[实用新型]基于主轴动力驱动的独立发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空动力领域，特别是一种主要应用于无人机电子设备供电的体积小、重量轻，且能在低温低压环境中安全稳定地可靠运行的基于主轴动力驱动的独立发电机。

背景技术

无人直升机常用的动力系统主要可分为电力驱动方式和燃油驱动方式两大类。

电力驱动系统由电池驱动，输出功率低，续航时间较短，电力驱动系统中包含的电池占用机舱体积较多，结构重量大，在低温低压环境下工作可靠性欠佳，长时间工作时电池发热量较大，给无人直升机舱内其他设备带来安全风险。此外，使用的时候需要预先充电，相当不方便。

燃油动力系统以活塞式航空发动机为主，燃料在气缸内燃烧膨胀，驱动活塞往复运动，通过曲轴连杆机构输出轴功率。

活塞式发动机运行振动剧烈，噪声大，机械结构复杂，维护保养不方便，长时间运行需要加装强化冷却装置并携带工质，大大增加动力系统结构重量。使用发电机为机载设备供电时，需额外安装传动变速机构，既增加重量，又降低动力系统整体可靠性。

目前依靠旋翼产生升力的无人机普遍使用电池为机载设备供电。随着无人机机体增大，机载设备的数量与所需功率也在不断提高。

使用电池供电必然占用大量机舱空间与机载重量，随着电量的消耗，电池自身也逐渐成为单纯增加机体重量的死重。

无人机高空巡航的低温环境会导致电池放电能力大大下降，使用最为广泛的锂聚合物电池在高空的低压环境下存在极高的自燃甚至爆炸的风险，电池本身的内阻也会在放电过程中造成一定的电量损耗，降低电池的输出功率与效率，这一损耗会以发热的方式使电池温度升高，给无人机飞行带来一系列的安全风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种，免去了电池的设置，供电与飞行同步，能在低温低压环境中安全稳定地可靠运行、且具有体积小、重量轻的特点的基于主轴动力驱动的独立发电机。

本实用新型解决其技术问题所采用技术方案是：基于主轴动力驱动的独立发电机，包括减速箱和为该减速箱输入动力的输入轴；在所述的减速箱的箱体上固定安装有发电机定子，所述的输入轴依次自由穿出减速箱和发电机定子，在该输入轴上套装固定有发电机转子；所述的发电机转子和发电机定子配合。

进一步的，为了提高输入轴传动的稳定性，提高无人机的飞行性能，所述的减速箱和发电机定子之间设置有输入轴轴承座，所述的输入轴通过轴承与该输入轴轴承座配合。

进一步的，为了方便切割磁感线，产生均匀电动势，所述的发电机定子包括一个圆盘，在该圆盘上沿输入轴的轴线周向均匀间隔设置有多个磁感线圈，形成飞轮状。

进一步的，为了配合发电机定子，切割磁感线产生均匀电动势，所述的发电机转子呈圆筒状，罩住飞轮状的发电机定子，在该圆筒上沿周向均匀间隔设置有多个永磁铁块。

进一步的，为了提高发电机定子与发电机转子的匹配性能，所述的永磁铁块的个数与磁感线圈的个数相同。

进一步的，为了方便安装和拆卸，所述的输入轴的末端连接有与动力机的转轴连接的联轴器。

进一步的，为了减少机械振动对无人机飞行状态的影响，所述的联轴器为柔性联轴器。

进一步的，为了提高稳定性和可靠性，所述的联轴器还与发电机转子固定连接。

进一步的，为了更好的提高稳定性和可靠性，所述的输入轴与发电机转子、联轴器均有平键配合。

进一步的，为了减少静电对无人机中的精密电子元器件的干扰，提高了稳定性能和可靠性能，所述的减速箱、输入轴轴承座以及发电机转子均喷涂有防静电漆。