一種混合動力飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于航空器領域，涉及一種飛行器，具體涉及一種混合動力飛行器。
【背景技術】
[0002]無人機飛行器最早在20世紀20年代出現(xiàn)。直至20世紀30年代，英國費雷爾公司將一架“女王”雙固定翼飛機改造成無人靶機，開啟了無人機進入航空史的序幕。但是由于當時科技的限制，無人機成本還比較高，技術不夠成熟，所以無人機一直停留在軍事應用層面Ο
[0003]隨著科技的發(fā)展，尤其是電子技術的進步，無人機飛行器技術逐漸成熟，制造成本和進入門檻降低，無人機越來越多的進入民用市場。目前無人機可用于航拍攝影、電力巡檢、森林防火、播種撒藥、環(huán)境監(jiān)測、測繪等許多方面。不僅大大減少了人力物力成本，減輕工作的難度和強度，還讓許多原來不可能完成的工作成為了現(xiàn)實。所以目前的無人機飛行器市場異?；鸨?，正以極高的速度發(fā)展。
[0004]但是目前的無人機飛行器仍然存在著諸多問題，阻礙著無人機的應用。
[0005]首先，固定翼飛機雖然航時長、載重較大，但是由于其操作較為困難、起降要求高而難以廣泛使用。直升機因為其能夠垂直起降、懸停等優(yōu)點，曾經(jīng)作為民用無人機的主力，但是直升機操作難度大、維護困難、機體成本高。而近年來異?；鸨亩嘈頍o人機就是因為其操作簡單、技術門檻低、易于維護的優(yōu)勢迅速搶占并擴大消費級無人機市場，并且在其他民用領域迅速發(fā)展。不過因為多旋翼無人機普遍使用電池作為動力源，而目前的電池能量密度低、充電時間長，導致這種飛行器載重小、滯空時間短，在消費級無人機領域應用尚可，但是到了其他民用領域就顯得捉襟見肘了。
[0006]近年來也陸續(xù)出現(xiàn)了一些混合動力無人機飛行器，但是他們主要是使用內燃機發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電，再用電來驅動電機，從而達到飛行目的，但是這樣經(jīng)過了能源的轉換，能量利用率低，并且結構復雜、成本較高。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種混合動力飛行器，該飛行器的采用混合動力，載重大，并且滯空時間長，結構簡單，成本低。
[0008]為達到上述目的，本實用新型所述的混合動力飛行器包括控制器、機架、以及固定于機架上的油箱、電子調速器、發(fā)動機、飛行控制系統(tǒng)、傳動機構、第一旋轉軸、第二旋轉軸、用于提供電能的電池、以及若干姿態(tài)控制系統(tǒng)；
[0009]油箱的出油口與發(fā)動機的入油口相連通，飛行控制系統(tǒng)的輸出端與發(fā)動機的控制端及電子調速器的控制端相連接，電子調速器的輸出端分別與各姿態(tài)控制系統(tǒng)相連接，發(fā)動機的輸出軸通過傳動機構與第一旋轉軸及第二旋轉軸相連接，第一旋轉軸及第二旋轉軸上均設有第一螺旋槳；
[0010]控制器的輸出端與飛行控制系統(tǒng)的輸入端相連接。
[0011]所述飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)包括電機及第二螺旋槳，電子調速器的輸出端與電機的控制端相連接，第二螺旋槳固定于電機的輸出軸上。
[0012]飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)的數(shù)目為4個，且4個飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)分別固定于機架的四個角的位置。
[0013]油箱的出油口通過油管與發(fā)動機的入油口相連通。
[0014]第一旋轉軸及第二旋轉軸沿機架的中線對稱分布。
[0015]所述飛行控制系統(tǒng)還包括用于定位的定位裝置，定位裝置的輸出端與控制器的輸入端相連接。
[0016]還包括發(fā)電機，發(fā)動機的輸出軸與發(fā)電機的驅動軸相連接，發(fā)電機的輸出端與電池的充電接口相連接。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018]本實用新型所述混合動力無人機在工作時，控制器通過飛行控制系統(tǒng)控制發(fā)動機工作，使油箱內的燃料轉換為機械能，從而使第一螺旋槳轉動為飛行器提供升力，控制器通過飛行控制系統(tǒng)來控制飛行器的飛行狀態(tài)。結構簡單，本實用新型采用混合動力，通過發(fā)動機將燃料轉換為機械能提供飛行主要動力，替代傳動全部使用電機提供升力，極大的減小了所需電池的重量，同時相對于電池，燃料能量密度較高，且容易獲得，從而提高飛行器的載重能力和飛行時間并且降低了成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0020]其中，1為飛行控制系統(tǒng)、2為發(fā)動機、3為第一螺旋槳、4為傳動機構、5為油箱、6為電子調速器、7為機架、8為姿態(tài)控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0022]參考圖1，本實用新型所述的混合動力飛行器包括控制器、機架7、以及固定于機架7上的油箱5、電子調速器6、發(fā)動機2、飛行控制系統(tǒng)1、傳動機構4、第一旋轉軸、第二旋轉軸、用于提供電能的電池、以及若干姿態(tài)控制系統(tǒng)8 ;油箱5的出油口與發(fā)動機2的入油口相連通，飛行控制系統(tǒng)1的輸出端與發(fā)動機2的控制端及電子調速器6的控制端相連接，電子調速器6的輸出端分別與各姿態(tài)控制系統(tǒng)8相連接，發(fā)動機2的輸出軸通過傳動機構4與第一旋轉軸及第二旋轉軸相連接，第一旋轉軸及第二旋轉軸的側面均設有第一螺旋槳3 ;控制器的輸出端與飛行控制系統(tǒng)1的輸入端相連接。
