[发明专利]一种带有风机发电补能的无人巡逻车及其应用方法

说明书

本发明公开了一种带有风机发电补能的无人巡逻车及其应用方法，该无人巡逻车包括车辆主体、风机发电装置、蓄电池、电机和车体稳定结构，所述风机发电装置为垂直轴风机，所述车辆主体上设置所述车体稳定结构，所述车体稳定结构能够根据外部风力大小和无人巡逻车的工作状态自动调整所述车辆主体与地面的接触面积。本发明在巡逻车上设置垂直轴风力发电机，可以利用风能补充电力，为无人巡逻车巡航探测持续提供动力，提高了无人巡逻车的续航能力，进而提升了无人巡逻车的巡航探测能力。

技术领域

本发明涉及探测技术领域，特别涉及一种带有风机发电补能的无人巡逻车及其应用方法。

背景技术

在北方边境地区，巡逻战士经常处于寒冷、大风的恶劣环境之中。而自动驾驶技术的发展，使无人巡逻车成为现实。

无人巡逻车需要解决的问题之一就是能源的持续供给问题。目前来看，从大陆自然环境中获取能源主要有太阳能和风能两种方式。对于北方边境地区来说，冬季的光照严重不足，而风能则相对较为充足。因此，采用太阳能与风能的结合，能够使巡逻车获得较好的任务执行能力。

受探测地形的限制无人巡逻车通常的设计尺寸不能太大，因此如何在无人巡逻车上有限空间内加装风机是面临的一大难题。安装小尺寸风机及其支撑结构虽然能节省空间，但其自身发电能力有限，不能满足无人巡逻车的电能补充供给需求，影响无人巡逻车的能源持续供给。安装大尺寸风机及其支撑结构就需要对现有无人巡逻车加大尺寸重新设计，无形中增加了使用成本，且大尺寸巡逻车对于探测地形受局限，无法体现无人巡逻车机动性强的优势。此外，由于无人巡逻车的应用场景大多为寒冷、大风的恶劣环境，在利用风机发电时，风机的支撑架需要承受更多风载带来的弯矩，会给无人巡逻车带来过大的倾覆力矩，容易发生巡逻车倾覆的问题，影响无人巡逻车的正常探测任务。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够利用风能补能，提高车辆巡航里程，以及能够避免在大风环境倾覆的无人巡逻车及其应用方法。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种带有风机发电补能的无人巡逻车，包括车辆主体、风机发电装置、蓄电池、电机和车体稳定结构，所述风机发电装置设置在所述车辆主体上能够将风能转化为电能，所述蓄电池与所述风机发电装置电性连接，所述蓄电池将所述风机发电装置的发电存储，所述蓄电池向所述电机提供电力驱动无人巡逻车进行巡航探测；其中，所述风机发电装置为垂直轴风机，所述车辆主体上设置所述车体稳定结构，所述车体稳定结构能够根据外部风力大小和无人巡逻车的工作状态自动调整所述车辆主体与地面的接触面积。

进一步，所述垂直轴风机包括风轮和风机主轴，所述风机主轴设置在车辆主体的车顶中部，并且风机主轴沿竖直方向竖立，所述风轮设置在所述风机主轴上并可在外部风力作用下绕所述风机主轴转动而使所述风机发电装置发电；所述垂直轴风机的高度能够根据无人巡逻车的工作状态而自动调整。

进一步，所述风机主轴为可伸缩轴，所述车体稳定结构包括多个折叠支腿；在无人巡逻车工作在驻车补能状态时，所述无人巡逻车驻停，所述风机主轴升高使所述风轮的叶片高度提高至预设第一位置，并且所述多个折叠支腿展开支撑在地面上，所述风机发电装置工作发电补能。

进一步，所述风机主轴为可伸缩轴，所述车体稳定结构包括多个折叠支腿；在无人巡逻车工作在纯巡航状态时，所述无人巡逻车保持巡航行进，所述风机主轴收缩使所述风轮的叶片高度下降至预设第二位置，并且所述多个折叠支腿折叠收回在无人巡逻车上，所述风机发电装置不工作，所述无人巡逻车通过所述蓄电池提供的能量运行。

进一步，所述风机主轴为可伸缩轴，所述车体稳定结构包括多个折叠支腿；在无人巡逻车工作在巡航补能状态时，所述无人巡逻车保持巡航行进，所述风机主轴升高使所述风轮的叶片高度上升至预设第三位置，并且所述多个折叠支腿折叠收回在无人巡逻车上，所述风机发电装置工作，所述无人巡逻车通过所述蓄电池提供的能量运行。

进一步，所述车辆主体上还设置有充电接口，所述蓄电池能够通过所述充电接口接入市电进行充电。