CN108454865A - 一种旋翼无人机发电系统 - Google Patents
一种旋翼无人机发电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108454865A CN108454865A CN201810247191.XA CN201810247191A CN108454865A CN 108454865 A CN108454865 A CN 108454865A CN 201810247191 A CN201810247191 A CN 201810247191A CN 108454865 A CN108454865 A CN 108454865A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- internal combustion
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- generation system
- electricity generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 166
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 40
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 15
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 12
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 229910001095 light aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种旋翼无人机发电系统,包括内燃机,离合器和发电机;所述内燃机通过所述离合器的传动向所述发电机输出动力,所述发电机用于发电为旋翼无人机提供电能。本发明具有启动方便,控制简单,满足无人机空中停车时再启动,提高动力系统的稳定性和可靠性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机动力技术领域,尤其涉及一种旋翼无人机发电系统。
背景技术
目前,多旋翼无人机因为具有结构简单,操控灵活,能够垂直起降,轻松实现悬停、盘旋、绕飞等飞行动作,而受到广泛的欢迎。但是,由于大多数多旋翼无人机采用纯电驱动,受电池容量、功率和电池自身重量的限制,仅只能作为消费级产品应用。而在工业级应用领域,需要旋翼无人机具备大载荷,长续航,高可靠性等特征。为了满足旋翼无人机工业应用的需要,动力系统是研究的重点领域。
现有技术中,油电混合动力的旋翼无人机动力系统主要采用两种方式:1、燃油发动机通过机械传动为无人机的主旋翼提供动力,同时,还设置有电池系统,电池系统通过电力传动为无人机的副旋翼提供动力。2、燃油发动机带动发电机发电,通过电力传动为无人机的旋翼提供动力。但是,现有的油电混合动力的旋翼无人机动力系统仍然存在以下问题:1、燃油发动机直接带动负载,如旋翼或发电机等,导致燃油发动机启动困难;2、燃油发动机为人力启动,使得无人机在飞行过程中,发动机一旦停车,将无法在空中再次启动,虽然,有的无人机通过加载备用电池系统可以使得无人机能够安全降落,但不可避免必须要中断飞行任务;3、燃油发动机具有重量大、发热量高、振动大特点,作为无人机动力需要克服燃油发动机本身特点所带来的一系列问题,以及如何保证无人机载荷均衡,提高飞行稳定性等问题。
专利申请号为201420817463.2,名称为《一种油电混合动力多旋翼无人机》,专利申请号为201510413398.6,名称为《一种混合动力多轴旋翼无人机》是本申请的背景技术文件。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种启动方便,控制简单,满足无人机空中停车时再启动,提高动力系统的稳定性和可靠性的旋翼无人机发电系统。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:一种旋翼无人机发电系统,包括内燃机,离合器和发电机;所述内燃机通过所述离合器的传动向所述发电机输出动力,所述发电机用于发电为旋翼无人机提供电能。
进一步地,所述离合器为甩块式离合器;
所述内燃机的输出轴与所述甩块式离合器的输入轴连接,所述甩块式离合器的输出轴与发电机的输入轴连接;所述内燃机、甩块式离合器和发电机同轴布置。
进一步地,还包括内燃连接座和电机安装座;所述内燃连接座安装在所述内燃机输出轴一侧的缸体上,所述电机安装座安装在所述内燃连接座上;所述发电机安装在所述电机安装座上。
进一步地,还包括第一定位件,所述第一定位件成对的分别设置在所述内燃机输出轴一侧的缸体上和内燃连接座上,用于实现所述内燃连接座的定位安装;
还包括第二定位件,所述第二定位件成对的分别设置在所述内燃连接座和所述电机安装座上,用于实现所述电机安装座的定位安装;
