一种无人机混合燃料装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人机混合燃料装置，包括主油箱和一组柔性油囊。主油箱和柔性气囊限定了燃料容量。该发明专利技术还包括柔性油囊和主油箱之间的连接管道。该管道可将气体从柔性油囊排放到主油箱中，而来燃料可通过管道运送至由主油箱和一组柔性油囊组成的燃料储藏空间中。每个柔性油囊设置有独立的燃料端口以提供燃料，独立的通气口以将气体排放至主油箱。

A UAV hybrid fuel device

The invention discloses a UAV mixed fuel device, including a main oil tank and a set of flexible oil sac. The main fuel tank and the flexible air bag limit the fuel capacity. The invention also includes the connecting pipe between the flexible tank and the main oil tank. The pipeline can discharge gas from the flexible oil bag to the main oil tank, and the fuel can be transported to the fuel storage space consisting of the main oil tank and a set of flexible oil pockets through the pipeline. Each flexible tank is equipped with a separate fuel port to provide fuel and an independent vent to discharge the gas into the main tank.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机混合燃料装置
本专利技术涉及无人机
，具体是涉及一种无人机混合燃料装置。
技术介绍
常规的固定翼无人驾驶飞机通常将燃料存放在机翼中。一种常用的在机翼中存储燃料的方法被称为“湿翼法”。该方法在无人机机翼内存储燃料，将接缝，铆钉孔，接头等开口处密封，使用无人机机翼的中空腔直接储存燃料。另一种常规方法是在无人机机翼中放置刚性容器，并将燃料储存在刚性容器中，这种方法被称为“刚性容器法”。还有一种被称为“油囊法”，是将燃料油囊放入无人机机翼中，用以储存燃油。然而，上述方法都存在很多缺陷。对“湿翼法”来说，无人机机翼的每个密封缝，铆钉孔，接头等开口处都是潜在的故障点。因此，使用“湿翼法”的无人机需要做持续的密封检查，而且在发现泄露时需要进行复杂的维护工作以封堵泄漏点。对“刚性容器法”来说，刚性容器通常无法延伸至框架构件，紧密区域等间隙之中，因此传统的刚性罐法不能有效地利用无人机机翼的可用空间。此外，当燃料被消耗，空气进入刚性容器时，无人机做翻滚、俯冲等高G动作会导致刚性容器里的空气被吸入燃油管路，可能导致发动机故障。对“油囊法”来说，油囊内部必须达到真空状态以防多余的空气给无人机增加重量。油囊很容易因燃料腐蚀等原因产生细小裂缝，造成燃料渗漏。一次常规的油囊检查和加油程序需要使用专业的燃油排放设备，油囊需要保持五分钟的真空状态。因此采用“油囊法”成本昂贵，工序繁琐，耗费时间。与上述常规方法不同，本专利技术提出的无人机混合燃料装置包括主油箱和一组柔性油囊，每个柔性油囊可将燃料排放至主油箱中。通过将柔性油囊灵活的放置在无人机机翼中，燃料存储较常规的“湿翼法”泄露风险更低，且能比“刚性容器法”携带更多的燃料，更高效。