雙電池供電的飛行器及其供電控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及飛行器，尤其涉及一種雙電池供電的飛行器及該飛行器的供電控制方 法。
【背景技術】
[0002] 目前，市場上的小型飛行器有很多。四旋翼飛行器作為其中一種重要的飛行器由 于其控制性能的優越性受到廣泛應用。四旋翼飛行器也稱為四旋翼直升機，四旋翼飛行器 采用四個旋翼作為飛行的直接動力源，四個旋翼對稱分布在機架的前后、左右四個方向，一 組旋翼順時針轉動，另一組旋翼逆時針轉動，從而使四旋翼飛行器可實現懸停、加速、翻轉 等動作。
[0003] 該類四旋翼飛行器一般僅采用大容量鋰電池（電池容量在2000mA以上)進行供能， 能夠使得該四旋翼飛行器能夠遠距離飛行。然而，大容量鋰電池的安全性通常較差，使得四 旋翼飛行器的飛行距離和飛行安全無法兼顧。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，有必要提供一種續航力強且能夠安全飛行的飛行器，能夠解決以上問 題。
[0005] 另外，還有必要提供一種該飛行器的供電控制方法。
[0006] 本發明提供一種雙電池供電的飛行器，其包括一機架、多個旋翼、一鋰電池、一控 制芯片以及多個驅動馬達，所述旋翼、鋰電池以及控制芯片均安裝于該機架，所述飛行器還 包括一設置于該機架頂端的太陽能電池，該太陽能電池用于吸收太陽光并將所吸收的太陽 光轉換為電能，然后將所述電能中的第一部分電能以及第二部分電能分別輸出至所述驅動 馬達以及鋰電池，所述驅動馬達在接收第一部分電能后用于驅動所述旋翼轉動，所述鋰電 池在接收第二部分電能后用于向控制芯片供電，使所述控制芯片控制該飛行器執行相應的 動作。
[0007] 優選的，所述第一部分電能占所述電能的比重大于90%，所述第二部分電能占所述 電能的比重小于10%。
[0008] 優選的，所述太陽能電池為一覆蓋于該機架頂端的薄膜太陽能電池板，其具有柔 性，可彎曲。
[0009] 優選的，該太陽能電池經一降壓斬波電路與所述驅動馬達以及鋰電池電性連接， 該降壓斬波電路用于將該太陽能電池輸出的電壓降低至所述驅動馬達以及鋰電池的額定 電壓。
[0010] 優選的，該控制芯片上設有一光電傳感器，所述光電傳感器用于實時偵測該飛行 器周圍環境的光照強度，所述控制芯片用于將所述光電傳感器所偵測到的光照強度與一預 定強度進行比較，并在所述光照強度小于該預定強度時通過所述驅動馬達降低所述旋翼的 轉速，使該飛行器安全降落。
[0011] 優選的，所述控制芯片還用于在所述光照強度大于該預定強度時，根據所述光照 強度調節所述旋翼的最大轉速，從而調節所述飛行器的最大飛行速度。
[0012] 優選的，所述太陽能電池上還連接一電壓偵測單元，用于實時偵測該太陽能電池 的輸出電壓，所述控制芯片用于將所述電壓偵測單元所偵測到的輸出電壓與一預定電壓進 行比較，并在所述輸出電壓小于該預定電壓時通過所述驅動馬達降低所述旋翼的轉速，使 該飛行器安全降落。
[0013] 優選的，所述控制芯片還用于在所述輸出電壓大于該預定電壓時，根據所述出電 壓調節所述旋翼的最大轉速，從而調節所述飛行器的最大飛行速度。
[0014] 優選的，該機架包括一用于容置所述控制芯片的中央機盒以及多個固定于所述中 央機盒的支架，該中央機盒包括一外殼，且該外殼的側壁開設有多個分別對應所述支架的 通孔，每一支架的一端插入對應的通孔中并固定于該中央機盒，每一支架遠離所述中央機 盒的另一端還固定有一馬達固定架，用于容置其中一驅動馬達，每一馬達固定架開設有一 對應所述支架的通孔，每一支架插入所述通孔中并固定于該馬達固定架。
[0015] 本發明還提供一種飛行器的供電控制方法，所述飛行器包括一機架、多個旋翼、一 鋰電池、一控制芯片以及多個驅動馬達，所述旋翼、鋰電池以及控制芯片均安裝于該機架， 所述飛行器還包括一覆蓋于該機架頂端的太陽能電池，所述供電控制方法包括：將所述飛 行器放置于太陽光下，使所述太陽能電池吸收太陽光能量，將所吸收的太陽光轉換為電能， 然后將所述電能輸出至所述鋰電池以對所述鋰電池充電，使所述鋰電池可為控制芯片供 電；所述太陽能電池持續吸收太陽光能量以產生電能，其在所述控制芯片啟動時將所述電 能中的第一部分電能以及第二部分電能分別輸出至所述驅動馬達以及所述鋰電池，使所述 驅動馬達能夠驅動所述旋翼轉動以使該飛行器開始飛行并執行相應的動作，以及使所述鋰 電池繼續向控制芯片供電；以及所述太陽能電池在所述飛行器的飛行過程中持續吸收太陽 光能量以產生電能，從而不斷給所述驅動馬達以及所述鋰電池供電。