还包括第三定位件,所述第三定位件成对的分别设置在所述电机安装座和所述发电机上,用于实现所述发电机的定位安装。
进一步地,所述内燃连接座由固定板和安装在固定板上的连接体组成。
进一步地,所述连接体为两端开口,中空的柱状结构,所述连接体的柱状结构的侧壁上设置有多个开口;
所述电机安装座为至少一端开口,中空的柱状结构,所述电机安装座的柱状结构的侧壁上设置有多个开口。
进一步地,所述连接体的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋;所述电机安装座的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋。
进一步地,还包括电启动组件,所述电启动组件用于启动所述内燃机。
进一步地,所述电启动组件包括启动齿轮和启动电机组件;所述启动齿轮套装在所述内燃机的输出轴上;所述启动电机组件安装在所述内燃连接座上,所述启动电机用于向所述驱动齿轮输出动力。
进一步地,所述启动电机组件通过单向轴承实现所述启动电机组件到所述启动齿轮之间的单向传动。
进一步地,还包括电控组件,所述电控组件包括油门伺服器和风门伺服器;所述油门伺服器用于控制所述内燃机的油门;所述风门伺服器用于控制所述内燃机的风门。
进一步地,所述电控组件安装在所述内燃连接座上;或者,安装在所述内燃机缸体上。
进一步地,所述发电机为磁转子发电机。
进一步地,所述内燃机为单缸内燃机;所述单缸内燃机的缸体的下部设置有安装点,所述内燃机安装座的下部设置有安装点;所述安装点用于将所述发电系统安装在无人机平台上。
进一步地,所述单缸内燃机的排气管安装在所述单缸内燃机的一侧,用于向侧方向排气。
进一步地,所述内燃机为双缸内燃机;
所述双缸内燃机的缸体上部设置有安装点,所述内燃连接座的上部设置有安装点;所述安装点用于将所述发电系统吊装在无人机平台上。
进一步地,所述双缸内燃机的散热片外设置有散热片罩,形成散热风道。
进一步地,所述散热通道的前端设置有散热风扇。
进一步地,还包括导风座,所述导风座安装在散热风扇与散热风道之间,用于将所述散热风扇的风导入散热风道。
进一步地,还包括支撑梁,所述支撑梁安装在所述内燃连接座上,所述散热风扇固定安装在所述支撑梁上。
进一步地,所述散热风扇由电机提供动力;
或者:所述散热风扇通过皮带传动,由所述双缸内燃机的动力输出轴提供动力。
进一步地,所述双缸内燃机的排气管安装在所述双缸内燃机的下方。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明的发电系统在内燃机与发电机之间设置有离合器,可以保证内燃机在启动时负载小,从而保证内燃机的启动效率和启动成功率;进而可以保证内燃机能够顺利实现电启动。
2、本发明的发电系统采用甩块式离合器,其结构简单,体积小,重量轻,不需要额外的控制,可靠性,稳定性好。
3、本发明的发电系统采用电启动方式,可以保证无人机发生空中停车时,可以实现空中再次启动,不需要中断飞行任务,大大提高了动力系统的可靠性,大大提高了无人机的飞行安全性。
4、 本发明通过内燃连接座和电机安装座来实现内燃机、离合器和发电机的安装固定,并且通过定位件,可以方便的保证三者同轴,安装方便,同轴精度高,可靠性好。
5、本发明通过合理的配置发电系统的排气装置,散热装置,及安装点,可以使得本发明的发电系统能够很好的适应无人机系统。
附图说明
图1为本发明具体实施例一立体视角结构示意图。
图2为本发明具体实施例一顶视角结构示意图。
图3为本发明具体实施例一A-A剖面结构示意图。
图4为本发明具体实施例电机安装座结构示意图。
图5为本发明具体实施例内燃连接座的连接体结构示意图。
图6为本发明具体实施例立柱横截面示意图。
图7为本发明具体实施例二立体视角结构示意图。
图8为本发明具体实施例二顶视角结构示意图。
图9为本发明具体实施例三B-B剖面结构示意图。
图10为本发明具体实施例皮带驱动散热风扇示意图。
图例说明:1、内燃机;2、离合器;3、发电机;4、内燃连接座;401、固定板;402、连接体;5、电机安装座;6、电启动组件;601、启动齿轮;602、启动电机组件;7、电控组件;8、安装点;9、排气管;10、散热片罩;11、散热风扇;12、导风座;13、支撑梁;14、皮带。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例一:本实施例的旋翼无人机通过发电系统发电,将电能提供给无人机的旋翼,为无人机提供飞行动力。如图1、图2和图3所示,本实施例的发电系统,包括内燃机1,离合器2和发电机3;内燃机1通过离合器2的传动向发电机3输出动力,发电机3用于发电为旋翼无人机提供电能。通过离合器2,可以实现内燃机1在启动时,内燃机1和发电机3分离,保证此时内燃机1的负载很小,只需要较小的驱动力就可实现内燃机1的启动,从而降低内燃机1的启动难度,提高启动效率。在本实施例中,内燃机1为单缸内燃机;发电机3为磁转子发电机3。当然,发电机3可以根据需要选择其它类型的发电机。内燃机1为采用汽油、酒精、航空煤油作为燃料的内燃机。优选为汽油内燃机。发电机3为内转子发电机或外转子发电机。
