CN111572770A - 一种自带发电机的救援无人机及其救援方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自带发电机的救援无人机及其救援方式,包括无人机,以及设置在无人机机架上的发动机、离合器、发电机,其中无人机的旋翼通过传动机构与离合器进行连接,而离合器一端连接发动机,而离合器另一端通过联轴器连接发电机;无人机的主控***包括动力管理***和电源管理***,其中的动力管理***控制动力切换器,而电源管理***用于管理发电机向用电设备进行供电。本发明主要用于抢险救灾过程中提供临时电力保障,能够将30KW发电的发电装置运送到灾区,并且能够通过将飞机的发动机转换成发电机的动力装置,从而避免输送蓄电池造成的输送不方便的技术问题,同时也不需要对无人机原有机型进行过多的改造,使用方便。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域,涉及一种自带发电机的救援无人机及其救援方式,可作为紧急救援中的电源使用。
背景技术
在发生重大自然灾害,例如地震后,电力***会处于瘫痪状态,但很多救援设备、照明设备均需要电力启动,然而无法供电对于救灾救援活动的展开不利,并且道路闭塞,也不容易将发电机等设备送至灾区,因此需要运输发电设备或者蓄电设备到指定地点作为电源,进而便于用电设备的使用和救援活动的开展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自带发电机的救援无人机及其救援方式,以便于将发电机的运送和发电机供电使用。
本发明采用的技术方案如下:
一种自带发电机的救援无人机,包括无人机,以及设置在无人机机架上的发动机、离合器、发电机,其中无人机的旋翼通过传动机构与离合器进行连接,而离合器一端连接发动机,而离合器另一端通过联轴器连接发电机;无人机的主控***包括动力管理***和电源管理***,其中的动力管理***控制动力切换器,而电源管理***用于管理发电机向用电设备进行供电。
作为优选的,所述的离合器包括与发动机进行连接的第一安装座,与第一安装座进行连接的传动齿盘,并且传动齿盘与传动机构进行连接,且传动机构带动旋叶转动。
进一步,所述电源管理***连接电磁阀,所述电磁阀设置在发电机的电流输出端。
进一步,所述的电源管理***包括整流器、滤波单元和稳压单元。
一种自带发电机的救援无人机的救援方式,利用上述的一种自带发电机的救援无人机进行,具体包括如下两种状态:
第一种状态是通过主控***中的动力管理***发送电信号给动力切换器,进而保证发动机带动旋翼进行转动,进而使得无人机起飞,并平稳飞行至指定的救援地点,其中主控***中的电源管理***控制电磁阀关闭,使得发电机无电流输出;
第二中状态是通过主控***中的动力管理***发送电信号给动力切换器,从而将发动机与旋翼之间的传动切断,进而使得发动机只带动发电机进行运转,同时主控***的电源管理***控制发电机输出稳定的直流电稳定并作用于用电设备。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明主要用于抢险救灾过程中提供临时电力保障,能够将30KW发电的发电装置运送到灾区,并且能够通过将飞机的发动机转换成发电机的动力装置,从而避免输送蓄电池造成的输送不方便的技术问题,同时也不需要对无人机原有机型进行过多的改造,使用方便。
附图说明
图1为本发明无人机内部结构示意图;
图中标记:1-机身,2-机架,3-旋翼,4-连接架,5-起落架,6-传动机构,7-动力切换器,8-发动机,9-离合器,10-联轴器,11-发电机,12-电磁阀,13-整流器;
图2为本发明动力切换流程示意图;
图3为本发明离合器结构的拆解示意图;
图中标记:901-第一安装座,902-传动齿盘,903-离合器中心轴,904-甩块座,905-甩块垫,906-甩块,907-摩擦片,908-离合器壳体,909-第二安装座,910-同步轮;
图4为本发明无人机外部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1~3所示,一种自带发电机的救援无人机,包括机身1、机架2、旋翼3、连接架4、起落架5,以及设置在机架上的发动机8、离合器9、发电机11。
其中,所述机架2为槽钢结构,其设置在机身1内,而机身1两端顶部分别设置一个旋翼3,所述旋翼3通过传动机构6与离合器9进行连接,而离合器9连接发动机8,而离合器9另一端通过联轴器10连接发电机11;所述机架2下方还通过连接架4连接起落架5。
本发明在使用时,包括了两种状态,一是通过无人机带着发电机飞往指定地点,其中无人机的动力通过发动机8进行提供,二是在无人机降落后,无人机的主控***中的动力管理***,传送信号给动力切换器7,进而变换离合器9的结合模式,将发动机8连接发电机11,同时断开发动机8与传动机构6的动力传输,使得发电机11在发动机8的动力驱使下进行发电,再通过整流器13将交流电变成直流电,并通过主控***中的电源管理***进行供电控制,进而对用电设备进行供电。
对于第一种状态的实现:本发明优选采用双旋翼无人机,其中旋翼3在机身1顶部的前端和后端分别设置一个,发动机的动力通过传动机构6传动,进而带动旋翼3进行转动,从而使得无人机起飞。
