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在具有 发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制

阅读：72发布：2020-05-11

专利汇可以提供在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且当无人机配备发动机 (5)以增加飞行时间时，难以对具有发动机(5)的无人机进行平衡。然而，可通过向所述无人机提供电动机 (10)或具备发电机特征的电动机(8)来使对所述无人机进行平衡变得容易。，下面是在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制专利的具体信息内容。

权利要求

1.在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制，其特征在于：当所述无人机设计有发动机(5)时，为了增加所述系统的飞行时间，包括与发动机(5)机械连接的具备发电机特征的电动机(8)或电动机(10)。
2.在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制，在具有由电动机支持的平衡控制的无人机中，所述无人机具有发动机(5)和具备发电机特征的电动机(8)，其特征在于：
-当所述无人机通过所述发动机(5)而保持在空中时，使用所述具备发电机特征的电动机(8)来控制平衡；
-根据从所述无人机的平衡控制系统接收到的命令，通过以下方式来控制平衡：经由使用具备发电机特征的电动机的控制单元(11)沿充电电流流动方向(15)汲取更多电流来降低相应电动机的速度，和/或经由在整个平衡中沿放电电流流动方向(16)使所述具备发电机特征的电动机(8)通电来增加相应电动机的速度；
-当所述发动机(5)运行时，将所述具备发电机特征的电动机(8)用作发电机；
-使用所述具备发电机特征的电动机的控制单元(11)，利用从所述具备发电机特征的电动机(8)接收到的能量，对所述无人机中的电池(14)进行可控充电；
-通过所述具备发电机特征的电动机(8)，利用从所述电池(14)接收到的能量，对所述无人机中的所述发动机(5)进行点火处理。
3.在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制，在具有发动机(5)和电动机(10)的无人机中，其特征在于：
-当所述无人机通过所述发动机(5)而保持在空中时，使用所述电动机(10)来控制平衡；
-根据从所述无人机的平衡控制系统接收到的命令，通过以下方式来控制平衡：经由使用电动机和发电机的控制单元(12)沿充电电流流动方向(15)从发电机(9)汲取更多电流来降低相应电动机的速度，和/或经由在整个平衡中沿放电电流流动方向(16)使所述电动机(10)通电来增加相应电动机的速度；
-使用所述电动机和发电机的控制单元(12)，利用从与所述发动机(5)机械连接的所述发电机(9)接收到的能量，对所述无人机中的电池(14)进行可控充电。
4.在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制，在具有发动机(5)和电动机(10)的无人机中，其特征在于：
-当所述无人机通过所述发动机(5)而保持在空中时，使用所述电动机(10)来控制平衡；
-根据从所述无人机的平衡控制系统接收到的命令，通过以下方式来控制平衡：经由使用电动机的控制单元(13)，在整个平衡中沿放电电流流动方向(16)使所述电动机(10)通电来增加相应电动机的速度。

