本發明涉及多旋翼無人機領域,具體涉及一種多旋翼無人機混合動力用發電機。
背景技術:
1、目前,多旋翼無人機已廣泛用于各類領域,然而,其動力系統仍面臨顯著的技術瓶頸,現有無人機多依賴鋰電池供電,難以滿足長時間任務需求,燃油發動機雖能量密度高,但直接驅動螺旋槳時存在體積大、振動強、效率低的問題,現有內燃機與發電機的耦合方案在無人機領域應用較少,主要受限于傳動效率低、散熱不足及結構復雜等問題,為有效解決以上問題,本發明提出了一種多旋翼無人機混合動力用發電機。
2、專利號為cn?220721425?u的中國專利公開了一種大型混合動力多旋翼無人機用發電機,該實用新型提供了一種大型混合動力多旋翼無人機用發電機,所述一系列鏤空設計在減輕重量的同時提高了散熱性能,但轉速限制在傳統內燃機性能之內,無法獲得更高的功重比。
技術實現思路
1、本發明提供一種多旋翼無人機混合動力用發電機,以解決傳統多旋翼無人機用發電機功重比不高,無人機電池容量影響續航的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種多旋翼無人機混合動力用發電機,主要由發動機,變速機構,發電機和電氣系統組成。
3、所述變速機構為加速齒輪機構,其輸入軸為所述發動機的曲軸,其輸出軸為所述發電機的轉子軸。
4、發電機為永磁發電機。
5、優選的,所述發電機為外轉子式。
6、定子繞組固定在機殼上,永磁鐵轉子固定在加速齒輪機構的小齒輪軸上。外轉子的內部固定有冷卻風扇。借助外轉子的高轉速,可以達到有效的冷卻效果,進一步的避免裝置過熱。
7、所述電氣系統包括整流器和升壓器。
8、所述發電機框架為碳纖維管,外殼為碳纖維殼體,油箱主體材料為碳纖維。使用碳纖維材料代替傳統碳鋼,以減輕整個裝置的重量,使其更適合部署在混合動力多旋翼無人機上。
9、加速齒輪機構的傳動比為1/3~1/5。
10、優選的,所述轉子材料為釹鐵硼強磁材料。使用永磁材料可以在滿足發電效率的情況下,在更小的體積下具有更輕的重量。
11、優選的,發電機的定子繞組為1000匝以上。
12、優選的,發電機的定子繞組的銅線為直徑1毫米以上的粗銅絲。
13、綜上所述,與現有技術相比,本發明的有益效果為:本發明中的發電機使用加速齒輪機構為轉子增速達到相較于傳統內燃機更高的轉速,并使用強磁材料做轉子,以獲得更高的功重比,同時體積縮小,使本發明更適用于中小型多旋翼無人機。
1.一種多旋翼無人機混合動力用發電機,主要由發動機,變速機構,發電機和電氣系統組成,其特征在于,所述變速機構為加速齒輪機構,其輸入軸為所述發動機的曲軸,其輸出軸為所述發電機的轉子軸。
2.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,發電機為永磁發電機,轉子材料為釹鐵硼強磁。
3.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,加速齒輪機構的傳動比為1/3~1/5。
4.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,發電機的定子繞組為1000匝以上。
5.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,發電機的定子繞組的銅線為直徑1毫米以上的粗銅絲。
6.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,發電機為外轉子式,定子繞組固定在機殼上,永磁鐵轉子固定在加速齒輪機構的小齒輪軸上。
7.根據權利要求6所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,外轉子的內部固定有冷卻風扇。
8.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,框架為碳纖維管,外殼為碳纖維殼體,油箱主體材料為碳纖維。
9.根據權利要求1所述的一種多旋翼無人機混合動力用發電機,其特征在于,其電氣系統包括整流器和升壓器。