阅读说明：本技术 一种自带发电机的救援无人机及其救援方式 (Rescue unmanned aerial vehicle with generator and rescue mode thereof ) 是由 陈登科 申守健 陶亮 李论 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自带发电机的救援无人机及其救援方式,包括无人机,以及设置在无人机机架上的发动机、离合器、发电机,其中无人机的旋翼通过传动机构与离合器进行连接,而离合器一端连接发动机,而离合器另一端通过联轴器连接发电机；无人机的主控系统包括动力管理系统和电源管理系统,其中的动力管理系统控制动力切换器,而电源管理系统用于管理发电机向用电设备进行供电。本发明主要用于抢险救灾过程中提供临时电力保障,能够将30KW发电的发电装置运送到灾区,并且能够通过将飞机的发动机转换成发电机的动力装置,从而避免输送蓄电池造成的输送不方便的技术问题,同时也不需要对无人机原有机型进行过多的改造,使用方便。(The invention discloses a rescue unmanned aerial vehicle with a generator and a rescue mode thereof, and the rescue unmanned aerial vehicle comprises an unmanned aerial vehicle, and an engine, a clutch and a generator which are arranged on a frame of the unmanned aerial vehicle, wherein a rotor wing of the unmanned aerial vehicle is connected with the clutch through a transmission mechanism, one end of the clutch is connected with the engine, and the other end of the clutch is connected with the generator through a coupler; the main control system of the unmanned aerial vehicle comprises a power management system and a power management system, wherein the power management system controls the power switcher, and the power management system is used for managing the power generator to supply power to the electric equipment. The invention is mainly used for providing temporary power guarantee in the emergency rescue and disaster relief processes, can convey a 30KW power generation device to a disaster area, can convert an engine of an airplane into a power device of a generator, thereby avoiding the technical problem of inconvenient conveying caused by conveying a storage battery, and meanwhile, does not need to excessively reform the original organic type of the unmanned aerial vehicle, and is convenient to use.)

一种自带发电机的救援无人机及其救援方式

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及一种自带发电机的救援无人机及其救援方式，可作为紧急救援中的电源使用。

背景技术

在发生重大自然灾害，例如地震后，电力系统会处于瘫痪状态，但很多救援设备、照明设备均需要电力启动，然而无法供电对于救灾救援活动的展开不利，并且道路闭塞，也不容易将发电机等设备送至灾区，因此需要运输发电设备或者蓄电设备到指定地点作为电源，进而便于用电设备的使用和救援活动的开展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自带发电机的救援无人机及其救援方式，以便于将发电机的运送和发电机供电使用。

本发明采用的技术方案如下：

一种自带发电机的救援无人机，包括无人机，以及设置在无人机机架上的发动机、离合器、发电机，其中无人机的旋翼通过传动机构与离合器进行连接，而离合器一端连接发动机，而离合器另一端通过联轴器连接发电机；无人机的主控系统包括动力管理系统和电源管理系统，其中的动力管理系统控制动力切换器，而电源管理系统用于管理发电机向用电设备进行供电。

作为优选的，所述的离合器包括与发动机进行连接的第一安装座，与第一安装座进行连接的传动齿盘，并且传动齿盘与传动机构进行连接，且传动机构带动旋叶转动。

进一步，所述电源管理系统连接电磁阀，所述电磁阀设置在发电机的电流输出端。

进一步，所述的电源管理系统包括整流器、滤波单元和稳压单元。

一种自带发电机的救援无人机的救援方式，利用上述的一种自带发电机的救援无人机进行，具体包括如下两种状态：

第一种状态是通过主控系统中的动力管理系统发送电信号给动力切换器，进而保证发动机带动旋翼进行转动，进而使得无人机起飞，并平稳飞行至指定的救援地点，其中主控系统中的电源管理系统控制电磁阀关闭，使得发电机无电流输出；

第二中状态是通过主控系统中的动力管理系统发送电信号给动力切换器，从而将发动机与旋翼之间的传动切断，进而使得发动机只带动发电机进行运转，同时主控系统的电源管理系统控制发电机输出稳定的直流电稳定并作用于用电设备。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明主要用于抢险救灾过程中提供临时电力保障，能够将30KW发电的发电装置运送到灾区，并且能够通过将飞机的发动机转换成发电机的动力装置，从而避免输送蓄电池造成的输送不方便的技术问题，同时也不需要对无人机原有机型进行过多的改造，使用方便。

附图说明

图1为本发明无人机内部结构示意图；

图中标记：1-机身，2-机架，3-旋翼，4-连接架，5-起落架，6-传动机构，7-动力切换器，8-发动机，9-离合器，10-联轴器，11-发电机，12-电磁阀，13-整流器；

