CN111946523B - 一种无人机启动系统及其启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机技术领域，公开了一种无人机启动系统，包括油箱、发动机、发动机油泵和泵油装置；所述发动机油泵通过高压油路与发动机连通，所述发动机油泵通过进油管路和回油管路连通油箱；所述泵油装置通过连通回油管路和高压油路连通发动机油泵。本发明能够满足无人机的轻量化设计，并快速达到无人机的发动机油泵在启动前充满燃油的目的，以确保无人机启动。本发明还公开了一种无人机启动系统的启动方法。

Description

一种无人机启动系统及其启动方法

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机启动系统及无人机启动方法。

背景技术

如图1所示，一种无人机的启动是通过电喷发动机实现的，电喷发动机油泵一般为小型柱塞式恒压油泵，此类油泵由于内部元件密封性较差，因此当油泵内部存在空气时，会造成油泵无法正常泵油。具体的，在以下两种场景中，油泵内部会存在空气，从而导致油泵不能正常输油给发动机，造成发动机无法正常启动：

1、当新装的油泵首次启动时，油泵内部并没有燃油且充满空气；

2、当油箱内的燃油耗尽时，空气会从油泵的进油接口进入油泵，从而造成油泵内部充满空气。

因此，只要能够让油泵内部充满燃油，油泵就可以实现正常泵油而使无人机启动。

目前主要存在两种解决方案：

1、断开油泵的出油管路，给油泵通电让其运转数秒，使燃油从油泵的进油接口进入油泵，达到油泵充满燃油的目的，从而使泵油能正常泵油；

2、将油泵置于油箱内部，并设法安装在油箱最底部，此时油泵进油和回油接口始终处于油液以下，从而使油泵内部始终充满燃油，这样油泵就可以正常泵油。

对于第一种解决方案来说，具有以下技术缺陷：

（1）频繁断开油泵的出油管路，会导致油路连接件的密封性变差，长期如此，容易造成出油管路渗漏油，严重时会导致发动机熄火等紧急情况发生；

（2）断开油泵的出油管路后，在操作过程中不可避免的会有燃油流出，遇到外界高温条件容易引发失火等安全事故发生；

（3）在油泵内部没有燃油的情况下通电，会造成油泵空转，将导致油泵内部零件的磨损，从而缩短油泵的使用寿命。

而对于第二种解决方案来说，其主要应用于摩托车电喷发动机领域，如果将其应用于无人机电喷发动机，将存在以下技术缺陷：

（1）在油箱内部设计安装油泵，会造成油箱结构复杂，不利于油箱的轻量化设计；

（2）这种方案对油箱及油路密封元件的可靠性要求较高，普通小型柱塞式恒压油泵难以满足设计要求。

因此，提供一种解决无人机启动困难的技术方案，是技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明公开了一种无人机启动系统，能够满足无人机的轻量化设计，并快速达到无人机的发动机油泵在启动前充满燃油的目的，以确保无人机启动。本发明还公开了一种无人机启动系统的启动方法，能够使无人机的发动机油泵充满燃油的过程可靠、安全、可行。本发明的具体技术方案如下：

一种无人机启动系统，包括：

油箱；

发动机；

发动机油泵，所述发动机油泵通过高压油路与发动机连通，所述发动机油泵通过进油管路和回油管路连通油箱；以及

泵油装置，所述泵油装置通过回油管路和高压油路连通发动机油泵。

本发明通过泵油装置的设置，能够将油箱内的燃油抽入发动机油泵，从而使发动机启动时，发动机油泵可以正常泵油；在泵油装置启动后，其抽力将燃油从油箱抽入发动机油泵，同时将空气从发动机油泵中抽出，由此在满足燃油充满发动机油泵的同时，避免发动机油泵内充满空气。

优选的，所述泵油装置包括：

辅助油泵，所述辅助油泵包括进油接口和出油接口；

第一三通，所述第一三通位于高压油路，其包括第一口、第二口和第三口；

第二三通，所述第二三通位于回油管路，其包括第四口、第五口和第六口；以及

单向阀；

其中，所述第一口与发动机油泵连通；所述第二口与发动机连通；所述第三口与进油接口连通；所述第四口与出油接口连通；所述第五口与油箱连通；所述第六口与发动机油泵连通；所述单向阀位于第二三通和发动机油泵之间。

在本发明中，辅助油泵通过高压油路对油箱中的燃油产生抽吸作用，此时燃油能够在发动机油泵启动前进入其内部，而发动机油泵中的空气也会经过辅助油泵的抽吸而进入油箱；所述第一三通能够确保燃油进入发动机燃烧，而第二三通能够确保发动机油泵的回油效果；所述单向阀能够防止辅助油泵从发动机油泵中抽出的空气经过回油管路而再进入发动机油泵。

