[發明專利]燃料電池無人機

在審

• 申請號: 201610149836.7
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107200120A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 林琦;胡哲;劉澍;何一凡
• 申請（專利權）人: 上海重塑能源科技有限公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64D37/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 江漪

1.一種燃料電池無人機，包括燃料電池系統(1)、機架(2)、飛行提升構件(3)、控制機構(4)，其中，所述燃料電池系統(1)與供給氫氣的氫氣源相連通并為所述燃料電池無人機提供動力，以經由所述控制機構(4)使所述飛行提升構件(3)旋轉從而進行飛行，

其特征在于，所述燃料電池無人機還包括至少一個可充脹的儲氫構件(12)，所述可充脹的儲氫構件(12)也與所述氫氣源相連通，在需要增加升力時，所述氫氣源向所述可充脹的儲氫構件(12)供給氫氣，以使其充脹，在需要減少升力時，所述可充脹的儲氫構件(12)內的氫氣被供給到燃料電池系統(1)來消耗，以使其收縮。

2.如權利要求1所述的燃料電池無人機，其特征在于，還包括：

剛性中桿，所述剛性中桿的一端與所述可充脹的儲氫構件(12)固定連接，另一端與所述機架(2)相連；

限位構件，所述限位構件包含開口，所述剛性中桿穿過所述開口，因而，所述限位構件使得所述剛性中桿以及與其固定連接的所述可充脹的儲氫構件(12)的橫向運動限制在由所述開口的尺寸所限定的范圍內。

3.如權利要求2所述的燃料電池無人機，其特征在于，還包括運動傳感器，所述運動傳感器將所述可充脹的儲氫構件(12)的運動狀態發送給其運動控制模塊，當所述可充脹的儲氫構件(12)的實際運動超過所述運動控制模塊內預設定的閾值幅度時，借助執行機構且經由所述剛性中桿來調節所述可充脹的儲氫構件(12)的橫向運動幅度。

4.如權利要求1所述的燃料電池無人機，其特征在于，在所述燃料電池無人機的起飛階段，所述氫氣源向所述可充脹的儲氫構件(12)供給氫氣，以使其充脹到可充脹的最大體積，從而為所述燃料電池無人機提供最大升力。

5.如權利要求1所述的燃料電池無人機，其特征在于，在所述燃料電池無人機的降落階段，所述燃料電池系統(1)消耗儲存在所述可充脹的儲氫構件(12)內的氫氣，以使其收縮，從而減小下降阻力。

6.如權利要求1所述的燃料電池無人機，其特征在于，所述氫氣源內儲存 的氫氣為經加壓的壓縮氫氣，所述可充脹的儲氫構件(12)內的氫氣為非壓縮的氫氣。

7.一種控制燃料電池無人機飛行的方法，所述燃料電池無人機包括燃料電池系統(1)、機架(2)、飛行提升構件(3)、控制機構(4)，其中，所述燃料電池系統(1)與供給氫氣的氫氣源相連通并為所述燃料電池無人機提供動力，所述控制機構(4)控制所述飛行提升構件(3)旋轉從而進行飛行，

其特征在于，所述燃料電池無人機還包括至少一個可充脹的儲氫構件(12)，所述可充脹的儲氫構件(12)也與所述氫氣源相連通，在需要增加升力時，所述氫氣源向所述可充脹的儲氫構件(12)供給氫氣，以使其充脹，在需要減少升力時，所述可充脹的儲氫構件(12)內的氫氣被供給到燃料電池系統(1)來消耗，以使其收縮。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述燃料電池無人機的起飛階段，所述氫氣源向所述可充脹的儲氫構件(12)供給氫氣，以使其充脹到可充脹的最大體積，從而為所述燃料電池無人機提供最大升力(P2)。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，計算所述燃料電池無人機起飛所需的第一升力(P1)，將所述第一升力與所述可充脹的儲氫構件(12)的最大升力之差作為所述燃料電池系統(1)需要提供的第二升力，根據所述第二升力計算出對應的燃料電池的輸出功率。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述燃料電池無人機還包括：

剛性中桿，所述剛性中桿的一端與所述可充脹的儲氫構件(12)固定連接，另一端與所述機架(2)相連，

運動傳感器，所述運動傳感器將所述可充脹的儲氫構件(12)的運動狀態發送給其運動控制模塊，

其中，當所述可充脹的儲氫構件(12)的實際運動超過所述運動控制模塊內預設定的閾值幅度時，借助執行機構且經由所述剛性中桿來調節所述可充脹的儲氫構件(12)的橫向運動幅度。