在本实施例中,离合器2为甩块式离合器;内燃机1的输出轴与甩块式离合器的输入轴连接,甩块式离合器的输出轴与发电机3的输入轴连接;内燃机1、甩块式离合器和发电机3同轴布置。当转速较低时,由于甩块的离心力较小,从而使得甩块式离合器的甩块与罩杯分离,实现离合器2的分离。当转速逐渐增加后,甩块的离心力逐渐增大,甩块逐渐压紧罩杯,甩块与罩杯之间的摩擦力逐渐增大,从而实现由内燃机1到发电机3之间的动力传动。采用甩块式离合器,其离合过程不需要额外的控制,在启动过程只需要对内燃机1的启动进行控制即可,使用方便。同时,甩块式离合器结构简单,体积小,重量轻,能够很好的满足无人机对于轻量化的要求。在本实施例中,甩块式离合器优选具有三个或三个以上甩块的离合器。
在本实施例中,如图3所示,采用内燃机1、离合器2、发电机3依次直接同轴连接的方式,可以最大限度的降低发电系统传动系统的结构复杂度,从而提高发电系统的运行稳定性,降低发电系统的总体重量,降低运行维护的难度,降低设备的总体成本。
由于采用内燃机1、离合器2、发电机3依次直接同轴连接的方式,因此需要保证内燃机1、离合器2、发电机3具有很高的同轴度。为了实现这一目标,在本实施例中,还包括内燃连接座4和电机安装座5;内燃连接座4安装在内燃机1输出轴一侧的缸体上,电机安装座5安装在内燃连接座4上;发电机3安装在电机安装座5上。还包括第一定位件,第一定位件成对的分别设置在内燃机1输出轴一侧的缸体上和内燃连接座4上,用于实现内燃连接座4的定位安装;还包括第二定位件,第二定位件成对的分别设置在内燃连接座4和电机安装座5上,用于实现电机安装座5的定位安装;还包括第三定位件,第三定位件成对的分别设置在电机安装座5和发电机3上,用于实现发电机3的定位安装。本实施例中,内燃连接座4和电机安装座5都是标准件,通过其上的定位件(第一定位件、第二定位件),即可实现在安装过程中,只需要根据定位件的定位直接进行安装并紧固即可,不需要再进行同轴校准,极大的提高了安装效率,也有效的保证了三者之间的同轴度。其中,定位件可以采用如凹凸配合的定位方式,也可以是如定位孔等方式。电机安装座5如图5所示,图5中下方连接面上的凸起块即为电机安装座的定位件。当然,电机安装座5也具有定位的功能。
在本实施例中,内燃连接座4由固定板401和安装在固定板401上的连接体402组成。连接体如图4所示,连接体402为两端开口,中空的柱状结构,连接体402的柱状结构的侧壁上设置有多个开口;连接体402的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋;电机安装座5的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋。电机安装座5为至少一端开口,中空的柱状结构,电机安装座5的柱状结构的侧壁上设置有多个开口。
在本实施例中,将内燃连接座4采用由固定板401和安装在固定板401上的连接体402的分体式结构。一方面,可以方便内燃机1及离合器的安装;另一方面,对于不同系统的产品,所使用的内燃机的型号之间有差异,但所采用的离合器2相同,采用分体式结构,对于不同型号的内燃机1,都可以采用同一型号的连接体402,而只需要选用不同的固定板401即可,成而大大的降低了研发和生产成本。
在本实施例中,内燃连接座4和电机安装座5优选采用圆柱状结构。内燃连接座4和电机安装座5侧壁上都设置有开口,一方面,可以更好的实现离合器2、发电机3的散热;另一方面,也减轻了设备的重量。同时,为了保证内燃连接座4和电机安装座5的强度,使得在运行过程中不会因为振动等因素导致变形,在其立柱上采用了加强筋结构,其立柱的横截面如图6所示,加强筋与立柱为一体成形。图6中,立柱只在朝向柱状结构圆心一侧设置有加强筋,当然,也可以在朝向柱状结构外侧面一侧设置加强筋,或者,两侧都设置加强筋。内燃连接座4和电机安装座5的材质优选为具有重量轻、强度高的铝合金材质,特别是航空铝材。
在本实施例中,如图1所示,还包括电启动组件6,电启动组件6用于启动内燃机1。电启动组件6包括启动齿轮601和启动电机组件602;启动齿轮601套装在内燃机1的输出轴上;启动电机组件602安装在内燃连接座4上,启动电机用于向驱动齿轮输出动力。启动电机组件602通过单向轴承实现启动电机组件602到启动齿轮601之间的单向传动。电启动组件6可通过无人机的控制系统控制,从而可实现远程遥控内燃机1的启动。即当无人机在飞行过程中发生空中停车时,只要内燃机1本身没有故障,可以通过遥控装置远程遥控内燃机1在空中再次启动,提高了发电系统的可靠性,也提高了无人机的飞行安全性。
在本实施例中,如图1所示,还包括电控组件7,电控组件7包括油门伺服器和风门伺服器;油门伺服器用于控制内燃机1的油门;风门伺服器用于控制内燃机1的风门。电控组件7安装在内燃连接座4上。电控组件7可通过无人机的控制系统控制,从而可实现远程遥控的方式调整内燃机1的油门和风门大小,控制内燃机1的输出功率。