图2为本发明动力切换流程示意图；

图3为本发明离合器结构的拆解示意图；

图中标记：901-第一安装座，902-传动齿盘，903-离合器中心轴，904-甩块座，905-甩块垫，906-甩块，907-摩擦片，908-离合器壳体，909-第二安装座，910-同步轮；

图4为本发明无人机外部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～3所示，一种自带发电机的救援无人机，包括机身1、机架2、旋翼3、连接架4、起落架5，以及设置在机架上的发动机8、离合器9、发电机11。

其中，所述机架2为槽钢结构，其设置在机身1内，而机身1两端顶部分别设置一个旋翼3，所述旋翼3通过传动机构6与离合器9进行连接，而离合器9连接发动机8，而离合器9另一端通过联轴器10连接发电机11；所述机架2下方还通过连接架4连接起落架5。

本发明在使用时，包括了两种状态，一是通过无人机带着发电机飞往指定地点，其中无人机的动力通过发动机8进行提供，二是在无人机降落后，无人机的主控系统中的动力管理系统，传送信号给动力切换器7，进而变换离合器9的结合模式，将发动机8连接发电机11，同时断开发动机8与传动机构6的动力传输，使得发电机11在发动机8的动力驱使下进行发电，再通过整流器13将交流电变成直流电，并通过主控系统中的电源管理系统进行供电控制，进而对用电设备进行供电。

对于第一种状态的实现：本发明优选采用双旋翼无人机，其中旋翼3在机身1顶部的前端和后端分别设置一个，发动机的动力通过传动机构6传动，进而带动旋翼3进行转动，从而使得无人机起飞。

其中传动机构6带动旋翼3进行转动的具体方式，可采用但不限于申请号为CN201810569523.6的一种双旋翼无人直升机中的技术方案进行。

对于第二种状态的实现：

如图3所示，所述的离合器9包括与发动机8进行连接的第一安装座901，与第一安装座901进行连接的传动齿盘902，并且传动齿盘902与所述的传动机构6进行连接，通过传动齿盘902带动传动机构6中的传动部件，将动力传输至旋叶处。

所述的离合器9还包括离合器中心轴903、甩块座904、甩块垫905、甩块906、摩擦片907、离合器壳体908、第二安装座909、同步轮910；其中甩块906内设有三个卡槽，而甩块座904为空心圆柱结构，甩块座904外壁设有三个与卡槽对应的矩形突起，通过矩形突起将甩块座904卡接于卡槽内，进而将甩块座904与甩块906的连接，当发动机高速转动时甩块906相对甩块座904进行滑动，使其表面与摩擦片907结合产生滑动摩擦力，转速越大时摩擦力越大。

为减小甩块906与离合器壳体908的摩擦，提高设备寿命并保证设备运行平稳，将甩块垫905安装在甩块906与离合器壳体908之间，并将摩擦片907安装于离合器壳体908内，而离合器中心轴903一端固定在甩块座904与传动齿盘902之间，另一端依次穿过甩块座904、甩块垫905、甩块906并套装于离合器壳体908内，并将第二安装座909安装于离合器壳体908外侧，最后安装同步轮910于第二安装座909上。

所述的同步轮910通过联轴器10与发电机的连接轴进行连接，进而带动发电机进行发电。

所述的主控系统中的动力管理系统能够控制动力切换器7切断传动机构6与旋翼3之间的传动，进而使得发动机带动发电机进行转动，也能够控制传动机构6与旋翼之间的传动正常运转；其中的动力切换器7可采用但不限于申请号为CN200510078096.4的混合动力车辆的动力切换装置。

所述的主控系统中的电源管理系统进行供电控制，其中电源管理系统包括整流器13、滤波单元和稳压单元；发电机输出的交流电经过整流器13输出所需的直流电，然后经过滤波单元及稳压单元，稳压单元将经过滤波单元滤波后的电压进一步进行稳压，确保输出高稳定性的电压。

作为优选的滤波单元具体使用电容滤波电路，也可以采用如电感滤波电路或由电容与电感构成的组合滤波电路等，组合滤波电路具体可采用如π形滤波电路等。

所述电源管理系统还连接电磁阀12，可将发电机的输出电流切断或者接通，进而控制供电。

一种自带发电机的救援无人机的救援方式，第一种状态时，通过主控系统中的动力管理系统发送电信号给动力切换器7，进而保证发动机8带动旋翼3进行转动，进而使得无人机起飞，并平稳飞行至指定的救援地点，在这个过程中，主控系统中的电源管理系统控制电磁阀12关闭，使得发电机无电流输出；第二中状态时，通过主控系统中的动力管理系统发送电信号给动力切换器7，从而将发动机8与旋翼3之间的传动切断，进而使得发动机只带动发电机进行运转，同时主控系统电源管理系统控制电磁阀12打开，使得发电机输出交流电，而交流电流通过经过整流器13转变为直流电，再通过滤波单元和稳压单元，使得直流电稳定并作用于用电设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。