無人機(jī)發(fā)電供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無人機(jī)供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于小型無人機(jī)，一個(gè)比較關(guān)鍵的指標(biāo)就是航時(shí)，航時(shí)指無人機(jī)耗盡其可用燃料所能持續(xù)飛行的時(shí)間。當(dāng)無人機(jī)可用燃料一定時(shí)，航時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)、飛行高度、飛行速度等參數(shù)有關(guān)。而機(jī)載電池的電量卻決定了機(jī)載航電設(shè)備的工作時(shí)間，所以，機(jī)載電池的能量比就成為了小型無人機(jī)航時(shí)的一大瓶頸。小型無人機(jī)的載重量相對(duì)較小，且小型無人機(jī)上空間相對(duì)較少，在小型無人機(jī)上增加發(fā)電機(jī)系統(tǒng)便顯得困難和不易執(zhí)行。
[0003]為了解決這一難題，主要有兩大方案:一是選用高比能量的電池，在同樣的體積或重量情況下給出更多的能量，從而解決航時(shí)瓶頸問題；二是開發(fā)小型無人機(jī)機(jī)載發(fā)電裝置，利用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電給機(jī)載設(shè)備供電。
[0004]由于歷史原因，我國(guó)的無人機(jī)技術(shù)起步較晚，其發(fā)電系統(tǒng)主要是依靠進(jìn)口加以改進(jìn)，故不是無人機(jī)專用發(fā)電系統(tǒng)，存在與無人機(jī)匹配不好、質(zhì)量大，效率低，安裝使用復(fù)雜等問題，在一定程度上制約了我國(guó)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此現(xiàn)有小型無人機(jī)產(chǎn)品上，一般未增加發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，大部分均采用鋰離子電池。
[0005]鋰離子電池是比能量相對(duì)較高的電池，根據(jù)鋰離子電池組所用電解質(zhì)材料的不同，鋰離子電池組分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池，聚合物鋰離子電池具有比液態(tài)鋰離子電池更高的比能量，且靈活多變的形狀定制使它更適用于無人機(jī)領(lǐng)域，但聚合物鋰離子電池依然具有如下一些缺點(diǎn):(I)鋰離子電池成本高，主要表現(xiàn)在正極材料LiCo02的價(jià)格高(Co的資源較少)，電解質(zhì)體系提純困難；(2)不能大電流放電，由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因，電池內(nèi)阻相對(duì)其他類電池大，故要求較小的放電電流密度，一般放電電流在0.5C以下，只適合于中小電流的電器使用；(3)鋰離子電池重量大，在小型無人機(jī)航電系統(tǒng)里，鋰離子電池組占據(jù)整個(gè)航電系統(tǒng)近1/2的重量，更有甚者超過1/2，如此大的重量情況下，減小了載荷重量，減少了油量，且其能量比仍然滿足不了現(xiàn)代快速發(fā)展的小型無人機(jī)對(duì)航時(shí)的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決現(xiàn)有無人機(jī)發(fā)電系統(tǒng)與無人機(jī)匹配不好、質(zhì)量大、效率低、安裝使用復(fù)雜，不能滿足長(zhǎng)航時(shí)小型無人機(jī)的應(yīng)用需求的問題，本實(shí)用新型提供一種無人機(jī)發(fā)電供電系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種無人機(jī)發(fā)電供電系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、同步帶傳動(dòng)裝置或皮帶傳動(dòng)裝置、發(fā)電機(jī)，所述同步帶傳動(dòng)裝置或皮帶傳動(dòng)裝置的大傳動(dòng)輪固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝螺旋槳的軸上，且位于發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳之間，小傳動(dòng)輪固定在發(fā)電機(jī)的動(dòng)力輸入軸上，大傳動(dòng)輪和小傳動(dòng)輪通過同步帶或皮帶傳動(dòng)連接。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)的殼體通過連接板與發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體固定連接。
[0010]優(yōu)選地，所述連接板上設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔和發(fā)電機(jī)殼體安裝孔，所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔和發(fā)電機(jī)殼體安裝孔周圍的實(shí)體部分上均設(shè)置有一壓縮縫，每一壓縮縫的壓縮方向兩側(cè)的實(shí)體部分上設(shè)置有一對(duì)鎖耳，每對(duì)鎖耳各自通過螺紋緊固件連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔周圍的實(shí)體部分將發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝螺旋槳的軸的保護(hù)殼體夾緊固定，所述發(fā)電機(jī)殼體安裝孔周圍的實(shí)體部分將發(fā)電機(jī)的殼體夾緊固定。
