一种共轴双旋翼无人机混合动力系统技术方案

本发明专利技术提供一种共轴双旋翼无人机混合动力系统，涉及无人机航空技术领域，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统包括：供能单元，发动机，驱动轴，主翼螺旋桨，至少4个副翼螺旋桨，所述主翼螺旋桨为共轴式，其中供能单元为发动机提供能量，所述发动机提供动力给驱动轴从而驱动主翼螺旋桨，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括发电机、蓄电系统，所述供能单元、发电机、蓄电系统依次连接，所述副翼螺旋桨与所述蓄电系统电连接，本发明专利技术的共轴双旋翼无人机混合动力系统能够保证供能单元能量耗尽或发动机出现故障时，能够继续续航，从而保证无人机机体的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机航空
，尤其涉及一种共轴双旋翼无人机混合动力系统。
技术介绍
目前，能够垂直起降的飞行器，最常见的，就是旋翼直升机(简称“直升机”)。直升机主要由机体和升力系统(含主旋翼和尾桨)、动力系统、传动系统三大系统以及机载飞行设备等组成。直升机的主旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴、减速器等组成的机械传动系统来驱动，也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。直升机发动机驱动主旋翼提供升力，把直升机托举在空中，共轴式的结构为两个旋翼上下排列，在同一个轴线上反向旋转，以此抵消旋翼力矩，保持机体平衡，其通过改变各个旋翼的转速来改变升力，进而改变四旋翼飞行器的姿态和位置。每组内的两个旋翼的旋转方向是相反的，以相互抵消单个旋翼旋转所产生的力矩，调节前后左右各组旋翼的转速，就可以调节飞行器的飞行姿态和速度。现有无人机都存在航时短，能效比低的缺点，并且一但供能单元能量耗尽或发动机出现故障时整台机器将面临瘫痪，使无人机空中落下，损坏无人机本体，为此需花费大量的维修费用，严重的致使整架飞机报废。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种共轴无人机混合动力系统，使其能够在供能单元能量耗尽或发动机出现故障时能够继续飞行，保证无人机的安全着落。为实现上述专利技术目的，本专利技术的提供了一种共轴双旋翼无人机混合动力系统，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统包括：供能单元，发动机，驱动轴，主翼螺旋桨，至少4个副翼螺旋桨，所述主翼螺旋桨为共轴式，其中供能单元为发动机提供能量，所述发动机提供动力给驱动轴从而驱动主翼螺旋桨，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括发电机、蓄电系统，所述供能单元、发电机、蓄电系统依次连接，所述副翼螺旋桨的驱动端与所述蓄电系统电连接。所述供能单元为油动供能或电动供能。所述蓄电系统与无人机的其他用电设备电连接，为无人机上的其他用电设备供电。作为本专利技术的进一步改进，所述蓄电系统包括充电控制单元、储能单元，所述充电控制单元的电输入端连接所述发电机的电输出端，所述充电控制单元的电输出端连接储能单元，所述储能单元的电流输出端与所述副翼螺旋桨驱动端电连接，所述储能单元为动力电池或超级电容。作为本专利技术的进一步改进，所述蓄电系统也可以由多个储能单元组成，储能单元的数量与所述副翼螺旋桨的数量相同，并与所述副翼螺旋桨一一对应，所述储能单元包括动力电池、超级电容。作为本专利技术的进一步改进，还包括供电仲裁单元，所述储能单元通过供电仲裁单元与副翼螺旋桨连接，当所述供能单元出现故障或能量耗尽时，所述供电仲裁单元控制所述储能单元为副翼螺旋桨提供电能。作为本专利技术的进一步改进，还包括备用储能单元，所述备用储能单元与所述发电机连接，所述备用储能单元的电输出端与无人机上的其他用电设备的电输入端连接，所述备用储能单元包括动力电池、超级电容。本专利技术还提供了一种无人机，包括上述技术方案所述的共轴双旋翼无人机混合动力系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的共轴双旋翼无人机混合动力系统能够保证供能单元能量耗尽或发动机出现故障时，能够继续续航，至少能够保证无人机的安全着落。附图说明图1为本专利技术的共轴双旋翼无人机混合动力系统的一种实施方式的结构框图；图2为图1中蓄电系统的结构示意图；图3为本专利技术的共轴双旋翼无人机混合动力系统一种实施方式的结构框图；图4为本专利技术的共轴双旋翼无人机混合动力系统另一种实施方式的结构框图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。本专利技术所述共轴双旋翼无人机混合动力系统包括：供能单元，发动机，驱动轴，主翼螺旋桨，至少4个副翼螺旋桨，所述主翼螺旋桨为共轴式，其中供能单元为发动机提供能量，所述发动机提供动力给驱动轴从而驱动主翼螺旋桨，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括发电机、蓄电系统，所述供能单元、发电机、蓄电系统依次连接，所述副翼螺旋桨的驱动端与所述蓄电系统电连接，下面以4个副旋翼螺旋桨为例阐述其具体的实施方式。