CN211001869U

CN211001869U - 一种无人机专用储能启动装置

Info

Publication number: CN211001869U
Application number: CN201922091337.9U
Authority: CN
Inventors: 胡嘉麟; 周斌
Original assignee: Shandong Fulet Uav Manufacturing Co ltd
Current assignee: Shandong Fulet Uav Manufacturing Co ltd
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2029-11-28

Abstract

本实用新型公开了一种无人机专用储能启动装置，其包括壳体及安装于壳体之内的减速电机、电机输出轴、记数模块、支撑滑块、主轴、弹簧发条、擒轮模块和主轴承；减速电机前端安装电机输出轴；记数模块安装于电机输出轴之外，用于对电机输出轴的旋转转数记数；电机输出轴前端与支撑滑块固定连接；主轴承安装于壳体前端，主轴后端与支撑滑块相滑动连接配合，主轴前端穿过壳体并且定位于主轴承之内；弹簧发条套设于主轴之外，弹簧发条后端与支撑滑块相固定连接，弹簧发条前端与主轴相固定连接；擒轮模块固定于主轴之外，用于卡持住主轴或者松开对主轴的卡持。本实用新型体积小、重量轻，能用较小电源供电就能产生较大启动爆发力启动无人机发动机。

Description

一种无人机专用储能启动装置

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机专用储能启动装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，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无人机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信息采集装置等设备。地面遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机相比飞行员驾驶的飞机，具备更强的机动性、重量更小、体积小、造价低、使用方便等特点。无人机，特别是固定机翼无人机在中高空飞行时，无人机能借助上升气流的作用，并长时间在发动机关闭的情况下飞行，此时无人机航电系统通常靠自身电力或者太阳能供电工作；当遇到下降气流、或者需要爬升、或者需要加速等情况时，无人机发动机才需要启动，因此，无人机在中高空飞行时，需要根据实际情况空中多次进行启动发动机。无人机发动机通常为汽油发动机，汽油发动机在启动时需要较大的爆发启动力，因此，对启动装置提出了较高的要求，一是要求启动装置启动爆发力大，二是要求启动装置的供电电源储电容量大、瞬间释放的能量高。然而，在现有技术中，储电容量大、瞬间释放能量高的供电蓄电池，其重量都比较重，这与无人机要求机身重量轻的要求相违背；而储电容量一般的供电蓄电池，虽然能降低重量，但瞬间释放的能量又较低，难以启动无人机发动机。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种体积小、重量轻，并且能用较小电源供电就能产生较大启动爆发力的无人机专用储能启动装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种无人机专用储能启动装置，其包括壳体及安装于壳体之内的减速电机、电机输出轴、记数模块、支撑滑块、主轴、弹簧发条、擒轮模块和主轴承；所述减速电机安装于壳体之内的后端，减速电机的前端为动力输出端，安装有所述的电机输出轴；所述记数模块安装于电机输出轴之外，用于对电机输出轴的旋转转数进行记数；所述电机输出轴的前端与支撑滑块固定连接；所述主轴承安装于壳体的前端，所述主轴的后端与支撑滑块相滑动连接配合，所述主轴的前端穿过壳体并且定位于主轴承之内；所述弹簧发条套设于主轴之外，弹簧发条的后端与支撑滑块相固定连接，弹簧发条的前端与主轴相固定连接；所述擒轮模块固定于靠近主轴承的主轴之外，用于卡持住主轴使其不能旋转或者松开对主轴的卡持，使其能旋转。

优选地，所述记数模块包括记数盘及霍尔传感器，所述记数盘固定于电机输出轴之外，能随着电机输出轴旋转；所述记数盘的外缘安装有一个永磁铁，所述霍尔传感器安装于壳体上，且霍尔传感器与永磁铁传感配合，以对记数盘的旋转转数进行记数。

