CN111535928A - 一种具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机，包括：发动机本体；发动机本体内部设置有中空夹层，中空夹层内设置有用于放置电磁阀的减震腔，还包括螺旋环绕设置在中空夹层内的冷却管，冷却管连接有用于循环冷却介质的动力机构，发动机本体的排气管的端部转动连接涡轮盘通过链条驱动动力机构。发动机本体固定装配在无人直升机上，且无人直升机机上设置有与动力机构管路连接的风冷降温装置。本发明中，通过电磁阀内置，减少占用机舱空间，同时对电磁阀进行减震保护；通过螺旋盘绕的冷却管有效降低发动机本体温度，发动机本体的排气端作为动力源，并在无人直升机飞行过程中对冷却介质进行风冷，确保发动机的稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及到无人机技术领域，尤其涉及到一种具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机。
背景技术
无人直升机一般用于航空靶标、战场侦查、毁伤评估、目标指引等军事任务，同时也可用于飞行试验、航空测绘等非军事任务。较固定翼飞机而言，无人直升机具有悬停、垂直起降等功能，无人直升机能够更加灵活的执行任务。涡轮轴发动机是一种利用旋转的机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种，常用作直升机的发动机。
在遇到特殊的工况下，无人直升机需要长时间工作，无人机仅依靠高速移动进行自然风冷无法有效降低发动机温度，且发动机多置于无人机内部，单一方向的进风口无法对无人机周身进行降温，容易使发动机过热而发生故障，甚至造成无人机的坠毁，产生巨大的经济损失。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机。
本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机，该具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机包括：发动机本体；其中，
所述发动机本体内部设置有中空夹层，所述中空夹层内设置有用于放置电磁阀的减震腔，且所述发动机本体上设置有快速接头，所述快速接头通过油管与所述电磁阀连接；
还包括螺旋环绕设置在所述中空夹层内的冷却管，所述冷却管连接有用于循环冷却介质的动力机构，所述发动机本体的排气管的端部转动连接涡轮盘，所述涡轮盘同轴转动连接有第一链条轮，所述第一链条轮通过链条驱动所述动力机构。
优选的，所述减震腔包括：呈矩形分布的四个折弯块；任意一个折弯块与所述减震腔的壁之间均连接有减震弹簧，且所述四个折弯块均对应抵压所述电磁阀的四角。
优选的，所述发动机本体靠近所述电磁阀的一端拆卸连接有封盖，所述封盖开设有进气口，连接所述电磁阀的供电线贯穿所述进气口。
优选的，所述冷却介质为深冷盐水或PAO液体。
优选的，所述涡轮盘通过滚子轴承转动连接在所述排气管的端部。
优选的，所述动力机构为吸水泵，所述吸水泵的动力轴上设置有与所述第一链条轮相配合的第二链条轮。
优选的，一种无人直升机，所述发动机本体固定装配在所述无人直升机上，且所述无人直升机上设置有与所述动力机构管路连接的风冷降温装置。
优选的，所述风冷降温装置包括：设置在起落架上端的风冷箱，所述风冷箱内设置有用于储存冷却介质的翅片管，所述风冷箱的两个侧壁对应转动连接风轮式的散热扇；且所述冷却管通过回流管与所述翅片管连通。
本发明中，通过电磁阀内置，减少占用机舱空间，同时对电磁阀进行减震保护；通过螺旋盘绕的冷却管有效降低发动机本体温度，发动机本体的排气端作为动力源，并在无人直升机飞行过程中对冷却介质进行风冷，确保发动机的稳定运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的无人直升机的侧面结构示意图；
图2是本发明实施例提供的具有散热装置的涡轮轴发动机的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的减震腔的内部结构示意图；
图4是本发明实施例提供的风冷降温装置的结构示意图。
附图标记：无人直升机-1、风冷箱-2、散热扇-3、排气管-4、涡轮盘-5、 吸水泵-6、吸水管-7、回流管-8、发动机本体-9、封盖-10、中空夹层-11、减震腔-12、快速接头-13、冷却管-14、进气口-15、电磁阀-16、折弯块-17、减震弹簧-18、翅片管-19、吸水口-20、回水口-21。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先为了方便理解本申请实施例提供的具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机，首先说明一下其应用场景，本申请实施例提供的具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机在无人长时间飞行过程中对发动机本体进行有效降温，确保发动机本体稳定运行。下面结合附图对本申请实施例提供的锂电池生产用的极片压片装置进行说明。
一并参考图1-2，本发明实施例提供了一种具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机，该具有散热装置的涡轮轴发动机以及无人直升机包括：无人直升机1，该无人直升机1作为本申请实施例中的飞行主体，由涡轮轴发动机驱动主旋翼轴旋转进行飞行，为本领域技术人员公知的现有技术，在此不做过多赘述。
