CN109606710A - 一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱，其特征在于，油箱包括油箱壁、供油嘴、回油嘴、放气/加油嘴、连通嘴；其中油箱壁采用耐油TPU薄膜材料制作，供油嘴设置于油箱侧壁面上，回油嘴设置于油箱壁上端面上，放气/加油嘴设置于油箱壁上端面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机油箱，特别是一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱。
背景技术
小型长航时无人机在军事和民用领域都具有广阔的应用前景，与大中型飞机相比，小型无人机对重量更加敏感，其内部空间较小，而且结构相对复杂，这些方面要求油箱要能适应机舱结构且充分利用其空间，同时空重要尽量小，以多装燃油。因此大中型飞机所用传统金属油箱已不是首选，因为其空重较大，复杂结构油箱的制作和换装也相对困难。
与小型航模飞机，无人机飞行高度、速度和航时都更大，这就要求油箱容积更大、对环境温度的适应能力更强、稳定性更高。因此传统塑料航模油箱也无法满足要求，因为航模油箱容量一般很小，而且塑料制品在-40℃～+55℃使用温度中容易脆化开裂，长时间使用的可靠性和寿命难以保证，而且塑料油箱也难以变形，一旦坏了难以更换。
小型无人机一般采用汽油活塞发动机，要求供油连续稳定，不能出现气泡，否则容易转速不稳甚至熄火；发动机也无法为油箱提供增压气体；长航时要求油箱余油尽量少。这些都对油箱供油提出了更高要求，大容积硬油箱一般余油较多且供油最后阶段容易出现气泡，因此不满足使用要求。
发明内容
本发明提供了一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱该油箱由可变形材料制成，可以根据机舱结构任意改变形状。
实现本发明目的的技术方案为：一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱，其特征在于，油箱包括油箱壁、供油嘴、回油嘴、放气/加油嘴；其中油箱壁采用耐油TPU薄膜材料制作，供油嘴设置于油箱侧壁面上，回油嘴设置于油箱壁上端面上，放气/加油嘴设置于油箱壁上端面上。
进一步地，可以设置若干油箱，油箱之间通过连通嘴和接头相连，其中连通嘴设置接头通孔，连通嘴末端伸入相应的油箱内且与内壁固定连接，接头设置油路通道，接头两端分别伸进相邻邮箱上的连通嘴的接头通道内。
采用上述油箱，连通嘴末端设置圆盘，该圆盘与油箱内壁固定连接。
采用上述油箱，圆盘端面设置与接头通道连通的十字型凹槽。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)油箱主体采用耐油TPU材料热合制作，选材常见，工艺简单，制造成本低，且油箱空重小；(2)TPU薄膜易变形，加油后可以适应复杂油舱结构，可充分利用机舱空间，而且换装简便；(3)由于油箱变形使得油箱壁可以贴合在一起，油箱可吸真空，使用余油基本为零，增加可用燃油量；(4)油箱内部设有防气泡重锤油滤，可以确保供油过程全程无气泡无杂质，保障发动机的正常运行；(5)连接嘴设置“十”字防堵结构，可以防止油箱壁贴合在连接件上使油路封堵。
下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明的三维立体图。
图3为本发明油箱供油箱组件示意图。
图4为连接嘴内部“十”字防堵结构。
图5为接头结构示意图。
具体实施方式
一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱，油箱包括油箱壁、供油嘴4、回油嘴3、放气/加油嘴1。油箱壁采用耐油TPU薄膜材料制作，供油嘴4设置于油箱侧壁面上，回油嘴3设置于油箱壁上端面上，放气/加油嘴1设置于油箱壁上端面上。
