一种基于无刷电机的混动无人机动力系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无刷电机的混动无人机动力系统。本实用新型专利技术通过螺旋桨、发动机、有感无刷电机，使用同轴直驱直连的配合设计，其结构简单、可靠、耐用、功重比极高，其中燃油发动机和有感无刷电机，配合形成油电混动系统，有感无刷电机既能启动发动机又能将多余的动力转换成电能给电瓶充电有感无刷电机受到直流电调和整流的配合的调控可改变混入发动机的扭矩，故可精准调控螺旋桨的转速，进而构成了一机三用，不同排量的发动机可配合相应功率的有感无刷电机，不同功率的配比，可用于不同型号的无人机及多旋翼飞行器，且通过不同功率的发动机和有感无刷电机配合，可组合不同的精准控制与调速范围的配比。的精准控制与调速范围的配比。的精准控制与调速范围的配比。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无刷电机的混动无人机动力系统


[0001]本技术属于无人机和飞行器
，特别是涉及一种基于无刷电机的混动无人机动力系统。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器；
[0003]参阅已授权专利号为“CN209080172U”的“无人机动力系统”可知，该专利所述无人机动力系统包括至少一燃料供给单元、至少一燃料电池供电模块、至少一锂电池供电模块、至少一系统控制模块、至少一电路调节单元以及至少一无人机动力源，其中所述燃料供给单元的输出端与所述燃料电池供电模块连接，所述燃料电池供电模块的输出端与所述电路调节单元连接，所述电路调节单元的输出端分别与所述锂电池供电模块及所述无人机动力源连接，所述系统控制模块的两端分别与所述燃料电池供电模块的电压电流采样点及所述锂电池供电模块的电压电流采样点连接；
[0004]然而，本专利技术人具体实施此装置时，发现存在以下缺陷：
[0005]1、该专利中提供的无人机启动方式过于单一，无法构成复合的高效启动应用，且缺乏对应的混合调整的稳定启动设置；起动机启动发动机后就处于闲置状态，增加无人机的自重，做不到一机多用；
[0006]2、缺乏回充电路设计，在无人机启动过程中无法实现多余动力回收利用，反向电瓶充电，导致续航应用性能下降；
[0007]3、对于多台发动机的并用不能更加精准地调节各个螺旋桨之间所需要的精准转速；
[0008]因此需要对以上问题提出一种新的解决方案。

