一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢的制作方法

一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢
【技术领域】
1.本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢。


背景技术：

2.风力发电系统是指利用风力带动风车叶片进行旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统，它的主要部件是太阳能电池板、蓄电池、控制器和逆变器，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电且又能并网运行。
3.微小型无人机平台具有体积小、重量轻、航时长、便于携带等特点；且可垂直起降、悬停；结构采用模块化设计，可快速组装、拆卸，便于运输；其动力系统采用成熟高效的无刷电机及碳纤维螺旋桨，电池采用高能量密度电池，使无人机航时得到进一步提高；微小型无人机系统智能化程度高，具备环境感知能力与图像采集功能，可对目标进行图像识别、锁定与跟踪。
4.智能机巢是无人机远程精准起降平台，能够抵抗强风和暴雨等恶劣天气，机巢与无人机作业控制中心互联互通，实现自动储存无人机，智能自动充电，状态实时监控，自动传输数据等功能。传统的无人机机巢存在如下缺陷：
5.1、机巢通过车载移动，移动目标显眼，执行任务容易暴露，造成任务失败；
6.2、机巢采用传统的移动电源进行供电，供电时间有限，进而制约无人机执行任务的续航总时间，满足不了特定的任务需求；
7.3、车载仅设置单个机巢，只能配套单个无人机执行任务，任务半径有限，无法满足大范围快速侦察搜索等任务场景需求。
8.有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

9.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢，能够实现对无人机的机巢进行自主供电，具有隐蔽效果，且能够配套多个无人机从而更好的满足任务场景需求。
10.本实用新型是这样实现的：一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢，包括基座、风力发电系统以及机巢本体；
11.所述基座为由下至上形成有若干个分叉的树干状结构，每所述分叉的顶部均形成一支撑平台，每所述支撑平台上均固设有一所述机巢本体；所述风力发电系统固设于所述基座的顶部，且所述风力发电系统与机巢本体电性连接。
12.进一步的，所述机巢本体包括固设于所述支撑平台上的起降充电平台、设置在所述起降充电平台的两侧用于无人机降落或者飞离后向上合拢的光伏盖板组件以及驱动所述光伏盖板组件自动向上合拢的驱动组件；所述光伏盖板组件和驱动组件均与所述起降充
电平台电性连接。
13.进一步的，所述风力发电系统为垂直轴风力发电系统。
14.进一步的，所述基座的两侧均由下至上间距设置有若干个所述分叉；在同一侧的各所述分叉中，位于上一层的所述分叉的水平长度均小于下一层的所述分叉的水平长度。
15.进一步的，所述机巢本体设置在支撑平台上远离所述基座的一端，且上一层的所述分叉的外端均不延伸至下一层的所述机巢本体的上方。
16.进一步的，所述基座两侧设置的所述分叉的数量相等。
17.进一步的，所述基座的两侧均由下至上设置有3个所述分叉。
18.进一步的，所述基座的底部具有第一支撑部，所述第一支撑部呈上窄下宽的四棱台结构。
19.进一步的，所述基座的顶部具有第二支撑部，所述风力发电系统固设于所述第二支撑部上。
20.进一步的，所述分叉的底部形成有由内至外向上倾斜的斜面。
21.通过采用本实用新型的上述技术方案后，至少具有如下有益效果：
22.1、设计基座为由下至上形成有若干个分叉的树干状结构，通过将该基座布置于山区丛林等区域中，能够实现很好的隐蔽效果，适合在隐蔽场景、无人值守等应用场景中使用，以满足特定任务需求。
23.2、采用风力发电系统对机巢本体进行自主供电，符合节能减排的理念，并且能够实现对无人机进行不限次数的充电，保障无人机执行任务时的续航总时间，能够很好地满足特定任务的供电需求。