优选地，所述支撑滑块的前端中部具有一凹孔，所述主轴的后端插设于凹孔之内并能在凹孔之内滑动旋转；所述支撑滑块的前端外缘部与弹簧发条的后端相固定连接。

优选地，所述擒轮模块包括擒轮和擒轮电磁开关，所述擒轮固定于主轴之外，能随着主轴旋转，擒轮的外缘设有棘齿；所述擒轮电磁开关安装于壳体上，且擒轮电磁开关与擒轮的外缘相对应配合，擒轮电磁开关用于卡持住擒轮棘齿或者松开对擒轮棘齿的卡持。

优选地，所述无人机专用储能启动装置还包括传动齿轮和单向轴承，所述单向轴承安装于传动齿轮之内，所述主轴的前端伸出端定位于单向轴承之内；所述传动齿轮用于与无人机发动机的启动齿轮相传动配合。

优选地，所述壳体的形状呈圆筒型，所述减速电机的后端还连接用电源线，用于电连接供电电源。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能通过减速电机带动支撑滑块旋转，同时擒轮模块卡持住主轴使其不旋转，进而通过弹簧发条储能，以时间换取瞬间功率，用减速电机的大扭力在数秒至几十秒将扭力存放在弹簧发条里；当需要启动无人机发动机时，擒轮模块松开对主轴的卡持，弹簧发条瞬间释放储存的能量，驱动主轴产生较大的启动爆发力，启动无人机发动机旋转。本实用新型体积小、重量轻，用较小的电源就能配合储能启动装置工作，相比传统无人机启动装置，能大幅减轻启动装置重量和蓄电池重量，以满足无人机对机体机身重量轻的要求。

附图说明

图1为无人机专用储能启动装置的结构透视示意图。

图中：1.壳体；2.减速电机；21.电源线；3.电机输出轴；4.记数模块；41.记数盘；411.永磁铁；42.霍尔传感器；5.支撑滑块；6.主轴；7.弹簧发条；8.擒轮模块；81.擒轮；82.擒轮电磁开关；9.主轴承；10.传动齿轮；11.单向轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型为一种无人机专用储能启动装置，包括壳体1及安装于壳体1之内的减速电机2、电机输出轴3、记数模块4、支撑滑块5、主轴6、弹簧发条7、擒轮模块8和主轴承9；所述减速电机2安装于壳体1之内的后端，减速电机2的前端为动力输出端，安装有所述的电机输出轴3；所述记数模块4安装于电机输出轴3之外，用于对电机输出轴3的旋转转数进行记数；所述电机输出轴3的前端与支撑滑块5固定连接；所述主轴承9安装于壳体1的前端，所述主轴6的后端与支撑滑块5相滑动连接配合，所述主轴6的前端穿过壳体1并且定位于主轴承9之内；所述弹簧发条7套设于主轴6之外，弹簧发条7的后端与支撑滑块5相固定连接，弹簧发条7的前端与主轴6相固定连接；所述擒轮模块8固定于靠近主轴承的主轴7之外，用于卡持住主轴7使其不能旋转或者松开对主轴7的卡持，使其能旋转。本实用新型工作原理如下：首先，减速电机通电工作，带动电机输出轴，再带动支撑滑块旋转，同时擒轮模块卡持住主轴使其不旋转；然后，随着支撑滑块的旋转，使得弹簧发条储能，以时间换取瞬间功率，用减速电机的大扭力在数秒至几十秒将扭力存放在弹簧发条里；接着，当需要启动无人机发动机时，通常为汽油发动机，擒轮模块松开对主轴的卡持；最后，弹簧发条瞬间释放储存的能量，驱动主轴产生较大的启动爆发力，进而通过主轴的旋转，启动无人机发动机旋转。

如图1所示，所述记数模块4包括记数盘41及霍尔传感器42，所述记数盘41固定于电机输出轴3之外，能随着电机输出轴3旋转；所述记数盘41的外缘安装有一个永磁铁411，所述霍尔传感器42安装于壳体1上，且霍尔传感器42与永磁铁411传感配合，以对记数盘41的旋转转数进行记数。记数模块4的记数盘41每旋转一圈，霍尔传感器42就感应到一次，从而向无人机控制系统反馈电机输出轴旋转的圈数，当旋转圈数达到设定值时，减速电机停止旋转，弹簧发条7储能完毕。

