一種混合動力的無人機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于遙控機器人技術領域,尤其涉及一種混合動力的無人機。
【背景技術】
[0002]安全、綠色、環(huán)保是我國非常關注的奮斗目標。
[0003]我國林業(yè)用地面積為26329.5萬公頃,森林面積15894.1萬公頃;2005年世界森林面積約為39.5億hm2,占陸地面積的30.3%
但因(I)燒荒;⑵煉山造林;(3)燒灰積肥;(4)燒田埂;(5)燒秸桿;(6淋區(qū)內吸煙、亂丟煙蒂;
(7)林區(qū)內野炊、燒烤;(8)林區(qū)內上墳燒紙、燒香點燭、燃放鞭炮;(9)林區(qū)內使用槍械狩獵;(10)進入林區(qū)的汽車漏火、噴火;(11)旅客和司乘人員亂丟煙蒂火種;(12)機械跑火;(13)雷擊起火等以上人為用火行為和自然災害都會引發(fā)森林火災。⑴森林火災不僅能燒死許多樹本,降低林分密度,破壞森林結構;同時還引起樹種演替,向低價值的樹種、灌叢、雜草更替,降低森林利用價值。⑵由于森林燒毀,造成林地裸露,失去森林涵養(yǎng)水源和保持水土的作用,將引起水澇、干旱、山洪、泥石流、滑坡、風沙等其他自然災害發(fā)生。⑶被火燒傷的林木,生長衰退,為森林病蟲害的大量衍生提供了有利環(huán)境,加速了林木的死亡。森林火災后,促使森林環(huán)境發(fā)生急劇變化,使天氣、水域和土壤等森林生態(tài)受到干擾,失去平衡,往往需要幾十年或上百年才能得到恢復。⑷森林火災能燒毀林區(qū)各種生產設施和建筑物,威脅森林附近的村鎮(zhèn),危及林區(qū)人民生命財產的安全,同時森林火災能燒死并驅走珍貴的禽獸。森林火災發(fā)生時還會產生大量煙霧,污染空氣環(huán)境。此外,撲救森林火災要消耗大量的人力、物力和財力,影響工農業(yè)生產。有時還造成人身傷亡,影響社會的安定。為了有效預防和撲救森林火災,人們很是辛苦。一、組織落實,建立機構。建立以領導帶頭的各級龐大的領導小組。二、分片負責,明確任務三、落實撲救隊伍,備足撲救器械四、撲火預案,搶險措施。各級24小時值班。這么復雜的工作,我們可以利用本項目的無人機來輕松解決。如發(fā)現火災,不用動員幾萬名群眾翻山越嶺跑個幾小時,利用原始工具撲火,甚至沒辦法滅火,只能眼睜睜看大火把一個個山頭全部燒掉。就用吊滅火劑的多旋翼無人機,每小時90公里,幾分鐘飛到,在山火還是小苗頭下,直接在I米高度頂部投放100斤以上的滅火劑彈,一下子把100平方全部撲滅。
[0004]沈陽皇朝萬鑫起火,消防設備只能達到10層,10層到20層只能眼睜睜的看著燃燒,難道建這樣的大高樓時沒人想到這個問題?又如,11.15上海膠州路高層大火,面對大火消防員束手無策,高層建筑火災是全世界消防滅火隊伍最為頭疼的三大難題之一。我國城市建設發(fā)展太快,高樓越來越多,但消防能力不能與城市建設規(guī)模達到同樣水平。如能用吊滅火劑或免火彈的無人機,對火投放100斤以上的滅火劑彈,一下子把上百平方的火全部撲滅。
[0005]中國科學院已初步探明中國西北干旱氣候的成因主要是海陸分布的作用和青藏高原的隆升。龐大的人口對糧食需求量巨大,一旦發(fā)生干旱,糧食大面積減產,糧食安全受到極大威脅,產生的社會后果不堪設想;故糧食是國家經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的基礎。人工降雨是一種對抗干旱的有效方法。其方法有四種,降溫,結晶劑,吸濕劑和水霧。其基本方法,是根據云的性質,分別向云體內播撒制冷劑(如干冰、丙烷等)、結晶劑(如碘化銀、碘化鉛、間苯三酚、四聚乙醛、硫化亞鐵等)、吸濕劑(如食鹽、尿素、氯化鈣)和水霧等,以改變云滴的大小、分布和性質,改變或加速其生長過程,達到降水或消云的目的。云是由水汽凝結而成;而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝結核的數量、云內的溫度所決定。一般來說,云中的水汽膠性狀態(tài)比較穩(wěn)定,不易產生降水,而人工增雨就是要破壞這種膠性穩(wěn)定狀態(tài)。通常的人工降雨就是通過一定的手段在云霧厚度比較大的中低云系中播散催化劑(碘化銀)從而達到降雨目的。一是增加云中的凝結核數量,有利水汽粒子的碰并增大;二是改變云中的溫度,有利擾動并產生對流。而云中的擾動及對流的產生,將更加有利于水汽的碰并增大,當空氣中的上升氣流承受不住水汽粒子的飄浮時,便產生了降雨。人工降雨是用飛機、火箭和火炮在冷云中撒下干冰、碘化銀、碘化鋁、硫化銅、間苯三酚和尿素等,或用飛機在暖云中播撒食鹽、氯化鈣、硝酸銨等吸濕性物質或樟腦、矽膠等表面活性物質,從而達成降雨的目的。本飛行裝置可以吊起制冷劑、結晶劑、吸濕劑等在云中噴灑,因其氣強微米級噴嘴和飛機本身氣流,達到最好的降雨效果。