在本实施例中,如图1所示,单缸内燃机的缸体的下部设置有安装点8,内燃机1安装座的下部设置有安装点8;安装点8用于将发电系统安装在无人机平台上。如图2所示,单缸内燃机的排气管9安装在单缸内燃机的一侧,用于向侧方向排气。单缸内燃机体积较小,重量较轻,因此,可将采用单缸内燃机的发电系统安装在无人机的设备安装平台上方,而将设备安装平台下方的空间用于加载无人机的其它任务负载,从而可实现无人机具有较大的载重量,也可以保证无人机的重心较低,保证飞行稳定。将排气管9设置在单缸内燃机的一侧,向侧方向排放尾气,可以使得发电系统在安装至无人机平台上,能够很好的配合无人机的设备保护罩,只需要较短的排气管9就可以将尾气排放到保护罩外,并使得能够在保护罩内形成一个良好的散热通道,提高本发明的发电系统在安装至无人机平台后的性能。
实施例二:本实施例的旋翼无人机通过发电系统发电,将电能提供给无人机的旋翼,为无人机提供飞行动力。如图7、图8和图9所示,本实施例的发电系统,包括内燃机1,离合器2和发电机3;内燃机1通过离合器2的传动向发电机3输出动力,发电机3用于发电为旋翼无人机提供电能。通过离合器2,可以实现内燃机1在启动时,内燃机1和发电机3分离,保证此时内燃机1的负载很小,只需要较小的驱动力就可实现内燃机1的启动,从而降低内燃机1的启动难度,提高启动效率。在本实施例中,内燃机1为双缸内燃机;发电机3为磁转子发电机3。当然,发电机3可以根据需要选择其它类型的发电机。内燃机1为采用汽油、酒精、航空煤油作为燃料的内燃机。优选为汽油内燃机。
在本实施例中,离合器2为甩块式离合器;内燃机1的输出轴与甩块式离合器的输入轴连接,甩块式离合器的输出轴与发电机3的输入轴连接;内燃机1、甩块式离合器和发电机3同轴布置。当转速较低时,由于甩块的离心力较小,从而使得甩块式离合器的甩块与罩杯分离,实现离合器2的分离。当转速逐渐增加后,甩块的离心力逐渐增大,甩块逐渐压紧罩杯,甩块与罩杯之间的摩擦力逐渐增大,从而实现由内燃机1到发电机3之间的动力传动。采用甩块式离合器,其离合过程不需要额外的控制,在启动过程只需要对内燃机1的启动进行控制即可,使用方便。同时,甩块式离合器结构简单,体积小,重量轻,能够很好的满足无人机对于轻量化的要求。在本实施例中,甩块式离合器优选具有三个或三个以上甩块的离合器。
在本实施例中,如图9所示,采用内燃机1、离合器2、发电机3依次直接同轴连接的方式,可以最大限度的降低发电系统传动系统的结构复杂度,从而提高发电系统的运行稳定性,降低发电系统的总体重量,降低运行维护的难度,降低设备的总体成本。
由于采用内燃机1、离合器2、发电机3依次直接同轴连接的方式,因此需要保证内燃机1、离合器2、发电机3具有很高的同轴度。为了实现这一目标,在本实施例中,还包括内燃连接座4和电机安装座5;内燃连接座4安装在内燃机1输出轴一侧的缸体上,电机安装座5安装在内燃连接座4上;发电机3安装在电机安装座5上。还包括第一定位件,第一定位件成对的分别设置在内燃机1输出轴一侧的缸体上和内燃连接座4上,用于实现内燃连接座4的定位安装;还包括第二定位件,第二定位件成对的分别设置在内燃连接座4和电机安装座5上,用于实现电机安装座5的定位安装;还包括第三定位件,第三定位件成对的分别设置在电机安装座5和发电机3上,用于实现发电机3的定位安装。本实施例中,内燃连接座4和电机安装座5都是标准件,通过其上的定位件(第一定位件、第二定位件),即可实现在安装过程中,只需要根据定位件的定位直接进行安装并紧固即可,不需要再进行同轴校准,极大的提高了安装效率,也有效的保证了三者之间的同轴度。其中,定位件可以采用如凹凸配合的定位方式,也可以是如定位孔等方式。电机安装座5如图5所示,图5中下方连接面上的凸起块即为电机安装座的定位件。当然,电机安装座5也具有定位的功能。
在本实施例中,内燃连接座4由固定板401和安装在固定板401上的连接体402组成。连接体如图4所示,连接体402为两端开口,中空的柱状结构,连接体402的柱状结构的侧壁上设置有多个开口;连接体402的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋;电机安装座5的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋。电机安装座5为至少一端开口,中空的柱状结构,电机安装座5的柱状结构的侧壁上设置有多个开口。
在本实施例中,将内燃连接座4采用由固定板401和安装在固定板401上的连接体402的分体式结构。一方面,可以方便内燃机1及离合器的安装;另一方面,对于不同系统的产品,所使用的内燃机的型号之间有差异,但所采用的离合器2相同,采用分体式结构,对于不同型号的内燃机1,都可以采用同一型号的连接体402,而只需要选用不同的固定板401即可,成而大大的降低了研发和生产成本。
在本实施例中,内燃连接座4和电机安装座5优选采用圆柱状结构。内燃连接座4和电机安装座5侧壁上都设置有开口,一方面,可以更好的实现离合器2、发电机3的散热;另一方面,也减轻了设备的重量。同时,为了保证内燃连接座4和电机安装座5的强度,使得在运行过程中不会因为振动等因素导致变形,在其立柱上采用了加强筋结构,其立柱的横截面如图6所示,加强筋与立柱为一体成形。图6中,立柱只在朝向柱状结构圆心一侧设置有加强筋,当然,也可以在朝向柱状结构外侧面一侧设置加强筋,或者,两侧都设置加强筋。内燃连接座4和电机安装座5的材质优选为具有重量轻、强度高的铝合金材质,特别是航空铝材。