在无人直升机1长时间飞行过程中，涡轮轴发动机不停工作，现有技术中仅为单纯的依靠无人直升机1高速移动进行自然风冷，并因进风口为固定式朝向，无法对涡轮轴发动机周身进行降温，从而致使因高温造成的损坏。为此，本实施例中，采用在涡轮轴发动机中设置散热装置将产生的热能带走，有效缓解温度过高问题。
具体的，发动机本体内部设置有中空夹层11，中空夹层11内螺旋设置有冷却管14，该冷却管14为固定设置在发动机本体内壁的铜管，并且冷却管14内流动有循环的冷却介质，从而在冷却介质流动时将发动机本体产生的高温至外部散温。
该冷却管14连接有用于循环冷却介质的动力机构，该动力机构即为将冷却介质泵入冷却管14内的无极变速的吸水泵6，并且该吸水泵6为了降低能耗的浪费，采用发动机本体的排气端进行驱动旋转；涡轮轴发动机的排气量较小，仅为其动力的十分之一左右，因此可驱动吸水泵6将冷却介质缓慢泵入冷却管14内流动，增强换热效果的同时并不会影响涡轮轴发动机的排气效果。
在具体使排气量驱动吸水泵6转动工作时，因发动机的排气端温度较高，为此本实施例中采用耐高温的链条进行传动；发动机本体的排气管4的端部转动连接涡轮盘5，涡轮盘5同轴转动连接有第一链条轮，吸水泵6的动力轴上设置有与第一链条轮相配合的第二链条轮，第一链条轮与第二链条轮之间通过链条连接，且第一链条轮的直径大于第二链条轮的直径。
继续参阅图4，冷却介质在冷却管14内流动换热后必然增加自身温度，为此本实施例中采用低蒸发、耐高温的深冷盐水或PAO液体来有效进行低温流动，并在冷却介质升温后在风冷降温装置内循环降温。
在具体设置风冷降温装置时，风冷降温包括：设置在起落架上端的风冷箱2，风冷箱2内设置有用于储存冷却介质的翅片管19，风冷箱2的两个侧壁对应转动连接风轮式的散热扇3；且冷却管14通过回流管8与翅片管19连通。风冷箱2的外壁为镂空状，便于散热扇3由风力驱动高速旋转时对翅片管19内的冷却介质降温；在翅片管19上设置有吸水口20，吸水泵6通过吸水管7连接吸水口20，从而将冷却介质泵入冷却管14内；并在翅片管19上部开设有回水口21，冷却管14的一端通过回流管8连接回水口21，从而使换热的冷却介质重新进入翅片管19内降温；在无人直升机1移动时速度可达350km/小时，从而使两侧的散热扇3高速旋转，对翅片管19进行内的冷却介质进行降温。
此外，本实施例中，为了改善以往电磁阀16外露在发动机本体外部，致使油路混乱并占用机舱空间，因此将电磁阀16置于发动机本体内部，并进行减震保护。
具体的，如图2以及图3所示；中空夹层11内设置有用于放置电磁阀16的减震腔12，且发动机本体上设置有快速接头13，快速接头13通过油管与电磁阀16连接；发动机本体靠近电磁阀16的一端拆卸连接有封盖10，可采用螺栓等方式进行拆卸连接；封盖10开设有进气口15，连接电磁阀16的供电线贯穿进气口15连接电磁阀16。
减震腔12包括：呈矩形分布的四个折弯块17；任意一个折弯块17与减震腔12的壁之间均连接有减震弹簧18，且四个折弯块17均对应抵压电磁阀16的四角。上述结构中可以看出，通过将电磁阀16置于中空夹层11内部，并由多个减震弹簧18进行弹性抵压，缓解因发动机本体产生的震动力造成电磁阀16的硬性振动接触，延长电磁阀16的使用寿命。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，包括：发动机本体；其中，
所述发动机本体内部设置有中空夹层，所述中空夹层内设置有用于放置电磁阀的减震腔，且所述发动机本体上设置有快速接头，所述快速接头通过油管与所述电磁阀连接；
还包括螺旋环绕设置在所述中空夹层内的冷却管，所述冷却管连接有用于循环冷却介质的动力机构，所述发动机本体的排气管的端部转动连接涡轮盘，所述涡轮盘同轴转动连接有第一链条轮，所述第一链条轮通过链条驱动所述动力机构。
2.根据权利要求1所述的具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，所述减震腔包括：呈矩形分布的四个折弯块；任意一个折弯块与所述减震腔的壁之间均连接有减震弹簧，且所述四个折弯块均对应抵压所述电磁阀的四角。
3.根据权利要求2所述的具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，其特征在于，所述发动机本体靠近所述电磁阀的一端拆卸连接有封盖，所述封盖开设有进气口，连接所述电磁阀的供电线贯穿所述进气口。
4.根据权利要求3所述的具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，所述冷却介质为深冷盐水或PAO液体。
5.根据权利要求4所述的具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，所述涡轮盘通过滚子轴承转动连接在所述排气管的端部。
6.根据权利要求5所述的具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，所述动力机构为吸水泵，所述吸水泵的动力轴上设置有与所述第一链条轮相配合的第二链条轮。
7.一种无人直升机，根据权利要求1-6任意一项所述的具有散热装置的涡轮轴发动机，其特征在于，所述发动机本体固定装配在所述无人直升机上，且所述无人直升机上设置有与所述动力机构管路连接的风冷降温装置。
8.根据权利要求7所述无人直升机，其特征在于，所述风冷降温装置包括：设置在起落架上端的风冷箱，所述风冷箱内设置有用于储存冷却介质的翅片管，所述风冷箱的两个侧壁对应转动连接风轮式的散热扇；且所述冷却管通过回流管与所述翅片管连通。
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