此外，柔性油囊内的燃料可以被完全抽干，而不用担心发动机供油管路吸入空气造成故障，可以在充分利用油囊储存的燃料的同时进行各种高G机动。由于每个油囊都通过管路接通主油箱，在加油时无需抽空柔性油囊内多余的空气。当油囊充满燃料时，柔性油囊内的气体将排放至主油箱中，通过给主油箱和油囊加压可将混合燃料系统的燃料储存能力最大化。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：现有的燃料储存技术容易造成燃料泄漏，腐蚀机体。不能有效利用机翼空间，限制了无人机做高G动作。加油时需要专业设备，成本高昂，耗费时间。本专利技术将油囊和刚性罐相结合，设计了一套完整的连通排气系统，增大了燃料储存空间的同时，解除了无人机因发动机供油问题而导致的机动限制，简化了无人机加油时的操作，缩短了时间。本专利技术的技术方案是：一种无人机混合燃料装置，包括主油箱7、两个柔性油囊5和进出油组件、排气管14、正压止回阀10和负压止回阀11；主油箱7内设有调节器，正压止回阀10和负压止回阀11为单向阀，与主油箱7连接，且连接方向相反，负压止回阀11方向朝向主油箱7；所述两个柔性油囊5对称分布在两个机翼里，每个柔性油囊5上均设有通气口和燃料口，通气口通过排气管14和主油箱7连接，燃料口与燃油管路连接；所述进出油组件包括旁通阀16和输送泵15，输送泵15一端通过管路与主油箱7连接，另一端通过燃油管路与燃料口连接；输送泵15旁连有旁通阀16，通过旁通阀16控制进油出油量；进油时，打开旁通阀16，外部燃油经主油箱7和旁通阀16后进入柔性油囊5中，此时柔性油囊5中的气体通过排气管14进入主油箱7，经正压止回阀10排出，当排至有少量液体溢时，关闭旁通阀16，停止进油，然后通过输送泵15将柔性油囊5中的燃油输入至主油箱7中；发动机工作时，通过主油箱7内的调节器13为发动机提供燃油，此时空气从负压止回阀11进入主油箱7维持压力，防止主油箱7出现负压导致燃油逆流。本专利技术的进一步技术方案是：所述柔性油囊5采用可伸缩材料制成。专利技术效果本专利技术的技术效果在于：本专利技术提出的一种无人机混合燃料装置，如上所述，包括主油箱和一组柔性油囊，柔性油囊与主油箱连接。燃料储存于由主油箱和柔性油囊组成的燃料储存空间中。通过将柔性油囊放置在无人机机翼中，混合燃料装置较常规的湿翼法泄露风险更低，较刚性罐法燃油携带量更多，效率更高。柔性油囊内的燃料可以被完全利用，不用担心柔性油囊的燃料口暴露，从而充分利用携带燃料，释放无人机的机动限制。此外，每个柔性油囊与主油箱连通，在加油期间无需抽空柔性油囊内的气体。相反在填充燃料时柔性油囊内的气体会通过排气口自动排出。主油箱和柔性油囊内可保持正压，从而使混合燃料装之的储存容量最大化。附图说明图1为无人机混合燃料装置的总体图图2是显示特定细节的无人机混合燃料装置的总体图图3是无人机混合燃料装置的加油示意图图4是无人机混合燃料装之的执行流程图。图中：1.控制器2.机身3.发动机4.机翼5.柔性油囊6.燃料管路7.主油箱8.有效载荷9.尾部10.正压止回阀11.负压止回阀12.填充管路13.调节器14.排气管15.输送泵16.旁通阀17.输出端18.输入端19.燃油管路20.分支接口21.通气口22.燃料口23.多孔拉伸管24.燃料源25.燃料26.步骤一27.步骤二28.步骤三具体实施方式一种飞机混合燃料系统包括主油箱和一组与主油箱连接的柔性油囊。在无人机机翼中放置柔性油囊，泄露风险较常规的“湿翼法”更低，而且比常规的“刚性罐”法空间利用率高，柔性气囊内的燃料可完全被利用，且不用担心供油管吸入空气，释放无人机的机动限制。由于每个柔性油囊都通向主油箱，因此无需在加油期间抽出柔性油囊内的多余空气，在加油时柔性油囊中的空气通过管路进入主油箱。此外，主油箱和柔性气囊都可以通过加以正压的方式使混合燃料装置的燃料储存能力最大化。所述采用混合燃料系统的无人机包括机体，控制器1，发动机3，混合动力系统6和有效载荷8。