一种无人机启动发电系统及无人机技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种无人机启动发电系统及无人机，无人机启动发电系统包括发动机外壳、发动机轴、定子线圈、外转子、输入齿轮、输出齿轮、第一轴承、第二轴承、减速齿轮组和输出轴；所述外转子环绕于所述定子线圈的外侧，且所述外转子与所述输入齿轮固定连接；所述输入齿轮通过所述第一轴承安装于所述发动机轴，所述输出齿轮通过所述第二轴承安装于所述发动机轴；所述减速齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，且所述第一齿轮位于所述第二齿轮的下方并与所述第二齿轮同轴设置。本实用新型专利技术提供的无人机启动发电系统及无人机，设计合理，结构简单紧凑，进而大大地减轻了无人机的质量，同时也大大提高了发动机的动能回收。

An Unmanned Aerial Vehicle Start-up Power Generation System and Unmanned Aerial Vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种无人机启动发电系统及无人机
本技术涉及无人机
，具体涉及一种无人机启动发电系统及无人机。
技术介绍
目前的油动无人机采用发动机做动力源，而发动机的启动方式各有不同，有的使用独立的外置启动器，由地面人员人工启动发动机，由发动机传递动力，带动主旋翼和尾旋翼实现无人机的飞行；也有的采用传统的机载启动器，由普通有刷电动机启动发动机的方式。为了满足无人机长时间飞行的电力自足，以及输出部分电力给机载业务系统使用，机架上还需另外设置一发电机，在发动机轴上的离合器组件上还设有另一组皮带与发电机轴传动连接，使发动机带动发电机发电。然而，目前的无人机的启动装置和发电装置的独立设置不仅占用了较多的无人机的机身空间，使得无人机的整体结构庞大复杂，而且增大了无人机的总体重量。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种无人机启动发电系统及无人机，用以解决现有无人机启动发电结构庞大复杂，进而导致无人机的质量较大的问题。为实现上述目的，本技术实施例提供一种无人机启动发电系统，其包括发动机外壳、发动机轴、定子线圈、外转子、输入齿轮、输出齿轮、第一轴承、第二轴承、减速齿轮组和输出轴，其中，所述第一轴承与所述第二轴承均为单向轴承；所述定子线圈固定于所述发动机外壳，所述外转子环绕于所述定子线圈的外侧，且所述外转子与所述输入齿轮固定连接；所述输入齿轮位于所述输出齿轮的下方，所述输入齿轮通过所述第一轴承安装于所述发动机轴，所述输出齿轮通过所述第二轴承安装于所述发动机轴，且所述第一轴承与所述第二轴承的安装的方向相反；所述减速齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，且所述第一齿轮位于所述第二齿轮的下方并与所述第二齿轮同轴设置；所述输入齿轮与所述第一齿轮啮合，所述输出齿轮与所述第二齿轮啮合；所述输出轴固定于所述输出齿轮，所述输出轴用于固定无人机的螺旋桨。优选地，所述发动机轴与所述输出轴的轴线重合。优选地，所述外转子与所述输入齿轮一体设置。优选地，所述输出轴与所述输出齿轮一体设置。优选地，所述输出轴与所述输出齿轮通过螺栓固定。优选地，所述无人机启动发电系统还包括铝制外壳，将所述发动机外壳、所述发动机轴、所述定子线圈、所述外转子、所述输入齿轮、所述输出齿轮、所述第一轴承、所述第二轴承、所述减速齿轮组和所述输出轴均封装于铝制外壳内。优选地，所述无人机启动发电系统还包括圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承固定于所述铝制外壳的内侧并套设于所述输出轴的外侧，所述圆锥滚子轴承对所述输出轴定位。另外，本技术实施例还提供一种无人机，包括无人机启动发电系统，所述无人机启动发电系统采用本技术实施例提供的无人机启动发电系统。本技术实施例具有如下优点：本技术实施例提供的无人机启动发电系统，其包括发动机外壳、发动机轴、定子线圈、外转子、输入齿轮、输出齿轮、第一轴承、第二轴承、减速齿轮组和输出轴。在发动机启动时，由电机的外转子输出扭矩，并通过减速齿轮组的力矩放大作用于发动机轴，从而带动发动机打火；当发动机工作后，由发动机轴旋转带动输入齿轮旋转，进而带动外转子旋转发电，同时，发动机轴旋转并通过减速齿轮组减速后输出作为螺旋桨的动力源。通过两个单向轴承的逻辑作用，能将外转子输出扭矩放大后再驱动发动机打火，而后发动机轴会直接带动外转子旋转进而作为发电机发电，此时，发电过程不会经过减速齿轮组，所以，发动机轴旋转时的动能回收率会大大地提高。这使得无人机的启动、发电和减速结构更加简单紧凑，进而极大地减小了无人机启动发电系统的体积和重量，进而有效地减少了无人机的重量。发动机与减速齿轮组的结构的配合，这使得无人机在启动时减速齿轮组会为发动机轴的旋转放大扭矩，启动后减速齿轮组的输出端连接螺旋桨，可大大提高螺旋桨的启动效率，并且发动机的动能的回收不经过减速齿轮组，回收效率更高。另外，本技术实施例提供一种采用无人机启动发电系统的无人机，重量大大地减少，且无人机在启动时减速齿轮组会为发动机轴的旋转放大扭矩，启动后减速齿轮组的输出端连接螺旋桨，可大大提高螺旋桨的启动效率，并且发动机的动能的回收不经过减速齿轮组，回收效率更高。