[发明专利]一种无人机及便携式动力设备

说明书

本发明适用于无人机及便携式动力设备技术领域，公开了一种无人机及便携式动力设备。无人机包括无人机本体，无人机本体包括作为机臂的储氢罐和连接于储氢罐的动力组件，无人机还包括连接于无人机本体的燃料电池，动力组件电连接于燃料电池。便携式动力设备包括设备本体，设备本体包括作为支撑体的储氢罐和连接于储氢罐的动力组件，便携式动力设备还包括连接于设备本体的燃料电池，动力组件电连接于燃料电池。本发明所提供的一种无人机及便携式动力设备，无人机将储氢罐作为机臂成为机身的一部分，不再单独外置，提高了空间利用率，使得无人机结构简化、集成度高，实现机身轻量化，利于提高无人机的续航时间。

技术领域

本发明属于无人机及便携式动力设备技术领域，尤其涉及一种无人机及便携式动力设备。

背景技术

电动多旋翼无人机由于操作简单、机动性高、成本低等优点已广泛应用于军事和民用领域，并逐步成为微小型无人机的主流类型，近年来更是广泛应用于航拍无人机，但续航里程低成为制约其应用和发展的关键因素之一。

燃料电池无人机是以燃料电池作为主要动力源的新型电动无人机,是中低空电动无人机长航时应用需求背景下最具潜力的无人机类型,已经成为当前国内外研究热点。燃料电池无人机采用氢气作为燃料，将氢气的化学能直接转化为电能，为无人机飞行提供能量，反应过程不受卡诺循环的限制，因此转化效率高，且具有零污染、低噪音、能量密度高等优点。

传统的锂电池无人机续航时间只有30分钟左右，而燃料电池无人机续航时间最高可达4小时以上。燃料电池在无人机领域的应用极大地提升了无人机的实用性并扩大了其使用范围，但如何提高续航时间仍然是本领域研究和改进的方向。

现有的燃料电池无人机都是使用单独外置的储氢罐为燃料电池供氢，这使得无人机的结构较为复杂，空间利用率较低，并且储氢罐占用的体积和重量都比较大，这与燃料电池的轻量化设计以及具有较高集成度的设计方向相悖。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种无人机及便携式动力设备，无人机使用储氢罐作为无人机的机臂，储氢罐既作为储氢设备，又作为机臂使用，使无人机结构更为简便，提高了无人机空间利用率及续航时间。

本发明的技术方案是：一种无人机，包括无人机本体，所述无人机本体包括作为机臂的储氢罐和连接于所述储氢罐的动力组件，所述无人机还包括连接于所述无人机本体的燃料电池，所述动力组件电连接于所述燃料电池。

可选地，所述燃料电池为柔性燃料电池。

可选地，所述燃料电池设置于所述储氢罐的外侧。

可选地，所述燃料电池呈筒状且套于所述储氢罐的外侧。

可选地，所述动力组件包括旋翼和电机，所述电机连接于所述储氢罐，所述旋翼连接于所述电机的转轴，所述电机连接所述燃料电池。

可选地，所述燃料电池连接有DC/DC转换模块，所述电机连接有电机控制器，所述DC/DC转换模块连接于所述电机控制器。

可选地，所述储氢罐连接有调压器，所述燃料电池具有阳极、阴极和膜电极组件，所述阳极和阴极分别设置于所述膜电极组件的两侧，且所述燃料电池的阳极与所述储氢罐接触，所述燃料电池的阳极与所述调压器连接，所述燃料电池的阴极与空气接触。

可选地，所述膜电极组件包括柔性Ag纳米线渗透网络集电器，所述阴极为阴极PDMS端板，所述阳极为阳极PDMS端板，所述阴极PDMS端板具有流道，所述阴极PDMS端板和阳极PDMS端板分别通过硅密封剂连接于所述柔性Ag纳米线渗透网络集电器的两侧。

可选地，所述燃料电池包括多个串联的燃料电池单池。