓度水平恢复到工业革命以前的大气中的二氧化碳浓度水平更是一件任重道远的大事。由于二氧化碳在大气中的滞留时间在200年以上，二氧化碳分子分散在大气层中吸收阳光的热量，所以地球上气候变暖的趋势难以停止。

人类面对使用化石能源对生态环境造成的破坏，开始发展可再生能源，目前应用较多的可再生能源项目有：光伏发电和风力发电。近年来，山西省的荒山建成了陆地光伏电站，安徽省利用挖煤废坑的大片积水建成了水面光伏电站，江苏省沿海的海上风力发电发展迅猛。我们应该看到，随着气候变暖，全社会的用电量越来越大，许多燃煤电厂的大烟囱里仍然在大量排放二氧化碳，许多燃油汽车、燃油农业机械、燃油船舶、燃油飞机仍然在向大气中排放二氧化碳，全世界保护生态环境的形势十分严峻。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种空中发电机器人，将现有的陆地光伏电站和水面光伏电站的平面光伏发电引领到空中进行立体光伏发电，大幅度增加光伏发电量，有利于缓解地球上的气候变化。

坚持全民共治污染，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战，需要壮大清洁能源产业，开发清洁能源产品。

2015年4月22日凌晨，全球最大太阳能飞机‘阳光动力2号’抵达南京，以后又完成了环球飞行。这是一架以碳纤维材料为框架、在体部碳纤维框架上安装薄膜太阳能电池的飞机，完全使用光伏发电提供的电力来实现空中飞行。2017年8月第三届世界机器人大会在北京举行、仿蜻蜓机器人在会议展厅的空中飞舞。2017年9月世界物联网博览会在无锡举行，展品中有不同的物体在空中通过无线网络组成物联网。江苏省和兄弟省市的一些企业已经能够批量制造碳纤维材料、薄膜太阳能电池和传感器，目前需要扩大应用范围。

地球上的大气层的垂直结构是：从海平面到10千米高度为对流层，10千米至40千米高度为平流层，40千米至80千米高度为中间层，80千米至370千米高度为热成层，370千米至1000千米高度为外大气层，从外大气层向外是太空，大气层的厚度一般为1000千米。目前人类的光伏发电活动局限在对流层底部的陆地表面上的光伏电站和屋顶分布式光伏发电，水面光伏电站出现时间不长。在对流层的下层空气里有时出现雾霾，在对流层的上层空气里出现棕色云团，整个对流层的空气透明度变差，造成安装在对流层底面的陆地上和水面上的光伏电站的光电转换效率下降。人类必须制造大量的空中发电机器人，让空中发电机器人飞进大气的对流层的中部和上部、平流层、中间层、热成层，未来再进入外大气层和太空进行光伏发电，待储能电池中充足电后，再飞向天空中、陆地上、水面上的用电器，用无线充电或有线充电的供电方式向多种多样的用电器供电，大幅度增加人类社会的光伏供电量，大幅度减少直至停止燃煤发电或燃油发电，才能显著改善地球上的空气质量，提高人类的健康水平和寿命。