24.3、基座的每个分叉均形成支撑平台，可配套多个机巢本体和无人机，并将多个无人机通过组网数据链系统形成编队集群，从而方便对目标进行大范围快速侦察搜索，具有成本低、机动速度快、能够满足多场景任务需求的特点。
25.4、通过设计每个机巢本体均包括光伏盖板组件，这样在使用的过程中每个机巢本体自身都可以通过光伏盖板组件进行发电；同时通过风力发电系统和光伏盖板组件的相互配合，可确保无论是白天还是黑夜，也无论是晴天还是阴雨天，都能够对机巢本体进行不间断地供电。
26.5、风力发电系统采用垂直轴风力发电系统；因为垂直轴风力发电系统在风向改变的情况无需对风，因此风能利用率高，有助于实现不间断供电。
【附图说明】
27.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
28.图1是本实用新型一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢的立体结构示意图；
29.图2是本实用新型中机巢本体的结构示意图；
30.图3是本实用新型中基座的结构示意图；
31.图4是本实用新型中风力发电系统的结构示意图。
32.附图标记说明：
33.1-基座，11-分叉，111-斜面，12-支撑平台，13-第一支撑部，14-第二支撑部；
34.2-风力发电系统，21-垂直轴风力发电机主体，22-转动轴，23-风叶；
35.3-机巢本体，31-起降充电平台，32-光伏盖板组件；
36.4-无人机。
【具体实施方式】
37.为了更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本实用新型的技术方案进行详细的说明。
38.请参阅图1至图4所示，本实用新型一种树状风力光伏自主供电的无人机机巢的较佳实施例，包括基座1、风力发电系统2以及机巢本体3；其中，所述基座1用于满足支撑需求；所述风力发电系统2用于利用风能进行发电并提供给机巢本体3使用，以便于机巢本体3能够给无人机4进行充电；所述机巢本体3用于收纳无人机4并为无人机4充电；
39.所述基座1为由下至上形成有若干个分叉11的树干状结构，每所述分叉11的顶部均形成一支撑平台12，每所述支撑平台12上均固设有一所述机巢本体3；所述风力发电系统2固设于所述基座1的顶部，且所述风力发电系统2与机巢本体3电性连接。
40.本实用新型中通过设计机巢包括基座1、设置在基座1上的风力发电系统2和设置在基座1上的机巢本体3，使得在具体使用的过程中可通过风力发电系统2进行发电并提供给机巢本体3使用。因此，通过采用本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：
41.1、设计基座1为由下至上形成有若干个分叉11的树干状结构，通过将该基座1布置于山区丛林等区域中，能够实现很好的隐蔽效果，适合在隐蔽场景、无人值守等应用场景中使用，以满足特定任务需求。
42.2、采用风力发电系统2对机巢本体3进行自主供电，符合节能减排的理念，并且能够实现对无人机4进行不限次数的充电，保障无人机4执行任务时的续航总时间，能够很好地满足特定任务的供电需求。
43.3、基座1的每个分叉11均形成支撑平台12，可配套多个机巢本体3和无人机4，并将多个无人机4通过组网数据链系统形成编队集群，从而方便对目标进行大范围快速侦察搜索，具有成本低、机动速度快、能够满足多场景任务需求的特点。
44.在本实用新型的实施例中，所述机巢本体3包括固设于所述支撑平台12上的起降充电平台31、设置在所述起降充电平台31的两侧用于无人机4降落或者飞离后向上合拢的光伏盖板组件32以及驱动所述光伏盖板组件32自动向上合拢的驱动组件(未图示)；所述光伏盖板组件32和驱动组件均与所述起降充电平台31电性连接。所述起降充电平台31内设置有蓄电池(未图示)，所述光伏盖板组件32与蓄电池电性连接，从而实现将光伏盖板组件32转换后的电能存储到蓄电池中；所述起降充电平台31可以保证无人机4通过视觉、机械定位的方式安全降落，在无人机4降落在起降充电平台31上后，蓄电池可以对无人机4进行充电。所述光伏盖板组件32在无人机4降落或者飞离后，可在驱动组件的驱动下自动向上合拢关闭，以实现防水、防潮、恒温、防雷电等功能；通过驱动组件驱动光伏盖板组件32向上合拢的实现方式可以采用现有结构，如cn212501057u公开的一种节能环保油动无人机，其就具体公开了盖板组件向上合拢的具体结构设计。
