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CN110912336B - 无人机的发电装置 - Google Patents

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CN110912336B CN201911272915.7A CN201911272915A CN110912336B CN 110912336 B CN110912336 B CN 110912336B CN 201911272915 A CN201911272915 A CN 201911272915A CN 110912336 B CN110912336 B CN 110912336B
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Abstract

本发明涉及发电技术领域，提供了一种无人机及其发电装置。通过本发明的发电装置，当齿轮组通过与螺纹的配合而旋拧至与第一限位抵靠并限位时，电启动发电机为电启动模式，通过电启动主动齿轮与较大力臂的电启动被动齿轮啮合，驱动阻力较小，因此较容易被小动力的电启动发电机启动；发动机启动后，转速逐渐提高，驱动关系由电启动发电机驱动发动机旋转转变为由发动机驱动电启动发电机旋转，此时电启动被动齿轮带动电启动主动齿轮向第二限位的方向旋拧，直至发电被动齿轮与发电主动齿轮啮合并受到第二限位的限位时，通过较小直径的发电主动齿轮带动发电被动齿轮旋转，驱动阻力较小，电启动发电机切换为发电模式进行发电。

Description

无人机的发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种无人机的发电装置。
背景技术
科技社会快速发展，发动机应用在各种各样的工业场所，常规发动机启动时，通过启动电机带动发动机，当发动机正常运转时，启动电机停止工作，此时，发动机带动另外发电装置，给蓄电池和其他设备供电。
随着设备轻量化、集成化发展，对发动机的体积、重量要求越来越严格，迫切需要一种集成度更高，重量更轻，体积更小的发动机，来适应工业需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成度更高，重量更轻，体积更小的发电装置。
为实现上述目的，本发明提供的一种发电装置包括发动机和电启动发电机，所述发动机的发动机轴上间隔设置有电启动被动齿轮和发电主动齿轮，所述电启动被动齿轮的直径大于所述发电主动齿轮的直径；所述启动发电机的电机轴上设有螺纹以及与所述螺纹配合的齿轮组，所述齿轮组包括相互连接的电启动主动齿轮和发电被动齿轮；所述电机轴的两端分别设有第一限位和第二限位，当所述齿轮组抵靠在所述第一限位上时，所述电启动主动齿轮与所述电启动被动齿轮啮合，当所述齿轮组抵靠在所述第二限位上时，所述发被动齿轮与所述发电主动齿轮啮合。
可选的，所述螺纹包括靠近所述第一限位设置的电启动螺纹和靠近所述第二限位的发电螺纹，所述电启动螺纹与所述发电螺纹之间的部分所述电机轴为光轴。
可选的，所述光轴的长度小于所述齿轮组的长度。
可选的，所述发电主动齿轮的直径大于所述发电被动齿轮的直径。
可选的，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述启动发电机电连接，用于为所述启动发电机提供启动电力以及存储所述启动发电机发出的电量。
一种无人机，包括如上所述的发电装置。
通过本发明的发电装置，当齿轮组通过与螺纹的配合而旋拧至与第一限位抵靠并限位时，启动发电机为电启动模式，通过电启动主齿轮与较大力臂的电启动被动齿轮啮合，驱动阻力较小，因此较容易被小动力的电启动发电机启动；发动机启动后，转速逐渐提高，驱动关系由电启动发电机驱动发动机旋转转变为由发动机驱动电启动发电机旋转，此时电启动被动齿轮带动电启动主动齿轮向第二限位的方向旋拧，直至发电被动齿轮与发电主动齿轮啮合并受到第二限位的限位时，通过较小直径的发电主动齿轮带动发电被动齿轮旋转，驱动阻力较小，电启动发电机切换为发电模式进行发电。应用本发电装置的无人机，可以实现设备的轻量化、小型化。
附图说明
图1是本发明实施例的发电装置的电启动状态的示意图；
图2是本发明实施例的发电装置的发电状态的示意图。
附图标记：
1.发动机；2.发电主动齿轮；3.电启动被动齿轮；4.电启动螺纹；5.电启动主动齿轮；6.发电被动齿轮；7.光轴；8.发电螺纹；9.电启动发电机。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1和图2所示，本发明实施例提供的一种发电装置，包括发动机1和电启动发电机9，发动机1的发动机轴上间隔设置有电启动被动齿轮3和发电主动齿轮2，电启动被动齿轮3的直径大于发电主动齿轮2的直径；启动发电机的电机轴上设有螺纹以及与螺纹配合的齿轮组，齿轮组包括相互连接的电启动主动齿轮5和发电被动齿轮6；电机轴的两端分别设有第一限位和第二限位，当齿轮组抵靠在第一限位上时，电启动主动齿轮5与电启动被动齿轮3啮合，发电被动齿轮6与发电主动齿轮2脱离，当齿轮组抵靠在第二限位上时，发电被动齿轮6与发电主动齿轮2啮合，电启动主动齿轮5与电启动被动齿轮3脱离。
通过本发明的发电装置，如图1所示，电启动发电机9为电启动模式，电启动主动齿轮5驱动电启动被动齿轮3旋转，电启动主动齿轮5因受到阻力而向第一限位的方向旋拧，直至抵靠在第一限位上；由于电启动主动齿轮5的力臂较小，电启动被动齿轮3啮合的力臂较大，所以对于电启动发电机9来说驱动阻力较小，因此较容易使发动机1启动。
如图2所示，发动机1启动后，转速逐渐提高，驱动关系由电启动发电机9驱动发动机1旋转转变为由发动机1驱动电启动发电机9旋转，此时电启动被动齿轮3带动电启动主动齿轮5向第二限位的方向旋拧；其中，由于齿轮组与发电主动齿轮2和电启动被动齿轮3的传动比不同，所以齿轮组无法同时与发电主动齿轮2与电启动被动齿轮3啮合，因此，齿轮组的轴向长度应略微小于发电主动齿轮2与电启动被动齿轮3之间的间距，从而使齿轮组脱离与电启动被动齿轮3的啮合后，能够在惯性的作用下而继续向第二限位的方向旋拧，直至发电被动齿轮6与发电主动齿轮2开始啮合，并在旋转的过程中继续向第二限位旋拧直至受到第二限位的限位，此时，通过较小直径的发电主动齿轮2带动发电被动齿轮6旋转，驱动阻力较小，电启动发电机9切换为发电模式进行发电，形成稳定平稳的发电模式。
在一些实施例中，螺纹包括靠近第一限位设置的电启动螺纹4和靠近第二限位的发电螺纹8，电启动螺纹4与发电螺纹8之间的部分电机轴为光轴7。光轴7的存在可以降低齿轮组沿电机轴上旋拧的阻力，使齿轮组由与电启动被动齿轮3啮合转变至与发电被动齿轮6啮合的旋拧过程中与相对较少的螺牙接触，旋拧阻力较小，可避免因阻力抵消太多惯性而使齿轮组无法与发电主动齿轮2自动啮合。
在一些实施例中，光轴7的长度小于齿轮组的长度，从而使齿轮组能够在从电启动螺纹4旋出之前即与发电螺纹8螺纹配合，避免齿轮组在光轴上发生自由降落而损伤发电螺纹8。
在一些实施例中，发电主动齿轮2的直径大于发电被动齿轮6的直径，即传动比是正值，保证了发电效率。
在一些实施例中，还包括蓄电池，蓄电池与启动发电机电连接，用于为启动发电机提供启动电力以及存储启动发电机发出的电量。
本发明还提供了一种无人机，包括如上所述的发电装置，应用本发电装置的无人机，可以实现设备的轻量化、小型化。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种无人机的发电装置，其特征在于，包括发动机和电启动发电机，所述发动机的发动机轴上间隔设置有电启动被动齿轮和发电主动齿轮，所述电启动被动齿轮的直径大于所述发电主动齿轮的直径；所述启动发电机的电机轴上设有螺纹以及与所述螺纹配合的齿轮组，所述齿轮组包括相互连接的电启动主动齿轮和发电被动齿轮；所述电机轴的两端分别设有第一限位和第二限位，当所述齿轮组抵靠在所述第一限位上时，所述电启动主动齿轮与所述电启动被动齿轮啮合，当所述齿轮组抵靠在所述第二限位上时，所述发电被动齿轮与所述发电主动齿轮啮合；
所述螺纹包括靠近所述第一限位设置的电启动螺纹和靠近所述第二限位的发电螺纹，所述电启动螺纹与所述发电螺纹之间的部分所述电机轴为光轴。
2.根据权利要求1所述的无人机的发电装置，其特征在于，所述光轴的长度小于所述齿轮组的长度。
3.根据权利要求1所述的无人机的发电装置，其特征在于，所述发电主动齿轮的直径大于所述发电被动齿轮的直径。
4.根据权利要求1至3任一项所述的无人机的发电装置，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述启动发电机电连接，用于为所述启动发电机提供启动电力以及存储所述启动发电机发出的电量。
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