一種垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)船載無(wú)人機(jī)所配置四個(gè)涵道風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)，需要在無(wú)人機(jī)上配置相應(yīng)的 動(dòng)力系統(tǒng);按照常規(guī)，動(dòng)力系統(tǒng)可采用油動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)兩類(lèi)配置方案;如采用純油 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)方案，由于無(wú)人機(jī)的內(nèi)部空間有限，最現(xiàn)實(shí)的方案是:采用一臺(tái)大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)， 通過(guò)復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率按需分配到四個(gè)涵道風(fēng)扇上，這樣的方案，一來(lái)根據(jù) 機(jī)械原理設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必然非常復(fù)雜、并且?guī)Я说妮^大的附件重量和較高的故障率，二 來(lái)當(dāng)無(wú)人機(jī)處于平飛時(shí)的動(dòng)力輸出不足滿(mǎn)功率的十分之一，動(dòng)力系統(tǒng)的效率將極低;如采 用純電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)方案，由于無(wú)人機(jī)要求垂直起降，必然要求配置大功率的電動(dòng)機(jī)，然而，電 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功重比僅為油動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的幾十分之一，這意味著，對(duì)于同樣起飛總重的無(wú)人機(jī)， 電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)重量將遠(yuǎn)高于油動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)重量，此外，由于無(wú)人機(jī)要求長(zhǎng)航時(shí)(超過(guò)10小時(shí)），需 要電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)配備大量的電池，增加了整個(gè)無(wú)人機(jī)的重量，且很難實(shí)現(xiàn)。
[0003] 因此，希望有一種技術(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述問(wèn)題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)克服或至 少減輕現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)上述問(wèn)題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)，用 于垂直起降無(wú)人機(jī)，所述垂直起降無(wú)人機(jī)包括機(jī)身、設(shè)置在機(jī)身上的第一升力涵道風(fēng)扇、第 二升力涵道風(fēng)扇、后置推力涵道風(fēng)扇以及前置配平涵道風(fēng)扇，所述垂直起降無(wú)人機(jī)油電混 合動(dòng)力系統(tǒng)包括:渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)分別與第一升力涵道風(fēng)扇、第二升力涵道風(fēng) 扇以及后置推力涵道風(fēng)扇傳動(dòng)連接；電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與所述前置配平涵道風(fēng) 扇傳動(dòng)連接;其中，所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述第一升力涵道風(fēng)扇、第二升力涵道風(fēng)扇以 及后置推力涵道風(fēng)扇工作;所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述前置配平涵道風(fēng)扇工作。
[0006] 優(yōu)選地，所述垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括分力裝置，所述分力 裝置具有一個(gè)輸入端以及三個(gè)輸出端，所述分力裝置的輸入端與所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連 接，所述分力裝置的輸出端分別與所述第一升力涵道風(fēng)扇、第二升力涵道風(fēng)扇、后置推力涵 道風(fēng)扇傳動(dòng)連接;所述分力裝置用于按照預(yù)設(shè)比例將所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的功率分別分配至所 述第一升力涵道風(fēng)扇、第二升力涵道風(fēng)扇、后置推力涵道風(fēng)扇中。
[0007] 優(yōu)選地，所述分力裝置使第一升力涵道風(fēng)扇以及第二升力涵道風(fēng)扇獲得使無(wú)人機(jī) 垂直起降階段所需的升力，占無(wú)人機(jī)所受重力的比例不小于85%;另一方面，所述分力裝置 使后置推力涵道風(fēng)扇獲得使無(wú)人機(jī)獲得最大速度平飛階段所需的、用于克服氣動(dòng)阻力的向 前推力，占無(wú)人機(jī)所受重力的比例為8 %。
[0008] 優(yōu)選地，所述垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括動(dòng)力電池組，所述動(dòng) 力電池組用于設(shè)置在所述機(jī)身內(nèi)，并與所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)連接，為所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供電源。
[0009] 優(yōu)選地，所述渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)設(shè)置有發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)用于與所述動(dòng)力電池組連 接，從而為所述動(dòng)力電池組充電。
[0010] 優(yōu)選地，所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?yàn)樗銮爸门淦胶里L(fēng)扇提供使無(wú)人機(jī)獲得垂直起 降階段所需的升力，該升力占無(wú)人機(jī)所受重力的比例小于15%。
[0011] 本實(shí)用新型的垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)采用一臺(tái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)升力涵道風(fēng)扇和后置推力涵道風(fēng)扇，采用一臺(tái)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)前置 配平涵道風(fēng)扇;這樣，從而能夠滿(mǎn)足了垂直起降階段對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)最大功率輸出的需求，且相 對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)較少，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù) 中采用純電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)方式，能夠提供無(wú)人機(jī)足夠的動(dòng)力。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0013]附圖標(biāo)記：

【具體實(shí)施方式】
[0015] 為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型 實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始 至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。所描述的實(shí) 施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例 是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制?；诒緦?shí)用新 型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指 的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用 新型保護(hù)??圍的限制。
[0017] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0018] 現(xiàn)有的垂直起降無(wú)人機(jī)，有些垂直起降無(wú)人機(jī)包括機(jī)身、設(shè)置在機(jī)身上的第一升 力涵道風(fēng)扇1、第二升力涵道風(fēng)扇2、后置推力涵道風(fēng)扇3以及前置配平涵道風(fēng)扇4。
[0019] 如圖1所示的所述垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)包括渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)5、電動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)6、分力裝置以及動(dòng)力電池組7。
[0020] 參見(jiàn)圖1，在本實(shí)施例中，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)5分別與第一升力涵道風(fēng)扇1、第二升力涵道 風(fēng)扇2以及后置推力涵道風(fēng)扇3傳動(dòng)連接；電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)6與前置配平涵道風(fēng)扇4傳動(dòng)連接;其 中，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)5用于驅(qū)動(dòng)所述第一升力涵道風(fēng)扇1、第二升力涵道風(fēng)扇2以及后置推力涵道 風(fēng)扇3工作；電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)6用于驅(qū)動(dòng)前置配平涵道風(fēng)扇4工作。
[0021] 本實(shí)用新型的垂直起降無(wú)人機(jī)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)采用一臺(tái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)升力涵道風(fēng)扇和后置推力涵道風(fēng)扇，采用一臺(tái)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)前置 配平涵道風(fēng)扇;這樣，從而能夠滿(mǎn)足了垂直起降階段對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)最大功率輸出