一种无人机的增程机构及无人机

技术领域

本发明涉及一种无人机的增程机构及无人机。

背景技术

无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人机、中程无人机和远程无人机。超近程无人机活动半径在15km以内，近程无人机活动半径在15～50km之间，短程无人机活动半径在50～200km之间，中程无人机活动半径在200～800km之间，远程无人机活动半径大于800km。

现在制约无人机发展的一个因素就是其自身的能源问题，现有的无人机一般设有内置的蓄电池，由该蓄电池提供飞行和其它功能所需的能源，然而随着无人机的不断发展，其具有的功能也越来越多，耗电量也是越来越大，导致无人机的可飞行里程缩小，因此，有必要进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以提升无人机可飞行里程的无人机的增程机构及无人机。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种无人机的增程机构及无人机，包括机臂和PCB板中心架，所述PCB板中心架正面设置有第一透明灌封胶层，所述第一透明灌封胶层上设置有储存槽，所述储存槽呈三角体状设置，所述储存槽的槽壁上均设置有第一薄膜太阳能电池，所述储存槽内填充有第二透明灌封胶层，所述第一薄膜太阳能电池被灌封在第一透明灌封胶层和第二透明灌封胶层之间，所述机臂包含有方管组件和连接座，所述方管组件一端设置有安装穿孔，所述安装穿孔内插入有无刷电机，所述无刷电机的外表面贴有太阳能镜面反射膜，所述透明方管体背面设置有第二薄膜太阳能电池，所述第二薄膜太阳能电池呈环形设置，所述无刷电机末端依次穿过安装穿孔和第二薄膜太阳电池设置，所述第一薄膜太阳能电池和第二薄膜太阳能电池均与PCB板中心架电性连接。

作为优选，所述方管组件包含有碳纤维复合底板、透明侧板和L型透明顶板，所述碳纤维复合底板和L型透明顶板均与透明侧板固定连接，所述碳纤维复合底板、L型透明顶板、透明侧板和连接座之间形成有密封腔，所述透明侧板上设置有第一载板、第二载板和第三载板，所述第一载板、第二载板和第三载板均与透明侧板为一体式设置，所述第一载板、第二载板和第三载板构成阶梯状设置，所述第一载板、第二载板、第三载板和碳纤维复合底板的正面均贴有第三薄膜太阳能电池，所述第一载板、第二载板和第三载板的背面均贴有第四薄膜太阳能电池，所述第三薄膜太阳能电池均位于密封腔内，所述第三薄膜太阳能电池和第四薄膜太阳能电池均与PCB板中心架电性连接，方管组件采用了管状的结构使得碳纤维复合底板、透明侧板和L型透明顶板可以做得更薄，结构强度较高，中空的设计重量较轻，由于将第三薄膜太阳能电池配置在采用阶梯形分布的第一载板、第二载板和第三载板上，可以有效的保证具有较大的工作面积，而且光线可以从侧面进入，在无人机前进的时候无人机处于倾斜的状态，可以使得光线可以良好的照射到第三薄膜太阳能电池和第四薄膜太阳能电池上，与传统的设计相比，具有极大的发电工作面积，能够有效的提升发电速度。

作为优选，所述透明侧板和L型透明顶板上均设置用于汇聚光线的平面凸透镜体，所述透明侧板和L型透明顶板均与其各自上的平面凸透镜体固定连接，所述平面凸透镜体位于密封腔外，通过配置有平面凸透镜体，可以使得光线更好的照射到第三薄膜太阳能电池上。

作为优选，所述第二透明灌封胶层顶部呈球面状凸出储存槽外，由于第一透明灌封胶层顶部呈球面状，可以产生类似于凸透镜的作用，使得光线可以汇聚到第一薄膜太阳能电池上，能够提升发电速度。

作为优选，所述PCB板中心架背面设置有防水层，所述PCB板中心架上安装有太阳能控制器，所述太阳能控制器封装在第一透明灌封胶层内，所述PCB板中心架背面设置有安装架，所述安装架与PCB板中心架固定连接，所述安装架穿过防水层设置，通过配置有防水层，可以起到良好的防水效果，能够有效的减少PCB板中心架接触到水分，起到良好的防护效果，同时配比有安装架，可以方便工作人员安装无人机主控等的其他配件。

