油/光/電多動力源固定翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種油/光/電多動力源固定翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的飛行器傳動方式是由電動機直接與槳葉傳動機構(gòu)相連,控制器控制各種執(zhí)行機構(gòu)進行工作,系統(tǒng)的動力源只有發(fā)動機,在一個循環(huán)工況下飛行時,將受天氣情況、操作情況的影響,其負載經(jīng)常處于變化狀態(tài),從而影響發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性。通常情況下,操作者都是將發(fā)動機油門全開,使發(fā)動機全功率輸出,這就增加了燃油消耗;同時,飛行器起飛、巡航、降落過程中由于負載變化造成了大量的能量浪費,飛行器傳統(tǒng)機構(gòu)系統(tǒng)傳動效率較低,一個動作要經(jīng)歷多次損耗,導致能量回收率和再利用率低,節(jié)能效果不明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種油/光/電多動力源固定翼飛行器,解決傳統(tǒng)飛行器存在的傳動效率、能量回收率、清潔能源利用率和再利用率普遍偏低的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的油/光/電多動力源固定翼飛行器包括導流罩、槳葉、機體、動力驅(qū)動單元、主控制器、方向舵機、垂直副翼、左機翼單元和右機翼單元;所述動力驅(qū)動單元和主控制器位于所述機體內(nèi)部;
[0005]所述動力驅(qū)動單元包括變速箱A、傘齒箱、發(fā)動機、變速箱B、發(fā)電機、電動機、帶傳動結(jié)構(gòu)I和帶傳動結(jié)構(gòu)II ;所述發(fā)動機和電動機以并聯(lián)形式與所述變速箱A的兩個輸入端連接,所述變速箱A輸出端與槳葉和導流罩固定連接,所述電動機輸出端通過帶傳動結(jié)構(gòu)II與所述變速箱A的一個輸入端連接,所述發(fā)動機輸出端與傘齒箱輸入端連接,所述傘齒箱的一個輸出端與變速箱A的另一個輸入端連接,所述傘齒箱的另一個輸出端通過帶傳動結(jié)構(gòu)I與所述變速箱B輸出端連接,所述變速箱B輸入端與所述發(fā)電機輸出端連接,所述方向舵機與所述垂直機翼連接;
[0006]通過所述主控制器控制左機翼單元的舵機I1、右機翼單元的舵機1、方向舵機和發(fā)動機,所述主控制器分別通過轉(zhuǎn)矩傳感器測得發(fā)動機、發(fā)電機和電動機的扭矩。
[0007]所述左機翼單元包括舵機I1、太陽能板II和左機翼所述舵機II和太陽能板II設(shè)置在左機翼上;所述右機翼單元包括舵機1、太陽能板I和右機翼,所述舵機I和太陽能板I設(shè)置在右機翼上。
[0008]所述動力驅(qū)動單元還包括油箱、穩(wěn)壓器、電調(diào)、電源調(diào)節(jié)器、發(fā)電機蓄電池、燃料電池、備用電池和太陽能蓄電池;所述油箱與所述發(fā)動機固定連接,所述發(fā)電機通過穩(wěn)壓器與所述發(fā)電機蓄電池連接,電源調(diào)節(jié)器分別通過電源線與發(fā)電機蓄電池、燃料電池、備用電池、太陽能蓄電池和電調(diào)并聯(lián)連接,電源調(diào)節(jié)器分別通過一個逆變器與太陽能板I和太陽能板II連接,通過所述主控制器控制電源調(diào)節(jié)器和電調(diào)工作。
[0009]所述帶傳動結(jié)構(gòu)I包括兩個通過V帶活動連接的帶輪,帶傳動結(jié)構(gòu)I和帶傳動結(jié)構(gòu)II結(jié)構(gòu)相同。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的油/光/電多動力源固定翼飛行器通過主控制器使發(fā)動機始終處于工作在最佳燃油區(qū),在發(fā)動機輸出端和電動機輸出端并聯(lián)一臺發(fā)電機,發(fā)電機和太陽能板產(chǎn)生的電能,主控制器通過電源調(diào)節(jié)器控制電池給電動機供電,減少起飛時間,增加起飛加速度,提高能量利用率,提高巡航時間,通過在發(fā)動機的輸出端并聯(lián)一臺發(fā)電機,能夠很好的匹配發(fā)動機的扭矩,當發(fā)動機的功率小于負載扭矩時,發(fā)電機不發(fā)電,電動機及時補充不足扭矩,使發(fā)動機依然工作在最