【技术实现步骤摘要】
本申请属于飞行设备，尤其涉及一种飞行器及其混合动力总成。
技术介绍
1、飞行器拥有广泛的用途，如勘探、测绘、地球物理学研究、采矿以及资源探索等。这些飞行器主要采用体积小，仅能承载一至两名人员进行驾驶，或者是远程控制的无人驾驶飞行器。这种小体积的载人飞行器和无人驾驶飞行器主要用于侦测任务，尤其是对那些陆行设备不易到达的区域进行侦测，因此对于飞行器具有高机动性、轻量化以及长续航能力的需求。
2、对于上述应用的飞行器，现有技术普遍采用纯电的动力总成(如下简称纯电飞行器)，纯电飞行器相较于内燃机驱动的飞行器具有良好的nvh特性(即噪声(noise)、振动(vibration)和声振粗糙度琼(harshness)三个方面的特性)，但极大的受限于重量与最大飞行续航能力。常见的纯电动力总成一般包括机载电池和电动机，首先，由于机载电池的能量密度远低于常用的燃机燃油，导致纯电飞行器需要大容量、大重量的电池，因此纯电飞行器不可能同时满足轻量化和长续航的要求。其次，纯电飞行器受重量限制，导致载人飞行无法实现，否则飞行器的尺寸会超出限制，容易对飞行器的机动性造成影响。其三，相较于燃油机驱动的飞行器，纯电飞行器在消耗电能后，电池的重量是不会显著减少的，这意味着纯电的飞行器上需要设置大电池，且这个大电池导致飞行器的重量永久增加，所以也无法满足轻量化的要求。
3、于此，在早期的研发中，尝试过采用混合动力的飞行器总成，但没有取得较大进展。现有技术的混合动力飞行器采用内燃机来驱动发电机，并另外设置辅助电池为电动机供电，导致飞行器还需要设置
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种飞行器及其混合动力总成，以解决现有技术的飞行器上采用的动力总成无法满足高机动性、轻量化以及长续航能力的需求。
2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种混合动力总成，包括：
3、推进机构，用于驱动飞行器；
4、发电机，能够被驱动并将动力转化为电能；
5、电动机，用于接收所述发电机产生的电能以驱动飞行器；
6、内燃机，包括曲轴以及水平对置于所述曲轴两侧的至少一对活塞和至少一对缸体，所述一对活塞活动连接在所述曲轴上；所述缸体中的燃料燃烧产生动力以驱使所述一对活塞水平往复运动，从而驱动所述曲轴旋转并输出动力；所述曲轴的两端为对称设置的输出端，所述曲轴的两端分别与所述推进机构和/或所述发电机耦合或解耦。
7、以此，与传统混合动力飞行器上的动力总成相比，本申请的混合动力总成上采用水平对置结构的内燃机，内燃机的体积小巧，有利于减小推进机构与发电机之间的长度空间，使采用本申请混合动力总成的飞行器机身长度更短，机械结构更简单，且更加轻巧，有利于灵活变向，进而提高飞行器的机动性。
8、对曲轴上的连接结构作改进，所述曲轴的一端与所述推进机构的输入端之间设有第一联轴器，所述曲轴的另一端与所述发电机的输入端之间设有第二联轴器，所述第一联轴器和所述第二联轴器上均设有离合器，以使内燃机与推进机构和/或内燃机与发电机之间能够实现耦合或解耦。
9、在一个实施例中，所述曲轴内具有用于灌输润滑油的油道，所述油道自所述曲轴的中部分别往其两端上延伸且对称设置，以使润滑油道能够平均覆盖于整个曲轴上。