实施例1如图1所示，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统包括：供能单元1，发动机2，驱动轴4，主翼螺旋桨5，4个副翼螺旋桨60，所述主翼螺旋桨5为共轴式，其中供能单元1为发动机2提供能量，所述发动机2提供动力给驱动轴3从而驱动主翼螺旋桨5，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括发电机3、蓄电系统6，所述供能单元1、发动机2、发电机3、蓄电系统6依次连接，所述副翼螺旋桨60的驱动端与所述蓄电系统6电连接。所述供能单元1为油动供能或电动供能，供能单元1为发动机2提供能量，带动发电机3，由发电机3给蓄电系统6以电能，蓄电系统6可以为单一的动力电池或超级电容，作为本专利技术的进一步改进(如图2所示)所述蓄电系统6包括充电控制单元61、储能单元62，所述充电控制单元61的输入端连接所述发电机3的输出端，所述充电控制单元61的输出端连接储能单元62，所述储能单元62的电流输出端与所述副翼螺旋桨60的驱动端电连接，所述储能单元62为动力电池或超级电容，所述蓄电系统6可以与无人机的其他用电设备8电连接，为无人机上的其他用电设备8供电(如图3所示)。作为本专利技术的进一步改进所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括备用储能单元7，所述备用储能单元7与所述发动机3连接，所述备用储能单元7的电输出端与无人机上的其他用电设备8的电输入端连接，以供无人机的其他设备用电，所述备用储能单元7包括动力电池、超级电容。下面以4个副旋翼螺旋桨为例阐述其另一种实施方式。实施例2如图4所示，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统包括：供能单元1，发动机2，驱动轴4，主翼螺旋桨5，4个副翼螺旋桨60，所述主翼螺旋桨5为共轴式，其中供能单元1为发动机2提供能量，所述发动机2提供动力给驱动轴3从而驱动主翼螺旋桨5，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括发电机3、蓄电系统(蓄电系统由多个储能单元601组成)，所述供能单元1、发动机2、发电机3、蓄电系统(蓄电系统由多个储能单元601组成)依次连接，所述副翼螺旋桨60的驱动端与所述蓄电系统(蓄电系统由多个储能单元601组成)电连接，所述供能单元1为油动供能或电动供能，供能单元1为发动机2提供能量，带动发电机3，由发电机3给蓄电系统以电能，储能单元601的数量与所述副翼螺旋桨60的数量相同，并与所述副翼螺旋桨60一一对应；还包括供电仲裁单元602，所述储能单元通过供电仲裁单元602与副翼螺旋桨60的驱动端连接，当所述供能单元出现故障或能量耗尽时，所述供电仲裁单元控制所述储能单元为副翼螺旋桨60提供电能。所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括备用储能单元，所述备用储能单元7与所述发电机3连接，所述备用储能单元3的电输出端与无人机上的其他用电设备8的电输入端连接，所述备用储能单元7包括动力电池、超级电容。需要说明的是，以上所述本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共轴双旋翼无人机混合动力系统，其特征在于，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统包括：供能单元，发动机，驱动轴，主翼螺旋桨，至少4个副翼螺旋桨，所述主翼螺旋桨为共轴式，其中供能单元为发动机提供能量，所述发动机提供动力给驱动轴从而驱动主翼螺旋桨，所述共轴双旋翼无人机混合动力系统还包括发电机、蓄电系统，所述供能单元、发电机、蓄电系统依次连接，所述副翼螺旋桨的驱动端与所述蓄电系统电连接。

【技术特征摘要】
1.一种共轴双旋翼无人机混合动力系统，其特征在于，所述共轴双旋翼无人
机混合动力系统包括：供能单元，发动机，驱动轴，主翼螺旋桨，至少4个副
翼螺旋桨，所述主翼螺旋桨为共轴式，其中供能单元为发动机提供能量，所述
发动机提供动力给驱动轴从而驱动主翼螺旋桨，所述共轴双旋翼无人机混合动
力系统还包括发电机、蓄电系统，所述供能单元、发电机、蓄电系统依次连接，
所述副翼螺旋桨的驱动端与所述蓄电系统电连接。
2.根据权利要求1所述的共轴双旋翼无人机混合动力系统，其特征在于，
所述供能单元为油动供能或电动供能。
3.根据权利要求1所述的共轴双旋翼无人机混合动力系统，其特征在于，
所述蓄电系统与无人机的其他用电设备电连接。
4.根据权利要求1所述的共轴双旋翼无人机混合动力系统，其特征在于，
所述蓄电系统包括充电控制单元、储能单元，所述充电控制单元的电输入端连
接所述发电机的电输出端，所述充电控制单元的电输出端连接储能单元，所述
储能单元的电流输出端与所述副...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮征，
申请(专利权)人：苏州妙旋无人机应用有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32