结合图1、图2，油箱设置若干，油箱之间通过连通嘴2、接头相连，每一连通嘴2设置接头通孔，每一连通嘴2末端伸入相应的油箱内且与内壁固定连接，每一接头设置油路通道，每一接头一端伸进连通嘴的接头通道内。
TPU薄膜材料，具有以下参数：
硬度：85±2
比重：1.23
300％系数拉力(单位：kg/cm)：横向95，纵向80
拉力强度(单位：kg/cm)：横向410，纵向385
伸长率(单位：％)：横向460，纵向455
撕裂强度(单位：kg/cm)：横向95，纵向105
耐黄变(单位：级)：4
耐曲折(单位：次数)：100000↑
熔贴(单位：℃)：170-195
试片厚度(单位：mm)：0.15。
放气/加油嘴1、回油嘴3分别设置在最前端和最后端的油箱上端面上，供油嘴4设置于回油嘴3所在油箱的侧壁上。
放气/加油嘴1用于在加油前对油箱吸真空以保证加油后油箱中无空气占用空间。在放气后，通过放气/加油嘴1向油箱内加油。
连通嘴2为TPU材料，包括连接管和圆盘，圆盘设置于连接管的末端，圆盘与油箱内壁固定连接，具体可以为热合方式连接。连接管为直角弯头结构。圆盘端面设置与接头通道连通的十字型凹槽8，如图4所示，该种结构可以防止因油箱壁紧贴圆盘的接头通道导致油路堵塞。
结合图5，接头为宝塔接头，采用金属制作。宝塔接头两端设置宝塔状结构7。宝塔接头两端的尺寸可以根据实际情形而不同。
结合图3，最后一个油箱侧面设置一个供油嘴，其内部通过软管连接防气泡重锤油滤4，软管可以保证重锤油滤始终垂于油箱底部，外部连接发动机油泵。最后油箱上表面中部设置回油嘴3，用于连接发动机油泵回油。
该油箱随着油箱内油量的减少，逐渐缩小，可以将剩余的油向供油嘴4处挤压，方便供油。
该真空TPU薄膜油箱实例在某30kg级长航时无人机上进行了飞行应用和验证，总共可装载燃油12L，总航时不小于10h。
实施例一
结合图1、图2，一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱，包括三个油箱，第一油箱A上壁面设置放气/加油嘴1，第三油箱C上壁面设置回油嘴3，第三油箱C侧壁面下端设置供油嘴4。第一油箱A和第二油箱B侧壁面下端，以及第二油箱B和第三油箱C侧壁面下端通过连通嘴及接头连接。
Claims (7)
1.一种小型长航时无人机用真空薄膜油箱，其特征在于，油箱包括油箱壁、供油嘴(4)、回油嘴(3)、放气/加油嘴(1)；其中
油箱壁采用耐油TPU薄膜材料制作，
供油嘴(4)设置于油箱侧壁面上，
回油嘴(3)设置于油箱壁上端面上，
放气/加油嘴(1)设置于油箱壁上端面上。
2.根据权利要求1所述的油箱，其特征在于，包括若干油箱，油箱之间通过连通嘴(2)和接头相连，其中
连通嘴(2)设置接头通孔，
连通嘴(2)末端伸入相应的油箱内且与内壁固定连接，
接头设置油路通道，
接头两端分别伸进相邻邮箱上的连通嘴(2)的接头通道内。
3.根据权利要求2所述的油箱，其特征在于，连通嘴(2)末端设置圆盘，该圆盘与油箱内壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的油箱，其特征在于，圆盘端面设置与接头通道连通的十字型凹槽。
5.根据权利要求2或3或4所述的油箱，其特征在于，连通嘴(2)包括连接管，连接管为直角弯头结构。
6.根据权利要求1所述的油箱，其特征在于，供油嘴(4)通过软油管(5)与防气泡重锤油滤(6)连接。
7.根据权利要求2所述的油箱，其特征在于，放气/加油嘴(1)、回油嘴(3)分别设置在最前端和最后端的油箱上端面上，供油嘴(4)设置于回油嘴(3)所在油箱的侧壁面上。
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- 2019-02-01 CN CN201910107737.6A patent/CN109606710A/zh active Pending
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