[发明专利]一种无人机用发动机直驱式混合动力装置的散热减振系统

说明书

一种无人机用发动机直驱式混合动力装置的散热减振系统，减振系统包括支架和减振垫，支架包括竖直安装板和水平安装板，散热系统包括涵道风扇和风罩，发动机的竖直安装面通过多个减震垫安装于竖直安装板，风罩的下半部分通过紧固装置和多个减震垫连接在水平安装板上，由涵道风扇与风罩形成从上方进风，从两侧排风的风道，对混合动力装置进行散热，充分利用了发动机竖直方向空间，使得混合动力装置散热结构简单，重量轻，散热效果好；发动机与支架之间的减振垫与支架到无人机机身的两级减振使得振动对无人机其他设备影响小；在中小型全电推进无人机平台上具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种无人机用发动机直驱式混合动力装置的散热减振系统，属于中小型无人机技术领域，可用于给中小型全电推进的无人机混合动力装置提供良好的散热和减振功能。

背景技术

中小型全电推进无人机的供电方案大体上可分为两种：蓄电池供电方案和活塞式发动机混合动力装置供电方案。采用蓄电池供电方案的无人机载重量小，续航时间短；采用活塞式发动机混合动力供电方案的无人机载重量大，续航时间长。目前制约油电混合动力供电方案发展最主要的因素有三点，一是活塞发动机发热功率与轴输出功率相当，发热量大，发动机必须配备强劲的散热系统；二是起动发电机受自身发热影响以及活塞发动机传热影响，温度较高，需要进行散热；三是小型航空活塞发动机通常为两冲发动机，喷油点火时转速冲击大，导致混合动力装置振动大，对无人机姿态测量的惯性测量传感器以及其他精密传感器影响大。

现有的中小型无人机用活塞式发动机混合动力装置技术方案中的散热系统比较复杂。以北京炫影智能科技公司的双散热油电混合动力装置(申请公开号CN112357094A)为例，其发动机采用水冷系统散热，包括了水箱、水管、水泵等一系列结构；而发电机采用风冷散热，安装有风扇等结构；两套散热系统使得散热系统结构复杂，集成度低。

现有的中小型无人机用活塞式发动机混合动力装置技术方案中的减振系统也比较复杂。以扬州翊翔航空科技公司的一种无人机混合动力单元的减振装置(申请公开号CN111605718A)为例，为了提高减振效果，将减振系统分为两级减振，第一级减振中布置了音圈电机、联轴器等结构，第二级减振中布置了减振材料和磁力减振机构，总的来看，其减振系统结构复杂。

现有的中小型无人机用活塞式发动机混合动力装置技术方案中没有将混合动力装置、散热系统、减振系统集成设计为一个整体装置，不利于无人机的模块化设计。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的第一个目的在于克服混合动力装置技术方案中散热系统复杂、发动机与发电机不能共用一套散热系统的问题，提供一种具有高效散热系统的混合动力装置。

本发明的第二个目的在于克服现有技术的无人机动力装置中采用的减振系统复杂的问题，提供一种以支架和减振垫配合构成的减振系统。

本发明的第三个目的在于克服现有技术无人机动力装置技术方案中没有将混合动力装置，散热系统、减振系统集成设计为一个整体装置，不利于无人机模块化设计的问题，将混合动力装置、散热系统、减振系统集成安装到一起，组成一个独立的混合动力装置。

一方面，本发明的第一技术方案如下：一种无人机用发动机直驱式混合动力装置的散热减振系统，该发动机直驱式混合动力装置包括起动发电机和发动机，所述起动发电机串联安装在发动机的输出轴上；该散热减振系统包括集成模块化的散热系统和减振系统；所述减振系统包括支架和减振垫；支架包括竖直安装板和水平安装板，发动机的竖直安装面通过多个减震垫安装于所述竖直安装板，所述散热系统包括涵道风扇和风罩；所述风罩包括风罩上半部分和风罩下半部分，其中，风罩的下半部分通过紧固装置和多个减震垫连接在水平安装板上，风罩的上半部分安装于起动发电机上侧，并通过紧固装置连接在风罩的下半部分上；