一种无人机热能回收系统技术方案

技术编号:12666586 阅读:90 留言:0更新日期:2016-01-07 04:34
本发明专利技术涉及一种无人机组件,尤其是一种无人机热能回收系统。该系统包括机身、设于活塞发动机上的热电模块、设于机身内的电子负载及与电子负载连接的蓄电池组。所述热电模块连接稳压电路,经由检测控制电路与主、副蓄电池组连接,再由检测控制电路接入电子负载。本发明专利技术能高效地将无人机飞行过程中发动机产生的热能转化为电能,用于蓄电池组的充电。从而增加可用于无人机操作的能量,提高无人机的续航里程和时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无人机组件,尤其是一种无人机热能回收系统
技术介绍
无人驾驶飞机是一种由遥控设备或机上程序控制设备控制飞行的不载人飞机,亦称无人机或遥控飞行器。它由机体、动力装置、飞行控制系统、有效载荷以及起飞和回收装置组成。无人机的特点是结构简单、体积小、质量轻、机动性好、飞行时间长、成本低、无需机场跑道、可多次回收重复使用。由于无人机具有上述这些优点,使得无人机在民用领域和军事领域都有很大的应用前景。无论是电力驱动还是油气驱动,无人机都需要为控制和通讯提供独立的电力系统。由于无人机在空中需不间断地与地面进行通讯获取方位和控制信号,所以其耗电量极大。特别是航拍系列的无人机,需要进行实时图像传输,电池的电量往往不足以维持无人机的长时间续航,使得无人机的使用受到限制。采用活塞式发动机的无人机,其发动机在提供动力的同时产生大量的热能。这些热能可通过热电模块转换为电能,用于为电池或其它蓄电装置充电和/或直接将其提供给电消费产品。从而增加可用于无人机操作的能量,提高无人机的续航里程和时间。
技术实现思路
本专利技术提供一种可有效提高无人机的续航里程和时间的无人机热能回收系统。本专利技术主要应用于采用活塞式发动机为动力装置的无人机。本热能回收系统包括机身、设于活塞发动机上的热电模块、设于机身内的电子负载及与电子负载连接的蓄电池组。所述热电模块连接稳压电路,经由检测控制电路与主、副蓄电池组连接,再由检测控制电路接入电子负载。所述的检测控制电路包括电量检测模块、充电切换模块和供电切换模块。所述的热电模块包括活塞气缸、塞贝克温差发电片和气缸散热片。所述的热电模块采用耐高温的塞贝克温差发电片。所述的热电模块至少设有13片塞贝克温差发电片,各发电片的热端紧贴于活塞气缸外壁,冷端与气缸散热片连接固定。发电片的上下表面均设有电极,各发电片的电极采用并联方式连接。所述的热电模块一般设有13?20片塞贝克温差发电片。本专利技术工作原理及有益效果如下: 工作时,活塞式发动机产生推力,带动无人机飞行。发动机活塞气缸的高温加热作用与飞行时气流对气缸散热片的冷却作用,使塞贝克温差发电片热端与冷端形成较高的温差,从而使发电片产生电荷。电荷由电极导线输入稳压电路,经过稳压处理后接入检测控制电路。检测控制电路对充电/供电的蓄电池组的电量进行检测,实现充电/供电的蓄电池组的切换,保证电子负载的电力供应。采用上述结构,本专利技术高效地将无人机飞行过程中产生的热能转化为电能,用于蓄电池组的充电。从而增加可用于无人机操作的能量,提高无人机的续航里程和时间。【附图说明】图1是本专利技术实施例的立体结构示意图。图2是本专利技术实施例的总体电路模块结构示意图。图3是本专利技术实施例的检测控制电路模块结构示意图。图4是本专利技术实施例电热模块的布局与安装示意图。图5是本专利技术实施例塞贝克温差发电片的结构示意图。【具体实施方式】本实施例所述的无人机以活塞式发动机为动力装置。如图1-5所示,本热能回收系统包括机身1、设于活塞发动机上的热电模块2、设于机身内的电子负载3及与电子负载3连接的主/副蓄电池组(4/5)。所述热电模块2连接稳压电路6,经由检测控制电路7与主/副蓄电池组(4/5)连接,再由检测控制电路7接入电子负载3。所述的热电模块2包括活塞气缸20、塞贝克温差发电片21和气缸散热片22。塞贝克温差发电片21的热端212紧贴于活塞气缸20外壁,冷端210与气缸散热片22连接固定。活塞气缸20的外壁一般设有13 ~ 20片塞贝克温差发电片21,采用并联方式连接。工作时,发动机活塞气缸20的高温加热作用与飞行时气流对气缸散热片22的冷却作用,使塞贝克温差发电片21热端212与冷端210形成较高的温差,从而使发电片21的温差发电材料211产生电荷。电荷由电极导线输入稳压电路6,经过稳压处理后存储于副蓄电池组5中,蓄满电后对电子负载3进行供电,电量不足后通过检测控制电路7切换主蓄电池4供电,此时,第二蓄电池5继续充电,如此循环。具体的,本实施例中,所述的检测控制电路7包括电量检测模块70、充电切换模块71和供电切换模块72。工作时,充电切换模块71和供电切换模块72同时切换,充电和供电的蓄电池组刚好相反。例如,某一时刻主蓄电池组4处于供电状态,副蓄电池组5处于充电状态;若电量检测模块70检测到主蓄电池组4电量低于预设阀值,会触发充电切换模块71和供电切换模块72同时切换;切换后,主蓄电池组4处于充电状态,而副蓄电池组5处于供电状态。采用上述结构,本实施例高效地将无人机飞行过程中产生的热能转化为电能,用于蓄电池组的充电。从而增加可用于无人机操作的能量,提高无人机的续航里程和时间。【主权项】1.无人机热能回收系统,包括机身、设于活塞发动机上的热电模块、设于机身内的电子负载及与电子负载连接的蓄电池组。2.如权利要求1所述的热电模块连接稳压电路,经由检测控制电路与主、副蓄电池组连接,再由检测控制电路接入电子负载。3.如权利要求1所述的检测控制电路包括电量检测模块、充电切换模块和供电切换模块。4.如权利要求1所述的热电模块包括活塞气缸、塞贝克温差发电片和气缸散热片。5.如权利要求4所述的塞贝克温差发电片的热端紧贴于活塞气缸外壁,冷端与气缸散热片连接固定,发电片的上下表面均设有电极,各发电片的电极采用并联方式连接。【专利摘要】本专利技术涉及一种无人机组件,尤其是一种无人机热能回收系统。该系统包括机身、设于活塞发动机上的热电模块、设于机身内的电子负载及与电子负载连接的蓄电池组。所述热电模块连接稳压电路,经由检测控制电路与主、副蓄电池组连接,再由检测控制电路接入电子负载。本专利技术能高效地将无人机飞行过程中发动机产生的热能转化为电能,用于蓄电池组的充电。从而增加可用于无人机操作的能量,提高无人机的续航里程和时间。【IPC分类】H02N11/00【公开号】CN105226996【申请号】CN201410311391【专利技术人】潘成剑, 尤延铖, 李怡庆, 滕健 【申请人】厦门翔腾航空科技有限公司【公开日】2016年1月6日【申请日】2014年7月2日本文档来自技高网...

【技术保护点】
无人机热能回收系统,包括机身、设于活塞发动机上的热电模块、设于机身内的电子负载及与电子负载连接的蓄电池组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘成剑尤延铖李怡庆滕健
申请(专利权)人:厦门翔腾航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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