在本实施例中,如图9所示,还包括电启动组件6,电启动组件6用于启动内燃机1。电启动组件6包括启动齿轮601和启动电机组件602;启动齿轮601套装在内燃机1的输出轴上;启动电机组件602安装在内燃连接座4上,启动电机用于向驱动齿轮输出动力。启动电机组件602通过单向轴承实现启动电机组件602到启动齿轮601之间的单向传动。电启动组件6可通过无人机的控制系统控制,从而可实现远程遥控内燃机1的启动。即当无人机在飞行过程中发生空中停车时,只要内燃机1本身没有故障,可以通过遥控装置远程遥控内燃机1在空中再次启动,提高了发电系统的可靠性,也提高了无人机的飞行安全性。
在本实施例中,如图7所示,还包括电控组件7,电控组件7包括油门伺服器和风门伺服器;油门伺服器用于控制内燃机1的油门;风门伺服器用于控制内燃机1的风门。电控组件7安装在内燃机1缸体上。电控组件7可通过无人机的控制系统控制,从而可实现远程遥控的方式调整内燃机1的油门和风门大小,控制内燃机1的输出功率。
在本实施例中,如图7所示,双缸内燃机的缸体上部设置有安装点8,内燃连接座4的上部设置有安装点8;安装点8用于将发电系统吊装在无人机平台上。由于双缸内燃机的体积相对较大,重量较重,因此,本实施例将采用双缸内燃机的发电系统采用吊装方式,通过将发电系统吊装在无人机的设备安装平台下方,而将无人机的其它设备安装在设备安装平台的上方,从而保证无人机的重心较低,保证飞行稳定。
由于内燃机的发热量大,而且,无人机的其它设备安装在内燃机1的上方,因此,如不能实现内燃机1的高效散热,内燃机1产生的热量可能会对无人机上其它设备产生不良影响。因此,在本实施例中,如图7和图8所示,双缸内燃机的散热片外设置有散热片罩10,形成散热风道。散热通道的前端设置有散热风扇11。还包括导风座12,导风座12安装在散热风扇11与散热风道之间,用于将散热风扇11的风导入散热风道。还包括支撑梁13,支撑梁13安装在内燃连接座4上,散热风扇11固定安装在支撑梁13上。双缸内燃机的排气管9安装在双缸内燃机的下方。通过设置风道,加装散热风扇的方式,可以实现内燃机1的高效散热,从而保证无人机系统整体的运行稳定性。
在本实施例中,散热风扇11由电机提供动力;或者:散热风扇11通过皮带14传动,由双缸内燃机的动力输出轴提供动力。如图10中所示,中间轴为内燃机1的动力输出轴,散热风扇11分别位于动力输出轴11两侧。内燃机1的动力输出轴上设置有大皮带轮,散热风扇11的动力轴上对应位置上设置有小皮带轮,大皮带轮与小皮带轮之间通过皮带传动,从而实现通过内燃机1的动力输出带动散热风扇11工作,实现对内燃机1的缸体散热。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (22)
1.一种旋翼无人机发电系统,其特征在于:包括内燃机(1),离合器(2)和发电机(3);所述内燃机(1)通过所述离合器(2)的传动向所述发电机(3)输出动力,所述发电机(3)用于发电为旋翼无人机提供电能。
2.根据权利要求1所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述离合器(2)为甩块式离合器(2);
所述内燃机(1)的输出轴与所述甩块式离合器(2)的输入轴连接,所述甩块式离合器(2)的输出轴与发电机(3)的输入轴连接;所述内燃机(1)、甩块式离合器(2)和发电机(3)同轴布置。
3.根据权利要求2所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:还包括内燃连接座(4)和电机安装座(5);所述内燃连接座(4)安装在所述内燃机(1)输出轴一侧的缸体上,所述电机安装座(5)安装在所述内燃连接座(4)上;所述发电机(3)安装在所述电机安装座(5)上。
4.根据权利要求3所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:还包括第一定位件,所述第一定位件成对的分别设置在所述内燃机(1)输出轴一侧的缸体上和内燃连接座(4)上,用于实现所述内燃连接座(4)的定位安装;
还包括第二定位件,所述第二定位件成对的分别设置在所述内燃连接座(4)和所述电机安装座(5)上,用于实现所述电机安装座(5)的定位安装;
还包括第三定位件,所述第三定位件成对的分别设置在所述电机安装座(5)和所述发电机(3)上,用于实现所述发电机(3)的定位安装。
5.根据权利要求4所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述内燃连接座(4)由固定板(401)和安装在固定板(401)上的连接体(402)组成。
6.根据权利要求5所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述连接体(402)为两端开口,中空的柱状结构,所述连接体(402)的柱状结构的侧壁上设置有多个开口;
