[發(fā)明專利]一種無人機用發(fā)動機直驅(qū)式混合動力裝置的散熱減振系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111043934.X
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113562183B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢浩;鄭楚良;王卓奇;王英勛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64D27/26;B64D33/10
• 代理公司: 北京中盛智產(chǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16196
• 代理人: 季茂源

一種無人機用發(fā)動機直驅(qū)式混合動力裝置的散熱減振系統(tǒng)，減振系統(tǒng)包括支架和減振墊，支架包括豎直安裝板和水平安裝板，散熱系統(tǒng)包括涵道風(fēng)扇和風(fēng)罩，發(fā)動機的豎直安裝面通過多個減震墊安裝于豎直安裝板，風(fēng)罩的下半部分通過緊固裝置和多個減震墊連接在水平安裝板上，由涵道風(fēng)扇與風(fēng)罩形成從上方進風(fēng)，從兩側(cè)排風(fēng)的風(fēng)道，對混合動力裝置進行散熱，充分利用了發(fā)動機豎直方向空間，使得混合動力裝置散熱結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，散熱效果好；發(fā)動機與支架之間的減振墊與支架到無人機機身的兩級減振使得振動對無人機其他設(shè)備影響??；在中小型全電推進無人機平臺上具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無人機用發(fā)動機直驅(qū)式混合動力裝置的散熱減振系統(tǒng)，屬于中小型無人機技術(shù)領(lǐng)域，可用于給中小型全電推進的無人機混合動力裝置提供良好的散熱和減振功能。

背景技術(shù)

中小型全電推進無人機的供電方案大體上可分為兩種：蓄電池供電方案和活塞式發(fā)動機混合動力裝置供電方案。采用蓄電池供電方案的無人機載重量小，續(xù)航時間短；采用活塞式發(fā)動機混合動力供電方案的無人機載重量大，續(xù)航時間長。目前制約油電混合動力供電方案發(fā)展最主要的因素有三點，一是活塞發(fā)動機發(fā)熱功率與軸輸出功率相當(dāng)，發(fā)熱量大，發(fā)動機必須配備強勁的散熱系統(tǒng)；二是起動發(fā)電機受自身發(fā)熱影響以及活塞發(fā)動機傳熱影響，溫度較高，需要進行散熱；三是小型航空活塞發(fā)動機通常為兩沖發(fā)動機，噴油點火時轉(zhuǎn)速沖擊大，導(dǎo)致混合動力裝置振動大，對無人機姿態(tài)測量的慣性測量傳感器以及其他精密傳感器影響大。

現(xiàn)有的中小型無人機用活塞式發(fā)動機混合動力裝置技術(shù)方案中的散熱系統(tǒng)比較復(fù)雜。以北京炫影智能科技公司的雙散熱油電混合動力裝置(申請公開號CN112357094A)為例，其發(fā)動機采用水冷系統(tǒng)散熱，包括了水箱、水管、水泵等一系列結(jié)構(gòu)；而發(fā)電機采用風(fēng)冷散熱，安裝有風(fēng)扇等結(jié)構(gòu)；兩套散熱系統(tǒng)使得散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集成度低。

現(xiàn)有的中小型無人機用活塞式發(fā)動機混合動力裝置技術(shù)方案中的減振系統(tǒng)也比較復(fù)雜。以揚州翊翔航空科技公司的一種無人機混合動力單元的減振裝置(申請公開號CN111605718A)為例，為了提高減振效果，將減振系統(tǒng)分為兩級減振，第一級減振中布置了音圈電機、聯(lián)軸器等結(jié)構(gòu)，第二級減振中布置了減振材料和磁力減振機構(gòu)，總的來看，其減振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

現(xiàn)有的中小型無人機用活塞式發(fā)動機混合動力裝置技術(shù)方案中沒有將混合動力裝置、散熱系統(tǒng)、減振系統(tǒng)集成設(shè)計為一個整體裝置，不利于無人機的模塊化設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的第一個目的在于克服混合動力裝置技術(shù)方案中散熱系統(tǒng)復(fù)雜、發(fā)動機與發(fā)電機不能共用一套散熱系統(tǒng)的問題，提供一種具有高效散熱系統(tǒng)的混合動力裝置。

本發(fā)明的第二個目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的無人機動力裝置中采用的減振系統(tǒng)復(fù)雜的問題，提供一種以支架和減振墊配合構(gòu)成的減振系統(tǒng)。

本發(fā)明的第三個目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)無人機動力裝置技術(shù)方案中沒有將混合動力裝置，散熱系統(tǒng)、減振系統(tǒng)集成設(shè)計為一個整體裝置，不利于無人機模塊化設(shè)計的問題，將混合動力裝置、散熱系統(tǒng)、減振系統(tǒng)集成安裝到一起，組成一個獨立的混合動力裝置。

一方面，本發(fā)明的第一技術(shù)方案如下：一種無人機用發(fā)動機直驅(qū)式混合動力裝置的散熱減振系統(tǒng)，該發(fā)動機直驅(qū)式混合動力裝置包括起動發(fā)電機和發(fā)動機，所述起動發(fā)電機串聯(lián)安裝在發(fā)動機的輸出軸上；該散熱減振系統(tǒng)包括集成模塊化的散熱系統(tǒng)和減振系統(tǒng)；所述減振系統(tǒng)包括支架和減振墊；支架包括豎直安裝板和水平安裝板，發(fā)動機的豎直安裝面通過多個減震墊安裝于所述豎直安裝板，所述散熱系統(tǒng)包括涵道風(fēng)扇和風(fēng)罩；所述風(fēng)罩包括風(fēng)罩上半部分和風(fēng)罩下半部分，其中，風(fēng)罩的下半部分通過緊固裝置和多個減震墊連接在水平安裝板上，風(fēng)罩的上半部分安裝于起動發(fā)電機上側(cè)，并通過緊固裝置連接在風(fēng)罩的下半部分上；