一种无人机启动系统，包括：

油箱；

发动机；

发动机油泵，所述发动机油泵通过高压油路与发动机连通，所述发动机油泵通过进油管路与油箱连通；以及

泵油装置，所述泵油装置通过回油管路连通发动机油泵和油箱。

同样的，本发明通过泵油装置的设置，能够将油箱内的燃油抽入发动机油泵，从而使发动机启动时，发动机油泵的内部已经充满燃油；在泵油装置启动后，其抽力将燃油从油箱抽入发动机油泵，同时将空气从发动机油泵中抽出，由此在满足燃油充满发动机油泵的同时，避免发动机油泵内充满空气。

优选的，所述泵油装置包括：

辅助油泵，所述辅助油泵包括进油接口和出油接口；

第一三通，所述第一三通位于回油管路，其包括第一口、第二口和第三口；

第二三通，所述第二三通也位于回油管路，其包括第四口、第五口和第六口；以及

单向阀；

其中，所述第一口与进油接口连通；所述第二口与发动机油泵连通；所述第三口与第四口连通；所述第五口与出油接口连通；所述第六口与油箱连通；所述单向阀位于第一三通和第二三通之间。

在本发明中，辅助油泵通过回油管路对油箱中的燃油产生抽吸作用，此时燃油能够在发动机油泵启动前进入其内部，而发动机油泵中的空气也会经过辅助油泵的抽吸而进入油箱；所述第一三通能够确保发动机油泵的回油效果，而第二三通能够确保发动机油泵的回油及从出油接口泵出的燃油能够正常回到油箱，也保证辅助油泵从发动机油泵中抽出的空气能够被输送至油箱中；

所述第一三通和发动机油泵之间的回油管路是为了使发动机油泵实现回油，燃油经过第一三通时，通过第一口与辅助油泵连通，此时使得辅助油泵和油箱之间形成通路，由于第五口与辅助油泵连通，而第六口与油箱连通，因此，整个油路形成了以油箱-发动机油泵-第一三通-辅助油泵-第二三通-油箱为导向的通路，由此使得辅助油泵很好的经过发动机油泵而对油箱内的燃油产生抽吸力；因此，在发动机油泵和第一三通之间，应当确保最佳的通路情况；所述单向阀能够防止辅助油泵从发动机油泵中抽出的空气经过回油管路而再进入发动机油泵，所以，将单向阀设置于第一三通和第二三通之间，能够在保证被抽出的空气无法再进入发动机油泵的同时，确保燃油能够更高效的进入发动机油泵。

优选的，所述辅助油泵为油泡总成或小型电动油泵。

油泡总成的结构简单，能够提供很好的抽吸力，并且安装简便，十分实用。

优选的，所述油泡总成为手动按压式油泡总成。

手动按压式油泡总成的操作简单，方便无人机操作人员启动辅助油泵。

优选的，所述油泡总成设置于发动机的防火墙外侧。

将油泡总成设置于发动机的防火墙外侧是为了使无人机操作人员更加方便的进行操作。

一种无人机启动系统的启动方法，包括一种无人机启动系统；该系统的操作方法包括以下步骤：

启动泵油装置；

关闭泵油装置；

启动发动机。

在启动无人机时，首先开启泵油装置，使油箱内的燃油进入发动机油泵，并抽出发动机油泵中的空气，当燃油充满发动机油泵后，就可以关闭泵油装置，最后启动发动机，即可实现无人机的启动。

优选的，所述启动泵油装置包括：

于无人机的外侧手动按压油泡总成，使发动机油泵内充满燃油。

在本发明中，无人机操作人员能够在无人机外实现泵油装置启动，由此使得整个启动过程方便、快捷。

和现有技术相比，本发明提供的泵油装置和原油路连通，使用前，仅需先开启辅助油泵即可，无需断开任何油路，由此避免了频繁断开油管所带来的可靠性问题和安全性问题；本发明并没有改变原油路的原始设计，因此具有很强的可行性；此外，本发明的总体结构简单，改造简易，能够在确保无人机正常启动的基础上，避免过度增重，由此有利于无人机的轻量化设计。

附图说明

图1为本发明现有技术的油路示意图；

图2为本发明中一种实施例的油路示意图；

图3为本发明中另一种实施例的油路示意图；

图4为本发明实施例中一种无人机启动的流程示意图；

图5为本发明实施例中另一种无人机启动的流程示意图。

图中：1-油箱；2-发动机；3-发动机油泵；4-泵油装置；5-高压油路；6-进油管路；7-回油管路；8-辅助油泵；9-第一三通；10-第二三通；11-单向阀；12-进油接口；13-出油接口。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图2所示的实施例，一种无人机启动系统，包括油箱1、发动机2、发动机油泵3和泵油装置4；所述发动机油泵3通过高压油路5与发动机2连通，所述发动机油泵3通过进油管路6和回油管路7连通油箱1；所述泵油装置4通过回油管路7和高压油路5连通发动机油泵3。

为了更好的使用本实施例，所述泵油装置4包括辅助油泵8、第一三通9、第二三通10和单向阀11；所述辅助油泵8包括进油接口12和出油接口13；所述第一三通9位于高压油路5，其包括第一口、第二口和第三口；所述第二三通10位于回油管路7，其包括第四口、第五口和第六口；所述第一口与发动机油泵3连通；所述第二口与发动机2连通；所述第三口与进油接口12连通；所述第四口与出油接口13连通；所述第五口与油箱1连通；所述第六口与发动机油泵3连通；所述单向阀11位于第二三通10和发动机油泵3之间。