作为优选，所述连接座呈L型设置，所述连接座上设置有安装槽，所述安装槽内设置有连接电路板，所述连接座上设置有螺孔，所述螺孔穿过安装槽设置，所述连接电路板上设置有第一导电铜管，所述PCB板中心架上设置有第二导电铜管，所述第一透明灌封胶层上设置有插入孔，所述螺孔、第一导电铜管、第二导电铜管和插入孔相连通，所述第一导电铜管和第二导电铜管的管壁内均设置有内螺纹，所述第一导电铜管和第二导电铜管分别与连接电路板和PCB板中心架电性连接，所述螺孔拧入有第一绝缘连接螺栓体，所述第一绝缘连接螺栓体末端连有导电铜柱，所述导电铜柱的外表面设置有与内螺纹相配对的外螺纹，所述导电铜柱依次拧入第一导电铜管和第二导电铜管设置，所述导电铜柱穿过插入孔，所述导电铜柱末端位于第二导电铜管内，所述第二导电铜管内插入有第二绝缘连接螺栓体，所述第二绝缘连接螺栓体与导电铜柱螺纹连接，第二薄膜太阳能电池、第三薄膜太阳能电池、第四薄膜太阳能电池通过连接电路板、第一导电铜管、第二导电铜管和导电铜柱与PCB板中心架电性连接，能够有效的避免线路混乱的情况，集成度高，更换和维修便捷性好。

作为优选，所述碳纤维复合底板背面设置有补强条，所述补强条与碳纤维复合底板为一体式设置，所述补强条位于第二薄膜太阳能电池的一侧，所述第二薄膜太阳能电池与碳纤维复合底板粘合，通过配置有补强条，能够有效的提升机臂的强度，避免机臂轻易的损坏。

作为优选，所述L型透明顶板和无刷电机之间设置有连接板，所述L型透明顶板和无刷电机分别与连接板两端可拆卸连接，所述连接板为透明设置，无刷电机连接稳定性好，拆装便捷。

作为优选，所述密封腔内设置有凹透镜和菲涅透镜，所述凹透镜位于菲涅透镜和L型透明顶板之间，所述凹透镜与第一载板固定连接，所述菲涅透镜与第三载板固定连接，通过设置有凹透镜，光线能够起到发散的作用，使得搭载在第二载板和第三载板上的第三薄膜太阳能电池能够被更多的阳光照射到，同时菲涅透镜位于碳纤维复合底板的上方，能够使得一部分阳光汇聚后照射到第三薄膜太阳能电池上，能够有效的提升发电效率。

本发明还提供一种无人机，包括无人机主控系统，还包含有上述的无人机的增程机构。

本发明的有益效果为：通过在机臂和PCB板中心架上搭载有多个的薄膜太阳能电池，具有较大的发电面积，而且薄膜太阳能电池重量较轻，对整体造成的负担较少，在阳光充足的时候，可以有效的将太阳能转化为电能储存到无人机的蓄电池，供无人机的各个部件使用，从而能够有效的增加无人机的可飞行里程，同时由于第一薄膜太阳能电池封装在储存槽内，可以起到有效的防护效果，然而储存槽采用了呈三角体状设计，第一薄膜太阳能电池安置在各个槽壁上，从而有效的提升第一薄膜太阳能电池的装配面积，提升发电速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种无人机的增程机构及无人机的整体结构示意图。