45.本实用新型中通过设计每个机巢本体3均包括光伏盖板组件32，这样在使用的过程中每个机巢本体3自身都可以通过光伏盖板组件32进行发电；同时通过风力发电系统2和光伏盖板组件32的相互配合，可确保无论是白天还是黑夜，也无论是晴天还是阴雨天，都能
够对机巢本体3进行不间断地供电。本实用新型在具体实现时，可在基座1上也设置独立的蓄电池，风力发电系统2与基座1上的蓄电池电性连接，同时基座1上的蓄电池与各个机巢本体3的起降充电平台31电性连接，这样在使用的过程中每个机巢本体3既可以通过自身配设的光伏盖板组件32进行供电，也可以通过风力发电系统2进行供电，通过二者相互配合，能够很好地实现对机巢本体3进行不间断供电。
46.在本实用新型的实施例中，所述风力发电系统2为垂直轴风力发电系统。因为垂直轴风力发电系统在风向改变的情况无需对风，因此风能利用率高，有助于实现不间断供电；同时垂直轴风力发电系统的结构设计简单，也减少了风叶对风时的陀螺力。所述风力发电系统2包括固设于基座1顶部的垂直轴风力发电机主体21、与所述垂直轴风力发电机主体21转动连接的转动轴22以及固设于所述转动轴22上的风叶23，工作时风叶23在风力的作用下带动转动轴22进行旋转，从而带动垂直轴风力发电机主体21进行发电。
47.在本实用新型的实施例中，所述基座1的两侧均由下至上间距设置有若干个所述分叉11；在同一侧的各所述分叉11中，位于上一层的所述分叉11的水平长度均小于下一层的所述分叉11的水平长度。通过设计使上一层的分叉11的水平长度均小于下一层的分叉11的水平长度，能够使下一层的分叉11的外端不被上一层的分叉11遮挡住，这样，将机巢本体3设置在分叉11的外端，可以保证每一层的机巢本体3上的光伏盖板组件32都能够利用太阳能进行发电。
48.在本实用新型的实施例中，所述机巢本体3设置在支撑平台12上远离所述基座1的一端，且上一层的所述分叉11的外端均不延伸至下一层的所述机巢本体3的上方，这样可以保证下一层的机巢本体3完全不会被上一层的分叉11遮挡住，进而保证每个机巢本体3都能够充分利用太阳能进行发电。
49.在本实用新型的实施例中，所述基座1两侧设置的所述分叉11的数量相等，这样可以保证基座1的两侧平衡，提高整个基座1的稳定性。
50.在本实用新型的实施例中，所述基座1的两侧均由下至上设置有3个所述分叉11，这样即便于配套多个机巢本体3和无人机4，又能够保证整个机巢的稳定性。
51.在本实用新型的实施例中，为了使基座1具备更好的支撑效果，所述基座1的底部具有第一支撑部13，所述第一支撑部13呈上窄下宽的四棱台结构。
52.在本实用新型的实施例中，所述基座1的顶部具有第二支撑部14，所述风力发电系统2固设于所述第二支撑部14上，实现对风力发电系统2进行有效支撑。
53.在本实用新型的实施例中，所述分叉11的底部形成有由内至外向上倾斜的斜面111，这样可以保证整个分叉11的支撑强度，从而实现对机巢本体3进行有效支撑。
54.本实用新型的机巢在具体使用时，可由侦查作战人员将该机巢布置于山区丛林等区域中，并通过地面站控制无人机4通过组网数据链系统形成编队集群，以利用多个无人机4对目标进行大范围快速侦察搜索。在有风的任意时刻，风力发电系统2在风力的作用下能够将风能转换为电能并存储在基座1的蓄电池中，进而可以为各个机巢本体3的起降充电平台21进行供电；在白天，光伏盖板组件32能够将吸收的光能转换为电能并存储于每个机巢本体3的起降充电平台21的蓄电池中；当无人机4执行完任务返回起降充电平台21时，起降充电平台21可以对无人机4进行自动充电。
55.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应
当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。