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一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统技术方案

技术编号:42237906 阅读:14 留言:0更新日期:2024-08-02 13:51
本技术公开了一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,属于无人机技术领域,包括氢内燃机,所述氢内燃机的主轴与电动发电机的输入端连接,所述电动发电机的输出端通过离合器与主动锥齿轮连接,所述主动锥齿轮两侧对称配合有倾转结构,两个所述倾转结构分别通过联轴器与旋翼驱动机构连接,两个所述旋翼驱动机构输出端上分别设置有旋翼,所述氢内燃机通过管路与氢气瓶连接,所述氢气瓶通过管路与燃料电池连接,所述燃料电池通过DC/DC转换器和两个旋翼驱动机构的电机电性连接,所述电动发电机与锂电池电性连接,所述锂电池与燃料电池并联分别和两个旋翼驱动机构的电机电性连接。本技术以协调燃料电池和氢内燃机的动力切换,保证动力传递的连续性。

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,属于无人机。


技术介绍

1、倾转旋翼无人机是一种将固定翼无人机和多旋翼无人机融为一体的新型飞行器,既具有多旋翼无人机垂直起降和空中悬停的能力,又具有固定翼无人机的高速巡航飞行的能力。其传动系统通常较为复杂,不仅重量大,而且在模式转换时容易出现振动和不稳定现象,阻碍了倾转旋翼无人机在垂直起降和水平飞行之间的平稳切换,限制了其在复杂环境下的应用。

2、传统的无人机大多采用蓄电池供电,限制了无人机的航程和持久飞行能力,而内燃机动力系统虽然能够提供更长的航程,但存在噪音大、排放高等问题。因此,寻找一种既能够提供长航程又具备高能源转化效率和环保特性的动力系统成为当前无人机领域的关键挑战。


技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有无人机大多采用蓄电池供电,限制了无人机的航程和持久飞行能力,而内燃机动力系统虽然能够提供更长的航程,但存在噪音大、排放高等问题,提出一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,以协调燃料电池和氢内燃机的动力切换,保证在旋翼倾转的过程中,两种动力可随时切换,保证动力传递的连续性。

2、本技术所要解决的问题是由以下技术方案实现的:

3、一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,包括氢内燃机,所述氢内燃机的主轴与电动发电机的输入端连接,所述电动发电机的输出端通过离合器与主动锥齿轮连接,所述主动锥齿轮两侧对称配合有倾转结构,两个所述倾转结构分别通过联轴器与旋翼驱动机构连接,两个所述旋翼驱动机构输出端上分别设置有旋翼,所述氢内燃机通过管路与氢气瓶连接,所述氢气瓶通过管路与燃料电池连接,所述燃料电池通过dc/dc转换器和两个旋翼驱动机构的电机电性连接,所述电动发电机与锂电池电性连接,所述锂电池与燃料电池并联分别和两个旋翼驱动机构的电机电性连接。

4、优选的是,所述倾转结构包括与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮,所述从动锥齿轮设置在中间轴一端上,所述中间轴的另一端设置有第一传动锥齿轮,所述第一传动锥齿轮与第二传动锥齿轮啮合,所述第二传动锥齿轮套设在倾转轴一端上。

5、优选的是,所述旋翼驱动机构包括一端通过联轴器与倾转轴另一端连接的旋翼轴,所述旋翼轴上套设有旋翼从动齿轮,所述电机的主轴上套设有旋翼驱动齿轮,所述旋翼设置在旋翼轴的另一端。

6、优选的是,所述氢气瓶分别与氢内燃机和燃料电池连接的管路上分别布置有减压阀。

7、本技术相对于现有而言具有的有益效果:

8、本技术公开了一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,同时能够适合燃料电池、氢内燃机动力和倾转旋翼的结构需求、功能需求,实现了传动机构在传递动力的同时还具备倾转功能,同时也使得无人机的排放大幅减少,噪音也相对较低,符合环保标准,降低了对环境的影响,增强了无人机的可持续性。两台电机对称地布置在两侧的机翼上,燃料电池、蓄电池、氢内燃机、氢气存储装置则布置在机身部分,能够保持重心稳定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,其特征在于,包括氢内燃机(1),所述氢内燃机(1)的主轴与电动发电机(2)的输入端连接,所述电动发电机(2)的输出端通过离合器(3)与主动锥齿轮(4)连接,所述主动锥齿轮(4)两侧对称配合有倾转结构(5),两个所述倾转结构(5)分别通过联轴器(7)与旋翼驱动机构(6)连接,两个所述旋翼驱动机构(6)输出端上分别设置有旋翼(8),所述氢内燃机(1)通过管路与氢气瓶连接,所述氢气瓶通过管路与燃料电池连接,所述燃料电池通过DC/DC转换器和两个旋翼驱动机构(6)的电机(64)电性连接,所述电动发电机(2)与锂电池电性连接,所述锂电池与燃料电池并联分别和两个旋翼驱动机构(6)的电机(64)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,其特征在于,所述倾转结构(5)包括与主动锥齿轮(4)啮合的从动锥齿轮(51),所述从动锥齿轮(51)设置在中间轴(52)一端上,所述中间轴(52)的另一端设置有第一传动锥齿轮(53),所述第一传动锥齿轮(53)与第二传动锥齿轮(54)啮合,所述第二传动锥齿轮(54)套设在倾转轴(55)一端上。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,其特征在于,所述旋翼驱动机构(6)包括一端通过联轴器(7)与倾转轴(55)另一端连接的旋翼轴(63),所述旋翼轴(63)上套设有旋翼从动齿轮(61),所述电机(64)的主轴上套设有旋翼驱动齿轮(62),所述旋翼(8)设置在旋翼轴(63)的另一端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,其特征在于,所述氢气瓶分别与氢内燃机(1)和燃料电池连接的管路上分别布置有减压阀(9)。

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【技术特征摘要】

1.一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,其特征在于,包括氢内燃机(1),所述氢内燃机(1)的主轴与电动发电机(2)的输入端连接,所述电动发电机(2)的输出端通过离合器(3)与主动锥齿轮(4)连接,所述主动锥齿轮(4)两侧对称配合有倾转结构(5),两个所述倾转结构(5)分别通过联轴器(7)与旋翼驱动机构(6)连接,两个所述旋翼驱动机构(6)输出端上分别设置有旋翼(8),所述氢内燃机(1)通过管路与氢气瓶连接,所述氢气瓶通过管路与燃料电池连接,所述燃料电池通过dc/dc转换器和两个旋翼驱动机构(6)的电机(64)电性连接,所述电动发电机(2)与锂电池电性连接,所述锂电池与燃料电池并联分别和两个旋翼驱动机构(6)的电机(64)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池倾转旋翼无人机的传动系统,其特征在于,所述倾转结构(5)包括与主...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘惠影李明
申请(专利权)人:长春大学
类型:新型
国别省市:

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