一种轻型飞行器用动力系统
技术领域
本实用新型属于轻型飞行器动力设备技术领域，具体涉及一种轻型飞行器用动力系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“轻型飞行器”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。轻型飞行器实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。因此，轻型飞行器的应用领域极其广泛，如广泛运用于监控、侦查及测绘领域。
现有轻型飞行器都存在航时短，能效比低的缺点，并且一旦供能单元能量耗尽或发动机出现故障时整台机器将面临瘫痪，使轻型飞行器空中落下，损坏轻型飞行器本体，为此需花费大量的维修费用，严重的致使整架飞机报废。另外，供能单元不稳定导致轻型飞行器飞行稳定性差。
实用新型内容
针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种轻型飞行器用动力系统，通过合理的结构设置，保证轻型飞行器供能单元的充足及稳定性，同时提高动力单元的散热功能，避免因电流过大，散热不好导致的故障，影响轻型飞行器飞行的安全性和稳定性。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种轻型飞行器用动力系统，包括动力电机单元、至少两个发电单元、储能单元、外壳和风机组；所述动力电机单元包括动力电机和动力电机控制器，所述发电单元为水冷发动机装配发电机，且水冷发动机上设有超轻消声器，至少两个所述发电单元均通过动力电机控制器与所述动力电机相连，所述储能单元包括依次连接的限流器、超级电容和止回整流器，至少两个所述发电单元均与储能单元相连，所述储能单元通过动力电机控制器与所述动力电机相连，至少两个所述发电单元和储能单元均与风机组相连；所述外壳包括底座、壳体和镂空隔板，所述镂空隔板将壳体分为至少两个发电室、储能室、动力电机室、风机室和出风室，所述发电单元位于发电室内，所述储能单元位于储能室内，所述动力电机单元位于动力电机室内，所述风机组位于风机室内，所述出风室位于风机室的相对侧，所述风机室的出风口穿过发电室、储能室、动力电机室与出风室的进风口相连通。
根据本实用新型，发电单元采用水冷发动机装配发电机，与采用风冷发动机相比，可长时间工作，避免发动机温度升高，影响发动机寿命，同时可降低发电单元温度。
优选地，所述超轻消声器包括由外而内同轴套设的筒状消声器外壳、环状吸引隔热棉层、环状棉状钢砂层和不锈钢网孔管，所述不锈钢网孔管两端封闭，其内为第一废气腔室，所述消声器外壳的两端设有封头，封头内侧设有吸引隔热棉层，两端封头与环状吸引隔热棉层、环状棉状钢砂层之间形成第二废气腔室，一端封头上穿设有进气管，进气管与第一废气腔室相连通，另一端封头上穿设有排气管，排气管与第二废气腔室相连通，第二废气腔室底部的环状吸引隔热棉层上设有导油槽，所述导油槽的出油端连接有导油管，导油管伸至消声器外部，消声器外部的导油管弯曲设置，且导油管的出油端与废油回收容器相连，可防止废气沿导油管排出。
上述超轻消音器，消音效果好，且可降低自身重量，提升有效载荷，同时可以起到一定净化尾气排放作用。采用上述结构的消音器可对水冷发动机进行消音，同时具有除油的效果，另外，该消音器质轻，更适用于轻型飞行器的实用。常规的二冲程发动机由于扫气角与排气角重叠比较多，新进未被燃烧做功的混合气中有30％左右直接经由排气口排出，燃油利用率大大降低，另外二冲程发动机工作过程中必然要烧机油，未被完全燃烧的机油也会直接经由排气管排出，这些点都加重了废气污染。因此，本实用新型中消音器的设置，可以降低发动机的环境污染。
本实用新型中的消声器外壳可采用任何常规的耐高温质轻材质，例如，轻质耐高温矽胶管、高硅氧布材质。
本实用新型中，所述风机组包含多个风机，多个风机设于风机室的一个侧壁上，形成强风散热系统，多个风机的进风口连通该侧壁的外侧，多个风机的出风口朝向出风室，所述出风室上设有出风管。
优选地，所述风机为离心式通风机或轴流式通风机。
优选地，所述底座上设有多个限位槽，发电单元、储能单元和动力电机单元均置于各自对应的限位槽内。通过限位槽和镂空隔板的设置，将各单元固定在独立的空间内，同时不影响彼此之间的连接。
按照本实用新型的一种优选实施方式，所述发电单元设有两个，分别为第一发电单元和第二发电单元。
本实用新型中，各发电单元对动力电机、超级电容、风机组的供电，以及超级电容对风机组和动力电机的供电均采用常规的方式进行，属于本领域的常规技术手段。
