一种新型航空增程器系统的制作方法

allin2022-09-23  15



1.本实用新型属于无人机技术领域,具体涉及了一种新型航空增程器系统。


背景技术:

2.航空增程器混合动力系统搭载在无人机上使用时,由于航空增程器混合动力系统的发动机需要冷却系统进行散热冷却,需要布置水冷系统,航空增程器的发电系统的整流器同样需要冷却系统进行冷却散热,同样需要布置水冷系统。冷却系统的由散热器、膨胀水箱、水泵、水管、散热风扇组成,冷却系统的设计在航空增程器混合动力系统不可缺少一部分,冷却系统设计的好坏以及是否合理,影响着一款航空增程器的各方面性能。
3.现有的航空增程器系统总成布置分散,系统控制器布置无人机整机,线束交叉且信号干扰影响控制精度,冷却系统占用无人机整机机架空间,水路复杂流阻大,影响整机散热,增程器性能不稳定,且现有的航空增程器系统存在增程器系统子零部件多,结构复杂、安装要求高、电子控制复杂、能耗损失大已经制造成本高等缺点。


技术实现要素:

4.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,以改善现有的航空增程器系统总成布置分散,系统控制器布置无人机整机,线束交叉且信号干扰影响控制精度,冷却系统占用无人机整机机架空间,水路复杂流阻大,影响整机散热,增程器性能不稳定的问题。
5.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,包括:发动机系统,与所述发动机系统连接的发电系统,与所述发动机系统连接的系统控制器,以及用于为所述发动机系统和所述发电系统进行散热的所述冷却系统,且所述发动机系统、所述发电系统、所述系统控制器和所述冷却系统均集成装配在底板上。
6.在本实用新型的一个实施例中,所述发动机系统包括用于提供动力的航空发动机和用于控制所述航空发动机节气门开度的舵机系统,所述航空发动机与所述发动系统连接,所述舵机系统与所述航空发动机连接。
7.在本实用新型的一个实施例中,所述系统控制器与所述舵机系统连接,且所述系统控制器与所述舵机系统位于所述底板相对的两侧上。
8.在本实用新型的一个实施例中,所述发电系统包括与所述发动机系统中的航空发动机连接的和与所述发电机连接并用于将交流电转换成直流电的,且所述发电机与所述整流器位于所述底板相对的两侧上。
9.在本实用新型的一个实施例中,所述发电机和所述整流器均集成安装在所述底板上,且所述整流器与所述系统控制器位于所述底板的同一侧上。
10.在本实用新型的一个实施例中,所述冷却系统包括用于冷却液散热的散热器、与所述散热器连接并用于存储所述冷却液的储水箱以及与所述储水箱连接并用于为所述冷却液提供循环动力的水泵。
11.在本实用新型的一个实施例中,所述散热器、所述储水箱和所述水泵均集成安装
在所述底板上。
12.在本实用新型的一个实施例中,所述冷却系统中的冷却水管路从所述水泵引出依次经过所述发电系统中的整流器和所述发动机系统中的航空发动机,并连接至所述散热器。
13.在本实用新型的一个实施例中,所述冷却系统还包括,的散热风扇,所述散热风扇集成安装在所述底板上,并位于所述散热器的一侧。
14.在本实用新型的一个实施例中,所述散热风扇位于所述散热器和所述发电系统中的发电机之间。
15.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,通过将所述发动机系统、所述发电系统、所述系统控制器和所述冷却系统均集成装配在底板上,以实现高集成化航空增程器系统,使得该航空增程器系统总成体积小,冷却系统与发动机集成化,减小无人机对冷却系统的布置,减少了无人机系统的装配环节,可以实现稳定的电功率输出。
16.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,通过散热器、水箱、散热风扇、水泵、整流器、发动机、发电机、系统控制器集成于一体,从而达到系统集成化,实现空间尺寸小,提高增程器系统的便于无人机搭载布置的目的,使得本实用新型中的冷却系统结构简单、装配容易、工艺要求不高,且电子控制简单以及使得其制造成本降低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的一些实施例,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。
18.图1为本实用新型于一实施例中新型航空增程器系统的结构框图。
19.图2为本实用新型于一实施例中新型航空增程器系统的结构示意图。
20.图3为本实用新型于一实施例中新型航空增程器系统另一角度的结构示意图。
21.标号说明:
22.航空增程器系统100;发动机系统10;航空发动机101;舵机系统102;发电系统20;发电机201;整流器202;系统控制器30;冷却系统40;散热器401;储水箱402;水泵403;支架4011;散热风扇404;底板50。
具体实施方式
23.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
24.需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
25.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,以改善现有的航空增程器系统总成布置分散,系统控制器布置无人机整机,线束交叉且信号干扰影响控制精度,冷却系统占用无人机整机机架空间,水路复杂流阻大,影响整机散热,增程器性能不稳定的问题,如图1至图3所示,具体的,所述航空增程器系统100包括发动机系统10、发电系统20、系统控制器30、冷却系统40和底板50,所述发动机系统10、所述发电系统20、所述系统控制器30和所述冷却系统40均集成安装在所述底板50上,即通过所述底板50将上述各零部件装配到一体,使其结构更紧凑,集成化更高,同时水路布置更短,流动阻力更小。