其中传动机构6带动旋翼3进行转动的具体方式,可采用但不限于申请号为CN201810569523.6的一种双旋翼无人直升机中的技术方案进行。
对于第二种状态的实现:
如图3所示,所述的离合器9包括与发动机8进行连接的第一安装座901,与第一安装座901进行连接的传动齿盘902,并且传动齿盘902与所述的传动机构6进行连接,通过传动齿盘902带动传动机构6中的传动部件,将动力传输至旋叶处。
所述的离合器9还包括离合器中心轴903、甩块座904、甩块垫905、甩块906、摩擦片907、离合器壳体908、第二安装座909、同步轮910;其中甩块906内设有三个卡槽,而甩块座904为空心圆柱结构,甩块座904外壁设有三个与卡槽对应的矩形突起,通过矩形突起将甩块座904卡接于卡槽内,进而将甩块座904与甩块906的连接,当发动机高速转动时甩块906相对甩块座904进行滑动,使其表面与摩擦片907结合产生滑动摩擦力,转速越大时摩擦力越大。
为减小甩块906与离合器壳体908的摩擦,提高设备寿命并保证设备运行平稳,将甩块垫905安装在甩块906与离合器壳体908之间,并将摩擦片907安装于离合器壳体908内,而离合器中心轴903一端固定在甩块座904与传动齿盘902之间,另一端依次穿过甩块座904、甩块垫905、甩块906并套装于离合器壳体908内,并将第二安装座909安装于离合器壳体908外侧,最后安装同步轮910于第二安装座909上。
所述的同步轮910通过联轴器10与发电机的连接轴进行连接,进而带动发电机进行发电。
所述的主控***中的动力管理***能够控制动力切换器7切断传动机构6与旋翼3之间的传动,进而使得发动机带动发电机进行转动,也能够控制传动机构6与旋翼之间的传动正常运转;其中的动力切换器7可采用但不限于申请号为CN200510078096.4的混合动力车辆的动力切换装置。
所述的主控***中的电源管理***进行供电控制,其中电源管理***包括整流器13、滤波单元和稳压单元;发电机输出的交流电经过整流器13输出所需的直流电,然后经过滤波单元及稳压单元,稳压单元将经过滤波单元滤波后的电压进一步进行稳压,确保输出高稳定性的电压。
作为优选的滤波单元具体使用电容滤波电路,也可以采用如电感滤波电路或由电容与电感构成的组合滤波电路等,组合滤波电路具体可采用如π形滤波电路等。
所述电源管理***还连接电磁阀12,可将发电机的输出电流切断或者接通,进而控制供电。
一种自带发电机的救援无人机的救援方式,第一种状态时,通过主控***中的动力管理***发送电信号给动力切换器7,进而保证发动机8带动旋翼3进行转动,进而使得无人机起飞,并平稳飞行至指定的救援地点,在这个过程中,主控***中的电源管理***控制电磁阀12关闭,使得发电机无电流输出;第二中状态时,通过主控***中的动力管理***发送电信号给动力切换器7,从而将发动机8与旋翼3之间的传动切断,进而使得发动机只带动发电机进行运转,同时主控***电源管理***控制电磁阀12打开,使得发电机输出交流电,而交流电流通过经过整流器13转变为直流电,再通过滤波单元和稳压单元,使得直流电稳定并作用于用电设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自带发电机的救援无人机,其特征在于,包括无人机,以及设置在无人机机架(2)上的发动机(8)、离合器(9)、发电机(11),其中无人机的旋翼(3)通过传动机构(6)与离合器(9)进行连接,而离合器(9)一端连接发动机(8),而离合器(9)另一端通过联轴器(10)连接发电机(11);无人机的主控***包括动力管理***和电源管理***,其中的动力管理***控制动力切换器(7),而电源管理***用于管理发电机(11)向用电设备进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种自带发电机的救援无人机,其特征在于,所述的离合器(9)包括与发动机(8)进行连接的第一安装座(901),与第一安装座(901)进行连接的传动齿盘(902),并且传动齿盘(902)与传动机构(6)进行连接,且传动机构(6)带动旋叶转动。
3.根据权利要求1所述的一种自带发电机的救援无人机,其特征在于,所述电源管理***连接电磁阀(12),所述电磁阀(12)设置在发电机(11)的电流输出端。
4.根据权利要求3所述的一种自带发电机的救援无人机,其特征在于,所述的电源管理***包括整流器(13)、滤波单元和稳压单元。
5.一种自带发电机的救援无人机的救援方式,其特征在于,利用如权利要求4所述的一种自带发电机的救援无人机进行,具体包括如下两种状态:
第一种状态是通过主控***中的动力管理***发送电信号给动力切换器(7),进而保证发动机(8)带动旋翼(3)进行转动,进而使得无人机起飞,并平稳飞行至指定的救援地点,其中主控***中的电源管理***控制电磁阀(12)关闭,使得发电机(11)无电流输出;
第二中状态是通过主控***中的动力管理***发送电信号给动力切换器(7),从而将发动机(8)与旋翼(3)之间的传动切断,进而使得发动机(8)只带动发电机(11)进行运转,同时主控***的电源管理***控制发电机(11)输出稳定的直流电稳定并作用于用电设备。
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