CN210455232U - 一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机 - Google Patents

Abstract

一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机，它包括油动发动机（1），其特征是所述的油动发动机（1）与发电机（2）相连，发电机（2）分别与前飞电动机（3）和起降电动机（4）电气连接，前飞电动机（3）的输出轴与前飞桨叶（5）的驱动轴相连，起降电动机（4）的输出轴与起降旋翼桨叶（6）的驱动轴相连。本实用新型能大幅度降机整机重量，提高飞行性能。

Description

一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机技术，尤其是一种垂直起降的旋翼式无人直升机，具体地说是一种一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机。

背景技术

目前，对于旋转机翼垂直起降飞机，通常采用油动发动机，借助离合器来按需驱动起降旋翼系统和前飞螺旋桨，这个传动方案需要太多的连接机构以及传动机构，而且起降旋翼系统和前飞系统相距较远，零件相对比较多，维护相对复杂，传动系统整体重量比较大。

近年来，为了增加起升动力，降低油发动机的总功耗，人们采用了电动辅助起降的技术方案，起飞阶段利动电池提供动力，而在平飞阶段则利用油动发动机驱动飞机飞行，这样可大大降低油动发动机的功率，降低发动机制造和运行成本。但这种技术方案带来的最大缺点是无人机自身重量的大幅增加，又另一方面增加功耗，降低载荷量。

因此，在提高无人机性能和功率的同时，降低无人机自身重量也是无人机设计的重要指标，是提高无人机性能的重要措施。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的无人机因需要复杂的机械传动系统将动力传送到飞行桨叶和起降旋翼桨叶处而导致整机重量大影响飞行性能的问题，设计一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机。

本实用新型的技术方案是：

一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机，它包括油动发动机1，其特征是所述的油动发动机1与发电机2相连，发电机2分别与前飞电动机3和起降电动机4电气连接，前飞电动机3的输出轴与前飞桨叶5的驱动轴相连，起降电动机4的输出轴与起降旋翼桨叶6的驱动轴相连。

所述的油动发动机1通过增速器7与发电机2的输入轴相连。

所述的前飞电动机3和起降电动机4的输出轴均通过各自的减速机8与对应的前飞桨叶5和起降旋翼桨叶6的驱动轴相连。

所述的发电机2还通过双向逆变器9与蓄电电池10相连，蓄电电池10为前飞电动机3、起降电动机4或机载电器设备供电。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过将起降旋翼系统与前飞螺旋桨系统，分为两个独立的部分，油动发动机连接一个发电机；起降旋翼系统与前飞螺旋桨系统均采用电动驱动，电动机工作时所需的电量有前述油动发动机1直接提供。两套系统相互独立，省去大量机械连接零部件，两套系统的电动机无需蓄电池供电，而只需要电源线连接油动发动机1带动的发电机28直接供电，这样能大大减轻飞机动力传动系统的重量，这对于航空器来说，是非常有利的。

本实用新型的油动发动机采用中置安装，通过导线连接前飞系统和起降系统的驱动电机，可降重50%以上，大幅度增加机载重量。同时降低维修难度，有利于故障诊断。如果搭载蓄电池既可进行配重，也可提供设备工作用电及应急状态下的用电，提高无人机降落的可靠性。

本实用新型方法简单，可操作性强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例一。

如图1所示。

一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机，它包括油动发动机1，所述的油动发动机1与发电机2相连，发电机2分别与前飞电动机3和起降电动机4电气连接，前飞电动机3的输出轴与前飞桨叶5的驱动轴相连，起降电动机4的输出轴与起降旋翼桨叶6的驱动轴相连。所述的油动发动机1查通过增速器7与发电机2的输入轴相连以提高发电的稳定性。所述的前飞电动机3和起降电动机4的输出轴均通过各自的减速机8与对应的前飞桨叶5和起降旋翼桨叶6的驱动轴相连，以提高传动的平衡性。此外，所述的发电机2还通过双向逆变器9与蓄电电池10相连，蓄电电池10为前飞电动机3、起降电动机4或机载电器设备供电。如图1所示。由于省去了传统无人机的前飞传动系统和起降系统的机械传动件，只需增加一个发电机和电动机即可完全全部动力传动，重量可降低50%以上，同时，由于线路简单，故障一目了然，给维修和检修提供了便利。

实施例二。

如图1所示。

一种基于全电动驱动的降低旋转翼垂直起降无人机整机重量的方法，其关键是使油动发动机驱动发电机发电，发电机通过导线连接前飞电动机和起降电动机，前飞电动机驱动前飞桨叶旋转，起降电动机驱动起降旋翼桨叶旋转，从而省去油动发动机至前飞桨叶之间以及油动发动机至起降旋翼桨叶驱动轴之间的机械传动部件，同时省去电动机驱动用电池组，达到降低整机重量的目的。所述的前飞电动机直接或通过一减速箱与前飞桨叶主轴相连，起降电动机也通过一减速箱与起降旋翼桨叶驱动轴。所述的油动发动机可通过一增速器与发电机相连，以提高发电的效率和稳定性。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机，它包括油动发动机（1），其特征是所述的油动发动机（1）与发电机（2）相连，发电机（2）分别与前飞电动机（3）和起降电动机（4）电气连接，前飞电动机（3）的输出轴与前飞桨叶（5）的驱动轴相连，起降电动机（4）的输出轴与起降旋翼桨叶（6）的驱动轴相连。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征是所述的油动发动机（1）通过增速器（7）与发电机（2）的输入轴相连。

3.根据权利要求1所述的无人机，其特征是所述的前飞电动机（3）和起降电动机（4）的输出轴均通过各自的减速机（8）与对应的前飞桨叶（5）和起降旋翼桨叶（6）的驱动轴相连。

4.根据权利要求1所述的无人机，其特征是所述的发电机（2）还通过双向逆变器（9）与蓄电电池（10）相连，蓄电电池（10）为前飞电动机（3）、起降电动机（4）或机载电器设备供电。

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