如图1所示，所述支撑滑块5的前端中部具有一凹孔51，所述主轴6的后端插设于凹孔51之内并能在凹孔51之内滑动旋转；所述支撑滑块5的前端外缘部与弹簧发条7的后端相固定连接。

如图1所示，所述擒轮模块8包括擒轮81和擒轮电磁开关82，所述擒轮8固定于主轴6之外，能随着主轴6旋转，擒轮81的外缘设有棘齿；所述擒轮电磁开关82安装于壳体1上，且擒轮电磁开关82与擒轮81的外缘相对应配合，擒轮电磁开关82用于卡持住擒轮81棘齿或者松开对擒轮81棘齿的卡持。

如图1所示，所述无人机专用储能启动装置还包括传动齿轮10和单向轴承11，所述单向轴承11安装于传动齿轮10之内，所述主轴6的前端伸出端定位于单向轴承11之内；所述传动齿轮10用于与无人机发动机的启动齿轮（图中未示出）相传动配合。由于设置了单向轴承11，因此当需要启动无人机发动机时，主轴6能通过单向轴承11带动传动齿轮旋转；当不需要启动无人机发动机时，传动齿轮的旋转则不能反过来带动主轴旋转。

如图1所示，所述壳体1的形状呈圆筒型，所述减速电机2的后端还连接用电源线21，用于电连接供电电源（图中未示出）。本实用新型的减速电机2体积小、重量轻，用两节五号电池本合储能，就能启动一架10ml汽缸以上的中型无人机（2米以上翼展），其供电电源重量不到传统无人机启动蓄电池重量的十分之一。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种无人机专用储能启动装置，其特征在于：包括壳体及安装于壳体之内的减速电机、电机输出轴、记数模块、支撑滑块、主轴、弹簧发条、擒轮模块和主轴承；所述减速电机安装于壳体之内的后端，减速电机的前端为动力输出端，安装有所述的电机输出轴；所述记数模块安装于电机输出轴之外，用于对电机输出轴的旋转转数进行记数；所述电机输出轴的前端与支撑滑块固定连接；所述主轴承安装于壳体的前端，所述主轴的后端与支撑滑块相滑动连接配合，所述主轴的前端穿过壳体并且定位于主轴承之内；所述弹簧发条套设于主轴之外，弹簧发条的后端与支撑滑块相固定连接，弹簧发条的前端与主轴相固定连接；所述擒轮模块固定于靠近主轴承的主轴之外，用于卡持住主轴使其不能旋转或者松开对主轴的卡持，使其能旋转。

2.根据权利要求1所述的无人机专用储能启动装置，其特征在于：所述记数模块包括记数盘及霍尔传感器，所述记数盘固定于电机输出轴之外，能随着电机输出轴旋转；所述记数盘的外缘安装有一个永磁铁，所述霍尔传感器安装于壳体上，且霍尔传感器与永磁铁传感配合，以对记数盘的旋转转数进行记数。

3.根据权利要求1所述的无人机专用储能启动装置，其特征在于：所述支撑滑块的前端中部具有一凹孔，所述主轴的后端插设于凹孔之内并能在凹孔之内滑动旋转；所述支撑滑块的前端外缘部与弹簧发条的后端相固定连接。

4.根据权利要求1所述的无人机专用储能启动装置，其特征在于：所述擒轮模块包括擒轮和擒轮电磁开关，所述擒轮固定于主轴之外，能随着主轴旋转，擒轮的外缘设有棘齿；所述擒轮电磁开关安装于壳体上，且擒轮电磁开关与擒轮的外缘相对应配合，擒轮电磁开关用于卡持住擒轮棘齿或者松开对擒轮棘齿的卡持。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的无人机专用储能启动装置，其特征在于：还包括传动齿轮和单向轴承，所述单向轴承安装于传动齿轮之内，所述主轴的前端伸出端定位于单向轴承之内；所述传动齿轮用于与无人机发动机的启动齿轮相传动配合。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的无人机专用储能启动装置，其特征在于：所述壳体的形状呈圆筒型，所述减速电机的后端还连接用电源线，用于电连接供电电源。