共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)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)航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，能夠垂直起降的飛行器，最常見(jiàn)的，就是旋翼直升機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)“直升機(jī)”)。直升機(jī)主要由機(jī)體和升力系統(tǒng)(含主旋翼和尾槳)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)三大系統(tǒng)以及機(jī)載飛行設(shè)備等組成。直升機(jī)的主旋翼一般由渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)或活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)由傳動(dòng)軸、減速器等組成的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，也可由槳尖噴氣產(chǎn)生的反作用力來(lái)驅(qū)動(dòng)。直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主旋翼提供升力，把直升機(jī)托舉在空中，共軸式的結(jié)構(gòu)為兩個(gè)旋翼上下排列，在同一個(gè)軸線上反向旋轉(zhuǎn)，以此抵消旋翼力矩，保持機(jī)體平衡，其通過(guò)改變各個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速來(lái)改變升力，進(jìn)而改變四旋翼飛行器的姿態(tài)和位置。每組內(nèi)的兩個(gè)旋翼的旋轉(zhuǎn)方向是相反的，以相互抵消單個(gè)旋翼旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的力矩，調(diào)節(jié)前后左右各組旋翼的轉(zhuǎn)速，就可以調(diào)節(jié)飛行器的飛行姿態(tài)和速度?，F(xiàn)有無(wú)人機(jī)都存在航時(shí)短，能效比低的缺點(diǎn)，并且一但供能單元能量耗盡或發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)整臺(tái)機(jī)器將面臨癱瘓，使無(wú)人機(jī)空中落下，損壞無(wú)人機(jī)本體，為此需花費(fèi)大量的維修費(fèi)用，嚴(yán)重的致使整架飛機(jī)報(bào)廢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種共軸無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，使其能夠在供能單元能量耗盡或發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)能夠繼續(xù)飛行，保證無(wú)人機(jī)的安全著落。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型的提供了一種共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，所述共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括:供能單元，發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)軸，主翼螺旋槳，至少4個(gè)副翼螺旋槳，所述主翼螺旋槳為共軸式，其中供能單元為發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量，所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力給驅(qū)動(dòng)軸從而驅(qū)動(dòng)主翼螺旋槳，所述共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)、蓄電系統(tǒng)，所述供能單元、發(fā)電機(jī)、蓄電系統(tǒng)依次連接，所述副翼螺旋槳的驅(qū)動(dòng)端與所述蓄電系統(tǒng)電連接。
[0005]所述供能單元為油動(dòng)供能或電動(dòng)供能。
[0006]所述蓄電系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)的其他用電設(shè)備電連接，為無(wú)人機(jī)上的其他用電設(shè)備供電。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蓄電系統(tǒng)包括充電控制單元、儲(chǔ)能單元，所述充電控制單元的電輸入端連接所述發(fā)電機(jī)的電輸出端，所述充電控制單元的電輸出端連接儲(chǔ)能單元，所述儲(chǔ)能單元的電流輸出端與所述副翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)端電連接，所述儲(chǔ)能單元為動(dòng)力電池或超級(jí)電容。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蓄電系統(tǒng)也可以由多個(gè)儲(chǔ)能單元組成，儲(chǔ)能單元的數(shù)量與所述副翼螺旋槳的數(shù)量相同，并與所述副翼螺旋槳一一對(duì)應(yīng)，所述儲(chǔ)能單元包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括供電仲裁單元，所述儲(chǔ)能單元通過(guò)供電仲裁單元與副翼螺旋槳連接，當(dāng)所述供能單元出現(xiàn)故障或能量耗盡時(shí)，所述供電仲裁單元控制所述儲(chǔ)能單元為副翼螺旋槳提供電能。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括備用儲(chǔ)能單元，所述備用儲(chǔ)能單元與所述發(fā)電機(jī)連接，所述備用儲(chǔ)能單元的電輸出端與無(wú)人機(jī)上的其他用電設(shè)備的電輸入端連接，所述備用儲(chǔ)能單元包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容。
[0011]本實(shí)用新型還提供了一種無(wú)人機(jī)，包括上述技術(shù)方案所述的共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)能夠保證供能單元能量耗盡或發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠繼續(xù)續(xù)航，至少能夠保證無(wú)人機(jī)的安全著落。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為圖1中蓄電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0018]本實(shí)用新型所述共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括:供能單元，發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)軸，主翼螺旋槳，至少4個(gè)副翼螺旋槳，所述主翼螺旋槳為共軸式，其中供能單元為發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量，所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力給驅(qū)動(dòng)軸從而驅(qū)動(dòng)主翼螺旋槳，所述共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)、蓄電系統(tǒng)，所述供能單元、發(fā)電機(jī)、蓄電系統(tǒng)依次連接，所述副翼螺旋槳的驅(qū)動(dòng)端與所述蓄電系統(tǒng)電連接，下面以4個(gè)副旋翼螺旋槳為例闡述其具體的實(shí)施方式。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，所述共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括:供能單元I，發(fā)動(dòng)機(jī)2，驅(qū)動(dòng)軸4，主翼螺旋槳5，4個(gè)副翼螺旋槳60，所述主翼螺旋槳5為共軸式，其中供能單元I為發(fā)動(dòng)機(jī)2提供能量，所述發(fā)動(dòng)機(jī)2提供動(dòng)力給驅(qū)動(dòng)軸3從而驅(qū)動(dòng)主翼螺旋槳5，所述共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)3、蓄電系統(tǒng)6，所述供能單元1、發(fā)動(dòng)機(jī)2、發(fā)電機(jī)3、蓄電系統(tǒng)6依次連接，所述副翼螺旋槳60的驅(qū)動(dòng)端與所述蓄電系統(tǒng)6電連接。所述供能單元I為油動(dòng)供能或電動(dòng)供能，供能單元I為發(fā)動(dòng)機(jī)2提供能量，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3，由發(fā)電機(jī)3給蓄電系統(tǒng)6以電能，蓄電系統(tǒng)6可以為單一的動(dòng)力電池或超級(jí)電容，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)(如圖2所示)所述蓄電系統(tǒng)6包括充電控制單元61、儲(chǔ)能單元62，所述充電控制單元61的輸入端連接所述發(fā)電機(jī)3的輸出端，所述充電控制單元61的輸出端連接儲(chǔ)能單元62，所述儲(chǔ)能單元62的電流輸出端與所述副翼螺旋槳60的驅(qū)動(dòng)端電連接，所述儲(chǔ)能單元62為動(dòng)力電池或超級(jí)電容，所述蓄電系統(tǒng)6可以與無(wú)人機(jī)的其他用電設(shè)備8電連接，為無(wú)人機(jī)上的其他用電設(shè)備8供電(如圖3所示)。作為本實(shí)用新型的