[0016] 本發明的飛行器同時包括太陽能電池和鋰電池，通過太陽能電池用于吸收太陽光 并將所吸收的太陽光轉換為電能，從而能夠在飛行過程中不斷對驅動馬達供能且對鋰電池 進行充電，從而延長該飛行器的飛行時間并有利于提高鋰電池的安全性能。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明一較佳實施方式中的飛行器的俯視示意圖。
[0018] 圖2為圖1所示的飛行器的局部分解示意圖。
[0019] 圖3為圖1所示的飛行器的工作原理示意圖。
[0020] 圖4為本發明一較佳實施方式中的飛行器的供電控制方法。
[0021] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發明。
【具體實施方式】
[0022] 圖1和圖2示意出本發明一較佳實施方式中的雙電池供電的飛行器1，其包括一 機架10、多個旋翼20、一蓄電池30 (在圖2中示出）、一控制芯片40、以及多個驅動馬達50。 所述旋翼20、蓄電池30以及控制芯片40均安裝于該機架10上。
[0023] 所述飛行器1還包括一設置于該機架10頂端的太陽能電池60。請一并參照圖3， 該太陽能電池60用于吸收太陽光并將所吸收的太陽光轉換為電能，然后將所述電能分別 輸出至所述驅動馬達50以及蓄電池30。所述驅動馬達50包括與旋翼20連接的驅動軸（圖 未示)。所述驅動馬達50在接收電能后用于通過所述驅動軸驅動所述旋翼20轉動。所述蓄 電池30在接收電能后用于向控制芯片40供電，使所述控制芯片40控制該飛行器1開始飛 行并執行相應的動作，例如，通過所述驅動馬達50調節旋翼20的轉速。在本實施方式中， 所述太陽能電池60將所述電能中的第一部分電能El輸出至所述驅動馬達50,將剩余的第 二部分電能E2輸出至所述蓄電池30,由于所述驅動馬達50能耗較大而控制芯片40能耗較 小，第一部分電能El大于第二部分電能E2。更具體的，所述第一部分電能El占所述電能的 比重大于90%，述第二部分電能E2占所述電能的比重小于10%。
[0024] 在本實施方式中，所述太陽能電池60為一覆蓋于該機架10頂端的薄膜太陽能電 池板，其大致為正多邊形(如正方形)，具有柔性，可彎曲。該太陽能電池60經一降壓斬波電 路與所述驅動馬達50以及蓄電池30電性連接。該降壓斬波電路用于將該太陽能電池60 輸出的電壓降低至所述驅動馬達50以及蓄電池30的額定電壓，從而避免太陽能電池60輸 出的電壓過大而燒壞所述所述驅動馬達50以及蓄電池30。
[0025] 所述控制芯片40當接收到一遙控器（圖未示)發送的一控制指令時，根據該控制指 令控制該飛行器1執行相應的動作。其中，所述遙控器可為一航模6通道遙控器或一航模 9通道遙控器，其遙控距離大于100米。該控制芯片40上設有一光電傳感器（圖未示)。所 述光電傳感器用于實時偵測該飛行器1周圍環境的光照強度(通常為太陽光的光照強度)。 所述控制芯片40將所述光電傳感器所偵測到的光照強度與一預定強度進行比較，并在所 述光照強度小于該預定強度時通過所述驅動馬達50降低所述旋翼20的轉速，使該飛行器 1安全降落。其中，所述預定強度可根據需要進行設置，其為使該飛行器1能夠安全地低速 飛行的最低的光照強度。所述控制芯片40還用于在所述光照強度大于該預定強度時，根 據所述光照強度調節所述旋翼20的最大轉速，從而調節所述飛行器1的最大飛行速度。當 然，在其它實施方式中，所述光電傳感器可省略，所述控制芯片40根據該太陽能電池60的 輸出電壓調節所述旋翼20的轉速。此時，所述太陽能電池60上還連接一電壓偵測單元（圖 未示，如電壓表)，用于實時偵測該太陽能電池60的輸出電壓。可以理解的，該太陽能電池 60的輸出電壓與該飛行器1周圍環境的光照強度成正比。所述控制芯片40將所述電壓偵 測單元所偵測到的輸出電壓與一預定電壓進行比較，并根據比較結果降低所述旋翼20的 轉速或調節所述旋翼20的最大轉速。
[0026] 在本實施方式中，所述蓄電池30為質量小于IOg的鋰電池，其電池容量大于 200mAh。具體的，所述蓄電池30為小容量聚合物鋰電池。所述蓄電池30上還可連接一過