[0023]需要說明的是，所述飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)8包括電機及第二螺旋槳，電子調速器6的輸出端與電機的控制端相連接，第二螺旋槳固定于電機的輸出軸上；飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)8的數(shù)目為4個，且4個飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)8分別固定于機架7的四個角的位置；油箱5的出油口通過油管與發(fā)動機2的入油口相連通；第一旋轉軸及第二旋轉軸沿機架7的中線對稱分布；所述飛行控制系統(tǒng)1還包括用于定位的定位裝置，定位裝置的輸出端與控制器的輸入端相連接。另外，本實用新型還包括發(fā)電機，發(fā)動機2的輸出軸與發(fā)電機的驅動軸相連接，發(fā)電機的輸出端與電池的充電接口相連接。
[0024]本實用新型的具體工作過程為:
[0025]用戶通過控制器向飛行控制系統(tǒng)1發(fā)出第一電信號，飛行控制系統(tǒng)1根據(jù)所述第一電信號控制發(fā)動機2工作，發(fā)動機2吸入油箱5內的燃料，并通過傳動機構4帶動第一旋轉軸及第二旋轉軸轉動，使第一旋轉軸及第二旋轉軸上的第一螺旋槳3轉動，從而為飛行器提供升力。當需要調節(jié)飛行器的飛行狀態(tài)時，用戶通過控制器向飛行控制系統(tǒng)1發(fā)出第二電信號，飛行控制系統(tǒng)1綜合計算所述第二電信號和監(jiān)測飛行器本身的運動狀態(tài)和空間位置通過電子調速器6調節(jié)各飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)8中電機的轉速，從而實現(xiàn)飛行器飛行狀態(tài)的控制。
[0026]另外，還可以通過發(fā)動機2帶動發(fā)電機工作為電池充電，完全解除電池充電限制，使得飛行器除了燃料外可以變成一個完整的封閉系統(tǒng)，并且可以進一步減小電池重量，這使得本實用新型相比于同類產(chǎn)品擁有極大優(yōu)勢，擁有廣闊前景。
【主權項】
1.一種混合動力飛行器，其特征在于，包括控制器、機架(7)、以及固定于機架(7)上的油箱(5)、電子調速器(6)、發(fā)動機(2)、飛行控制系統(tǒng)(1)、傳動機構(4)、第一旋轉軸、第二旋轉軸、用于提供電能的電池、以及若干姿態(tài)控制系統(tǒng)(8); 油箱(5)的出油口與發(fā)動機(2)的入油口相連通，飛行控制系統(tǒng)(1)的輸出端與發(fā)動機(2)的控制端及電子調速器￠)的控制端相連接，電子調速器￠)的輸出端分別與各姿態(tài)控制系統(tǒng)⑶相連接，發(fā)動機⑵的輸出軸通過傳動機構⑷與第一旋轉軸及第二旋轉軸相連接，第一旋轉軸及第二旋轉軸上均設有第一螺旋槳(3); 控制器的輸出端與飛行控制系統(tǒng)(1)的輸入端相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的混合動力飛行器，其特征在于，所述飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)(8)包括電機及第二螺旋槳，電子調速器￠)的輸出端與電機的控制端相連接，第二螺旋槳固定于電機的輸出軸上。3.根據(jù)權利要求1所述的混合動力飛行器，其特征在于，飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)(8)的數(shù)目為4個，且4個飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)(8)分別固定于機架(7)的四個角的位置。4.根據(jù)權利要求1所述的混合動力飛行器，其特征在于，油箱(5)的出油口通過油管與發(fā)動機(2)的入油口相連通。5.根據(jù)權利要求1所述的混合動力飛行器，其特征在于，第一旋轉軸及第二旋轉軸沿機架(7)的中線對稱分布。6.根據(jù)權利要求1所述的混合動力飛行器，其特征在于，所述飛行控制系統(tǒng)(1)還包括用于定位的定位裝置，定位裝置的輸出端與控制器的輸入端相連接。7.根據(jù)權利要求1所述的混合動力飛行器，其特征在于，還包括發(fā)電機，發(fā)動機(2)的輸出軸與發(fā)電機的驅動軸相連接，發(fā)電機的輸出端與電池的充電接口相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種混合動力飛行器，包括控制器、機架、以及固定于機架上的油箱、電子調速器、發(fā)動機、飛行控制系統(tǒng)、傳動機構、第一旋轉軸、第二旋轉軸、用于提供電能的電池、以及若干姿態(tài)控制系統(tǒng)；油箱的出油口與發(fā)動機的入油口相連通，飛行控制系統(tǒng)的輸出端與發(fā)動機的控制端及電子調速器的控制端相連接，電子調速器的輸出端分別與各姿態(tài)控制系統(tǒng)相連接，發(fā)動機的輸出軸通過傳動機構與第一旋轉軸及第二旋轉軸相連接，第一旋轉軸及第二旋轉軸的側面均設有第一螺旋槳；控制器的輸出端與飛行控制系統(tǒng)的輸入端相連接。本實用新型的采用混合動力，并且載重大，滯空時間長，結構簡單，成本低。
【IPC分類】B64D27/02
【公開號】CN205022871
【申請?zhí)枴緾N201520628826
【發(fā)明人】張旭超
【申請人】張旭超
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年8月19日