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农用植保无人机发动机温度可控散热装置

2021-01-31 22:44:04

农用植保无人机发动机温度可控散热装置

  技术领域

  本实用新型涉及农业植保无人机,特别涉及农用无人植保机发电机强制冷却装置,属于农业植保直升机技术领域

  背景技术

  农业植保用到的无人机是一种近几年新兴的产业无人机,近几年的研发进程表明,相对于其它用途的无人机,这类无人机有其自身的特殊要求,如要求自身重量低、携药量大、向下产生足够的风场等,对发动机要求体积小、功率大,又有发动机在作业时会产生大量的热量,单纯的风冷发电机无法满足温度的需求,所以目前的油动无人植保机采用带散热器的水冷发动机,这种形式中采用一个水路循环散热器,其进水和出水分别与发动机水冷的出水和进水相连,散热器安装在主旋翼的下方,主旋翼转动时产生强大的向下的气流,经过散热器上方时将散热器产生的热量带走,实践应用中发现这种形式发动机温度不可控,很多情况下发动机掉功率(功率突然下降)就是这种散热形式导致的发动机温度不可控造成的,其具体原因解释如下:因为在飞行的过程中主旋翼的转速时根据飞行要求控制的,而非根据发动机机温度得到要求控制的,只有主旋翼通过散热器上方是才产生巨大的向下的气流,所以当发动机温度过高时,旋翼转速不一定能够满足散热的要求,而且也不可能因为散热去增加主旋翼的转速,所以这就会导致发动机温度升高,还有一种情况就是作业时发动机温度不高(如在新疆夜间作业时),这是主旋翼转动的过程中还要促使散热器散热,这就会导致发动机温度低,影响其动力输出和燃油经济性,基于目前农业精准植保的要求,发动机工作的稳定性是精准植保的基础,所以可控发动机温度的散热装置是无人植保机的一个重要方面。

  发明内容

  本实用新型的目的在于克服目前的农业植保无人机发动机强制冷却中存在的上述问题,提供一种农用植保无人机发动机温度可控散热装置。

  为实现本实用新型的目的,采用了下述的技术方案:农用植保无人机发动机温度可控散热装置,包括水循环散热器,所述的水循环散热器的出水口和进水口分别与发动机的进水口和出水口相连接,在无人机上具有发动机温度检测装置和控制系统,在散热器的上表面固定设置有散热扇,散热扇通过无人机上的蓄电池或发电机供电,所述的散热扇电连接至控制系统控制,散热扇的出风方向朝向散热器,主旋翼转动时经过散热扇上方。

  进一步的;所述的散热扇为一个或多个,多个散热扇并联设置。

  本实用新型的积极有益技术效果在于:本装置使发动机温度实现很小范围内变换,温度可控,发动机温度高时,通过启动散热扇可将热量向下吹走,旋翼向下的风场使散热进一步加快,有利于快速散热;发动机温度低时,风扇关闭后风扇及叶片对主旋翼旋转产生的向下的气流形成了一道屏障,由于散热扇为高分子材料制造,其导热性很差,所以散热扇会产生对散热器上表面保温的作用,旋翼对散热器热量带走的能力明显减弱,所以通过本装置可以将发动机的温度控制在很优化的范围内,保证发动机的输出动力不受温度的影响,使发动机能够在最优的温度空间中运行,保持其输出性能的优异性。

  附图说明

  图1是本实用新型在农业植保无人机上的主视示意图。

  图2是本实用新型的俯视示意图。

  为了更充分的解释本实用新型的实施,提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述,不限制本实用新型的范围。

  结合附图对本实用新型进一步详细的解释,附图中各标记为:1:主旋翼;2:支架;3:散热器;4:散热扇一;5:散热扇二。

  如附图所示,农用无人植保机发动机温度可控散热装置,包括水循环散热器3,所述的水循环散热器的出水口和进水口分别与发动机的进水口和出水口相连接,在无人机上具有发动机温度检测装置和控制系统,这些在目前的无人植保机上已经具有现有的配置,在散热器的上表面固定设置有散热扇,所述的散热扇为两个,两个散热扇并联设置,散热扇如图中的4、5所示,散热扇通过无人机上的蓄电池或发电机供电,所述的散热扇电连接至控制系统控制,散热扇的出风方向朝向散热器3,主旋翼1转动时经过散热扇上方,散热散热扇固定连接在机架上,为了使散热器通风良好,散热器下部具有一定的空间。目前的散热扇壳体四周具有连接固定孔,通过连接固定孔与散热器的壳体固定连接在一起,其控制通过无人机的控制系统实现,发动机温度检测系统探知发动机温度后发给控制系统,控制系统根据温度信号的大小判定是否开启散热扇。散热扇的控制方式与目前汽车散热扇的控制方式相同,为目前公知的技术。但由于汽车上用到的强制散热扇是从散热器强制向外抽气的,所以该种方式不能使用在无人机的散热以实现发动机温控。以本实用新型为例,向外抽气的话需要将散热扇安装在散热器下表面,这样在温度高时可以对发动机温度进行控制,但是如果温度低时,风扇将不能对散热器起到(保温作用),使低温时温度控制不好,仍然无法发挥发动机的最优性能。而目前在无人机植保应用地域最为成功的新疆地区,其昼夜温差非常大,植保是时间范围要求很高的作业,所以无人机也是昼夜不停作业,在晚间温度较低时,如果发动机温度过低,则会影响其输出性能,造成耗油量高、航程短、起飞携药量少等负面效果,影响无人植保机的作业效率,所以采用本装置很好的实现了发动机温度控制后,作业效率和稳定性得到了明显的提高。所以本实用新型看是简单,但在无人植保机上应用却取得了很好的技术效果。

  在详细说明本实用新型的实施方式之后,熟悉该项技术的人士可清楚地了解,在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改,凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围,且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

《农用植保无人机发动机温度可控散热装置.doc》
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