[0006]我國作為農業(yè)大國,農作物病蟲害的防治、施肥任重而道遠,往往像水稻等類似的農藥噴灑一直都是人力有所不及。多旋翼飛行器因其安全性和易用性、檢查維護簡單、起降條件很低,只要十平方米大的平地就夠了,操縱簡單,一個人只需半天就學會,穩(wěn)定飛行等特性,攜帶藥液、葉面肥進行低空噴灑(比農作物高2米),也可進行水稻、牧草、造林等飛播作業(yè)。也就是說對液體、粉劑、固體都可投放,還可以輔助授粉,甚至攜帶病蟲色譜攝影設備對大面積植被進行病蟲害監(jiān)測和預警。因帶獨特噴頭設計的多旋翼無人機有以下突出優(yōu)點:便攜,投放準確(比無人直升機更容易控制高度、速度、旋翼強大氣流、噴灑更均勻全覆蓋)、超低空作業(yè)、作業(yè)質量好、無噪音、節(jié)約勞動力(相比人工提高功效100到500倍),利用旋翼強大氣流作用于作物根部,而且促使作物葉片擺動,使得正反面均可著藥,大大提高施藥效果,穿透性好,提高農藥利用率100倍以上,節(jié)約農藥十分之九以上,對人員安全性好,是實現統(tǒng)防統(tǒng)治和實施綠色植保,公共植保,創(chuàng)建人和環(huán)境友好型社會,實現解決農業(yè)生產田間管理現存問題的重大突破,并順應當前農村土地流轉的不斷加速,從個人土地向規(guī)?;I(yè)化經營轉變、農村勞動力減小等社會主流。中國有水稻4.5億畝,一架飛機的防治面積為1000畝/蟲季,那么需要45萬架農用無人機,到2025年將超過30萬架,超過500億元市場銷售額。但為何多旋翼植保機或農藥噴灑無人機現在不能大規(guī)模推廣,農民一提到它就皺眉頭,根本缺陷就是現有行業(yè)產品載重藥水在5公斤到10多公斤,遠不能滿足實際大容量的50公斤以上的需求。本機就能解決這個難題。
[0007]無人機送貨在關鍵時刻,它的作用遠超過它的顧慮,如應急搶險、救援物流,比方說一些搶救藥品,比較偏僻的地方,比方說中西部地區(qū)車輛壞了或路不通,如果用其他方式不方便的話,用無人機去送。而且物流由城市反攻農村是大勢所趨,怪不得現在無人機物流快遞風風火火,但它的發(fā)展需要解決很多技術、法律、社會問題,但載重量不大、飛行時間短是它的最大問題。其他領域要廣泛使用無人機也有這個類似瓶頸,如消防(也可投送救生圈、滅火材料、救援)、軍事(偵查、武器、物資)等。
[0008]無人機在測繪、地質勘探、輸油輸氣管道巡檢、公安、邊防巡檢、環(huán)保巡檢等監(jiān)測、巡視工作,都要求飛機時間越長越好,載重能力越大越好; 而且在本產品坐上人或綁吊人,就可以在確保安全的前提下,實現載人飛行,這在小型無人機上是一次創(chuàng)新的飛躍。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力的無人機,旨在解決上述的技術問題。
[0010]本發(fā)明是這樣實現的,一種混合動力的無人機,該無人機包括飛行裝置、遙控裝置、燃料發(fā)動機、同軸正反轉齒輪箱及同軸上下正反轉螺旋槳,所述飛行裝置通過無線通信連接所述飛行裝置,所述燃料發(fā)動機設于所述飛行裝置的頂面中心點,所述同軸正反轉齒輪箱設于所述燃料發(fā)動機上,所述燃料發(fā)動機的極軸置于所述同軸正反轉齒輪箱內與所述同軸正反轉齒輪箱內的齒輪連接,所述同軸上下正反轉螺旋槳的正反轉旋轉軸設于所述同軸正反轉齒輪箱上,所述同軸上下正反轉螺旋槳的正反轉旋轉軸分別連接所述同軸正反轉齒輪箱內的正反轉旋轉齒輪,所述燃料發(fā)動機的發(fā)電機輸出端連接所述供電裝置。
[0011]本發(fā)明的進一步技術方案是:該無人機還包括裝液體或固體的容器,所述容器與所述飛行裝置的底面連接。
[0012]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述飛行裝置包括無人機機架、電氣控制系統(tǒng)及若干動力裝置,所述電氣控制系統(tǒng)設于無人機機架上,若干所述動力裝置分別設于所述機架的四周,兩個相對的動力裝置呈中心點對稱。
[0013]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述動力裝置包括連接桿、螺旋槳及燃料發(fā)動機或電機,所述連接桿的一端連接所述無人機機架,所述連接桿的另一端內設有燃料發(fā)動機或電機,所述燃料發(fā)動機或電機的極軸上設有螺旋槳,所述螺旋槳與所述連接桿平行。
[0014]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述電氣控制系統(tǒng)包括中央處理器、供電裝置、遙控器接收模塊、陀螺儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)及若干電子調速器或通道,所述中央處理器的輸入端分別連接所述遙控器接收模塊的輸出端、陀螺儀的輸出端及衛(wèi)星定位系統(tǒng)輸出端;若干所述電子調速器或通道的一端分別連接所述中央處理器的輸出端,每條