[实用新型]一种自发电油电混合动力多旋翼飞行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自发电油电混合动力多旋翼飞行器，属于无人机技术领域。

背景技术

多旋翼无人飞行器是一种能够垂直起降、以多个旋翼作为动力装置的，不载操作 人员的飞行器。其用途极为广泛。主要应用有如下几个方面。如警务应用、火场指挥、抢险救 灾、交通管理；新闻媒体、航空摄影；野生动物摄影、环境评估、空中考古；房地产管理、管线 巡检；遥控飞行、空中摄影；小物件无人飞行器派送。多轴飞行器基于导航定位系统包括地 理信息系统和全球定位系统，可通过地理信息系统和全球定位系统，按预先设定的线路进 行飞行，并在到达目的地后完成规定动作，这样就可用于小物件的物流配送。

多轴飞行器所有的应用都基于飞行器够长航时、大载荷飞行，否则所有的应用很 窄的范围。目前四旋翼飞行器均采用电池驱动，由于单位质量电池所能存储的能量远小于 汽油等化石燃料，所以目前四旋翼飞行器的飞行时间都十分有限，正常负载情况下巡航时 间仅为20分钟以内，而燃油动力的单旋翼直升机，巡航时间可长达数个小时。但燃油动力的 单旋翼直升飞机飞行姿态的控制、操控的稳定性、精准性等，目前还是一个难题。因为通过 电信号精确控制燃油发动机的转速是一件极其困难的事儿，这使得燃油单旋翼直升飞机无 法完成电动多旋翼飞行器，所能完成的任务。两种类型的飞行器，各有优缺点，燃油飞行器 具有长航时、大载荷的特性；电动多旋翼飞行器能够被精确操控，可以预先编程，在GPS的导 航下沿规定路线完成各种动作，这是燃油飞行器无法实现的，但在需要长巡航时间的应用 领域尚不能代替燃油动力的单旋翼。因此，把两者的优点结合起来，才能真正实现飞行器能 够被精确操控，同时又具有大载荷长航时的特性。只有这样，才能够实现多旋翼飞行器飞的 实际应用。在实用新型（201510842531.X）一种油电混合动力多旋翼飞行器中，燃油发动机 和电机的能源体系是两个独立的系统，有可能存在潜在的风险，例如电池电能消耗完毕，而 此时燃油没有耗尽，就会存在多旋翼无人飞行器无法控制的情况出现；另一种情况是燃油 耗尽，而电池没有耗尽，那么由于失去主动力，而使得多旋翼无人飞行器有可能在空中坠 落。因此，如何解决多旋翼无人飞行器动力源供给不协调的问题是极其重要的。此外，还须 考虑户外完全没有充电条件的情况下如何实现飞行器的飞行。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有多旋翼飞行器普遍存在的问题，即航程短、载荷小，飞行 时间有限的缺陷，可避免多旋翼无人飞行器的动力源供给不协调的问题，利用自发电油电 混合动力克服电动多旋翼飞行器固有的缺点，燃油发动机直接驱动主旋翼提供升力并同时 驱动自带发电机发电，为副旋翼电机供电，配合电机驱动的副旋翼，实现飞行器能够被精确 操控，同时又具有大载荷长航时的特性，无需外接电源充电。