[发明专利]智能模块化太阳能无人机

权利要求书

1.智能模块化太阳能无人机，其特征在于，包括机身模块、动力系统模块和智能太阳能机翼模块，太阳能机身模块为无人机的主体承重部分，其上安装有尾翼、智能太阳能机翼模块和动力系统模块，并由机身模块控制智能太阳能机翼模块和动力系统模块的运行与转换；所述智能太阳能机翼模块为无人机的核心部件，其上集成多种核心部件，为无人机提供充足的电能，所述动力系统模块安装于智能太阳能机翼模块上，为无人机提供飞行的动力。

2.根据权利要求1所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述机身模块是连接智能太阳能机翼模块与尾翼的构件，所述尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，对无人机的飞行起导向作用，所述机身模块上承载无人机所需的控制设备、导航设备、通讯设备和各种航测机载设备。

3.根据权利要求2所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述机身模块上的控制设备采用飞行控制器，所述飞行控制器上连接有多个智能太阳能机翼模块内的智能电力分配器、航测设备、尾翼舵面执行机构，可控制智能电力分配器切换电池供电。

4.根据权利要求1所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述智能太阳能机翼模块集成了光伏电池片、储能电池、智能电力分配器、附面层抽气减阻装置、机翼构架和舵面执行机构，所述智能电力分配器为智能太阳能机翼模块的核心部件，控制两侧机翼上的若干光伏电池片、储能电池，同时控制舵面执行机构与动力系统。

5.根据权利要求4所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述智能电力分配器安装在智能太阳能机翼模块内部，每块光伏电池与每块储能电池与智能电力分配器连接，智能电力分配器检测每一片光伏电池的发电电压、电流、效率等，根据飞机飞控对飞机动力系统用的要求，自动组合光伏电池和储能电池的串、并联的方式来获得最大的效能；白天有阳光时自动根据光伏电池剩余电量调整储能电池的串、并联方式获得最佳的充电效率；当多个智能机翼模块组合在一起时，每个智能机翼模块即相当于独立的个体与其他智能机翼模块进行串、并联工作，又可以通过飞行控制器统一调动每一片光伏电池的组合，形成一个整体的电力系统。

6.根据权利要求4所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述光伏电池片安装在智能太阳能机翼模块的表面，所述储能电池安装在智能太阳能机翼模块内部延展长方向均匀分布。

7.根据权利要求4所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述附面层抽气减阻装置安装在机翼弦靠近后缘上表面三分之一处，是一种主动抽气装置，通过光伏电池片之间的缝隙处的微孔把机翼表面的气体吸入机翼空腔由气泵抽出。

8.根据权利要求1所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述智能太阳能机翼模块分为两种，一种是矩形智能太阳能机翼模块，另一种是翼尖智能太阳能机翼模块，所述翼尖智能太阳能机翼模块位于矩形智能太阳能机翼模块的最外侧，与一个或多个矩形智能太阳能机翼模块组合形成整个智能太阳能机翼模块，每个机翼模块可以互相通过主插销和定位插销连接固定，同时采用两根动力线、SDA总线数据线和S.BUS信号线连接在D型插口上传输信号；多个机翼模块分别通过各自的总线数据接口SDA串接到机身模块上的飞行控制器，由飞行控制器来控制多个机翼模块的逻辑关系。

9.根据权利要求1所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述动力系统模块包括电动机、电机调速机、螺旋桨、整流罩、壳体，所述螺旋桨分布在整流罩左右两侧，所述整流罩下侧连接罩壳，罩壳与整流罩内部安装固定电动机与电机调速机，所述动力系统模块通过动力线连接在智能太阳能机翼模块的接口上，通过智能太阳能机翼模块向动力系统模块发射调速信号，从而控制动力系统的启动与停止；所述动力系统模块可与智能太阳能机翼模块自由组合呈2动力、4动力、6动力及更多的动力配置。

10.根据权利要求1所述的智能模块化太阳能无人机，其特征在于，所述机身模块、动力系统模块与智能太阳能机翼模块的数量都可根据需求改变，两个翼尖智能太阳能机翼模块可与一个或多个矩形智能太阳能机翼模块组合形成一个完整的智能太阳能机翼模块，所述每个矩形智能太阳能机翼模块最多可以安装组合两个动力系统模块和一个机身模块，所述动力系统模块分布在机身模块两侧，呈对称分布；所述机身模块有两个及两个以上时，只有其中一个作为飞行控制器平台其余机身模块为装载任务载荷平台使用。