CN208325650U - 应用于无人机的燃油发电系统 - Google Patents

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熊慧贞
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Abstract

本实用新型公开了应用于无人机的燃油发电系统，包括燃油发动机、发电机、至少一个电池和至少一个电动机，所述燃油发动机驱动发电机工作，所述发电机对电池进行充电且直接给所述电动机供电，所述电池与所述电动机连接，所述燃油发动机连接有油箱，所述燃油发动机和油箱之间设有油门控制电磁阀，所述电动机连接有电动机控制器，所述发电机连接有发电机控制器。所述电动机控制器和所述发电机控制器与无人机的控制系统连接。本实用新型安装在无人机中，所述电动机驱动无人机的旋翼转动，解决了多轴无人机滞空时间短，电池重量大，电量小，功率不足的问题，滞空时间大于一小时。

Description

应用于无人机的燃油发电系统
技术领域
本实用新型属于无人机设备领域，具体涉及应用于无人机的燃油发电系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合危险的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
现有的无人机基本都是多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。且多为燃油发动机驱动或电机驱动，单纯的燃油发动机驱动的带载能力比电机驱动要强，但稳定性较差，燃油发动机出现故障的概率要远大于电机，但当无人机在飞行过程中，如燃油发动机出现故障，直升机会直接跌落，造成无人机以及其携带的物品摔坏，造成很大的经济损失。此外，现有技术中电力无人机受电池能量密度的技术限制，续航能力差，带载能力弱，无法满足很多任务对长距离，长时间，高带载能力的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了应用于无人机的燃油发电系统，解决了多轴无人机滞空时间短，电池重量大，电量小，功率不足的问题，滞空时间大于一小时。
为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是提供应用于无人机的燃油发电系统，包括燃油发动机、发电机、至少一个电池和至少一个电动机，所述燃油发动机驱动发电机工作，所述发电机对电池进行充电且直接给所述电动机供电，所述电池与所述电动机连接，所述燃油发动机连接有油箱，所述燃油发动机和油箱之间设有油门控制电磁阀，所述电动机连接有电动机控制器，所述发电机连接有发电机控制器。所述电动机控制器和所述发电机控制器与无人机的控制系统连接。本实用新型安装在无人机中，所述电动机驱动无人机的旋翼转动。
所述燃油发动机是水冷燃油发动机，可以根据所要应用无人机的平台大小，任务需求，选择不同功率的发动机，从而配合发电机能得到不同的发电量。
所述发电机是外转子永磁发电机。
所述油箱容积≤5升，为工程塑料材质，重量轻，结实。
所述电池为功率型蓄电池，可边充电边放电。
所述发电机控制器为发电机变频控制器，控制发电机的工作频率，进行精准发电控制。
所述电动机控制器是通过主动工作来控制电动机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的原理示意图，
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1所示，本实施例所描述的所述电动机包括应用于无人机的燃油发电系统，包括燃油发动机、发电机、至少一个电池和至少一个电动机，所述燃油发动机驱动发电机工作，所述发电机对电池进行充电且直接给所述电动机供电，所述电池与所述电动机连接，所述燃油发动机连接有油箱，所述燃油发动机和油箱之间设有油门控制电磁阀，所述电动机连接有电动机控制器，所述发电机连接有发电机控制器。所述电动机控制器和所述发电机控制器与无人机的控制系统连接。本实用新型安装在无人机中，所述电动机驱动无人机的旋翼转动。
所述燃油发动机是水冷燃油发动机，可以根据所要应用无人机的平台大小，任务需求，选择不同功率的发动机，从而配合发电机能得到不同的发电量。在一些实施例中，可以选择如下表所示机型的汽油发动机：
在飞行总质量10公斤左右，选用5.5～6KW，水冷75cc汽油发动机配合高速外转子永磁发电机即可；在飞行总质量20公斤左右，选用12～14KW，水冷120cc汽油发动机配合高速外转子永磁发电机即可；在飞行总质量30公斤左右，选用18～20KW，水冷200cc汽油发动机配合高速外转子永磁发电机即可。
所述发电机是外转子永磁发电机，在一些实施例中，所述发电机和所述汽油发动机的具体型号参数可以如下表中所示：
发电机 参数 汽油发动机机 参数
电压 56V 转速 7500rpm
电流 320A 怠速 1000rpm
功率 14.5KW 功率 20KW
重量 ≤7.5kg 重量5.7kg
结构 外转子永磁发电机 结构 水冷4缸两冲程200C
启动 启发一体。 启动 发电机启动
发电机转速 15000rpm 油耗 每分钟≤0.1升
所述油箱容积≤5升，为工程塑料材质，重量轻，结实。
所述电池为功率型蓄电池，可边充电边放电，在一些实施例中，所述电池具体型号参数可以如下表中所示：
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.应用于无人机的燃油发电系统，其特征在于，包括燃油发动机、发电机、至少一个电池和至少一个电动机，所述燃油发动机驱动发电机工作，所述发电机对电池进行充电且直接给所述电动机供电，所述电池与所述电动机连接，所述燃油发动机连接有油箱，所述燃油发动机和油箱之间设有油门控制电磁阀，所述电动机连接有电动机控制器，所述发电机连接有发电机控制器。
2.根据权利要求1所述的应用于无人机的燃油发电系统，其特征在于所述燃油发动机是水冷燃油发动机。
3.根据权利要求1所述的应用于无人机的燃油发电系统，其特征在于所述发电机是外转子永磁发电机。
4.根据权利要求1所述的应用于无人机的燃油发电系统，其特征在于所述油箱容积≤5升。
5.根据权利要求1所述的应用于无人机的燃油发电系统，其特征在于所述电池为可边充电边放电的功率型蓄电池。
6.根据权利要求1所述的应用于无人机的燃油发电系统，其特征在于所述发电机控制器为发电机变频控制器。
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