为了更好的使用本实施例，所述辅助油泵8为手动按压式油泡总成；所述油泡总成设置于发动机2的防火墙外侧。

如图4所示，在进行无人机启动时，具体有如下三个步骤：

S1、启动泵油装置4；

S2、关闭泵油装置4；

S3、启动发动机2。

如图5所示，区别于上述的步骤，在其他的实施例中，还有不同的步骤以实现无人机启动：

S1、启动泵油装置4；

S2、启动发动机2；

S3、关闭泵油装置4；

上述两个启动方式的区别在于启动发动机2和关闭泵油装置4的步骤不同，但是不论是哪种方式以实现无人机的启动，都应当确保发动机油泵3中的燃油和空气达到发动机2的正常启动条件。

因此，为了使无人机操作人员更加直观的获得发动机2的启动条件，在一些实施例中，所述发动机油泵3中设置有油位传感器和空气流量传感器，由此通过这两个传感器的设置，能够使无人机操作人员更加直观的判断发动机油泵3中的燃油量和空气量。

本发明的主要目的是为了将油箱1中的燃油提前抽吸至发动机油泵3中，由此保证发动机油泵3中具有合适的燃油量，并且通过辅助油泵8将发动机油泵3中的空气抽出，在上述实施例中，辅助油泵8的抽吸过程是通过高压油路5实现的，而在这种发明思路下，可以使用回油管路7以实现将发动机油泵3抽出的空气排入油箱1。

如图3所示，本发明还公开了区别于上述实施例的另一种实施例，一种无人机启动系统，包括油箱1、发动机2、发动机油泵3和泵油装置4；所述发动机油泵3通过高压油路5与发动机2连通，所述发动机油泵3通过进油管路6与油箱1连通；所述泵油装置4通过回油管路7连通发动机油泵3和油箱1。

为了更好的使用本实施例，所述泵油装置4包括辅助油泵8、第一三通9、第二三通10和单向阀11；所述辅助油泵8包括进油接口12和出油接口13；所述第一三通9位于回油管路7，其包括第一口、第二口和第三口；所述第二三通10也位于回油管路7，其包括第四口、第五口和第六口；所述第一口与进油接口12连通；所述第二口与发动机油泵3连通；所述第三口与第四口连通；所述第五口与出油接口13连通；所述第六口与油箱1连通；所述单向阀11位于第一三通9和第二三通10之间，由此单向阀11位于第三口和第四口之间。

在该实施例中，同样的，所述辅助油泵8为手动按压式油泡总成；所述油泡总成设置于发动机2的防火墙外侧。而无人机的启动步骤也与前述实施例相同，具有两种方式，同时，为了使无人机操作人员能够更加直观的判断发动机油泵3中的燃油量和空气量，也可以在发动机油泵3中设置油位传感器和空气流量传感器，该处不再累述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种无人机启动系统，其特征在于，包括：

油箱；

发动机；

发动机油泵，所述发动机油泵通过高压油路与发动机连通，所述发动机油泵通过进油管路和回油管路连通油箱；以及

泵油装置，所述泵油装置通过回油管路和高压油路连通发动机油泵；

所述泵油装置包括：

辅助油泵，所述辅助油泵包括进油接口和出油接口；

第一三通，所述第一三通位于高压油路，其包括第一口、第二口和第三口；

第二三通，所述第二三通位于回油管路，其包括第四口、第五口和第六口；以及

单向阀；

其中，所述第一口与发动机油泵连通；所述第二口与发动机连通；所述第三口与进油接口连通；所述第四口与出油接口连通；所述第五口与油箱连通；所述第六口与发动机油泵连通；所述单向阀位于第二三通和发动机油泵之间。

2.一种无人机启动系统，其特征在于，包括：

油箱；

发动机；

发动机油泵，所述发动机油泵通过高压油路与发动机连通，所述发动机油泵通过进油管路与油箱连通；以及

泵油装置，所述泵油装置通过回油管路连通发动机油泵和油箱；

所述泵油装置包括：

辅助油泵，所述辅助油泵包括进油接口和出油接口；

第一三通，所述第一三通位于回油管路，其包括第一口、第二口和第三口；

第二三通，所述第二三通也位于回油管路，其包括第四口、第五口和第六口；以及

单向阀；

其中，所述第一口与进油接口连通；所述第二口与发动机油泵连通；所述第三口与第四口连通；所述第五口与出油接口连通；所述第六口与油箱连通；

所述单向阀位于第一三通和第二三通之间。

3.如权利要求1或2所述的一种无人机启动系统，其特征在于，所述辅助油泵为油泡总成或小型电动油泵。

4.如权利要求3所述的一种无人机启动系统，其特征在于，所述油泡总成为手动按压式油泡总成。

5.如权利要求4所述的一种无人机启动系统，其特征在于，所述油泡总成设置于发动机的防火墙外侧。

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