本实用新型专利技术涉及无人机技术领域，特别涉及一种混合动力多轴旋翼无人机，它包括无人机本体，所述无人机本体包括设置在机壳内的飞控系统和多轴驱动系统，其特征在于：它还包括油电混合动力系统、伺服模块和测控模块；所述油电混合动力系统由燃油活塞发动机、油箱、发电模块、整流模块和锂电池组成；该燃油活塞发动机一端与油箱通过油管相连，该燃油活塞发动机另一端与伺服模块相连，该燃油活塞发动机输出轴与发电模块相连，该发电模块与整流模块一端相连，该整流模块另一端与锂电池并联后和多轴驱动系统相连，该多轴驱动系统由若干个单轴驱动器组成；它具有航时长，载重大，易控制，安全性好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无人机
，特别涉及一种混合动力多轴旋翼无人机。
技术介绍
随着科技的发展，无人机在军事和民用领域也广泛应用。现有的多轴旋翼无人机有三种动力方式:a)采用多个锂电池+电动机+电子调速器+螺旋桨串联组件并联作为多轴电动力系统，这是目前绝大多数多轴旋翼无人机采用的动力方式，飞行控制响应快、功率密度大，但因锂电池能量密度低，无论机身如何减重，电动多轴旋翼无人机飞行时间大多不超过几十分钟。b)采用多个燃油发动机+机械变矩变速机构+螺旋桨串联组件并联作为多轴油动力系统。燃油发动机能量密度大，但变矩变速机构使用齿轮、皮带等机械传动部件，结构复杂，故障率高，且飞行控制算法单一，任意1个轴出现问题，将会导致整个飞行器失控坠落。c)采用1个燃油发动机+机械变矩变速机构+螺旋桨串联组件和多个锂电池+电动机+电子调速器+螺旋桨串联组件并联作为多轴油电混合动力系统，使用燃油发动机提供主升力，电动机提供俯仰、滚转等姿态控制力和辅助升力，但燃油动力姿控自由度有限，无法独立飞行，油电动力不能互为备份，且需人工拉绳启动油机起飞，可靠性和实用性有待
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种航时长、设计合理、使用方便的一种混合动力多轴旋翼无人机，它具有航时长，载荷大，安全性可靠性高等优点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:本技术所述的一种混合动力多轴旋翼无人机，它包括无人机本体，所述无人机本体包括设置在机壳内的飞控系统和多轴驱动系统，其特征在于:它还包括油电混合动力系统、伺服模块和测控模块；所述油电混合动力系统由燃油活塞发动机、油箱、发电模块、整流模块和锂电池组成；该燃油活塞发动机一端与油箱通过油管相连，该燃油活塞发动机另一端与伺服模块相连，该燃油活塞发动机输出轴与发电模块相连，该发电模块与整流模块一端相连，该整流模块另一端与锂电池并联后和多轴驱动系统相连，该多轴驱动系统由若干个单轴驱动器组成，该单轴驱动器由无刷电动机、电子调速器和螺旋桨串联组成。进一步地，伺服模块内的油门舵机、风门舵机输出端通过连杆和燃油活塞发动机相连，舵机输入端、油箱内的液位传感器与测控模块内的测控微处理器相连，建立数学模型控制燃油活塞发动机稳定工作，并以软件的形式写入微处理器。进一步地，发电模块内的电动机上安置有可以检测电动机转子转速和燃油活塞发动机活塞位置的霍尔传感器，电动机与燃油活塞发动机的机轴使用键或联轴器连接。进一步地，飞控系统保证无人机的飞行稳定性和操纵性，可根据无人机载荷计算消耗功率，自动或根据地面指令控制燃油活塞发动机功率并在燃油和锂电池动力间进行切换，保障无人机以最小的能量消耗得到最大的飞行时间。飞控系统上述功能以软件形式写入其微处理器。采用上述结构后，本技术有益效果为:本技术所述的一种混合动力多轴旋翼无人机，它采用燃油活塞发动机连接发电模块发电后和锂电池并联协同工作提高了混合动力多轴旋翼无人机的航时和载重能力；采用燃油活塞发动机和使用整流模块、伺服模块和大功率高效发电模块，以锂电池为动力实现混合动力多轴旋翼无人机自启动；油、电动力可独立控制飞行姿态，互为备份，提高了混合动力多轴旋翼无人机的整机安全性，它具有航时长，载重大，易控制，安全性好等优点。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中伺服模块与燃油活塞发动机和测控模块的结构示意图；图3是本技术中电动机上安装霍尔传感器的结构示意图；图4是本技术飞控系统与燃油活塞发动机的结构示意图。附图标记说明:1、油电混合动力系统；11、燃油活塞发动机；12、整流模块；13、锂电池电池；14、发电模块；15、油箱；151、液位传感器；2、飞控系统；3、单轴驱动器；31、无刷电动机；32、电子调速器；33、螺旋桨；4、测控模块；41、测控微处理器；5、伺服模块；51、油门舵机；52、风门舵机；6、霍尔传感器；7、联轴器。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示，本技术所述的一种混合动力多轴旋翼无人机，它包括无人机本体，所述无人机本体包括设置在机壳内的飞控系统2和多轴驱动系统，它还包括油电混合动力系统1、伺服模块5和测控模块4 ;所述油电混合动力系统1由燃油活塞发动机11、油箱15、发电模块14、整流模块12和锂电池13组成；该燃油活塞发动机11 一端与油箱15通过油管相连，该燃油活塞发动机11另一端与伺服模块4相连，该燃油活塞发动机11输出轴与发电模块14相连，该发电模块14与整流模块12 —端相连，该整流模块12另一端与锂电池13并联后和多轴驱动系统相连，该多轴驱动系统由若干个单轴驱动器3组成，该单轴驱动器3由无刷电动机31、电子调速器32和螺旋桨33串联组成。如图2所示，伺服模块5内的油门舵机51、风门舵机52输出端通过连杆和燃油活塞发动机11相连，舵机输入端、油箱15内的液位传感器151与测控模块4内的测控微处理器41相连，建立数学模型控制燃油活塞发动机稳定工作，并以软件的形式写入微处理器。如图3所示，发电模块14内的电动机31上安置有可以检测电动机31转子转速和燃油活塞发动机11活塞位置的霍尔传感器6，电动机31与燃油活塞发动机11的机轴使用键当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合动力多轴旋翼无人机，它包括无人机本体，所述无人机本体包括设置在机壳内的飞控系统(2)和多轴驱动系统，其特征在于：它还包括油电混合动力系统(1)、伺服模块(5)和测控模块(4)；所述油电混合动力系统(1)由燃油活塞发动机(11)、油箱(15)、发电模块(14)、整流模块(12)和锂电池(13)组成；该燃油活塞发动机(11)一端与油箱(15)通过油管相连，该燃油活塞发动机(11)另一端与测控模块(4)相连，该燃油活塞发动机(11)输出轴与发电模块(14)相连，该发电模块(14)与整流模块(12)一端相连，该整流模块(12)另一端与锂电池(13)并联后和多轴驱动系统相连，该多轴驱动系统由若干个单轴驱动器(3)组成，该单轴驱动器(3)由无刷电动机(31)、电子调速器(32)和螺旋桨串联(33)组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张延伟，
申请(专利权)人：北京虹湾威鹏信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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