[0011]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔周圍的實(shí)體部分上設(shè)置有弧形凸緣，所述弧形凸緣沿發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔的軸向延伸，且其內(nèi)表面與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔的延伸內(nèi)表面重合，弧形凸緣上沿發(fā)動(dòng)機(jī)殼體安裝孔的徑向設(shè)置有螺栓連接孔，弧形凸緣通過穿過其螺栓連接孔的螺栓與發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝螺旋槳的軸的保護(hù)殼體固定連接。
[0012]為便于制造和安裝，優(yōu)選地，兩對(duì)鎖耳設(shè)置在同一側(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述連接板為鋁合金連接板。
[0014]優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)為交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的電流輸出端與交/直流轉(zhuǎn)換器的交流端電連接，交/直流轉(zhuǎn)換器的直流端與可充電電池電連接，可充電電池與用電系統(tǒng)電連接。
[0015]優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的電流輸出端與可充電電池電連接，可充電電池與用電系統(tǒng)電連接。
[0016]優(yōu)選地，所述可充電電池為鋰離子電池。
[0017]本實(shí)用新型通過在發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝螺旋漿的軸上固定同步帶傳動(dòng)裝置或皮帶傳動(dòng)裝置的大傳動(dòng)輪，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易安裝且傳動(dòng)效率高，有效利用了無人機(jī)上寶貴的空間和載荷；進(jìn)一步地，通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的連接板將發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)固定，避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大體積、大質(zhì)量的固定裝置的使用，有效利用了無人機(jī)上寶貴的空間和載荷；進(jìn)一步地，通過利用發(fā)電機(jī)給可充電電池充電，由可充電電池給整個(gè)無人機(jī)的用電設(shè)備提供所需的電能，既能避免電池的大量使用，降低電池重量，又能增加輸出功率，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，且在發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可充電電池仍能繼續(xù)供電，保證各個(gè)用電設(shè)備的正常工作。
[0018]由上可見，本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有無人機(jī)發(fā)電系統(tǒng)與無人機(jī)匹配不好、質(zhì)量大、效率低、安裝使用復(fù)雜，不能滿足長(zhǎng)航時(shí)小型無人機(jī)的應(yīng)用需求的問題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易安裝、效率高、重量輕、體積小、工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的無人機(jī)發(fā)電供電系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示連接板的主視示意圖；
[0021]圖3為圖2所不連接板的左視不意圖；
[0022]圖中:1、發(fā)動(dòng)機(jī)；11、保護(hù)殼體；12、軸；2、螺旋槳；3、同步帶傳動(dòng)裝置；4、發(fā)電機(jī)；5、連接板；51、鎖耳；52、弧形凸緣。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1?3所示，本實(shí)施例的無人機(jī)發(fā)電供電系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、同步帶傳動(dòng)裝置3、發(fā)電機(jī)4，同步帶傳動(dòng)裝置3的大傳動(dòng)輪固定在發(fā)動(dòng)機(jī)I的安裝螺旋槳2的軸12上，且位于發(fā)動(dòng)機(jī)I和螺旋槳2之間，小傳動(dòng)輪固定在發(fā)電機(jī)4的動(dòng)力輸入軸上，大傳動(dòng)輪和小傳動(dòng)輪通過同步帶傳動(dòng)