所述电机安装座(5)为至少一端开口,中空的柱状结构,所述电机安装座(5)的柱状结构的侧壁上设置有多个开口。
7.根据权利要求6所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述连接体(402)的侧壁沿轴向的立柱上设置有加强筋;所述电机安装座(5)的侧壁沿轴向的主柱上设置有加强筋。
8.根据权利要求3所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:还包括电启动组件(6),所述电启动组件(6)用于启动所述内燃机(1)。
9.根据权利要求8所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述电启动组件(6)包括启动齿轮(601)和启动电机组件(602);所述启动齿轮(601)套装在所述内燃机(1)的输出轴上;所述启动电机组件(602)安装在所述内燃连接座(4)上,所述启动电机用于向所述驱动齿轮输出动力。
10.根据权利要求9所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述启动电机组件(602)通过单向轴承实现所述启动电机组件(602)到所述启动齿轮(601)之间的单向传动。
11.根据权利要求10所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:还包括电控组件(7),所述电控组件(7)包括油门伺服器和风门伺服器;所述油门伺服器用于控制所述内燃机(1)的油门;所述风门伺服器用于控制所述内燃机(1)的风门。
12.根据权利要求11所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述电控组件(7)安装在所述内燃连接座(4)上;或者,安装在所述内燃机(1)缸体上。
13.根据权利要求1至12任一项所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述发电机(3)为磁转子发电机(3)。
14.根据权利要求13所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述内燃机(1)为单缸内燃机;所述单缸内燃机的缸体的下部设置有安装点(8),所述内燃机(1)安装座的下部设置有安装点(8);所述安装点(8)用于将所述发电系统安装在无人机平台上。
15.根据权利要求14所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述单缸内燃机的排气管(9)安装在所述单缸内燃机的一侧,用于向侧方向排气。
16.根据权利要求13所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述内燃机(1)为双缸内燃机;
所述双缸内燃机的缸体上部设置有安装点(8),所述内燃连接座(4)的上部设置有安装点(8);所述安装点(8)用于将所述发电系统吊装在无人机平台上。
17.根据权利要求16所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述双缸内燃机的散热片外设置有散热片罩(10),形成散热风道。
18.根据权利要求17所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述散热通道的前端设置有散热风扇(11)。
19.根据权利要求18所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:还包括导风座(12),所述导风座(12)安装在散热风扇(11)与散热风道之间,用于将所述散热风扇(11)的风导入散热风道。
20.根据权利要求19所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:还包括支撑梁(11),所述支撑梁(11)安装在所述内燃连接座(4)上,所述散热风扇(11)固定安装在所述支撑梁(11)上。
21.根据权利要求20所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述散热风扇(11)由电机提供动力;
或者:所述散热风扇(11)通过皮带(14)传动,由所述双缸内燃机的动力输出轴提供动力。
22.根据权利要求21所述的旋翼无人机发电系统,其特征在于:所述双缸内燃机的排气管(9)安装在所述双缸内燃机的下方。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810247191.XA CN108454865B (zh) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | 一种旋翼无人机发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810247191.XA CN108454865B (zh) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | 一种旋翼无人机发电系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108454865A true CN108454865A (zh) | 2018-08-28 |