技术实现思路

[0009]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于无刷电机的混动无人机动力系统，有益效果。
[0010]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0011]一种基于无刷电机的混动无人机动力系统，包括飞控，还包括电池、电流控制模块、转速控制模块、第一无刷电机混动启动模块和第二无刷电机混动启动模块，所述电池与电流控制模块电性连接，所述电池与转速控制模块电性连接，所述电池通过电流控制模块和转速控制模块分别与第一无刷电机混动启动模块和第二无刷电机混动启动模块连接。
[0012]进一步地，所述电流控制模块包括升压模块、第一直流电调、第一整流元件、第二直流电调和第二整流元件，所述电池的输出端与升压模块电性连接，所述升压模块的输出端分别与第二直流电调和第一直流电调电性连接，所述第二直流电调与第二整流元件电性连接，所述第一直流电调与第一整流元件电性连接。
[0013]进一步地，所述转速控制模块包括第二有感无刷电调、第一霍尔元件、第一有感无刷电调和第二霍尔元件，所述第二有感无刷电调与电池及第一有感无刷电调与电池电性连接，所述第二有感无刷电调的一侧设置有第一霍尔元件，所述第一有感无刷电调的一侧设置有第二霍尔元件。
[0014]进一步地，所述第一无刷电机混动启动模块包括第二有感无刷电机、第二燃油发动机和第二螺旋桨，所述第二有感无刷电机的顶端固定连接有第二燃油发动机，所述第二燃油发动机的顶端固定连接有第二螺旋桨，所述第二燃油发动机的一侧固定连接有第二发动机油门，所述第二有感无刷电调与第二整流元件均与第二有感无刷电机电性连接，所述第一霍尔元件与第二有感无刷电机电性连接。
[0015]进一步地，所述第二无刷电机混动启动模块包括第一有感无刷电机、第一燃油发动机和第一螺旋桨，所述第一有感无刷电机的顶端固定连接有第一燃油发动机，所述第一燃油发动机的顶端固定连接有第一螺旋桨，所述第一燃油发动机的一侧固定连接有第一发动机油门，所述第一有感无刷电调与第一有感无刷电机均与第二有感无刷电机电性连接，所述第二霍尔元件与第一有感无刷电机电性连接。
[0016]进一步地，所述第一有感无刷电机的一端固定连接有调节舵机，所述调节舵机与第一发动机油门连接，所述调节舵机用于控制第一发动机油门的开启程度，所述第一发动机油门与第二发动机油门之间通过联动杆连接，所述联动杆用于将第一发动机油门的调节度传递至第二发动机油门。
[0017]进一步地，所述第二有感无刷电调和第二整流元件均于飞控电性连接，所述第一有感无刷电调和第一整流元件均于飞控电性连接。
[0018]进一步地，所述电池与第一有感无刷电机之间及电池与第二有感无刷电机之间还接入有一键启动开关。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020](1)本技术通过螺旋桨、发动机、有感无刷电机，使用同轴直驱直连的配合设计，其结构简单、可靠、耐用、功重比极高，其中燃油发动机和有感无刷电机，配合形成油电混动系统，有感无刷电机既能启动发动机又能将多余的动力转换成电能给电瓶充电有感无刷电机受到直流电调和整流的配合的调控可改变混入发动机的扭矩，故可精准调控螺旋桨的转速，进而构成了一机三用，不同排量的发动机可配合相应功率的有感无刷电机，不同功率的配比，可用于不同型号的无人机及多旋翼飞行器，且通过不同功率的发动机和有感无刷电机配合，可组合不同的精准控制与调速范围的配比。
[0021](2)本技术通过进一步的公开了有感无刷电调、霍尔元件和有感无刷电机的配合设计，从而达到了更好地转速比控制需要。
[0022](3)本技术提供两种不同的启动方式，其中一种为把电池直接引导至有刷永磁电机上进行发动，配合发动机同步起动，即一键起动方式，另一种由遥控器发出控制命令进行直流有刷电调开启，从而构成更好的应用效果和稳定遥控启动方式。
[0023](4)通过电子模块的设计运用，可有效地解决混动调控，启动，充电，时的运行冲突，实现一些有用的能量转换，整体可构成不同的启动和充电同步应用，从而实现对于多余功率的回收充电，又能利用充电模块对螺旋桨进行阻尼式调控，进一步的节省了动力能。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术整体结构的示意图。
[0026]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0027]1、电池；2、升压模块；3、第一有感无刷电调；4、第二有感无刷电调；5、第一霍尔元件；6、第二霍尔元件；7、第一有感无刷电机；8、第二有感无刷电机；9、第一燃油发动机；10、第二燃油发动机；11、第一发动机油门；12、第二发动机油门；13、联动杆；14、调节舵机；15、第一螺旋桨；16、第二螺旋桨；17、第一直流电调；18、第二直流电调；19、第一整流元件；20、第二整流元件。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无刷电机的混动无人机动力系统，包括飞控，其特征在于，还包括电池(1)、电流控制模块、转速控制模块、第一无刷电机混动启动模块和第二无刷电机混动启动模块，所述电池(1)与电流控制模块电性连接，所述电池(1)与转速控制模块电性连接，所述电池(1)通过电流控制模块和转速控制模块分别与第一无刷电机混动启动模块和第二无刷电机混动启动模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无刷电机的混动无人机动力系统，其特征在于，所述电流控制模块包括升压模块(2)、第一直流电调(17)、第一整流元件(19)、第二直流电调(18)和第二整流元件(20)，所述电池(1)的输出端与升压模块(2)电性连接，所述升压模块(2)的输出端分别与第二直流电调(18)和第一直流电调(17)电性连接，所述第二直流电调(18)与第二整流元件(20)电性连接，所述第一直流电调(17)与第一整流元件(19)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种基于无刷电机的混动无人机动力系统，其特征在于，所述转速控制模块包括第二有感无刷电调(4)、第一霍尔元件(5)、第一有感无刷电调(3)和第二霍尔元件(6)，所述第二有感无刷电调(4)与电池(1)及第一有感无刷电调(3)与电池(1)电性连接，所述第二有感无刷电调(4)的一侧设置有第一霍尔元件(5)，所述第一有感无刷电调(3)的一侧设置有第二霍尔元件(6)。4.根据权利要求3所述的一种基于无刷电机的混动无人机动力系统，其特征在于，所述第一无刷电机混动启动模块包括第二有感无刷电机(8)、第二燃油发动机(10)和第二螺旋桨(16)，所述第二有感无刷电机(8)的顶端固定连接有第二燃油发动机(10)，所述第二燃油发动机(10)的顶端固定连接有第二螺旋桨(16)，所述第二燃油发动机(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立红，
申请(专利权)人：袁立红，
类型：新型
国别省市：