26.如图1至图3所示,在本实施例中,所述发动机系统10包括航空发动机101和舵机系统102,具体的,所述航空发动机101安装在所述底板50的一侧上,并且所述航空发动机101用于提供动力,所述舵机系统102与所述航空发动机101连接,且所述舵机系统102用于控制所述航空发动机101的节气门开度,从而所述航空发动机101的转速。
27.如图1至图3所示,在本实施例中,所述发电系统20包括发电机201和整流器202,所述发电机201均集成固定安装在所述底板50上,且与所述航空发动机101位于所述底板50的同一侧上,且所述航空发动机101与所述发电机201连接,通过所述航空发动机101驱动所述发电机201进行发电,而所述整流器202同样固定安装在所述底板50上,且位于所述底板50上与所述发电机201相对的一侧上,即所述发电机201与所述整流器202位于所述底板50相对的两侧上,且所述整流器202与所述发电机201连接,以用于将所述发电机201产生的交流电转换成直流电,具体的,在本实施例中,所述航空发动机101燃烧做功,通过输出轴传递到所述发电机201的外转子,所述发电机201的外转子转动与内定子磁钢切割磁场产生电能,使得所述发电机201输出交流电,且输出的交流电通过所述整流器202进行整流为直流电,直流电给动力电池充电,动力电池同步放电给无人机螺旋桨电机供电,保证无人机的飞行。
28.如图1至图3所示,在本实施例中国,所述系统控制器30同样固定安装在所述底板50上,且与所述整流器202位于所述底板50的同一侧上,所述系统控制器30与所述舵机系统102连接,用于通过所述舵机系统102控制所述航空发动机101的节气门开度,具体的,所述系统控制器30依据无人机的负载需求,通过所述舵机系统102对所述航空发动机101的节气门进行控制,通过调整所述航空发动机101的节气门开度来调整所述航空发动机101的功率,从而调整所述航空发动机101的转速和扭矩,所述发电机201依据所述航空发动机101的输入扭矩和转速来调整输出的电功率。
29.需要说明的是,航空增程器混合动力系统,需要确保功率输出稳定、可靠,至少做到给定功率与实际输出功率的闭环管理,即功率闭环,做到需求功率与实际功率闭环,防止电池过充。在本实施例中,所述航空增程器系统100需要具备恒功率发电功能、发电恒压管控功能以及发电功率跟随功能,具体的,所述恒功率发电功能指的是在某个指定功率点持续、稳定输出功率;所述发电恒压管控功能指的航空增程器系统100具有直流电压输出管理功能,防止电池以及系统过压、欠压;所述发电功率跟随功能指的是根据飞控或者其他指令输入方式,功率发生变化时,油电混合动力系统应该及时响应功率需求。
30.如图1至图3所示,在本实施例中,所述冷却系统40同样集成安装在所述底板50上,所述冷却系统40用于通过冷却液的循环给所述整流器202和发动机101进行散热。具体的,所述冷却系统40包括散热器401、储水箱402和水泵403,且所述散热器401、所述储水箱402和所述水泵403均集成安装在所述底板50上,所述散热器401通过一支架4011安装在所述底
板50上,而所述储水箱402与所述散热器401固定安装在一起,通过所述散热器401对冷却液进行散热,以使得该冷却液能够循环使用,所述支架4011与所述航空发动机101位于所述底板50的同一侧,而所述水泵403固定安装在所述底板50上,且与所述系统控制器30位于所述底板50的同一侧上,所述水泵403通过冷却液管路与所述储水箱402连通。
31.如图1至图3所示,在本实施例中,所述冷却系统40中的冷却水管路从所述水泵403中引出,然后依次经过所述发电系统20中的整流器202和所述发动机系统10中的航空发动机101,最后将所述冷却水管路连接至所述散热器401中,从而形成该冷却液循环管路,即所述水泵403将冷却液从所述储水箱402中抽取出来,使其通过所述冷却水管路并依次经过所述整流器202和所述航空发动机101,带走所述整流器202和所述航空发动机101产生的热量从而对所述整流器202和所述航空发动机101进行散热,并回流至所述散热器401中,并且在所述散热器401中对经过所述整流器202和所述航空发动机101而温度变高的冷却液进行散热降温处理,并储存在所述储水箱402中,将所述冷却系统40与所述航空发动机101集成在一起,减小冷却系统40占用空间,使得冷却管路更短,散热效率更高。
32.如图1至图3所示,在本实施例中,所述冷却系统40还包括散热风扇404,所述散热风扇404集成安装在所述底板50上,并位于所述散热器401的一侧,即所述散热风扇404用于给所述散热器401交换空气,增强该散热器401的散热效果,且所述散热风扇404位于所述散热器401和所述发电系统20中的发电机201之间,使得所述散热风扇404还能够给所述发电机201和航空发动机101提供流动空气,进一步提高其散热效果。
33.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,通过将所述发动机系统、所述发电系统、所述系统控制器和所述冷却系统均集成装配在底板上,以实现高集成化航空增程器系统,使得该航空增程器系统总成体积小,冷却系统与发动机集成化,减小无人机对冷却系统的布置,减少了无人机系统的装配环节,可以实现稳定的电功率输出。
34.本实用新型提出一种新型航空增程器系统,通过散热器、水箱、散热风扇、水泵、整流器、发动机、发电机、系统控制器集成于一体,从而达到系统集成化,实现空间尺寸小,提高增程器系统的便于无人机搭载布置的目的,使得本实用新型中的冷却系统结构简单、装配容易、工艺要求不高,且电子控制简单以及使得其制造成本降低。
35.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
36.除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本实用新型的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。

