CN205837209U - 一种集成式动力多轴无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成式动力多轴无人机，其包括内燃机、电动机、储电单元以及电力驱动单元，采用内燃机驱动发电机发电为电力驱动单元和储电单元提供能量，由于燃油的能量密度比高；采用电力驱动飞机飞行不需复杂的机械结构，减轻了飞机重量；油电一体的供能方式的有机结合，大大延长了无人机航程，同时本实用新型还设有散热风扇，通过散热风扇可对发电机散热，防止发电机过热损坏，综上所述，本实用新型实现了无人机稳定可靠远航飞行。本实用新型作为一种集成式动力多轴无人机，广泛适用于无人机技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种集成式动力多轴无人机。
背景技术
近年来，随着无人机应用的推广，应用领域不断拓展，不同行业不同领域对无人机性能需求不尽相同，但都希望飞行时间能尽可能的长，受限于目前主流无人机动力方案的各种技术瓶颈，飞行时间都达不到人们的期望值。现有动力解决方案主要有如下几种：(1)聚合物可充电锂电池，这是目前绝大多数多轴旋翼无人机采用的动力方式，飞行控制响应快、结构简单、轻便，其缺点是飞行时间短，充电时间长。(2)两冲程或四冲程燃油发动机，用于多轴无人机时其缺点是机构复杂、笨重、易出故障、难以维护保养。(3)涡轮喷气发动机，其缺点同前，另价格昂贵、调试难度大、使用寿命短。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、长航稳定安全的集成式动力多轴无人机。
本实用新型所采用的技术方案是：一种集成式动力多轴无人机，包括无人机本体，所述无人机本体内设置有发电单元、储电单元、飞控单元和电力驱动单元，所述飞控单元的输出端与电力驱动单元的输入端连接，所述飞控单元与发电单元连接，所述发电单元与储电单元连接，所述发电单元的输出端与电力驱动单元的输入端连接，所述储电单元的输出端分别与电力驱动单元的输入端和飞控单元的输入端连接；所述发电***包括内燃机、油箱、散热风扇、发电机和整流模块，所述内燃机通过油管与油箱连接、所述内燃机的输出扭矩与发电机输入扭矩连接；所述散热风扇用于给发电模块散热、其输入端与飞控***的输出端连接；所述发电机的输出端通过整流模块与电力驱动单元的输入端连接。
进一步，所述储电单元包括锂电池和平衡充，所述发电单元的输出端通过平衡充和锂电池的输入端连接。
进一步，所述的储电单元还包括太阳能发电模块，所述太阳能发电模块铺设于无人机本体上，所述太阳能发电模块的输出端通过平衡充与锂电池的输入端连接。
进一步，所述发电单元还包括油门舵机和转速表，所述转速表用于检测与显示内燃机转速，所述油门舵机用于控制内燃机转速，所述转速表的输出端与飞控单元的输入端连接，所述油门舵机的输入端与飞控单元的输出端连接。
进一步，所述的发电单元还包括温度传感器，所述温度传感器设置于发电机表面，其输出端与飞控模块连接。
进一步，所述电力驱动单元包括电动机与螺旋桨，所述电动机的输出扭矩与螺旋桨连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型设有内燃机、电动机、储电单元以及电力驱动单元，采用内燃机驱动发电机发电为电力驱动单元和储电单元提供能量，由于燃油的能量密度比高；采用电力驱动飞机飞行不需复杂的机械结构，减轻了飞机重量；油电一体的供能方式的有机结合，大大延长了无人机航程，同时本实用新型还设有散热风扇，通过散热风扇可对发电机散热，防止发电机过热损坏，综上所述，本实用新型实现了无人机稳定可靠远航飞行。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
图1是本实用新型一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，一种集成式动力多轴无人机，包括无人机本体，所述无人机本体内设置有发电单元、储电单元、飞控单元和电力驱动单元，所述飞控单元的输出端与电力驱动单元的输入端连接，所述飞控单元与发电单元连接，所述发电单元与储电单元连接，所述发电单元的输出端与电力驱动单元的输入端连接，所述储电单元的输出端分别与电力驱动单元的输入端和飞控单元的输入端连接；所述发电***包括内燃机、油箱、散热风扇、发电机和整流模块，所述内燃机通过油管与油箱连接、所述内燃机的输出扭矩与发电机输入扭矩连接；所述散热风扇用于给发电模块散热、其输入端与飞控***的输出端连接；所述发电机的输出端通过整流模块与电力驱动单元的输入端连接。