佳燃油經(jīng)濟區(qū)附近,當發(fā)動機的扭矩大于負載扭矩時,發(fā)電機發(fā)電,電能儲存在電池中,有效地回收了發(fā)動機多余扭矩,混聯(lián)式混合動力飛行器在減速降落時,通過機械傳動將下降的勢能經(jīng)過發(fā)電機儲存在電池中,避免了傳統(tǒng)直升機系統(tǒng)在減速降落時只能通過減小油門、調(diào)整舵機達到效果,給系統(tǒng)的正常運行帶來了很大影響,油/光/電多動力源固定翼飛行器達到提高節(jié)能效果,節(jié)約能源,增加機械壽命的目的,促進了現(xiàn)代機械向節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品的發(fā)展。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的油/光/電多動力源固定翼飛行器整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]其中:1、導流罩,2、槳葉,3、軸I,4、機體,5、變速箱A,6、軸11,7、帶輪I,8、V帶I,9、轉(zhuǎn)矩傳感器I,10、帶輪II,11、太陽能板I,12、離合器I,13、軸III,14、電動機,15、舵機I,16、右機翼,17、電調(diào),18、主控制器,19、電源調(diào)節(jié)器,20、穩(wěn)壓器,21、發(fā)電機蓄電池,22、燃料電池,23、備用電池,24、太陽能蓄電池,25、逆變器I,26、方向舵機,27、垂直副翼,28、油箱,29、發(fā)電機,30、軸IV,31、離合器II,32、軸V,33、逆變器II,34、發(fā)動機,35、軸VI,36、變速箱匕37、離合器111,38、轉(zhuǎn)矩傳感器11,39、軸訓,40、軸麗,41、離合器1¥,42、軸:0(,43、傘齒箱,44、左機翼,45、離合器¥,46、轉(zhuǎn)矩傳感器111,47、舵機11,48、太陽能板11,49、軸X,50、軸XI,51、帶輪111,52、離合器VL53、軸XII,54、超越離合器I,55、V帶11,56、軸XIII,57、帶輪IV,58、軸XIV,59、超越離合器II。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。
[0014]參見附圖1,本發(fā)明的油/光/電多動力源固定翼飛行器包括導流罩1、槳葉2、機體4、動力驅(qū)動單元、主控制器18、方向舵機26、垂直副翼27、左機翼44單元和右機翼16單元;所述動力驅(qū)動單元和主控制器18位于所述機體4內(nèi)部;
[0015]所述動力驅(qū)動單元包括變速箱A5、傘齒箱43、發(fā)動機34、變速箱B36、發(fā)電機29、電動機14、帶傳動結(jié)構(gòu)I和帶傳動結(jié)構(gòu)II ;
[0016]所述發(fā)動機34和電動機14以并聯(lián)形式與所述變速箱A5的兩個輸入端連接,所述變速箱A5輸出端與槳葉2和導流罩I固定連接,所述電動機14輸出端通過帶傳動結(jié)構(gòu)II與所述變速箱A5的一個輸入端連接,所述發(fā)動機34輸出端與傘齒箱43輸入端連接,所述傘齒箱43的一個輸出端與變速箱A5的另一個輸入端連接,所述傘齒箱43的另一個輸出端通過帶傳動結(jié)構(gòu)I與所述變速箱B36輸出端連接,所述變速箱B36輸入端與所述發(fā)電機29輸出端連接,所述方向舵機26與所述垂直機翼連接;
[0017]通過所述主控制器18控制左機翼44單元的舵機II 47、右機翼16單元的舵機
I15、方向舵機26和發(fā)動機34,所述主控制器18分別通過轉(zhuǎn)矩傳感器測得發(fā)動機34、發(fā)電機29和電動機14的扭矩。
[0018]所述左機翼44單元包括舵機II 47、太陽能板II 48和左機翼44所述舵機II 47和太陽能板II 48設(shè)置在左機翼44上;所述右機翼16單元包括舵機I 15、太陽能板I 11和右機翼16,所述舵機I 15和太陽能板I 11設(shè)置在右機翼16上。
[0019]所述動力驅(qū)動單元還包括油箱28、穩(wěn)壓器20、電調(diào)17、電源調(diào)節(jié)器19、發(fā)電機29蓄電池21、燃料電池22、備用電池23和太陽能蓄電池24 ;所述油箱28與所述發(fā)動機34固定連接,所述發(fā)電機29通過穩(wěn)壓器20與所述發(fā)電機29蓄電池21連接,電源調(diào)節(jié)器19分別通過電源線與發(fā)電機29蓄電池21、燃料電池22、備用電池23、太陽能蓄電池24和電調(diào)17并聯(lián)連接,電源調(diào)節(jié)器19分別通過一個逆變器與太陽能板I 11和太陽能板II 48連接,通過所述主控制器18控制電源調(diào)節(jié)器19和電調(diào)17工作。
