[实用新型]用于无人机中的油电混合发电系统、油电混合式无人机

说明书

本实用新型公开一种用于无人机中的油电混合发电系统、油电混合式无人机，该发电系统包括相互连接的燃油发动机模块以及发电模块，燃油发动机模块提供动能给发电模块，由发电模转换为电能提供给无人机供电，燃油发动机模块包括发动机缸体、喷射单元、电喷控制系统以及节气门阀体，通过电喷控制系统实时检测燃油发动机模块的运行状态，并控制喷射单元的喷射油量、节气门阀体的进气量，以调整发电模块输出的发电量。本实用新型具有结构简单、成本低、能够实现无人机油量的实时智能控制，且所需的耗油量少、发电效率高、无人机续航时间长等优点。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种用于无人机中的油电混合发电系统、油电混合式无人机。

背景技术

目前大多数小型无人机通常都是采用单一动力系统供电，如采用锂电池或采用甲醇、汽油等燃料的内燃机给无人机供电。而采用锂电池供电，由于无人机本身要求载重重量尽可能小，因而对电池的重量具有一定限制，小重量的电池能提供的能量非常有限，使得无人机供电的续航时间短，无法满足无人机长时间、长距离续航的需求；采用汽油、甲醇等内燃机的油动无人机，内燃机通过燃油转化提供机械能，带动桨叶旋转而提供升力，但是装置的体积重量大、响应速度慢，还会产生较大的噪声，且通常仅能用于固定翼无人机上，难以适用于旋翼及倾转翼无人机中。

为解决上述问题，有从业者提出使用电池与燃油两套动力系统结合的方式为无人机供电，但是通常都是将两套动力系统分别独立使用，使得既有电动供电系统，又有油动供电系统。如中国专利申请CN204264457U，通过将燃油发动机作为主动力系统，电动机、锂电池作为副动力系统，主旋翼使用主动力系统驱动，副旋翼使用副动力系统供电；以及中国专利申请CN206968978U公开一种混合动力倾转机翼无人机，通过在无人机起飞、降落阶段，使用电动系统，在平飞状态时由油动力系统驱动无人机飞行。但是采用上述无人机，仅仅是电动供电与油动驱动两种模式的混合使用，由于是独立使用电动供电系统、油动系统驱动，无法实现两套系统的充分利用，其使用电动供电系统供电时，仍然存在上述续航时间短等问题，而油动系统也仍然存在上述体积重量大、响应速度慢以及噪声大等问题，并未实现真正的油电混合供电。

同时传统油动无人机的燃油发动机中一般都是采用化油器，化油器是在发动机工作产生的真空作用下将一定比例的汽油与空气混合，利用吸入空气流的动能实现汽油的雾化，通常会根据发动机的不同工作状态需求自动配比出相应的浓度，输出相应的量的混合气。但是无人机在启动或运行过程中，发动机的运行状态会实时发生改变，采用化油器的方式仅能够按照指定比例进行油气混合，无法实时根据发动机的运行状态进行调整，会存在以下问题：

(1)会造成燃油浪费，发电过程中的耗油量较大；

(2)冷车启动不便，在冷车启动时，需要关闭风门吸油至爆燃，而后打火进入怠速，温度低时则更加难以着火；

(3)环境适应性差，如在高原地区由于氧气稀薄，若按照在平原地区的设置，需要增大进气量，此时必须人工重新进行设置，操作复杂且精度低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低、能够实现无人机发电量的实时智能控制，且所需的耗油量少、发电效率高的用于无人机中的油电混合发电系统、以及发电效率高、续航时间长的油电混合式无人机。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于无人机中的油电混合发电系统，包括相互连接的燃油发动机模块以及发电模块，所述燃油发动机模块提供动能给所述发电模块，由所述发电模块转换为电能提供给无人机供电，所述燃油发动机模块包括发动机缸体、喷射单元、电喷控制系统以及节气门阀体，通过所述电喷控制系统实时检测所述燃油发动机模块的运行状态，并控制调整所述喷射单元的喷射油量、所述节气门阀体的进气量，以调整所述发电模块输出的发电量。