说明书全文

在具有发动机的无人机中由电动机支持的平衡控制

现有技术

[0001] ·无人机包括电动机。

[0002] ·无人机通过带有发电机的发动机产生电力，然后利用电动机进行飞行。

[0003] 具有电动机的无人机的优点：

[0004] 1.为了使无人机保持平衡，应根据无人机的平衡来调整螺旋桨的速度。对于电动机而这非常容易。

[0005] 2.电动机可以更高的速度旋转。这赋予较小螺旋桨的优点。

[0006] 3.电动机的启动和停止时间短且容易。

[0007] 4.具有电动机的无人机可以容易且廉价地生产。

[0008] 5.可以生产较小的具有电动机的无人机。

[0009] 6.生产具有电动机的无人机更加容易。

[0010] 通过带有发电机的发动机产生电力的无人机的优点：

[0011] 无人机的飞行距离更长。无人机的平衡易于控制，因为可使无人机保持在空中的螺旋桨的速度可以更快，更稳定地进行调整。

[0012] 缺点：

[0013] ·具有电动机的无人机的飞行时间较短。

[0014] ·具有电动机的无人机(通过带有发电机的发动机产生电力)的发动机占用较大的空间。

[0015] 开发出的发明和目的

[0016] 为了延长无人机的飞行时间，使用发动机来代替电动机，以将无人机保持在空中。然而，发动机对速度增加或减小的反应更长。这使得无人机的平衡控制变得困难。

[0017] 为了解决此问题，本发明包括电动机以保持无人机的平衡，同时使用发动机来将无人机保持在空中。这种方法旨在增加飞行时间，并使平衡过程更加稳定且容易。

[0018] 为了增加无人机的飞行时间，可以使用发动机来代替电动机，以将无人机保持在空中。可以使用涡轮(喷气)发动机，因为它们每次的转速较高。

[0019] 由于发动机的响应时间长，因此该系统由电动机支持，以使无人机保持平衡。

[0020] 设计了三种不同的系统结构：

[0021] 1.具有具备发电机特征的电动机的系统。

[0022] 2.将发电机与电动机分开使用的系统。

[0023] 3.具有发动机、电动机和电池但不通过发动机对电池充电的系统。

[0024] 附图描述

[0025] 图1：具有发动机和具备发电机特征的电动机的无人机结构。

[0026] 图2：具有发动机以及与发电机分开的电动机的无人机结构。

[0027] 图3：具有发动机和电动机的无人机结构。

[0028] 附图标号说明：

[0029] 1.螺旋桨

[0030] 2.电动机螺旋桨

[0031] 3.发动机和电动机的轴

[0032] 4.电动机的轴

[0033] 5.发动机

[0034] 6.发动机的速度控制单元

[0035] 7.燃料库

[0036] 8.具备发电机特征的电动机

[0037] 9.发电机

[0038] 10.电动机

[0039] 11.具备发电机特征的电动机的控制单元

[0040] 12.电动机和发电机的控制单元

[0041] 13.电动机的控制单元

[0042] 14.电池

[0043] 15.充电电流流动方向

[0044] 16.放电电流方向

[0045] 注意：图1中的螺旋桨(1)、发动机(5)、具备发电机特征的电动机(8)，以及图2中的螺旋桨(1)、发动机(5)、发电机(9)的相对顺序并非严格的要求。该顺序可以更改。例如：螺旋桨(1)，具备发电机特征的电动机(8)、发动机(5)。

[0046] 在图中，提供了群组图以显示平衡。这些群组可以是2的倍数，例如2、...、16，这因无人机的设计而异。

附图说明

[0047] 图1：无人机结构具有发动机和具备发电机特征的电动机。螺旋桨(1)接收由发动机(5)和具备发电机特征的电动机(8)产生的来自发动机和电动机的轴的动力。发动机(5)的速度由发动机的速度控制单元(6)控制。燃油库为发动机(5)提供燃油。发动机(5)的点火运动是通过使用具备发电机特征的电动机(8)来实现的。电池由具备发电机特征的电动机(8)充电，该电动机随着发动机(5)的运动而旋转。在充电时，电流沿充电电流流动方向(15)流动。通过具备发电机特征的电动机的控制单元(11)来保持充电的稳定。

[0048] 在该系统中，无人机的平衡控制由具备发电机特征的电动机的控制单元(1)通过以下两种方法处理：

[0049] 1.根据从无人机的平衡控制系统接收到的命令，使用具备发电机特征的电动机的控制单元(11)来沿充电电流流动方向(15)从具备发电机特征的电动机(8)汲取更多电流，从而降低相应电动机的速度。

[0050] 2.根据从无人机的平衡控制系统接收到的命令，将更多的电流沿放电电流流动方向(16)推向具备发电机特征的电动机(8)，该电动机位于无人机的应提升的一侧。通过这种技术，可以通过提升无人机的这一侧来保持无人机的平衡。

[0051] 图2：具有发动机以及与发电机分开的电动机的无人机结构。螺旋桨(1)通过发动机和电动机的轴(3)连接到发动机(5)。使用发动机(5)来转动螺旋桨(1)。在发电机(9)连接到同一系统的情况下，电池(14)被充电。由电动机和发电机的单元(12)保持充电稳定。

[0052] 在该系统中，电动机(10)用于无人机的平衡控制。电动机(10)通过电动机的轴(4)来转动螺旋桨。

[0053] 在该系统中，无人机的平衡控制由电动机和发电机的控制单元(12)通过以下两种方法处理：

[0054] 1.根据从无人机的平衡控制系统接收到的命令，使用电动机和发电机的控制单元(12)来从电动机和发电机(9)沿充电电流流动方向(15)汲取更多电流，从而降低相应电动机的速度。

[0055] 2.根据从无人机的平衡控制系统接收到的命令，将更多的电流沿放电电流流动方向(16)推向电动机和发电机(9)，该发电机位于无人机的应提升的一侧。通过这种技术，可以通过提升无人机的这一侧来保持无人机的平衡。

[0056] 图3：该系统具有发动机、电动机。螺旋桨(1)连接到发动机(5)。使用发动机(5)来转动螺旋桨(1)。

[0057] 在该系统中，电动机(10)用于无人机的平衡控制。电动机(10)通过电动机的轴(4)来转动螺旋桨。

[0058] 在该系统中，无人机的平衡控制由电动机的控制单元(13)来处理。

[0059] 根据从无人机的平衡控制系统接收到的命令，将更多的电流沿放电电流流动方向(16)推向电动机(10)，该电动机位于无人机的应提升的一侧。通过这种技术，可以通过提升无人机的这一侧来保持无人机的平衡。

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