[发明专利]一种异轴输出的无人机汽油发动机

说明书

本发明公开了一种异轴输出的无人机汽油发动机，包括发电机、基础机、减速器、发动机底座、进排气系统、供油系统、起动系统、电控系统和旋翼系统组成。该发动机为双缸两冲程发动机，自带齿轮减速器，增大了旋翼轴的输出扭矩，提高了飞行性能；同时该发动机集成了发电机模块，可以为整机的用电设备提供动力输入；另外，该发动机采用同侧排气，方便发动机在多旋翼无人机上的布置，有效解决了反向排气时出现的废气“熏黑”机身的问题。结构布置方面，该发动机将减速器底座与曲轴箱箱体集成在一起，同时发动机的起动系统采用减速起动机，将传统起动系统的两级齿轮传动减少为一级，因此发动机结构紧凑，重量优势明显。

技术领域

本发明公开了一种异轴动力输出的无人机汽油发动机，其能够作为旋翼无人机、动力伞、航模等设备的动力来源，属于动力机械领域。

背景技术

目前的中重型旋翼无人机(100kg以上)多数采用汽油机作为动力，而汽油机输出扭矩较低，需要安装减速器来提高发动机输出扭矩，常见的无人机减速器多为同轴减速器，比如多级行星轮布置或涡轮布置，且为单独零部件，结构复杂，不利于无人机减重。

汽油机起动时需要用起动机及减速轮系来提供起动动力，常用的小型起动机不带减速器，输出转速较高，为达到发动机起动要求，发动机底座下需要安装两到三级减速轮系，导致起动系统结构复杂，重量较大而且不方便拆卸维护。

目前双缸汽油发动机在无人机上也有应用，多数采用反向排气，在多旋翼无人机上，这种排气方式经常会导致有一侧的排气管对着无人机中心侧，出现机身被排气管废气“熏黑”的问题。

同时随着无人机技术发展和功能的多样化，无人机上的用电设备越来越多，传统电池的重量和容量已经逐渐不能满足要求，亟需在无人机动力设备上安装小型发电机以满足用电设备需求。

因此，针对上述问题，优化无人机的整机布置，简化减速器和起动系统结构并提高可服务性具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种结构紧凑、体积小、重量轻的发动机整机设计方案。该发明所述为带减速器的双缸无人机汽油发动机，由发电机系统(发电机1和发电机隔块2)、基础机8、减速器10、发动机底座14、进排气系统（进气隔罩5和排气管3）、供油系统（喷油器6和化油器7）、起动系统（起动机12和起动轮系13）、电控系统（转速传感器4和电控模块9）和旋翼系统11组成。

该发动机两个气缸的排气方式为同向排气，发动机在多旋翼整机上布置时，排气方向可以都朝向外侧，有效避免无人机中心位置的机身被废气“熏黑”。

该发动机的减速器不需要底座，曲轴箱上箱体集成了减速器底座的功能，减速器直接安装在曲轴箱上箱体上。该减速器为单级齿轮传动，输入轴为曲轴总成中的上曲拐，输出轴为旋翼轴，同时该输入轴伸出减速器壳体上部，为发电机系统提供了安装位置。

该发动机起动系统的起动机为减速起动机，其内部已集成了一级减速机构，输出转速较普通起动机低，因此该起动系统从起动机齿轮到曲轴的齿轮传动只需要一级即可达到发动机的起动转速要求。

该发动机发电机系统的发电机和发电机隔块安装在曲轴总成的上曲拐上，其中发电机为无人机整机的各用电器提供动力来源，而发电机隔块上安装有磁铁，用于安装在减速器壳体上的转速传感器读取发动机转速信号。

为节省整机空间，该发动机的起动机和排气管分别位于气缸中心线的两侧。

附图说明

图1是发动机结构示意图1。图中1发电机、2发电机隔块、3排气管、4转速传感器、5进气隔罩、6喷油嘴、7化油器、8发动机基础机、9电控模块、10减速器及11旋翼总成。

图2是发动机结构示意图2。图中12减速起动机、13起动机传动齿轮、14发动机底座。