CN216070500U - 无人航空器巡航混合动力系统 - Google Patents
无人航空器巡航混合动力系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216070500U CN216070500U CN202121872566.5U CN202121872566U CN216070500U CN 216070500 U CN216070500 U CN 216070500U CN 202121872566 U CN202121872566 U CN 202121872566U CN 216070500 U CN216070500 U CN 216070500U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- engine
- propeller
- motor
- aerial vehicle
- way bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
本实用新型公开了无人航空器巡航混合动力系统，包括发动机、电动机及螺旋桨，电动机设置于发动机和螺旋桨之间，发动机的输出轴与螺旋桨的转轴之间通过一号单向轴承传动连接，电动机的转子与螺旋桨的转轴之间通过二号单向轴承传动连接，本实用新型适用于无人机动力系统技术领域，设置单向轴承和螺旋桨轴组成的双离合器结构，巧妙地创造两个动力输出到一个螺旋桨上的结构，解决了动力连接的难题，还设计电动机和发动机组合的混合动力系统，利用发动机和电动机的各自优点，互补不足，创造了一种全新的动力系统，最大化利用航空器有限重量分配份额，使得本案动力系统具备高能重比，高功重比的优异性能，广泛应用于航空器动力系统上。
Description
技术领域
本实用新型属于无人机动力系统技术领域，具体是无人航空器巡航混合动力系统。
背景技术
国内外现有的无人机巡航动力系统，一类是燃油发动机，一类是无刷电机。燃油机品种型号繁多，工作方式为涡轮喷气式和活塞式，燃料多是不可再生石油产品，都是通过发动机将燃油热能转化为有用的机械能，推动航空器飞行，现在已经广泛高效使用；而无刷电动机作为新的一类动力系统，有取代发动机动力的趋势，无刷电动机的电机技术，电子调速器技术已经很成熟，除了航空器的动力系统上使用，也广泛应用在众多机电应用领域中；
然而，目前在世界范围使用的无人机系统搭载的巡航动力系统，一类是燃油发动机，一类是无刷电机，都是单独使用，各有其优缺点，发动机续航能力足，维护繁琐，使用不便利，大排量发动机功率大，燃油消耗高，小排量发动机相对燃油消耗小，但是功率严重不足，电动机先天有功率优势，因储能电池能力限制，续航有限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供无人航空器巡航混合动力系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
无人航空器巡航混合动力系统，包括发动机、电动机及螺旋桨，所述电动机设置于所述发动机和所述螺旋桨之间，所述发动机的输出轴与所述螺旋桨的转轴之间通过一号单向轴承传动连接，所述电动机的转子与所述螺旋桨的转轴之间通过二号单向轴承传动连接。
优选的，所述发动机的输出轴的外圆面与所述一号单向轴承的内测滚针无间隙接触连接，所述一号单向轴承的钢环外侧面与螺旋桨的转轴内圆面过盈配合连接，通过所述一号单向轴承的固有单向传动作用，将发动机的输出轴的旋转动作传递到转轴，带动螺旋桨旋转。
优选的，所述发动机停止运行或运行时输出轴的转速相对于螺旋桨的转速低的情形，通过所述一号单向轴承的固有单向脱离传动作用，将发动机的输出轴脱离传动到转轴，螺旋桨不受发动机约束单向自由旋转。
优选的，所述电动机的转子的内圆面与所述二号单向轴承的钢环外侧面过盈配合连接，二号单向轴承的内测滚针与转轴的外圆面无间隙接触连接，通过二号单向轴承的固有单向传动作用，将电动机的转子的旋转动作传递到转轴，带动螺旋桨旋转。
优选的，所述电动机停止运行或运行时转子的转速相对于螺旋桨的转速低的情形，通过二号单向轴承的固有单向脱离传动作用，将电动机的转子脱离传动到转轴，螺旋桨不受电动机约束单向自由旋转。
优选的，所述发动机和电动机均停止运行情形，通过一号单向轴承和二号单向轴承的固有单向脱离传动作用，螺旋桨不受发动机和电动机约束单向自由旋转，使得无人机拥有螺旋桨顺桨转动降低滑翔飞行阻力的作用。