[0020]所述帶傳動結(jié)構(gòu)I包括兩個通過V帶活動連接的帶輪,帶傳動結(jié)構(gòu)I和帶傳動結(jié)構(gòu)II結(jié)構(gòu)相同。
[0021]實施例一:
[0022]參見附圖1,發(fā)動機34和電動機14以并聯(lián)形式與變速箱A5連接,油箱28與發(fā)動機34固接,發(fā)動機34和軸VI 35固接,軸VI 35和離合器III 37固接,離合器III 37與軸VE 39固接,軸VII 39和傘齒箱43固接,傘齒箱43與軸X 49固接,軸X 49與尚合器VI 52固接,尚合器/152與軸乂1153固接,軸乂1153與超越離合器1 54固接,超越離合器I 54固接在變速箱Α5內(nèi)部;電動機14通過電源線與電調(diào)17連接,電調(diào)17通過電源線與電源調(diào)節(jié)器19連接,電動機14與軸III13固接,軸III13與離合器I 12固接,離合器I 12與軸XIV58固接,軸XIV58與帶輪I 7固接,帶輪I 7通過V帶I 8與帶輪II 10活動連接,帶輪II 10與軸II 6固接,軸II 6與超越離合器II 59固接,超越離合器II 59固接于變速箱Α5內(nèi)部,變速箱Α5與軸I 3固接,軸I 3與導流罩I和槳葉2固接;發(fā)電機29與發(fā)動機34并聯(lián)連接,發(fā)電機29與軸IV 30固接,軸IV 30與尚合器II 31固接,尚合器II 31與軸V 32固接,軸V 32與變速箱Β36固接,變速箱Β36與軸VID 40固接,軸VID 40與離合器IV 41固接,離合器IV 41與軸ΧΙΙΙ53固接,軸ΧΙΙΙ53與帶輪IV 57固接,帶輪IV 57和帶輪III 51與V帶II 55活動連接,帶輪III 51和軸XI 50固接,軸XI 50與離合器V 45固接,離合器V 45與軸IX 42固接,軸IX 42與傘齒箱43固接,發(fā)電機29通過電源線與穩(wěn)壓器20連接,穩(wěn)壓器20通過電源線與發(fā)電機29蓄電池21連接;主控制器18分別通過通訊線與舵機I 15、舵機II 47、方向舵機26、發(fā)動機34、電調(diào)17、電源調(diào)節(jié)器19、轉(zhuǎn)矩傳感器I 9、轉(zhuǎn)矩傳感器II 38、轉(zhuǎn)矩傳感器III 46連接,舵機II 47鏈接左機翼44,舵機I 15鏈接右機翼16,方向舵機26與垂直副翼27連接;電源調(diào)節(jié)器19分別與發(fā)電機29蓄電池21、燃料電池22、備用電池23、太陽能蓄電池24和電調(diào)17并聯(lián)連接,電源調(diào)節(jié)器19通過電源線與逆變器II 33、逆變器I 25連接,逆變器II 33、逆變器I 25通過電源線太陽能板I 11、太陽能板II 48連接,電源調(diào)節(jié)器19通過電源線將太陽能存儲在太陽能蓄電池24中。
[0023]發(fā)電機29與發(fā)動機34并聯(lián)連接,發(fā)電機29與軸IV 30固接,軸IV 30與離合器II 31固接,離合器II 31與軸V 32固接,軸V 32與變速箱Β36固接,變速箱Β36與軸VID 40固接,軸VID 40與離合器IV 41固接,離合器IV 41與軸ΧΙΙΙ53固接,軸ΧΙΙΙ53與帶輪IV 57固接,帶輪IV 57和帶輪III 51與V帶II 55活動連接,帶輪III 51和軸XI 50固接,軸XI 50與離合器
V45固接,離合器V 45與軸IX 42固接,軸IX 42與傘齒箱43固接,發(fā)電機29通過電源線與穩(wěn)壓器20連接,穩(wěn)壓器20通過電源線與發(fā)電機29蓄電池21連接。
[0024]發(fā)動機34和電動機14并聯(lián)連接,發(fā)動機34與油箱28連接,發(fā)動機34和軸VI 35固接,軸VI 35和離合器III 37固接,離合器III 37與軸VE 39固接,軸VE 39和傘齒箱43固接,傘齒箱43與軸X 49固接,軸X 49與離合器VI 52固接,離合器VI 52與軸XII53固接,軸XII53與超越離合器I 54固接,超越離合器I 54固接在變速箱A5內(nèi)部