专利名称: |
一种用于驱动无人机的新型氢燃料电池 |
摘要: |
本发明涉及一种用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:所述新型氢燃料电池设置于所述无人机上;所述无人机包括左翼、右翼、躯干及尾翼部分;所述左翼设置有左翼第一支架、左翼第二支架;所述右翼设置有右翼第一支架、右翼第二支架;该用于驱动无人机的新型氢燃料电池,能够根据需要随时控制无人机飞行高度及方向,提高了无人机的飞行可控性和飞行效率,由于给各电机及螺旋桨都设置了控制器,提高了操纵灵敏度,同时由于飞行时采用不同的动力源,能够节约燃料,提高无人机的续航能力。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
江苏冰城氢能科技有限公司 |
发明人: |
朱艾成;朱浩 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-03-13T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-09-24T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201810204283.X |
公开号: |
CN110271666A |
分类号: |
B64C39/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C39 |
申请人地址: |
212300 江苏省镇江市丹阳市云阳街道庆丰路南侧 |
主权项: |
1.一种用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:所述新型氢燃料电池设置于所述无人机上;所述无人机包括左翼、右翼、躯干及尾翼部分;所述左翼设置有左翼第一支架、左翼第二支架,所述左翼第一支架设置于比所述左翼第二支架更远离所述无人机的所述躯干部分的位置;所述左翼第一支架上设置有左翼第一电机、左翼第一电机控制器、左翼第一氢燃料电池、左翼第一转换器和左翼第二电机、左翼第二电机控制器、左翼第二氢燃料电池、左翼第二转换器,所述左翼第一氢燃料电池与所述左翼第一转换器连接,所述左翼第一转换器与所述左翼第一电机连接,所述左翼第一电机控制器连接所述左翼第一氢燃料电池,以控制所述左翼第一电机的起停,所述左翼第二氢燃料电池与所述左翼第二转换器连接,所述左翼第二转换器与所述左翼第二电机连接,所述左翼第二电机控制器连接所述左翼第二氢燃料电池,以控制所述左翼第二电机的起停,所述左翼第一电机、左翼第一电机控制器、左翼第一氢燃料电池、左翼第一转换器位于所述无人机的所述左翼的后方,所述左翼第二电机、左翼第二电机控制器、左翼第二氢燃料电池、左翼第二转换器位于所述无人机的所述左翼的前方;所述左翼第二支架上设置有左翼第一螺旋桨、左翼第一螺旋桨控制器和左翼第二螺旋桨、左翼第二螺旋桨控制器,所述左翼第一螺旋桨、左翼第一螺旋桨控制器和所述左翼第二螺旋桨、左翼第二螺旋桨控制器分别设置于所述左翼的前后两边,所述左翼第一螺旋桨控制器与所述左翼第一螺旋桨连接,以控制所述左翼第一螺旋桨的起停,所述左翼第二螺旋桨控制器与所述左翼第二螺旋桨连接,以控制所述左翼第二螺旋桨的起停;所述右翼设置有右翼第一支架、右翼第二支架,所述右翼第一支架设置于比所述右翼第二支架更远离所述无人机的所述躯干部分的位置;所述右翼第一支架上设置有右翼第一电机、右翼第一电机控制器、右翼第一氢燃料电池、右翼第一转换器和右翼第二电机、右翼第二电机控制器、右翼第二氢燃料电池、右翼第二转换器,所述右翼第一氢燃料电池与所述右翼第一转换器连接,所述右翼第一转换器与所述右翼第一电机连接,所述右翼第一电机控制器连接所述右翼第一氢燃料电池,以控制所述右翼第一电机的起停,所述右翼第二氢燃料电池与所述右翼第二转换器连接,所述右翼第二转换器与所述右翼第二电机连接,所述右翼第二电机控制器连接所述右翼第二氢燃料电池,以控制所述右翼第二电机的起停,所述右翼第一电机、右翼第一电机控制器、右翼第一氢燃料电池、右翼第一转换器位于所述无人机的所述右翼的后方,所述右翼第二电机、右翼第二电机控制器、右翼第二氢燃料电池、右翼第二转换器位于所述无人机的所述右翼的前方;所述右翼第二支架上设置有右翼第一螺旋桨、右翼第一螺旋桨控制器和右翼第二螺旋桨、右翼第二螺旋桨控制器,所述右翼第一螺旋桨、右翼第一螺旋桨控制器和所述右翼第二螺旋桨、右翼第二螺旋桨控制器分别设置于所述右翼的前后两边,所述右翼第一螺旋桨控制器与所述右翼第一螺旋桨连接,以控制所述右翼第一螺旋桨的起停,所述右翼第二螺旋桨控制器与所述右翼第二螺旋桨连接,以控制所述右翼第二螺旋桨的起停;所述躯干部分设置有整机控制器和地面信号接收器,所述地面信号接收器接收地面控制器发出的控制信号,所述整机控制器连接所述左翼第一电机控制器、左翼第二电机控制器、左翼第一螺旋桨控制器、左翼第二螺旋桨控制器、右翼第一电机控制器、右翼第二电机控制器、右翼第一螺旋桨控制器、右翼第二螺旋桨控制器。 