本实用新型还包括能够使该轻型飞行器用动力系统正常使用的其它组件，例如，发电单元、储能单元与动力电机单元和风机组相连的控制开关，实现供能的连接组件等均可根据需要进行常规设置。另外，本实用新型中未加限定的组件均采用本领域中的常规手段，例如，水冷发动机装配发电机、风机、限流器、超级电容、止回整流器、动力电机控制器、动力电机等均可根据现有技术进行常规选择。
本实用新型的轻型飞行器用动力系统的作用原理包括：采用多个发电单元和储能单元对动力电机供电，在任一发电单元出现问题时，均可维持轻型飞行器的正常飞行；储能单元通过设置限流器和止回整流器，防止超级电容在放电以后瞬间大量吸取各发电单元的电能，造成瞬间供电欠压，进而影响轻型飞行器飞行的稳定性；另外，通过设置外壳和风机组，将各单元相对独立稳定放置，同时对整个动力系统进行风机散热，避免动力系统过热，影响各单元的使用性能。
本实用新型轻型飞行器用动力系统的稳定性好、散热快，能够保证为轻型飞行器提供持续动力，同时发电单元中的发动机上设置消音器，可减小动力系统的噪音。
附图说明
图1为实施例的轻型飞行器用动力系统的结构示意图。
图2为图1的俯视结构示意图。
图3为实施例的轻型飞行器用动力系统的原理框图。
图4为实施例的超轻消音器的结构示意图。
图5为图4的断面图A-A。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
如图1-5所示，一种轻型飞行器用动力系统，包括动力电机单元、两个发电单元、储能单元、外壳和风机组；所述动力电机单元包括动力电机1和动力电机控制器2，所述发电单元为水冷发动机装配发电机，水冷发动机上设有超轻消声器，两个发电单元均通过动力电机控制器2与所述动力电机1相连，所述储能单元包括依次连接的限流器3、超级电容4和止回整流器5，两个发电单元均与储能单元相连，所述储能单元通过动力电机控制器2与所述动力电机1相连，两个发电单元和储能单元均与风机组相连，两个发电单元分别为第一发电单元6和第二发电单元7；所述外壳包括底座8、壳体9和镂空隔板10，所述镂空隔板10将壳体分为两个发电室11、储能室12、动力电机室13、风机室14和出风室15，第一发电单元6和第二发电单元7分别位于各自的发电室11内，所述储能单元位于储能室12内，所述动力电机单元位于动力电机室13内，所述风机组位于风机室14内，所述出风室15位于风机室14的相对侧，所述风机室14的出风口穿过发电室11、储能室12、动力电机室13与出风室15的进风口相连通。
所述超轻消声器包括由外而内同轴套设的筒状消声器外壳18、环状吸引隔热棉层19、环状棉状钢砂层20和不锈钢网孔管21，所述不锈钢网孔管21两端封闭，其内为第一废气腔室22，消声器外壳18的两端设有封头23，封头23内侧设有吸引隔热棉层24，两端封头23与环状吸引隔热棉层19、环状棉状钢砂层20之间形成第二废气腔室25，一端封头上穿设有进气管26，进气管26与第一废气腔室22相连通，另一端封头上穿设有排气管27，排气管27与第二废气腔室25相连通，第二废气腔室25底部的环状吸引隔热棉层19上设有导油槽28，所述导油槽28的出油端连接有导油管29，导油管29伸至消声器外部，消声器外部的导油管29弯曲设置，且导油管29的出油端与废油回收容器30相连。
所述消声器外壳18采用轻质耐高温矽胶管制得。
所述风机组包含多个风机16，多个风机16设于风机室14的一个侧壁上，形成强风散热系统，多个风机16的进风口连通该侧壁的外侧，多个风机16的出风口朝向出风室15，所述出风室15上设有出风管17。
所述风机16为轴流式通风机。
所述底座8上设有多个限位槽，发电单元、储能单元和动力电机单元均置于各自对应的限位槽内。
该轻型飞行器用动力系统的作用原理包括：采用两个发电单元和储能单元对动力电机供电，在任一发电单元出现问题时，均可维持轻型飞行器的正常飞行；储能单元通过设置限流器3和止回整流器5，防止超级电容4在放电以后瞬间大量吸取各发电单元的电能，造成瞬间供电欠压，进而影响轻型飞行器飞行的稳定性；另外，通过设置外壳和风机组，将各单元相对独立稳定放置，同时对整个动力系统进行风机16散热，避免动力系统过热，导致电子元件损毁，且导致飞行安全事故。
该轻型飞行器用动力系统的稳定性好、散热快，能够保证为轻型飞行器提供持续动力，同时发电单元中的水冷发动机上设置消音器，可减小动力系统的噪音，净化尾气排放。
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