其工作原理为：采用内燃机驱动发电机发电为电力驱动单元和储电单元提供能量，由于燃油的能量密度比高；采用电力驱动飞机飞行不需复杂的机械结构，减轻了飞机重量；油电一体的供能方式的有机结合，因此大大延长了无人机航程，同时本实用新型还设有散热风扇，通过散热风扇可对发电机散热，防止发电机过热损坏。所述供电单元通过与电力驱动单元连接不仅可以在特殊情况下作为备用的动力能源，同时与发电机连接还可以作为内燃机启动能源。
进一步作为优选的实施方式，所述储电单元包括锂电池和平衡充，所述发电单元的输出端通过平衡充和锂电池的输入端连接。通过平衡充对电池充电可延长电池的使用寿命。
进一步作为优选的实施方式，所述的储电单元还包括太阳能发电模块，所述太阳能发电模块铺设于无人机本体上，所述太阳能发电模块的输出端通过平衡充与锂电池的输入端连接，通过太阳能发电模块可对锂电池充电，使得无人机飞行成本降低，环保节能。
进一步作为优选的实施方式，所述发电单元还包括油门舵机和转速表，所述转速表用于检测与显示内燃机转速，所述油门舵机用于控制内燃机转速，所述转速表的输出端与飞控单元的输入端连接，所述油门舵机的输入端与飞控单元的输出端连接。通过自身的油箱油门舵机等***组件让内燃机机转起来提供原动力。其转速表可检测发动机转速，然后把转速信息反馈到飞控单元，通过飞控单元，把控制信号给油门舵机，进而控制内燃机机转速。
进一步作为优选的实施方式，所述的发电单元还包括温度传感器，所述温度传感器设置于发电机表面，其输出端与飞控模块连接，通过温度传感器检测发电机温度信息传输给飞控单元，当温度过高时，飞控单元可通过控制散热风扇的转速，加强散热力度以防止发电机因过热而损坏。
进一步作为优选的实施方式，所述电力驱动单元包括电子调速器、电动机与螺旋桨，所述电动机的输出扭矩与螺旋桨连接带动螺旋桨转动为无人机提供升力，通过电子调速器，对电动机调速。
所述飞控单元是整个方案的中枢神经***，它的作用是收集各传感单元采集的数据，并输出各种控制指令，规划和执行各种飞行任务。 飞控中的传感器单元测量飞机的飞行姿态并输出修整指令给电子调速其和油门舵机使飞机的动力电动机保持在需要的转速上。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种集成式动力多轴无人机，包括无人机本体，其特征在于：所述无人机本体内设置有发电单元、储电单元、飞控单元和电力驱动单元，所述飞控单元的输出端与电力驱动单元的输入端连接，所述飞控单元与发电单元连接，所述发电单元与储电单元连接，所述发电单元的输出端与电力驱动单元的输入端连接，所述储电单元的输出端分别与电力驱动单元的输入端和飞控单元的输入端连接；
所述发电***包括内燃机、油箱、散热风扇、发电机和整流模块，所述内燃机通过油管与油箱连接、所述内燃机的输出扭矩与发电机输入扭矩连接；所述散热风扇用于给发电模块散热、其输入端与飞控***的输出端连接；所述发电机的输出端通过整流模块与电力驱动单元的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的集成式动力多轴无人机，其特征在于：所述储电单元包括锂电池和平衡充，所述发电单元的输出端通过平衡充和锂电池的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的集成式动力多轴无人机，其特征在于：所述的储电单元还包括太阳能发电模块，所述太阳能发电模块铺设于无人机本体上，所述太阳能发电模块的输出端通过平衡充与锂电池的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的集成式动力多轴无人机，其特征在于：所述发电单元还包括油门舵机和转速表，所述转速表用于检测与显示内燃机转速，所述油门舵机用于控制内燃机转速，所述转速表的输出端与飞控单元的输入端连接，所述油门舵机的输入端与飞控单元的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的集成式动力多轴无人机，其特征在于：所述的发电单元还包括温度传感器，所述温度传感器设置于发电机表面，其输出端与飞控模块连接。
6.根据权利要求5所述的集成式动力多轴无人机，其特征在于：所述电力驱动单元包括电动机与螺旋桨，所述电动机的输出扭矩与螺旋桨连接。
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