2.根据权利要求1所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:当所述无人机处于一定飞行高度以下时,所述地面控制器发出第一控制信号,所述地面信号接收器接收所述第一控制信号,并将所述第一控制信号发送给所述整机控制器,所述整机控制器发送第一控制指令给所述左翼第一电机控制器、左翼第二电机控制器、左翼第一螺旋桨控制器、左翼第二螺旋桨控制器、右翼第一电机控制器、右翼第二电机控制器,右翼第一螺旋桨控制器、右翼第二螺旋桨控制器,以控制所述左翼第一电机、左翼第二电机;右翼第一电机、右翼第二电机开启,同时控制所述左翼第一螺旋桨、左翼第二螺旋桨、右翼第一螺旋桨、右翼第二螺旋桨关闭。 3.根据权利要求1所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:当所述无人机处于一定飞行高度以上时,所述地面控制器发出第二控制信号,所述地面信号接收器接收所述第二控制信号,并将所述第二控制信号发送给所述整机控制器,所述整机控制器发送第二控制指令给所述左翼第一电机控制器、左翼第二电机控制器、左翼第一螺旋桨控制器、左翼第二螺旋桨控制器、右翼第一电机控制器、右翼第二电机控制器,右翼第一螺旋桨控制器、右翼第二螺旋桨控制器,以控制所述左翼第一电机、左翼第二电机;右翼第一电机、右翼第二电机关闭,同时控制所述左翼第一螺旋桨、左翼第二螺旋桨、右翼第一螺旋桨、右翼第二螺旋桨开启。 4.根据权利要求2-3中任一项所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:所述一定飞行高度为50米。 5.根据权利要求2所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:当所述无人机需要更改飞行方向时,所述地面控制器发出第三控制信号,所述地面信号接收器接收所述第三控制信号,并将所述第三控制信号发送给所述整机控制器,所述整机控制器发送第三控制指令给所述左翼第一电机控制器、左翼第二电机控制器、右翼第一电机控制器、右翼第二电机控制器,以控制所述左翼第一电机、左翼第二电机降低转速,同时控制所述右翼第一电机、右翼第二电机提高转速,或控制所述左翼第一电机、左翼第二电机提高转速,同时控制所述右翼第一电机、右翼第二电机降低转速。 6.根据权利要求3所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:当所述无人机需要更改飞行方向时,所述地面控制器发出第四控制信号,所述地面信号接收器接收所述第四控制信号,并将所述第四控制信号发送给所述整机控制器,所述整机控制器发送第四控制指令给所述左翼第一螺旋桨控制器、左翼第二螺旋桨控制器、右翼第一螺旋桨控制器、右翼第二螺旋桨控制器,以控制所述左翼第一螺旋桨、左翼第二螺旋桨提高转速,同时控制所述右翼第一螺旋桨、右翼第二螺旋桨降低转速,或控制所述左翼第一螺旋桨、左翼第二螺旋桨降低转速,同时控制所述右翼第一螺旋桨、右翼第二螺旋桨提高转速。 7.根据权利要求1所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:所述氢燃料电池采用金属双极板燃料电池。 8.根据权利要求7所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:所述金属双极板采用金属钛或钛合金。 9.根据权利要求8所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:将所述金属双极板在纯氧环境中加热至500℃,在双极板表面上制备一层TiO2,将所述带有TiO2层的金属双极板在渗氮温度为850~1050℃,渗氮气压为350~450Pa,渗氮时间为3.5~4.5h的渗氮环境中加热,并缓慢通入氢气和甲烷的混合气体,冷却后使得TiO2层转变为TiC层,即制得所述金属双极板。 10.根据权利要求9所述的用于驱动无人机的新型氢燃料电池,其特征在于:所述新型氢燃料电池还设置有液体冷却流道、冷却控制器及传感器;当传感器检测到所述氢燃料电池温度低于第一阈值时,所述氢燃料电池处于低温工作状态,所述冷却控制器控制冷却液不进入所述液体冷却流道,且通过通讯终端向工作人员显示;当传感器检测到所述氢燃料电池温度高于第一阈值且低于第二阈值时,所述氢燃料电池处于高温工作状态,所述冷却控制器控制冷却液进入所述液体冷却流道,对所述氢燃料电池进行冷却,且通过通讯终端向工作人员显示;当传感器检测到所述氢燃料电池温度高于第二阈值时,所述氢燃料电池处于危险工作状态,所述冷却控制器控制冷却液快速进入所述液体冷却流道,且通过通讯终端向工作人员发出声、光、或体感警报;所述通讯终端采用工作手机,所述工作手机可以远程控制所述新型氢燃料电池的关闭和开启;所述第一阈值低于所述第二阈值。 |
所属类别: |
发明专利 |