一种油电混合重载多旋翼直升机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107458595A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710791210.0(22)申请日2017.09.05(71)申请人南京荣骏科技发展有限公司地址210000江苏省南京市高新区惠达路9号国电南自数字化电厂产业园C-315(72)发明人王荣蓉(51)Int.Cl.B64C27/12(2006.01)B64D27/24(2006.01)B64D27/02(2006.01)B64C27/08(2006.01)B64C27/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种油电混合重载多旋翼直升机(57)摘要本发明公开了一种油电混合重载多旋翼直升机，它由燃油发动机模块、电机、控制方向小电机、电池组、小旋翼、主旋翼模块、机架和控制系统模块组成，它采用了一种通过油动发动机驱动主要旋翼提供升力，并带动发电机给电池发电储能，再由电池带动小电机和小旋翼旋转来控制方向的混动模式；结合了电动多旋翼直升机与油动直升机的优点，可以提升较大质量的物体，如文档、货物或人等；并且能量利用率高，可以大大延长直升机的作业时间，提高工作效率；此外，在当动机出现故障或燃油耗尽的时候，通过发电机的功能转换可以以电池为电源为直升机进行供电，支撑直升机继续工作一段时间以实施紧急降落。CN107458595ACN107458595A权利要求书1/2页1.一种油电混合重载多旋翼直升机，其特征在于：包括机架（2）、燃油发动机模块（3）、电机（8）、多个控制方向小电机（7）、电池组（5）、主旋翼模块（1）和控制系统模块（4）；所述燃油发动机模块（3）、多个控制方向小电机（7）、电池组（5）和控制系统模块（4）均固定在机架（2）的上；所述燃油发动机模块（3）上部具有一竖直设置的输出轴，所述输出轴的轴心竖直穿过直升机的质心，所述多个控制方向小电机（7）以输出轴为中心均匀分布，每个控制方向小电机（7）上部固定有一小璇翼（6）；所述电机（8）设置在燃油发动机（3）的上方，所述输出轴（9）与电机（8）的转轴之间连接有一单向离合器，所述电机（8）的转轴与主旋翼模块（1）连接，所述控制系统模块（4）分别与电机（8）、电池组（5）、燃油发动机模块（3）、控制方向小电机（7）和控制终端连接。2.根据权利要求1所述的油电混合重载多旋翼直升机，其特征在于：所述主旋翼模块（1）包括齿轮固定架（16）和共轴结构的双旋翼；所述齿轮固定架（16）的外侧与机架（2）固定，所述齿轮固定架（16）内下侧设有上旋翼齿轮（15），其内上侧设有下旋翼齿轮（17），其内侧部可转动设有一换向齿轮（14），所述换向齿轮（14）啮合在上旋翼齿轮（15）与下旋翼齿轮（17）之间；所述共轴结构的双旋翼包括与电机（8）的转轴连接的上旋翼轴（12）、固定在所述上旋翼轴（12）上的上旋翼（11）、下旋翼轴（18）和固定在下旋翼轴（18）上的下旋翼（13）；所述上旋翼齿轮（15）和下旋翼齿轮（17）分别固定在上旋翼轴（12）和下旋翼轴（18）上；所述下旋翼轴（12）为空心结构，所述上旋翼轴（18）穿过下旋翼内部并与其可转动连接。3.根据权利要求1所述的油电混合重载多旋翼无人机，其特征在于：所述主旋翼模块（1）包括主旋翼转轴（111）和安装在所述主旋翼转轴（111）上端的主旋翼（112），所述主旋翼转轴（111）下端与所述电机（8）的转轴上端连接；所述多个控制方向小电机（7）旋转方向与所述主旋翼（112）的旋转方向相反。4.根据权利要求1所述的油电混合重载多旋翼直升机，其特征在于：所述电机（8）具有发电机和电动机双工作模式，该模式切换由控制系统模块（4）完成；所述发动机（3）正常工作时带动电机（8）的转子旋转发电，发出的电经控制系统模块（4）整流后对电池组（5）充电；发动机（3）出现故障、燃油耗尽、或需要纯电驱动时，所述电池组（5）的电压经控制系统模块（4）逆变后向电机（8）供电，与控制方向小电机（7）共同提供直升机所需的升力。5.根据权利要求1所述的油电混合重载多旋翼直升机，其特征在于：所述机架（2）包括一底板（21）和与底板固定的支撑架（22）；所述燃油发动机模块（3）、电池组（5）和控制系统模块（4）安装在所述底板上，所述支撑架（22）与燃油发动机模块（3）的上端固定有安装架（23），所述安装架（23）具有多个以电机（8）的转轴为中心均匀设置的端部，所述控制方向小电机（7）安装在所述端部；所述机架（2）还包括连接在安装架（23）与齿轮固定架（16）之间的固定架（24）。6.根据权利要求2所述的油电混合重载多旋翼直升机，其特征在于：所述上旋翼齿轮（15）与下旋翼齿轮（17）模数和齿数均相同；所述多个控制方向小