CN106828900A - 一种带辅升机构的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种带辅升机构的无人机，包括有机身、载荷机构和动力机构；所述的机身包括有机架、设置于机架上的若干根翼臂、设于翼臂两端的旋翼装置，以及设于机架上的控制机构，所述的旋翼装置包括有旋翼电机和螺旋桨；还包括有连接固定在机身上部的辅升机构，所述的辅升机构可于空气中产生向上漂浮的浮力，为其内囊括了气体的囊状物且其内气体的密度小于空气的密度，所述辅升机构的浮力不大于机身的自身重力。本发明通过连接于机身上的辅升机构，帮助抵消无人机机身部分重力，使得无人机更易于起飞升空，快速进入工作状态，减少动力机构的能量消耗，提高无人机续航能力，同时提高能量的有效利用率，节能环保。

Description

一种带辅升机构的无人机
【技术领域】
本发明涉及一种无人机，具体是指一种带辅升机构的无人机。
【背景技术】
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。由于其具备成本低、效费比好、机动性能好、使用方便等诸多优点，目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域得到广泛应用。
无人机一般包括有机体部分、控制部分、动力部分和载荷部分；机体部分为机架，及设置在机架上的多根翼臂；动力部分指动力源、以及设置于翼臂上的电机和旋翼；控制部分为设于机架内的控制机构；载荷部分为搭载于机架上的载荷。其中动力源可以是锂电池，也可以是燃料电池。由上述可以看出，无人机整体重量较大，在不计算载荷部分搭载的重量的前提下，其在飞行时克服其自身重力而耗费的能源已然不小，大大降低了其续航能力，而且不利于能源的有效利用，不利于节能环保。
针对上述问题，我们提出了一种新的技术方案。
【发明内容】
本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种辅助抵消部分重力，减少能量消耗，提高续航能力的带辅升机构的无人机。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种带辅升机构的无人机，包括有机身、载荷机构和动力机构；所述的机身包括有机架、设置于机架上的若干根翼臂、设于翼臂两端的旋翼装置，以及设于机架上的控制机构，所述的旋翼装置包括有旋翼电机和螺旋桨；还包括有连接固定在机身上部的辅升机构，所述的辅升机构可于空气中产生向上漂浮的浮力，为其内囊括了气体的囊状物且其内气体的密度小于空气的密度，所述辅升机构的浮力不大于机身的自身重力。
在进一步的改进方案中，所述的囊状物为气球球体，其内的气体为氢气或氦气。
在进一步的改进方案中，所述的动力机构为锂电池，其设置于机身的机架上。
在进一步的改进方案中，所述的动力机构为燃料电池，所述的燃料电池包括有至少一个电池单体和燃料储存装置；所述的电池单体包括有阳极端板、阴极端板、催化剂和电解液；所述的燃料储存装置为内有空腔的密闭气囊，在所述气囊的空腔内充注有氢气；所述的电池单元设于机身的机架上，所述的燃料储存装置设置于气球球体内部，其通过气管连接至电池单元以向电池单元供给氢气。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过连接于机身上的辅升机构，帮助抵消无人机机身部分重力，使得无人机更易于起飞升空，快速进入工作状态，减少动力机构的能量消耗，提高无人机续航能力，同时提高能量的有效利用率，节能环保。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
【附图说明】
图1为本发明实施例一的立体示意图；
图2为本发明实施例一正视图；
图3为本发明实施例一的结构示意图；
图4为本发明实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
一种带辅升机构的无人机，如图1、2、3所示的实施例一及图4所示的实施例二中，包括有机身、载荷机构80（图中为农用喷洒药箱）和动力机构；所述的机身包括有机架10、设置于机架10上的若干根翼臂20、设于翼臂20两端的旋翼装置，以及设于机架10上的控制机构，所述的旋翼装置包括有旋翼电机30和螺旋桨40；还包括有连接固定在机身上部的辅升机构，所述的辅升机构可于空气中产生向上漂浮的浮力，为其内囊括了气体的囊状物且其内气体的密度小于空气的密度，所述的囊状物为气球球体90，其内的气体为氢气或氦气，此外，所述辅升机构的浮力不大于机身的自身重力，这样保证在无人机的载荷机构没有挂装在机身之前，无人机的机身不至于在辅升机构的上升漂浮的浮力的带动下发生位移、离开地面。
本发明通过在无人机的机身上连接一带有上升漂浮浮力的辅升机构，来抵消无人机机身上的部分重力，这样就减少了无人机动力机构在驱动旋翼装置带动无人机上升飞行时抵消重力而做功消耗的能量，这样能够使得无人机更易于起飞升空，快速进入工作状态，而且在能够减少动力机构的消耗，提高无人机续航能力的同时，使得能源有效利用率提高，节能环保。
在本发明的实施例二中，如图4所示，所述的动力机构为锂电池50，其设置于机身的机架10上。在这种情况下，动力机构的重量就会加载到机身的重量上，动力机构需要消耗一定的能量来抵消自身重力升空飞行。但是在如图1、2、3所示的实施例一中，所述的动力机构为燃料电池，所述的燃料电池包括有至少一个电池单体和燃料储存装置；所述的电池单体包括有阳极端板、阴极端板、催化剂和电解液；所述的燃料储存装置为内有空腔的密闭气囊70，在所述气囊70的空腔内充注有氢气；所述的电池单元设于机身的机架10上，所述的燃料储存装置设置于气球球体90内部，其通过气管60连接至电池单元以向电池单元供给氢气。在这种情况下，由于燃料储存装置内置于气球球体90内，且为其内空腔内充注有氢气的密闭气囊70，其自身具备一定的漂浮浮力，因此，动力机构在几乎不需要消耗能量来抵消自身重力升空飞行的情况下（仅需负担电池单体的重力），还能够提供一定的漂浮浮力辅助无人机抵消重力飞行，进一步地节省了动力机构的能量，延长了续航时间。
尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (4)

1.一种带辅升机构的无人机，其特征在于，包括有机身、载荷机构和动力机构；所述的机身包括有机架、设置于机架上的若干根翼臂、设于翼臂两端的旋翼装置，以及设于机架上的控制机构，所述的旋翼装置包括有旋翼电机和螺旋桨；还包括有连接固定在机身上部的辅升机构，所述的辅升机构可于空气中产生向上漂浮的浮力，为其内囊括了气体的囊状物且其内气体的密度小于空气的密度，所述辅升机构的浮力不大于机身的自身重力。
2.根据权利要求1所述的一种带辅升机构的无人机，其特征在于，所述的囊状物为气球球体，其内的气体为氢气或氦气。
3.根据权利要求2所述的一种带辅升机构的无人机，其特征在于，所述的动力机构为锂电池，其设置于机身的机架上。
4.根据权利要求2所述的一种带辅升机构的无人机，其特征在于，所述的动力机构为燃料电池，所述的燃料电池包括有至少一个电池单体和燃料储存装置；所述的电池单体包括有阳极端板、阴极端板、催化剂和电解液；所述的燃料储存装置为内有空腔的密闭气囊，在所述气囊的空腔内充注有氢气；所述的电池单元设于机身的机架上，所述的燃料储存装置设置于气球球体内部，其通过气管连接至电池单元以向电池单元供给氢气。
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