CN108454865B CN108454865B (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=63237352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810247191.XA Active CN108454865B (zh) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | 一种旋翼无人机发电系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108454865B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109305373A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-02-05 | 清远市飞凡创丰科技有限公司 | 一种燃油无人机及其控制方法 |
CN112895919A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-06-04 | 太原理工大学 | 一种应用于电动汽车的甲醇增程器 |
CN113247280A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-08-13 | 深圳市勘察研究院有限公司 | 一种低成本无人机散热辅助装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1994773A (zh) * | 2006-12-12 | 2007-07-11 | 罗中柱 | 用于混合动力电动汽车的同轴式动力系统 |
CN200940642Y (zh) * | 2006-06-16 | 2007-08-29 | 泰豪科技股份有限公司 | 发电机与柴油机连接的联轴器柱销 |
CN104085295A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-10-08 | 广州电力机车有限公司 | 一种基于扭矩传递装置的铰接式自卸车动力系统 |
US20140346283A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-27 | Ival O. Salyer | Aircraft using turbo-electric hybrid propulsion system for multi-mode operation |
CN204056307U (zh) * | 2014-06-24 | 2014-12-31 | 南京工业大学 | 一种无人机复合动力装置 |
CN204173160U (zh) * | 2014-09-05 | 2015-02-25 | 王雪阳 | 模块化内燃机动力多旋翼直升机 |
CN208453246U (zh) * | 2018-03-23 | 2019-02-01 | 中科灵动航空科技成都有限公司 | 一种旋翼无人机发电系统 |
-
2018
- 2018-03-23 CN CN201810247191.XA patent/CN108454865B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN200940642Y (zh) * | 2006-06-16 | 2007-08-29 | 泰豪科技股份有限公司 | 发电机与柴油机连接的联轴器柱销 |
CN1994773A (zh) * | 2006-12-12 | 2007-07-11 | 罗中柱 | 用于混合动力电动汽车的同轴式动力系统 |
US20140346283A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-27 | Ival O. Salyer | Aircraft using turbo-electric hybrid propulsion system for multi-mode operation |
CN204056307U (zh) * | 2014-06-24 | 2014-12-31 | 南京工业大学 | 一种无人机复合动力装置 |
CN104085295A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-10-08 | 广州电力机车有限公司 | 一种基于扭矩传递装置的铰接式自卸车动力系统 |
CN204173160U (zh) * | 2014-09-05 | 2015-02-25 | 王雪阳 | 模块化内燃机动力多旋翼直升机 |