10、在一个实施例中，所述内燃机上还包括分别与所述曲轴的两端传动连接的正时系统，所述正时系统上具有从动轮；所述曲轴的两端均设有正时齿轮和触发轮，所述正时齿轮上的齿牙与所述从动轮上的凸齿相啮合；所述触发轮的外周上环形布置有孔槽，各个所述孔槽与所述正时齿轮上的齿牙或者齿牙之间的间隙位置一一对应。这些孔槽用于在内燃机调试过程中，供正时系统设定与缸体内的燃料点燃时间配合，使得正时系统更好地对气门的开闭时刻进行精确控制。
11、对活塞上的连接结构作改进，所述一对活塞之间设有连杆，所述一对活塞通过所述连杆活动连接于所述曲轴上；所述一对活塞相背地设置在所述连杆的两端，所述活塞与所述连杆的端部之间还设有活动件，以使所述活塞与所述连杆的端部柔性连接。让活塞在运动过程中能够发生变向，从而修正活塞与缸体的缸口之间的对位尺寸误差，进而提高活塞在缸体上运动的顺畅性。
12、对整个混合动力总成的结构作改进，所述混合动力总成上还包括可充能的储电装置，所述储电装置连接于所述发电机与所述电动机之间。以此，让混合动力总成仅使用储电装置的电能驱动整个飞行器，从而消除内燃机运行时产生的声响，让飞行器可以实现静默飞行。
13、在一个实施例中，所述推进机构为涵道风机，所述涵道风机与所述电动机的输出端连接。以此，利用涵道风机从根本上减小电动机的运行噪声，使飞行器在低噪声的侦测活动中更有效。
14、本申请还提供一种飞行器，包括所述的混合动力总成，所述推进机构包括设置在所述飞行器头部的第一推进器，和设置在所述飞行器尾部的第二推进器，所述内燃机设置在所述飞行器的尾部，并与所述第二推进器传动连接；所述电动机设置在所述飞行器的头部，并与所述第一推进器传动连接。以此，飞行器为前后置结合的动力输出结构，有效地确保飞行器起飞及巡航时的输出动力及平稳性。
15、本申请还提供第二种飞行器，包括所述的混合动力总成，所述推进机构包括设置在所述飞行器尾部的第二推进器，和设置在所述飞行器机翼上的第三推进器；所述内燃机设置在所述飞行器的尾部，并与所述第二推进器传动连接；所述电动机设有至少两个，所述至少两个电动机均匀分配地设置在所述飞行器的不同机翼上，各个所述电动机分别与各个所述第三推进器传动连接。以此，飞行器上组成后置驱动与两机翼上驱动的三角动力结构，有利于提高机体的整体平衡性。
16、本申请还提供第三种飞行器，包括所述的混合动力总成，所述推进机构包括设置在所述飞行器尾部的第二推进器，和设置在所述飞行器机身两侧上的第四推进器，所述第四推进器为能够水平或垂直设置的可变向推进器；所述内燃机设置在所述飞行器的尾部，并与所述第二推进器传动连接；所述电动机设有至少两个，所述至少两个电动机均匀分配地设置在所述飞行器的机身两侧，各个所述电动机分别与各个所述第四推进器传动连接。以此，飞行器能够实现垂直起降，有利于在空间有限的场地上起飞或降落，或者让飞行器可以在空中悬停。
17、本申请提供的飞行器及其上的混合动力总成的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的飞行器上采用水平对置结构的内燃机，内燃机中的活塞和缸体布置于内燃机中央的曲轴两侧，在缸体驱使活塞水平往复运动的过程中使得曲轴旋转以输出动力。曲轴的两端为对称设置的输出端，利用耦合或解耦配合，使曲轴的两端可以选择性地驱使推进机构和/或发电机运转。在内燃机提供大功率输出实现起飞的条件下，无需设置大电池，让飞行器可以更轻量化。在混合动力总成同时具有的电力输出的条件下，有利于保障飞行器的续航能力。...