优选的，混合动力系统单独运行发动机工作，使得无人机正常航行的情形，包括：所述发动机单独运行驱动螺旋桨旋转，使得无人机飞行，不因电动机停止运行带来的附加阻力引起动能损失。
优选的，混合动力系统单独运行电动机工作，使得无人机正常航行的情形，包括：所述电动机单独运行驱动螺旋桨旋转，使得无人机飞行，不因发动机停止运行带来的附加阻力引起动能损失。
优选的，混合动力系统双擎运行工作，使得无人机高功率航行的情形，包括：所述发动机和电动机同时运行驱动螺旋桨旋转，使得无人机飞行。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
首先，本实用新型设置了单向轴承和螺旋桨轴组成的双离合器结构，巧妙地创造了两个动力输出到一个螺旋桨上的结构，解决了动力连接的难题。
其次，本实用新型设计了电动机和发动机组合的混合动力系统，利用发动机和电动机的各自优点，互补不足，创造了一种全新的动力系统，最大化利用航空器有限重量分配份额，使得本案动力系统具备高能重比，高功重比的优异性能，广泛应用于航空器动力系统上。
最后，本实用新型与现有燃油发动机动力系统、蓄能电池电动机动力系统相比，具有着如下优点：
相同重量下的动力系统，混合动力系统比燃油发动机动力系统拥有更高功率的输出；
相同重量下的动力系统，混合动力系统比蓄能电池电动机动力系统拥有更长的持续动力的输出时间；
混合动力系统同时拥有两套能单独工作和同时工作的动力系统，相比于现有的燃油发动机动力系统，蓄能电池电动机动力系统，有着双倍的安全性能；
相同重量下的动力系统，因混合动力系统有电机的介入，实时让发动机工作在最佳状态，最大功率输出状态下，消耗的燃油量比燃油发动机动力系统更节省；
因混合动力系统将多余的巡航动能消耗转存到蓄电池存储电能，混合动力系统比蓄能电池电动机动力系统更加节省蓄电池体积和重量。
附图说明
图1是本实用新型无人航空器巡航混合动力系统的整体结构示意图；
图2是本实用新型无人航空器巡航混合动力系统的剖视图；
图3是本实用新型无人航空器巡航混合动力系统中动力传输示意图。
附图标记：1、发动机；2、电动机；3、螺旋桨；4、输出轴；5、转子； 6、转轴；7、一号单向轴承；8、二号单向轴承。
具体实施方式
以下结合附图1-3，进一步说明本实用新型无人航空器巡航混合动力系统的具体实施方式。本实用新型无人航空器巡航混合动力系统不限于以下实施例的描述。
实施例1：
本实施例给出无人航空器巡航混合动力系统的具体结构，如图1-3所示，包括发动机1、电动机2及螺旋桨3，电动机2设置于发动机1和螺旋桨3之间，发动机1的输出轴4与螺旋桨3的转轴6之间通过一号单向轴承7传动连接，电动机2的转子5与螺旋桨3的转轴6之间通过二号单向轴承8传动连接。
具体地，发动机1的输出轴4的外圆面与一号单向轴承7的内测滚针无间隙接触连接，一号单向轴承7的钢环外侧面与螺旋桨3的转轴6内圆面过盈配合连接，通过一号单向轴承7的固有单向传动作用，将发动机1 的输出轴4的旋转动作传递到转轴6，带动螺旋桨3旋转。
进一步的，发动机1停止运行或运行时输出轴4的转速相对于螺旋桨3 的转速低的情形，通过一号单向轴承7的固有单向脱离传动作用，将发动机1的输出轴4脱离传动到转轴6，螺旋桨3不受发动机1约束单向自由旋转。
具体地，电动机2的转子5的内圆面与二号单向轴承8的钢环外侧面过盈配合连接，二号单向轴承8的内测滚针与转轴6的外圆面无间隙接触连接，通过二号单向轴承8的固有单向传动作用，将电动机2的转子5的旋转动作传递到转轴6，带动螺旋桨3旋转。
进一步的，电动机2停止运行或运行时转子5的转速相对于螺旋桨3 的转速低的情形，通过二号单向轴承8的固有单向脱离传动作用，将电动机2的转子5脱离传动到转轴6，螺旋桨3不受电动机2约束单向自由旋转。
进一步的，发动机1和电动机2均停止运行情形，通过一号单向轴承7 和二号单向轴承8的固有单向脱离传动作用，螺旋桨3不受发动机1和电动机2约束单向自由旋转，使得无人机拥有螺旋桨3顺桨转动降低滑翔飞行阻力的作用。
更进一步的，混合动力系统单独运行发动机工作，使得无人机正常航行的情形，包括：发动机1单独运行驱动螺旋桨3旋转，使得无人机飞行，不因电动机2停止运行带来的附加阻力引起动能损失。
更进一步的，混合动力系统单独运行电动机工作，使得无人机正常航行的情形，包括：电动机2单独运行驱动螺旋桨3旋转，使得无人机飞行，不因发动机1停止运行带来的附加阻力引起动能损失。
