一種垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及無人機技術(shù)領域，具體涉及一種垂直起降無人機油電混合動力系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了實現(xiàn)對船載無人機所配置四個涵道風扇的驅(qū)動，需要在無人機上配置相應的 動力系統(tǒng);按照常規(guī)，動力系統(tǒng)可采用油動發(fā)動機和電動發(fā)動機兩類配置方案;如采用純油 動發(fā)動機方案，由于無人機的內(nèi)部空間有限，最現(xiàn)實的方案是:采用一臺大功率的發(fā)動機， 通過復雜的傳動機構(gòu)將發(fā)動機的功率按需分配到四個涵道風扇上，這樣的方案，一來根據(jù) 機械原理設計的傳動機構(gòu)必然非常復雜、并且?guī)Я说妮^大的附件重量和較高的故障率，二 來當無人機處于平飛時的動力輸出不足滿功率的十分之一，動力系統(tǒng)的效率將極低;如采 用純電動發(fā)動機方案，由于無人機要求垂直起降，必然要求配置大功率的電動機，然而，電 動發(fā)動機的功重比僅為油動發(fā)動機的幾十分之一，這意味著，對于同樣起飛總重的無人機， 電動發(fā)動機重量將遠高于油動發(fā)動機重量，此外，由于無人機要求長航時(超過10小時），需 要電動發(fā)動機配備大量的電池，增加了整個無人機的重量，且很難實現(xiàn)。
[0003] 因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個上述問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)來克服或至 少減輕現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個上述問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)，用 于垂直起降無人機，所述垂直起降無人機包括機身、設置在機身上的第一升力涵道風扇、第 二升力涵道風扇、后置推力涵道風扇以及前置配平涵道風扇，所述垂直起降無人機油電混 合動力系統(tǒng)包括:渦軸發(fā)動機，所述渦軸發(fā)動機分別與第一升力涵道風扇、第二升力涵道風 扇以及后置推力涵道風扇傳動連接；電動發(fā)動機，所述電動發(fā)動機與所述前置配平涵道風 扇傳動連接;其中，所述渦軸發(fā)動機用于驅(qū)動所述第一升力涵道風扇、第二升力涵道風扇以 及后置推力涵道風扇工作;所述電動發(fā)動機用于驅(qū)動所述前置配平涵道風扇工作。
[0006] 優(yōu)選地，所述垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)進一步包括分力裝置，所述分力 裝置具有一個輸入端以及三個輸出端，所述分力裝置的輸入端與所述渦軸發(fā)動機傳動連 接，所述分力裝置的輸出端分別與所述第一升力涵道風扇、第二升力涵道風扇、后置推力涵 道風扇傳動連接;所述分力裝置用于按照預設比例將所述渦軸發(fā)動機的功率分別分配至所 述第一升力涵道風扇、第二升力涵道風扇、后置推力涵道風扇中。
[0007] 優(yōu)選地，所述分力裝置使第一升力涵道風扇以及第二升力涵道風扇獲得使無人機 垂直起降階段所需的升力，占無人機所受重力的比例不小于85%;另一方面，所述分力裝置 使后置推力涵道風扇獲得使無人機獲得最大速度平飛階段所需的、用于克服氣動阻力的向 前推力，占無人機所受重力的比例為8 %。
[0008] 優(yōu)選地，所述垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)進一步包括動力電池組，所述動 力電池組用于設置在所述機身內(nèi)，并與所述電動發(fā)動機連接，為所述電動發(fā)動機提供電源。
[0009] 優(yōu)選地，所述渦軸發(fā)動機內(nèi)設置有發(fā)電機，所述發(fā)電機用于與所述動力電池組連 接，從而為所述動力電池組充電。
[0010] 優(yōu)選地，所述電動發(fā)動機能夠為所述前置配平涵道風扇提供使無人機獲得垂直起 降階段所需的升力，該升力占無人機所受重力的比例小于15%。
[0011] 本實用新型的垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)采用一臺渦軸發(fā)動機通過傳動 機構(gòu)分別驅(qū)動兩個升力涵道風扇和后置推力涵道風扇，采用一臺電動發(fā)動機驅(qū)動一個前置 配平涵道風扇;這樣，從而能夠滿足了垂直起降階段對動力系統(tǒng)最大功率輸出的需求，且相 對于現(xiàn)有技術(shù)中采用大功率的發(fā)動機，本實用新型的傳動機構(gòu)相對較少，相對于現(xiàn)有技術(shù) 中采用純電動發(fā)動機方式，能夠提供無人機足夠的動力。
【附圖說明】
[0012] 圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0013]附圖標記：

【具體實施方式】
[0015] 為使本實用新型實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型 實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實 施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例 是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制?；诒緦嵱眯?型中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0016] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語"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用新型和簡化描述，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，因此不能理解為對本實用 新型保護??圍的限制。
[0017] 圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0018] 現(xiàn)有的垂直起降無人機，有些垂直起降無人機包括機身、設置在機身上的第一升 力涵道風扇1、第二升力涵道風扇2、后置推力涵道風扇3以及前置配平涵道風扇4。
[0019] 如圖1所示的所述垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)包括渦軸發(fā)動機5、電動發(fā)動 機6、分力裝置以及動力電池組7。
[0020] 參見圖1，在本實施例中，渦軸發(fā)動機5分別與第一升力涵道風扇1、第二升力涵道 風扇2以及后置推力涵道風扇3傳動連接；電動發(fā)動機6與前置配平涵道風扇4傳動連接;其 中，渦軸發(fā)動機5用于驅(qū)動所述第一升力涵道風扇1、第二升力涵道風扇2以及后置推力涵道 風扇3工作；電動發(fā)動機6用于驅(qū)動前置配平涵道風扇4工作。
[0021] 本實用新型的垂直起降無人機油電混合動力系統(tǒng)采用一臺渦軸發(fā)動機通過傳動 機構(gòu)分別驅(qū)動兩個升力涵道風扇和后置推力涵道風扇，采用一臺電動發(fā)動機驅(qū)動一個前置 配平涵道風扇;這樣，從而能夠滿足了垂直起降階段對動力系統(tǒng)最大功率輸出