附图说明图1为本技术实施例提供的无人机启动发电系统的结构示意图。图2为本技术实施例提供的无人机启动发电系统的俯视图。图3是图2的A-A剖面图。图4为本技术实施例提供的无人机启动发电系统的运行原理图。图中：101-发动机外壳，102-发动机轴，2-定子线圈，3-外转子，4-输入齿轮，5-输出齿轮，6-第一轴承，7-第二轴承，8-减速齿轮组，801-第一齿轮，802-第二齿轮，9-输出轴，10-圆锥滚子轴承，11-铝制外壳。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。实施例1如图1、图2和图3所示，其中，图1为隐藏了铝制外壳11的结构示意图。本实施例提供一种无人机启动发电系统，其包括发动机外壳101、发动机轴102、定子线圈2、外转子3、输入齿轮4、输出齿轮5、第一轴承6、第二轴承7、减速齿轮组8和输出轴9，其中，第一轴承6与第二轴承7均为单向轴承。需要说明的是，第一轴承6与第二轴承7均为单向轴承(又称单向离合器)，即轴承内环相对于轴承外环只能向一个方向转动，另外一个方向在额定力矩范围内锁死。在图3中，第一轴承6和第二轴承7的装配安装方向相反(例如，第一轴承6允许内环顺时针转动，第二轴承7允许内环逆时针转动)。如果内外环都在转动，由运动的相对性，内环的转动速度较外环快，则内环自由转动，若内环转速降低到外环的转速，则轴承锁死(即内环转速不得低于外环转速)。如果轴承反装，则逻辑关系相反(外环转速不得低于内环转速)。具体地，定子线圈2固定于发动机外壳101，外转子3环绕于定子线圈2的外侧，且外转子3与输入齿轮4固定连接。优选地，优选地，外转子3与输入齿轮4一体设置。这使得外转子3旋转时带动输入齿轮4旋转更加的稳定。进一步具体地，输入齿轮4位于输出齿轮5的下方，输入齿轮4通过第一轴承6安装于发动机轴102，输出齿轮5通过第二轴承7安装于发动机轴102，且第一轴承6与第二轴承7的安装的方向相反；减速齿轮组8包括第一齿轮801和第二齿轮802，且第一齿轮801位于第二齿轮802的下方并与第二齿轮802同轴设置；输入齿轮4与第一齿轮801啮合，输出齿轮5与第二齿轮802啮合；输出轴9固定于输出齿轮5，输出轴9用于固定无人机的螺旋桨。在本实施例中，发动机轴102与输出轴9的轴线重合优选地，输出轴9与输出齿轮5一体设置。这使得输出齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机启动发电系统，其特征在于，所述无人机启动发电系统包括发动机外壳(101)、发动机轴(102)、定子线圈(2)、外转子(3)、输入齿轮(4)、输出齿轮(5)、第一轴承(6)、第二轴承(7)、减速齿轮组(8)和输出轴(9)，其中，所述第一轴承(6)与所述第二轴承(7)均为单向轴承；所述定子线圈(2)固定于所述发动机外壳(101)，所述外转子(3)环绕于所述定子线圈(2)的外侧，且所述外转子(3)与所述输入齿轮(4)固定连接；所述输入齿轮(4)位于所述输出齿轮(5)的下方，所述输入齿轮(4)通过所述第一轴承(6)安装于所述发动机轴(102)，所述输出齿轮(5)通过所述第二轴承(7)安装于所述发动机轴(102)，且所述第一轴承(6)与所述第二轴承(7)的安装的方向相反；所述减速齿轮组(8)包括第一齿轮(801)和第二齿轮(802)，且所述第一齿轮(801)位于所述第二齿轮(802)的下方并与所述第二齿轮(802)同轴设置；所述输入齿轮(4)与所述第一齿轮(801)啮合，所述输出齿轮(5)与所述第二齿轮(802)啮合；所述输出轴(9)固定于所述输出齿轮(5)，所述输出轴(9)用于固定无人机的螺旋桨。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机启动发电系统，其特征在于，所述无人机启动发电系统包括发动机外壳(101)、发动机轴(102)、定子线圈(2)、外转子(3)、输入齿轮(4)、输出齿轮(5)、第一轴承(6)、第二轴承(7)、减速齿轮组(8)和输出轴(9)，其中，所述第一轴承(6)与所述第二轴承(7)均为单向轴承；所述定子线圈(2)固定于所述发动机外壳(101)，所述外转子(3)环绕于所述定子线圈(2)的外侧，且所述外转子(3)与所述输入齿轮(4)固定连接；所述输入齿轮(4)位于所述输出齿轮(5)的下方，所述输入齿轮(4)通过所述第一轴承(6)安装于所述发动机轴(102)，所述输出齿轮(5)通过所述第二轴承(7)安装于所述发动机轴(102)，且所述第一轴承(6)与所述第二轴承(7)的安装的方向相反；所述减速齿轮组(8)包括第一齿轮(801)和第二齿轮(802)，且所述第一齿轮(801)位于所述第二齿轮(802)的下方并与所述第二齿轮(802)同轴设置；所述输入齿轮(4)与所述第一齿轮(801)啮合，所述输出齿轮(5)与所述第二齿轮(802)啮合；所述输出轴(9)固定于所述输出齿轮(5)，所述输出轴(9)用于固定无人机的螺旋桨。2.如权利要求1所述无人机启动发电系...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文辉，夏加宽，陈明非，甘子东，王晶晶，代春旭，
申请(专利权)人：辽宁壮龙无人机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21