技术特征:
1.一种新型航空增程器系统,其特征在于,包括:发动机系统,与所述发动机系统连接的发电系统,与所述发动机系统连接的系统控制器,以及用于为所述发动机系统和所述发电系统进行散热的冷却系统,且所述发动机系统、所述发电系统、所述系统控制器和所述冷却系统均集成装配在底板上。2.根据权利要求1所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述发动机系统包括用于提供动力的航空发动机和用于控制所述航空发动机节气门开度的舵机系统,所述航空发动机与所述发动机系统连接,所述舵机系统与所述航空发动机连接。3.根据权利要求2所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述系统控制器与所述舵机系统连接,且所述系统控制器与所述舵机系统位于所述底板相对的两侧上。4.根据权利要求1所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述发电系统包括与所述发动机系统中的航空发动机连接的发电机和与所述发电机连接并用于将交流电转换成直流电的整流器,且所述发电机与所述整流器位于所述底板相对的两侧上。5.根据权利要求4所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述发电机和所述整流器均集成安装在所述底板上,且所述整流器与所述系统控制器位于所述底板的同一侧上。6.根据权利要求1所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述冷却系统包括用于冷却液散热的散热器、与所述散热器连接并用于存储所述冷却液的储水箱以及与所述储水箱连接并用于为所述冷却液提供循环动力的水泵。7.根据权利要求6所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述散热器、所述储水箱和所述水泵均集成安装在所述底板上。8.根据权利要求6所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述冷却系统中的冷却水管路从所述水泵引出依次经过所述发电系统中的整流器和所述发动机系统中的航空发动机,并连接至所述散热器。9.根据权利要求6所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述冷却系统还包括,的散热风扇,所述散热风扇集成安装在所述底板上,并位于所述散热器的一侧。10.根据权利要求9所述的新型航空增程器系统,其特征在于,所述散热风扇位于所述散热器和所述发电系统中的发电机之间。

技术总结
本实用新型提出一种新型航空增程器系统,涉及了无人机技术领域,包括:发动机系统,与所述发动机系统连接的发电系统,与所述发动机系统连接的系统控制器,以及用于为所述发动机系统和所述发电系统进行散热的所述冷却系统,且所述发动机系统、所述发电系统、所述系统控制器和所述冷却系统均集成装配在底板上。本实用新型通过散热器、水箱、散热风扇、水泵、整流器、发动机、发电机、系统控制器集成于一体,从而达到系统集成化,实现空间尺寸小,提高增程器系统的便于无人机搭载布置的目的,且冷却系统结构简单、装配容易、工艺要求不高以及制造成本低。低。低。


技术研发人员:杨玉龙 董晓娜 李自强 朱碧芬
受保护的技术使用者:浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日:2021.12.14
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-3605.html

最新回复(0)