一种对置式发电模块及包含该对置式发电模块的无人机制造技术

本实用新型专利技术属于无人机领域，并公开了一种对置式发电模块，包括发动机组件、主动轴组件、发电机组件，发动机组件包括气缸支架、气缸、曲轴箱和发动机输出轴，所述气缸设置有两个，这两个气缸前后设置在所述曲轴箱的两侧，这两个气缸的活塞均与曲轴箱内的曲柄连杆机构连接，曲柄连杆机构与发动机输出轴连接；主动轴组件包括主动轴和主动轮；发电机组件设置有两组，每组发电组件均包括发电支架、发电机、从动轴、从动轮、皮带和风扇；两根从动轴左右对称设置在主动轴的两侧。本实用新型专利技术的对置式发电模块对主动轴的拉力互相抵消，减小了主动轴所受的弯曲力，结构紧凑，布局合理；所述无人机通过该对置式发电模块获得电能，具有较长的飞行时间。

【技术实现步骤摘要】
一种对置式发电模块及包含该对置式发电模块的无人机
本技术属于无人机领域，更具体地，涉及一种对置式发电模块及包含该对置式发电模块的无人机。
技术介绍
在现有的民用多旋翼无人机中，大多使用电机驱动螺旋桨，并通过电池为电机提供电能。由于电池的能量密度有限，单纯的通过增加电池的容量势必会增加电池的重量，从而增加无人机的起飞重量，进而导致需要更大的功率来驱动电机；电池功耗的增加，最终导致无法显著增加飞行时间，甚至飞行时间会减少。另外，携带更多电池的无人机往往体积和起飞重量也更大，不利于无人机的小型化。由于内燃机的能量密度远远高于电池驱动电机的能量密度，越来越多的无人机采用发动机直驱螺旋桨或发动机传动加变矩桨的方式，虽然可以明显的提高无人机的续航时间，但存在结构复杂或是控制难度大的问题。目前也出现了一些采用新型能源的无人机，例如氢能源和太阳能发电的方式。但由于这两种能源方式在实际运用上存在一定的技术困难和不足之处，并没有十分普及。因而，越来越多的人尝试采用传统内燃机带动发电机发电的方式来获取电能。一般采用发动机直连发电机，或是通过一套传动系统带动单个电机发电的方式。然而发动机直连发电机无法实现变传动比传动，而一套传动系统带动单个电机发电的方式一般需要较大的安装空间，并且会给驱动轴较大的压轴力，同时各支撑零部件的受力也会较大，不利于减小发电模块的体积和重量。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种对置式发电模块及包含该对置式发电模块的无人机，布局紧凑、零件受力较小、续航时间长。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种对置式发电模块，其特征在于，包括发动机组件、主动轴组件、发电机组件，其中，所述发动机组件包括气缸支架、气缸、曲轴箱和发动机输出轴，所述气缸支架安装在第一水平支撑板上，所述气缸设置有两个，所述曲轴箱安装在所述气缸支架上，这两个气缸前后设置在所述曲轴箱的两侧，这两个气缸的活塞均与所述曲轴箱内的曲柄连杆机构连接，所述曲柄连杆机构与所述发动机输出轴连接；所述主动轴组件包括主动轴和主动轮，所述主动轴固定在发动机输出轴上并且两者轴线同线，所述主动轮设置有两个并且这两个主动轮均固定穿装在所述主动轴上；所述发电机组件设置有两组，每组所述发电组件均包括发电支架、发电机、从动轴、从动轮、皮带和风扇，其中，所述发电支架通过第二水平支撑板安装在所述气缸支架上，所述第二水平支撑板位于所述第一水平支撑板的上方，所述从动轴可转动安装在所述发电支架上并且所述从动轴与所述主动轴平行，所述从动轮安装在所述从动轴上，所述发电机的转子安装在所述从动轴上，所述风扇安装在所述从动轴上；每个所述从动轮分别通过一所述皮带连接一所述主动轮；两根所述从动轴左右对称设置在所述主动轴的两侧。