图2为本发明一种无人机的增程机构及无人机的机臂的结构示意图。

图3为本发明一种无人机的增程机构及无人机的局部剖面图。

图4为本发明一种无人机的增程机构及无人机的连接电路板和PCB板中心架的连接结构图。

图5为本发明一种无人机的增程机构及无人机的方管组件的剖面图。

图中：

1、机臂；2、PCB板中心架；3、第一透明灌封胶层；4、第一薄膜太阳能电池；5、第二透明灌封胶层；6、方管组件；7、连接座；8、无刷电机；9、第二薄膜太阳能电池；10、碳纤维复合底板；11、透明侧板；12、L型透明顶板；13、密封腔；14、第一载板；15、第二载板；16、第三载板；17、第三薄膜太阳能电池；18、第四薄膜太阳能电池；19、平面凸透镜体；20、安装架；21、安装槽；22、连接电路板；23、第一导电铜管；24、第二导电铜管；25、第一绝缘连接螺栓体；26、导电铜柱；27、第二绝缘连接螺栓体；28、凹透镜；29、菲涅透镜；30、防水层；31、补强条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例

如图1-5所示，一种无人机的增程机构及无人机，包括机臂1和PCB板中心架2，所述PCB板中心架2正面设置有第一透明灌封胶层3，所述第一透明灌封胶层3上设置有储存槽（未图示），所述储存槽呈三角体状设置，所述储存槽的槽壁上均设置有第一薄膜太阳能电池4，所述储存槽内填充有第二透明灌封胶层5，所述第一薄膜太阳能电池4被灌封在第一透明灌封胶层3和第二透明灌封胶层5之间，所述机臂1包含有方管组件6和连接座7，所述方管组件6一端设置有安装穿孔（未图示），所述安装穿孔内插入有无刷电机8，所述无刷电机8的外表面贴有太阳能镜面反射膜（未图示），所述透明方管体背面设置有第二薄膜太阳能电池9，所述第二薄膜太阳能电池9呈环形设置，所述无刷电机8末端依次穿过安装穿孔和第二薄膜太阳电池设置，所述第一薄膜太阳能电池4和第二薄膜太阳能电池9均与PCB板中心架2电性连接。

在本实施例中，所述方管组件6包含有碳纤维复合底板10、透明侧板11和L型透明顶板12，所述碳纤维复合底板10和L型透明顶板12均与透明侧板11固定连接，所述碳纤维复合底板10、L型透明顶板12、透明侧板11和连接座7之间形成有密封腔13，所述透明侧板11上设置有第一载板14、第二载板15和第三载板16，所述第一载板14、第二载板15和第三载板16均与透明侧板11为一体式设置，所述第一载板14、第二载板15和第三载板16构成阶梯状设置，所述第一载板14、第二载板15、第三载板16和碳纤维复合底板10的正面均贴有第三薄膜太阳能电池17，所述第一载板14、第二载板15和第三载板16的背面均贴有第四薄膜太阳能电池18，所述第三薄膜太阳能电池17均位于密封腔13内，所述第三薄膜太阳能电池17和第四薄膜太阳能电池18均与PCB板中心架2电性连接，方管组件采用了管状的结构使得碳纤维复合底板10、透明侧板11和L型透明顶板12可以做得更薄，结构强度较高，中空的设计重量较轻，由于将第三薄膜太阳能电池17配置在采用阶梯形分布的第一载板14、第二载板15和第三载板16上，可以有效的保证具有较大的工作面积，而且光线可以从侧面进入，在无人机前进的时候无人机处于倾斜的状态，可以使得光线可以良好的照射到第三薄膜太阳能电池17和第四薄膜太阳能电池18上，与传统的设计相比，具有极大的发电工作面积，能够有效的提升发电速度。

在本实施例中，所述透明侧板11和L型透明顶板12上均设置用于汇聚光线的平面凸透镜体19，所述透明侧板11和L型透明顶板12均与其各自上的平面凸透镜体固定连接，所述平面凸透镜体19位于密封腔13外，通过配置有平面凸透镜体，可以使得光线更好的照射到第三薄膜太阳能电池上。

在本实施例中，所述第二透明灌封胶层5顶部呈球面状凸出储存槽外，由于第一透明灌封胶层3顶部呈球面状，可以产生类似于凸透镜的作用，使得光线可以汇聚到第一薄膜太阳能电池4上，能够提升发电速度。