【技术保护点】
1.一种混合动力总成，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述曲轴的一端与所述推进机构的输入端之间设有第一联轴器，所述曲轴的另一端与所述发电机的输入端之间设有第二联轴器，所述第一联轴器和所述第二联轴器上均设有离合器。
3.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述曲轴内具有灌输润滑油的油道，所述油道自所述曲轴的中部分别往其两端上延伸且对称设置。
4.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述内燃机上还包括分别与所述曲轴的两端传动连接的正时系统，所述正时系统上具有从动轮；所述曲轴的两端均设有正时齿轮和触发轮，所述正时齿轮上的齿牙与所述从动轮上的凸齿相啮合；所述触发轮的外周上环形布置有孔槽，各个所述孔槽与所述正时齿轮上的齿牙或者齿牙之间的间隙位置一一对应。
5.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述一对活塞之间设有连杆，所述一对活塞通过所述连杆活动连接于所述曲轴上；所述一对活塞相背地设置在所述连杆的两端，所述活塞与所述连杆的端部之间设有活动件，使所述活塞与所述连杆的端部柔性连
6.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述混合动力总成上还包括可充能的储电装置，所述储电装置连接于所述发电机与所述电动机之间。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的混合动力总成，其特征在于：所述推进机构为涵道风机，所述涵道风机与所述电动机的输出端连接。
8.一种飞行器，其特征在于：包括如权利要求1至7中任意一项所述的混合动力总成，所述推进机构包括设置在所述飞行器头部的第一推进器，和设置在所述飞行器尾部的第二推进器，所述内燃机设置在所述飞行器的尾部，并与所述第二推进器传动连接；所述电动机设置在所述飞行器的头部，并与所述第一推进器传动连接。
9.一种飞行器，其特征在于：包括如权利要求1至7中任意一项所述的混合动力总成，所述推进机构包括设置在所述飞行器尾部的第二推进器，和设置在所述飞行器机翼上的第三推进器；所述内燃机设置在所述飞行器的尾部，并与所述第二推进器传动连接；所述电动机设有至少两个，所述至少两个电动机均匀分配地设置在所述飞行器的不同机翼上，各个所述电动机分别与各个所述第三推进器传动连接。
10.一种飞行器，其特征在于：包括如权利要求1至7中任意一项所述的混合动力总成，所述推进机构包括设置在所述飞行器尾部的第二推进器，和设置在所述飞行器机身两侧上的第四推进器，所述第四推进器为能够水平或垂直设置的可变向推进器；所述内燃机设置在所述飞行器的尾部，并与所述第二推进器传动连接；所述电动机设有至少两个，所述至少两个电动机均匀分配地设置在所述飞行器的机身两侧，各个所述电动机分别与各个所述第四推进器传动连接。
...【技术特征摘要】
1.一种混合动力总成，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述曲轴的一端与所述推进机构的输入端之间设有第一联轴器，所述曲轴的另一端与所述发电机的输入端之间设有第二联轴器，所述第一联轴器和所述第二联轴器上均设有离合器。
3.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述曲轴内具有灌输润滑油的油道，所述油道自所述曲轴的中部分别往其两端上延伸且对称设置。
4.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述内燃机上还包括分别与所述曲轴的两端传动连接的正时系统，所述正时系统上具有从动轮；所述曲轴的两端均设有正时齿轮和触发轮，所述正时齿轮上的齿牙与所述从动轮上的凸齿相啮合；所述触发轮的外周上环形布置有孔槽，各个所述孔槽与所述正时齿轮上的齿牙或者齿牙之间的间隙位置一一对应。
5.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述一对活塞之间设有连杆，所述一对活塞通过所述连杆活动连接于所述曲轴上；所述一对活塞相背地设置在所述连杆的两端，所述活塞与所述连杆的端部之间设有活动件，使所述活塞与所述连杆的端部柔性连接。
6.根据权利要求1所述的混合动力总成，其特征在于：所述混合动力总成上还包括可充能的储电装置，所述储电装置连接于所述发电机与所述电动机之间。
7.根据权利要求1至6中任意一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，R·T·坦巴，邓中圆，
申请(专利权)人：赛德动力科技广东有限公司，
类型：新型
国别省市：
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