优选地，还包括两个散热主动轮和两组散热组件，其中，两个所述散热主动轮均固定穿装在所述发动机输出轴上；每组所述散热组件均包括散热从动轴支架、散热从动轴、散热皮带、散热从动轮和散热风扇，所述散热从动轴支架安装在所述第二水平支撑板上，所述散热从动轴与所述主动轴平行并且该散热从动轴可转动安装在所述散热从动轴支架上，所述散热从动轮和所述散热风扇分别安装在所述散热从动轴的上端和下端；每个所述散热从动轮分别通过一所述散热皮带连接一所述散热主动轮；每个散热风扇分别位于一所述气缸的上方；两根所述散热从动轴前后对称设置在所述主动轴的两侧。优选地，其中一个风扇的高度大于另一个风扇的高度。优选地，所述主动轴的顶端可转动安装在第三水平支撑板上，所述第三水平支撑板位于所述第二水平支撑板的上方。优选地，所述发电支架包括上板、中板、下板和侧板，所述侧板将所述上板、中板和下板连接在一起，所述下板安装在所述第一水平支撑板上；其中一块所述侧板安装在第一竖直支撑板上，另一块所述侧板安装在第二竖直支撑板上，所述第一竖直支撑板和第二竖直支撑板的上端均连接所述第三水平支撑板而下端均连接所述第一水平支撑板。按照本技术的另一个方面，还提供了一种无人机，包括机架及所述的对置式发电模块，其特征在于，所述对置式发电模块固定在所述机架上；此外，所述无人机还包括电路模块和油箱，所述电路模块通过导线与每个发电机和每个电机分别连接；所述油箱通过油管与对置式发电模块连接。优选地，所述机架包括机身、机臂、电机、螺旋桨和支撑脚，其中，所述机身包括机架底板、机架顶板和机架侧板，所述机架侧板连接所述机架底板和所述机架顶板，并且所述机架侧板设置有多个；所述机臂安装在所述机身上，机臂的数量为多个，并且它们周向均匀布置在所述机身上；所述每个所述机臂上设置一个所述电机，每个所述电机上安装一个所述螺旋桨；所述支撑脚设置有多个，它们均安装在所述机身上并且它们周向分布在所述机身上。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本技术的对置式发电模块的发动机组件的气缸对置，而且发电机组件的皮带、从动轴等也对置，可以对主动轴的拉力互相抵消，减小了主动轴所受的弯曲力，结构紧凑，布局合理；所述无人机通过该对置式发电模块获得电能，具有较长的飞行时间。2)本技术的风扇可以对发电机进行散热，防止发电机的温度过高而影响发电效率和使用寿命。3)本技术的散热主动轮和散热组件相配合，可以对气缸进行散热，让气缸的温度不至于过高。4)本技术的对置式发电模块布局紧凑、由于采取前后、左右等对置式，因此零件受力较小；5)本技术的无人机通过发动机组件作为动力源，并通过发电机来进行发电，续航时间长，飞行稳定可靠。附图说明图1是本技术中对置式发电模块的结构示意图；图2是本技术中发动机组件和主动轴组件的爆炸示意图；图3是本技术中发动机组件、主动轴组件、第一发电机组件和第二发电机组件的组合结构示意图；图4是图3中第一发电机组件的爆炸示意图；图5是图3中第二发电机组件的爆炸示意图；图6是本技术中对置式发电模块的另一视角下的结构示意图；图7是本技术中对置式发电模块的另一视角下的左视图；图8是本技术中无人机的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1～图8，一种对置式发电模块10，包括发动机组件11、主动轴组件13、发电机组件，其中，所述发动机组件11包括气缸支架、气缸、曲轴箱115和发动机输出轴117，所述气缸支架安装在第一水平支撑板191上，所述气缸设置有两个，曲轴箱115和这两个气缸分别安装在所述气缸支架上，这两个气缸前后设置在所述曲轴箱115的两侧，这两个气缸的活塞均与所述曲轴箱115内的曲柄连杆机构连