在本实施例中，所述PCB板中心架2背面设置有防水层30，所述PCB板中心架2上安装有太阳能控制器（未图示），所述太阳能控制器封装在第一透明灌封胶层3内，所述PCB板中心架2背面设置有安装架20，所述安装架20与PCB板中心架2固定连接，所述安装架20穿过防水层30设置，通过配置有防水层30，可以起到良好的防水效果，能够有效的减少PCB板中心架2接触到水分，起到良好的防护效果，同时配比有安装架20，可以方便工作人员安装无人机主控等的其他配件。

在本实施例中，所述连接座7呈L型设置，所述连接座7上设置有安装槽21，所述安装槽21内设置有连接电路板22，所述连接座7上设置有螺孔（未图示），所述螺孔穿过安装槽21设置，所述连接电路板22上设置有第一导电铜管23，所述PCB板中心架2上设置有第二导电铜管24，所述第一透明灌封胶层3上设置有插入孔（未图示），所述螺孔、第一导电铜管23、第二导电铜管24和插入孔相连通，所述第一导电铜管23和第二导电铜管24的管壁内均设置有内螺纹（未图示），所述第一导电铜管23和第二导电铜管24分别与连接电路板22和PCB板中心架2电性连接，所述螺孔拧入有第一绝缘连接螺栓体25，所述第一绝缘连接螺栓体25末端连有导电铜柱26，所述导电铜柱26的外表面设置有与内螺纹相配对的外螺纹（未图示），所述导电铜柱26依次拧入第一导电铜管23和第二导电铜管24设置，所述导电铜柱26穿过插入孔，所述导电铜柱26末端位于第二导电铜管24内，所述第二导电铜管24内插入有第二绝缘连接螺栓体27，所述第二绝缘连接螺栓体27与导电铜柱26螺纹连接，第二薄膜太阳能电池9、第三薄膜太阳能电池17、第四薄膜太阳能电池18通过连接电路板22、第一导电铜管23、第二导电铜管24和导电铜柱26与PCB板中心架2电性连接，能够有效的避免线路混乱的情况，集成度高，更换和维修便捷性好。

在本实施例中，所述碳纤维复合底板10背面设置有补强条31，所述补强条31与碳纤维复合底板10为一体式设置，所述补强条31位于第二薄膜太阳能电池9的一侧，所述第二薄膜太阳能电池9与碳纤维复合底板10粘合，通过配置有补强条31，能够有效的提升机臂的强度，避免机臂轻易的损坏。

在本实施例中，所述L型透明顶板12和无刷电机8之间设置有连接板（未图示），所述L型透明顶板12和无刷电机8分别与连接板两端可拆卸连接，所述连接板为透明设置，无刷电机连接稳定性好，拆装便捷。

在本实施例中，所述密封腔13内设置有凹透镜28和菲涅透镜29，所述凹透镜28位于菲涅透镜29和L型透明顶板12之间，所述凹透镜28与第一载板14固定连接，所述菲涅透镜29与第三载板16固定连接，通过设置有凹透镜，光线能够起到发散的作用，使得搭载在第二载板15和第三载板16上的第三薄膜太阳能电池17能够被更多的阳光照射到，同时菲涅透镜29位于碳纤维复合底板10的上方，能够使得一部分阳光汇聚后照射到第三薄膜太阳能电池上，能够有效的提升发电效率。

本发明还提供一种无人机，包括无人机主控系统，还包含有上述的无人机的增程机构。

本发明的有益效果为：通过在机臂和PCB板中心架上搭载有多个的薄膜太阳能电池，具有较大的发电面积，而且薄膜太阳能电池重量较轻，对整体造成的负担较少，在阳光充足的时候，可以有效的将太阳能转化为电能储存到无人机的蓄电池，供无人机的各个部件使用，从而能够有效的增加无人机的可飞行里程，同时由于第一薄膜太阳能电池封装在储存槽内，可以起到有效的防护效果，然而储存槽采用了呈三角体状设计，第一薄膜太阳能电池安置在各个槽壁上，从而有效的提升第一薄膜太阳能电池的装配面积，提升发电速度

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。