更进一步的，混合动力系统双擎运行工作，使得无人机高功率航行的情形，包括：发动机1和电动机2同时运行驱动螺旋桨3旋转，使得无人机飞行。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于，包括：发动机(1)、电动机(2)及螺旋桨(3)，所述电动机(2)设置于所述发动机(1)和所述螺旋桨(3)之间，所述发动机(1)的输出轴(4)与所述螺旋桨(3)的转轴(6)之间通过一号单向轴承(7)传动连接，所述电动机(2)的转子(5)与所述螺旋桨(3)的转轴(6)之间通过二号单向轴承(8)传动连接；
所述发动机(1)的输出轴(4)的外圆面与所述一号单向轴承(7)的内测滚针无间隙接触连接，所述一号单向轴承(7)的钢环外侧面与螺旋桨(3)的转轴(6)内圆面过盈配合连接，通过所述一号单向轴承(7)的固有单向传动作用，将发动机(1)的输出轴(4)的旋转动作传递到转轴(6)，带动螺旋桨(3)旋转。
2.如权利要求1所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：所述发动机(1)停止运行或运行时输出轴(4)的转速相对于螺旋桨(3)的转速低的情形，通过所述一号单向轴承(7)的固有单向脱离传动作用，将发动机(1)的输出轴(4)脱离传动到转轴(6)，螺旋桨(3)不受发动机(1)约束单向自由旋转。
3.如权利要求2所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：所述电动机(2)的转子(5)的内圆面与所述二号单向轴承(8)的钢环外侧面过盈配合连接，二号单向轴承(8)的内测滚针与转轴(6)的外圆面无间隙接触连接，通过二号单向轴承(8)的固有单向传动作用，将电动机(2)的转子(5)的旋转动作传递到转轴(6)，带动螺旋桨(3)旋转。
4.如权利要求1-3任一所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：所述电动机(2)停止运行或运行时转子(5)的转速相对于螺旋桨(3)的转速低的情形，通过二号单向轴承(8)的固有单向脱离传动作用，将电动机(2)的转子(5)脱离传动到转轴(6)，螺旋桨(3)不受电动机(2)约束单向自由旋转。
5.如权利要求1-3任一所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：所述发动机(1)和电动机(2)均停止运行情形，通过一号单向轴承(7)和二号单向轴承(8)的固有单向脱离传动作用，螺旋桨(3)不受发动机(1)和电动机(2)约束单向自由旋转，使得无人机拥有螺旋桨(3)顺桨转动降低滑翔飞行阻力的作用。
6.如权利要求1-3任一所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：混合动力系统单独运行发动机工作，使得无人机正常航行的情形，包括：所述发动机(1)单独运行驱动螺旋桨(3)旋转，使得无人机飞行，不因电动机(2)停止运行带来的附加阻力引起动能损失。
7.如权利要求1-3任一所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：混合动力系统单独运行电动机工作，使得无人机正常航行的情形，包括：所述电动机(2)单独运行驱动螺旋桨(3)旋转，使得无人机飞行，不因发动机(1)停止运行带来的附加阻力引起动能损失。
8.如权利要求1-3任一所述的无人航空器巡航混合动力系统，其特征在于：混合动力系统双擎运行工作，使得无人机高功率航行的情形，包括：所述发动机(1)和电动机(2)同时运行驱动螺旋桨(3)旋转，使得无人机飞行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121872566.5U CN216070500U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 无人航空器巡航混合动力系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121872566.5U CN216070500U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 无人航空器巡航混合动力系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216070500U