接，所述曲柄连杆机构与所述发动机输出轴117连接，以驱动所述发动机输出轴117旋转；所述主动轴组件13包括主动轴131和主动轮，所述主动轴131固定在发动机输出轴117上并且两者轴线同线，所述主动轮设置有两个并且这两个主动轮均固定穿装在所述主动轴131上；所述发电机组件设置有两组，每组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对置式发电模块，其特征在于，包括发动机组件、主动轴组件、发电机组件，其中，所述发动机组件包括气缸支架、气缸、曲轴箱和发动机输出轴，所述气缸支架安装在第一水平支撑板上，所述气缸设置有两个，所述曲轴箱安装在所述气缸支架上，这两个气缸前后设置在所述曲轴箱的两侧，这两个气缸的活塞均与所述曲轴箱内的曲柄连杆机构连接，所述曲柄连杆机构与所述发动机输出轴连接；所述主动轴组件包括主动轴和主动轮，所述主动轴固定在发动机输出轴上并且两者轴线同线，所述主动轮设置有两个并且这两个主动轮均固定穿装在所述主动轴上；所述发电机组件设置有两组，每组所述发电机组件均包括发电支架、发电机、从动轴、从动轮、皮带和风扇，所述发电支架通过第二水平支撑板安装在所述气缸支架上，所述第二水平支撑板位于所述第一水平支撑板的上方，所述从动轴可转动安装在所述发电支架上并且所述从动轴与所述主动轴平行，所述从动轮安装在所述从动轴上，所述发电机的转子安装在所述从动轴上，所述风扇安装在所述从动轴上；每个所述从动轮分别通过一所述皮带连接一所述主动轮；两根所述从动轴左右对称设置在所述主动轴的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种对置式发电模块，其特征在于，包括发动机组件、主动轴组件、发电机组件，其中，所述发动机组件包括气缸支架、气缸、曲轴箱和发动机输出轴，所述气缸支架安装在第一水平支撑板上，所述气缸设置有两个，所述曲轴箱安装在所述气缸支架上，这两个气缸前后设置在所述曲轴箱的两侧，这两个气缸的活塞均与所述曲轴箱内的曲柄连杆机构连接，所述曲柄连杆机构与所述发动机输出轴连接；所述主动轴组件包括主动轴和主动轮，所述主动轴固定在发动机输出轴上并且两者轴线同线，所述主动轮设置有两个并且这两个主动轮均固定穿装在所述主动轴上；所述发电机组件设置有两组，每组所述发电机组件均包括发电支架、发电机、从动轴、从动轮、皮带和风扇，所述发电支架通过第二水平支撑板安装在所述气缸支架上，所述第二水平支撑板位于所述第一水平支撑板的上方，所述从动轴可转动安装在所述发电支架上并且所述从动轴与所述主动轴平行，所述从动轮安装在所述从动轴上，所述发电机的转子安装在所述从动轴上，所述风扇安装在所述从动轴上；每个所述从动轮分别通过一所述皮带连接一所述主动轮；两根所述从动轴左右对称设置在所述主动轴的两侧。2.根据权利要求1所述的一种对置式发电模块，其特征在于，还包括两个散热主动轮和两组散热组件，其中，两个所述散热主动轮均固定穿装在所述发动机输出轴上；每组所述散热组件均包括散热从动轴支架、散热从动轴、散热皮带、散热从动轮和散热风扇，所述散热从动轴支架安装在所述第二水平支撑板上，所述散热从动轴与所述主动轴平行并且该散热从动轴可转动安装在所述散热从动轴支架上，所述散热从动轮和所述散热风扇分别安装在所述散热从动轴的上端和下端；每个所述散热从动轮分别通过一...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊蔡华，王博，艾永恒，何杰，
申请(专利权)人：华中科技大学，湖北鹰特飞智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42