这些部件通过机械元件、电子控制线、传感器等连接。机体提供对无人机的其他部件的支撑和保护。如图1所示，机体包括机身2，机翼4和尾部9。控制器1可通过线路执行来自地面控制站的指令或与编程的飞行计划。发动机3位飞机2提供推进，混合燃料装置为发动机3提供燃料。混合动力燃料装置6包括主油箱7，柔性油囊5，机翼4。在加油时气体从柔性气囊8排放至主油箱7。有效载荷8用于执行无人机的特定任务，例如摄像机，雷达系统等。柔性油囊5在机翼4内的空间中展开膨胀，有效利用其狭小空间。所述混合动力燃料装置6包括主油箱7，一组柔性油囊5，一组燃料管路6，输送泵15，旁通阀16，正压止回阀10，负压止回阀11，箱内调节器13和填充管路12，柔性油囊5采用聚氨酯材料，显示出为向内稍微倾斜，即外侧端部比内侧端部更高。主油箱7是金属材质的硬罐，位于机体的中心位置。当燃料从中抽出时，主油箱7不会像柔性油囊一样收缩，本实施例中，油囊采用聚氨酯材料。每个柔性油囊5包括通气口21和具有多孔拉伸管23的燃料口22。每个通气口21经由排气管14连接到主油箱7。当弹性气囊8填充燃料时，气体通过排气管14从柔性气囊8中排放至主油箱7。此外，每个燃料口22经由燃料管线进入输送泵15的输入端18。如图2所示，燃料管线包括分支接口20，以便将两个燃料口22连接至输送泵15的输入端18。输送泵15的输出端17连接到主油箱7。因此当输送泵15工作时，燃料会从通过燃料口22从柔性油囊5吸入主油箱7中。旁通阀16将燃料管线和主油箱7连接，提供与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机混合燃料装置，其特征在于，包括主油箱(7)、两个柔性油囊(5)和进出油组件、排气管(14)、正压止回阀(10)和负压止回阀(11)；主油箱(7)内设有调节器，正压止回阀(10)和负压止回阀(11)为单向阀，与主油箱(7)连接，且连接方向相反，负压止回阀(11)方向朝向主油箱(7)；所述两个柔性油囊(5)对称分布在两个机翼里，每个柔性油囊(5)上均设有通气口和燃料口，通气口通过排气管(14)和主油箱(7)连接，燃料口与燃油管路连接；所述进出油组件包括旁通阀(16)和输送泵(15)，输送泵(15)一端通过管路与主油箱(7)连接，另一端通过燃油管路与燃料口连接；输送泵(15)旁连有旁通阀(16)，通过旁通阀(16)控制进油出油量；进油时，打开旁通阀(16)，外部燃油经主油箱(7)和旁通阀(16)后进入柔性油囊(5)中，此时柔性油囊(5)中的气体通过排气管(14)进入主油箱(7)，经正压止回阀(10)排出，当排至有少量液体溢时，关闭旁通阀(16)，停止进油，然后通过输送泵(15)将柔性油囊(5)中的燃油输入至主油箱(7)中；发动机工作时，通过主油箱(7)内的调节器(13)为发动机提供燃油，此时空气从负压止回阀(11)进入主油箱(7)维持压力，防止主油箱(7)出现负压导致燃油逆流。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机混合燃料装置，其特征在于，包括主油箱(7)、两个柔性油囊(5)和进出油组件、排气管(14)、正压止回阀(10)和负压止回阀(11)；主油箱(7)内设有调节器，正压止回阀(10)和负压止回阀(11)为单向阀，与主油箱(7)连接，且连接方向相反，负压止回阀(11)方向朝向主油箱(7)；所述两个柔性油囊(5)对称分布在两个机翼里，每个柔性油囊(5)上均设有通气口和燃料口，通气口通过排气管(14)和主油箱(7)连接，燃料口与燃油管路连接；所述进出油组件包括旁通阀(16)和输送泵(15)，输送泵(15)一端通过管路与主油箱(7)连接，另一端通过燃油管路与燃料口连接；输送泵(15)旁连有旁...

【专利技术属性】
技术研发人员：施永强，是介，赵征，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61