true CN216070500U (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=80669222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121872566.5U Active CN216070500U (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 无人航空器巡航混合动力系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216070500U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113492973A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-12 | 北京韩品航通科技发展有限公司 | 无人航空器巡航混合动力系统 |
-
2021
- 2021-08-11 CN CN202121872566.5U patent/CN216070500U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113492973A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-12 | 北京韩品航通科技发展有限公司 | 无人航空器巡航混合动力系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108216646A (zh) | 一种并联混合动力飞机动力耦合系统及其驱动控制方法 | |
| CN102358412B (zh) | 多能源混合动力的船舶电力推进系统及其实施方法 | |
| CN109094790B (zh) | 一种用于直升机的混合动力系统的功率配置方案及控制方法 | |
| CN205168923U (zh) | 多旋翼无人机混合动力系统 | |
| CN207889994U (zh) | 一种混合动力飞机动力耦合装置 | |
| US8323144B1 (en) | Dual engine hybrid vehicle drive | |
| CN108082499A (zh) | 行星式混合动力直升机动力耦合系统及驱动方法 | |
| CN216070500U (zh) | 无人航空器巡航混合动力系统 | |
| CN108791905A (zh) | 一种飞行器用混合动力集成单元 | |
| CN112758335A (zh) | 一种混联式混合动力无人机动力系统及其控制方法 | |
| CN105857624A (zh) | 一种基于航空活塞发动机的分布式混合动力系统 | |
| CN201761640U (zh) | 风柴混合动力船 | |
| CN207826569U (zh) | 一种固定翼式混合动力飞行器驱动装置 | |
| CN103921948B (zh) | 混合动力双发式共轴双桨直升机 | |
| CN113492973A (zh) | 无人航空器巡航混合动力系统 | |
| CN117585170A (zh) | 一种分布式多桨垂直起降飞行器混合动力系统及管理方法 | |
| CN205615726U (zh) | 一种基于航空活塞发动机的分布式混合动力系统 | |
| CN213393445U (zh) | 一种恒转速输入变功率输出的齿轮箱结构 | |
| CN210455232U (zh) | 一种全电动驱动的旋转翼垂直起降无人机 | |
| CN212829012U (zh) | 一种具有主机恒速运行功能的船舶混合动力推进装置 | |
| CN211494424U (zh) | 增加电力驱动系统的燃油发动机驱动船舶 | |
| CN217893221U (zh) | 一种油动直驱多旋翼共轴消防无人机 | |
| CN206813315U (zh) | 一种四旋翼无人机飞行器 | |
| CN110667859A (zh) | 一种飞行器用混合动力驱动系统及无人机飞行器 | |
| CN116986000A (zh) | 一种电辅助应急的直升机动力系统及传动方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |