同，光伏電池單元被照射的強(qiáng)度也不同，其產(chǎn)生的光電流也不同。在一段時(shí)間頂面的光伏電池和前面的光伏電池受到陽光的照射，此時(shí)，頂面和前面的光伏電池發(fā)生的光電流比較大，而后面的光伏電池處于影陰，其光電流比較小，而在光電池的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)中，電源的性能總是受最劣性能的光伏電池的影響，為防止最劣性能的光伏電池的影響，本發(fā)明采用了控制器，將輸出處于劣勢的光伏單元斷開，如此可大大提高光伏電源的性能。
[0022]圖3是本發(fā)明提供的光伏四旋翼飛行器的太陽能電源的電路圖。如圖3所示，所述太陽能電源包括:多個(gè)電并聯(lián)響應(yīng)性的太陽能子電源、用于整流的二極管D2和用于濾波的電容Cl，本發(fā)明中優(yōu)選五個(gè)并聯(lián)響應(yīng)的太陽能子電源:第一太陽能子電源1、第二太陽能子電源2、第三太陽能子電源3、第四太陽能子電源4和第五太陽能子電源5，五個(gè)太陽能子電源并聯(lián)后的電源正極端連接于二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極連接于電容Cl的第一端，電容Cl的第二端連接于五個(gè)太陽能子電源并聯(lián)后的公共端。每個(gè)太陽能子電源包括多個(gè)電性相串聯(lián)的太陽能孫單元，如第一太陽能子電源I包括電串聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元11、來自飛行器前面的太陽能孫單元12、來自飛行器左面的太陽能孫單元13、來自飛行器右面的太陽能孫單元14和來自飛行器后面的太陽能孫單元15。其它太陽能子電源的結(jié)構(gòu)與第一太陽能子電源相同。第二太陽能子電源2包括電串聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元21、來自飛行器前面的太陽能孫單元22、來自飛行器左面的太陽能孫單元23、來自飛行器右面的太陽能孫單元24和來自飛行器后面的太陽能孫單元25。第三太陽能子電源2包括電串聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元31、來自飛行器前面的太陽能孫單元32、來自飛行器左面的太陽能孫單元33、來自飛行器右面的太陽能孫單元34和來自飛行器后面的太陽能孫單元35。第四太陽能子電源4包括電串聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元41、來自飛行器前面的太陽能孫單元42、來自飛行器左面的太陽能孫單元43、來自飛行器右面的太陽能孫單元44和來自飛行器后面的太陽能孫單元45。第五太陽能子電源5包括電串聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元51、來自飛行器前面的太陽能孫單元52、來自飛行器左面的太陽能孫單元53、來自飛行器右面的太陽能孫單元54和來自飛行器后面的太陽能孫單元55。
[0023]圖4是本發(fā)明提供的光伏四旋翼飛行器的太陽能子電源的電路圖。如圖4所示，每個(gè)太陽能子電源包括一串電串聯(lián)響應(yīng)性的太陽能孫電源71、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器75、第一控制器76、二極管D5和二極管D6，其中，太陽能孫電源71的正輸出端連接于第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入端，太陽能孫電源71的公共端連接于第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入公共端；第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器75將一串電串聯(lián)響應(yīng)性的太陽能孫電源71輸出第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸出端連接于二極管D5的正極端；二極管D5的負(fù)極端連接于二極管D6的正極端，同時(shí)連接第一接線端子，第一接線端子為向外提供能源的正極端；二極管D5的負(fù)極端連接第二接線端子，即向外提供的能源的共公端；二極管D5的同時(shí)連接第一 DC/DC的輸出公共端，第一控制器76根據(jù)第一直流電壓控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。第一控制器76優(yōu)選為第一比較器。每個(gè)太陽能子電源還包括第一電壓傳感器73，其用于采樣第一直流電壓，第一比較器根據(jù)第一電壓傳感器所采樣的電壓控制控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)，當(dāng)所采樣的電壓小于參考電壓Vrf2時(shí)，使第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器停止工作。本發(fā)明中設(shè)置D6的目的是，在該支路的太陽能子電源性能劣化時(shí)，使該路電源自動(dòng)斷開，設(shè)置D5的目的是防止其它路工作正常的子電源給其倒提供能源。參考電壓Vrf2的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定。
[0024]圖5是本發(fā)明提供的光伏四旋翼飛行器的太陽能孫電源的電路圖。如圖5所示，每個(gè)太陽能子電源包括由幾個(gè)光伏電池串聯(lián)、并聯(lián)或者混聯(lián)的光伏電池單元61、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器65、第二控制器66、二極管D35和二極管D2，其中，光伏電池單元61的正輸出端連接于第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入端，光伏電池單元61的公共端連接于第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入公共端；第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器65將光伏電池單元61輸出第三直流電壓轉(zhuǎn)換為第四直流電壓，第二DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸出端連接于二極管D3的正極端；二極管D3的負(fù)極端連接于二極管D2的正極端，同時(shí)連接第三接線端子，即向外提供能源的電源正極端；二極管D3的負(fù)極端連接第四接線端子，即向外提供能源的公共端，二極管D3的同時(shí)連接第二DC/DC的輸出公共端，第二控制器66根據(jù)第三直流電壓控制第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。第二控制器66優(yōu)選為第二比較器。每個(gè)太陽能子電源還包括第二電壓傳感器63，其用于采樣第三直流電壓，第二比較器根據(jù)第二電壓傳感器所采樣的電壓控制控制第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。當(dāng)所采樣的電壓小于參考電壓Vrfl時(shí)，使第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器停止工作本發(fā)明中設(shè)置D2的目的是，在該支路的光伏電池性能劣化時(shí)，使該路電源自動(dòng)斷開，設(shè)置D3的目的是防止其它路工作正常的孫電源給其倒提供能源。參考電壓Vrfl的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定。
[0025]本發(fā)明采用了太陽能給可充電電池充電，在飛行器飛行的過程中，在有陽光時(shí)，利用太陽能給可充電電池充電，將光伏能源存儲(chǔ)于充電電池中，從而使飛行器的飛行時(shí)間加長。
[0026]以上所述僅是對本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏四旋翼飛行器，其包括動(dòng)力系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，所述能源系統(tǒng)為動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)提供能源，動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)飛行器進(jìn)行飛行，動(dòng)力系統(tǒng)包括四個(gè)旋翼和分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)旋翼旋轉(zhuǎn)的四個(gè)電機(jī)，其特征在于，能源系統(tǒng)包括:太陽能電源、充電器和充電電池，充電器利用太陽能電源給充電電池充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏四旋翼飛行器，其特征在于，所述太陽能電源包括:多個(gè)電并聯(lián)響應(yīng)性的太陽能子電源。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏四旋翼飛行器，其特征在于，每個(gè)太陽能子電源包括一串電串聯(lián)響應(yīng)性的太陽能孫電源、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器和第一控制器，其中，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器將一串電串聯(lián)響應(yīng)性的太陽能孫電源輸出的第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓，第一控制器根據(jù)第一直流電壓控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏四旋翼飛行器，其特征在于，第一控制器為第一比較器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏四旋翼飛行器，其特征在于，每個(gè)太陽能子電源還包括第一電壓傳感器，其用于采樣第一直流電壓，第一比較器根據(jù)第一電壓傳感器所采樣的電壓控制控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四軸旋翼飛行器，其特征在于，太陽能孫電源包括至少一個(gè)光伏電池單元、第二第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器和第二控制器，其中，第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器將光伏電池輸出的第三直流電壓轉(zhuǎn)換為第四直流電壓，第二控制器根據(jù)第三直流電壓控制第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏四旋翼飛行器，其特征在于，第二控制器為第二比較器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光伏四旋翼飛行器，其特征在于，太陽能孫電源還包括第二電壓傳感器，其用于采樣光伏電池的輸出電壓，第二比較器根據(jù)第二電壓傳感器所采樣的電壓控制控制第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏四旋翼飛行器，屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域。光伏四旋翼飛行器包括動(dòng)力系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，所述能源系統(tǒng)為動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)提供能源，動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)飛行器進(jìn)行飛行，動(dòng)力系統(tǒng)包括四個(gè)旋翼和分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)旋翼旋轉(zhuǎn)的四個(gè)電機(jī)，能源系統(tǒng)包括：太陽能電源、充電器和充電電池，充電器利用太陽能電源給充電電池充電。本明提供的光伏四旋翼飛行器能借助太陽能延長續(xù)航時(shí)間。
【IPC分類】B64C27/12, H02J7/00
【公開號】CN105048545
【申請?zhí)枴緾N201510406879
【發(fā)明人】孫志堅(jiān)
【申請人】國鷹航空科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月13日