CN208453246U (zh) * | 2018-03-23 | 2019-02-01 | 中科灵动航空科技成都有限公司 | 一种旋翼无人机发电系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109305373A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-02-05 | 清远市飞凡创丰科技有限公司 | 一种燃油无人机及其控制方法 |
CN112895919A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-06-04 | 太原理工大学 | 一种应用于电动汽车的甲醇增程器 |
CN113247280A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-08-13 | 深圳市勘察研究院有限公司 | 一种低成本无人机散热辅助装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108454865B (zh) | 2023-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10899461B2 (en) | Vertical lift by series hybrid-propulsion | |
US10717539B2 (en) | Hybrid gas-electric turbine engine | |
US9493245B2 (en) | Aircraft using turbo-electric hybrid propulsion system | |
CN108454865A (zh) | 一种旋翼无人机发电系统 | |
US20200277066A1 (en) | Engine layouts and associated compartmentalization for aircraft having hybrid-electric propulsion system | |
US20230399115A1 (en) | Range extending energy pod (reep) for an aircraft | |
US11667391B2 (en) | Dual engine hybrid-electric aircraft | |
CN109094790A (zh) | 一种用于直升机的混合动力系统的功率配置方案及控制方法 | |
US20240002066A1 (en) | Simultaneous air cooling of multiple elements of a hybrid powerplant | |
CN212501058U (zh) | 一种高速混合动力无人机 | |
US11286054B2 (en) | Dual hybrid propulsion system for an aircraft having a cross-connecting clutch | |
CN208453246U (zh) | 一种旋翼无人机发电系统 | |
US7011275B2 (en) | Internal spur gear drive | |
CN208036624U (zh) | 旋翼无人机发电系统 | |
CN213502925U (zh) | 双散热油电混合动力系统及无人机 | |
CN106787436B (zh) | 一种飞轮式发电机 | |
US20230085541A1 (en) | Unmanned Aerial Vehicle (UAV) | |
CN210591431U (zh) | 一种增程系统 | |
EP4023477B1 (en) | Parallel hybrid power plant with hollow motor | |
EP4401285A1 (en) | Electrical energy system having different axial lengths for efficient power generation | |
US20230391463A1 (en) | Flexible architecture for an aerospace hybrid system and optimized components thereof | |
JP3109173U (ja) | パラグライダー用電動推進装置 | |
CN114684371A (zh) | 一种双引擎布局动力装置 | |
US20210039777A1 (en) | Electric tip-jet engines for aircraft rotors | |
CN115352642A (zh) | 一种无人航空器混合动力设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |