[发明专利]一种带有能量收集自供电的飞行器

说明书

本发明涉及一种带有能量收集自供电的飞行器，其包括机身、机翼、能量收集单元、整流单元、电源管理单元和能量存储单元；能量收集单元由一个或一个以上的电磁接收天线组成，电磁接收天线实时收集飞行器所在空间的电磁能量；整流单元分别与能量收集单元和能量存储单元电连接；整流单元用于将能量收集单元获取的空间电磁能量的交流信号转变为直流电流并将直流电流传输给能量存储单元；电源管理单元分别与能量收集单元和能量存储单元电连接。本发明能够实现空中电磁能量收集，并完成飞行过程中能够自给供电，能飞行更长时间、更长距离，节能环保且使用方便、安全。

技术领域

本发明涉及低空飞行器技术领域，具体涉及一种带有能量收集自供电的飞行器。

背景技术

1992年，美国兰德公司在一次军用微系统发展研讨会中提出了微型飞行器(MAV)的概念后，微型飞行器凭借着尺寸小、重量轻、操作灵活简单、制造成本低、运动灵活等特点，在国家安全和国民经济建设方面具有广泛的应用前景，同时，随着人们对自然生物飞行的不断探索，仿生学设计被越来越多的应用于微型飞行器领域，开始出现模仿昆虫飞行的扑翼微型飞行器。随着科技的进步，微飞行器也在向更加稳定、更加灵活、更加节能的方向发展。在现代飞行器的研制中，按照飞行器的飞行原理分为三种类型：固定翼飞行器、旋转飞行器和扑翼飞行器。固定翼飞行器是依靠固定翼的升力来实现飞行的，但无法实现悬停，对起飞和降落也有严格的限制。旋转翼飞行器是依靠旋翼的旋转产生的升力实现飞行。扑翼飞行器是结合了固定翼和旋翼飞行器的特点，运用仿生学和机械动力学，实现扑翼昆虫的复杂运动方式。扑翼飞行器可以实现快速起飞、加速、悬停等多种灵活的运动方式，具有较好的机动性、飞行结构紧凑，能耗较低，适应于低雷诺数流场。

在军事上，微型飞行器可以在不被敌方发现的情况下，实施侦察、监视、跟踪、拍摄敌方的重要军事设施和基地等，快速准确地获得敌方重要信息，进而辅助赢得信息化的现代战争。在民用方面，可以在一些人类无法到达的地方，利用微型飞行器实施勘探、救援、搜寻、检测等。各发达国家纷纷开始研制微型飞行器。微型扑翼飞行器还可以装上音频设备模拟老鹰的叫声，应用于机场周围的驱鸟工作等。

然而，目前常见的扑翼飞行器，一部分采用独立携带电源，即电源置于机身上，这种方式的电源通常充电时间长，且飞行器空中滞留时间短、飞行距离较短，不便于长久持续使用；另一部分是采取直接给飞行器供电，但是这种直接供电的方式，飞行器在使用过程中不够方便安全，飞行器在升空过程中携带的电源线也不便于完成隐蔽性任务。因此，有必要对现有微型飞行器及其供电方式作进一步改进和创新。

发明内容

针对上述背景技术中所指出的问题，本发明提出了一种结构设计简单、合理，能够实现空中电磁能量收集，并完成飞行过程中能够自给供电，能飞行更长时间、更长距离，节能环保且使用方便、安全的带有能量收集自供电的飞行器。

本发明的技术方案如下：

上述的带有能量收集自供电的飞行器，包括机身和安装于所述机身上的机翼；所述飞行器还包括安装于所述机身内侧的能量收集单元、整流单元、电源管理单元和能量存储单元；所述能量收集单元由一个或一个以上的电磁接收天线组成，所述电磁接收天线实时收集所述飞行器所在空间的电磁能量；所述整流单元分别与所述能量收集单元和能量存储单元电连接；所述整流单元将所述能量收集单元获取的空间电磁能量的交流信号转变为直流电流并将直流电流传输给所述能量存储单元；所述电源管理单元分别与所述能量收集单元和能量存储单元电连接；所述电源管理单元及时监测所述能量存储单元中的电量并实时控制所述能量收集单元收集空中电磁能量，以使所述能量存储单元的能量实现及时补给。

所述带有能量收集自供电的飞行器，其中：所述机身为仿形于昆虫身体结构且内侧设置有柔性PCB板；所述能量收集单元、整流单元、电源管理单元和能量存储单元均集成在所述柔性PCB板上。