燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统与流程

1.本发明属于油动无人机技术领域，具体涉及燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统。


背景技术：

2.无人机是无人操控飞机的简称，无人机根据其驱动方式的不同又将其划分为电动无人机和油动力无人机，而油动力无人机其抗风性能优异，机身工作时较为稳定且运用范围更为宽泛，特别是燃油动力无人直升机，其续航时间长，载重负荷高，具有广泛适应恶劣环境、性能稳定等优点，被广泛应用于农植保护、森林火灾监测、空中摄影、土地测量、灾后损失评估等任务。
3.但是现有的大部分发动机的散热都是由风扇散热，且散热模式多是在发动机温度超过设定值阈值时开启风扇，然后发动机温度达到一界限时停止风扇，由此导致发动机温度浮动过大，电机频繁开启大功率运转，降低电机寿命，所以需要燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统，以解决上述背景技术中提出的大部分发动机的散热都是由风扇散热，且散热模式多是在发动机温度超过设定值阈值时开启风扇，然后发动机温度达到一界限时停止风扇，由此导致发动机温度浮动过大，电机频繁开启大功率运转，降低电机寿命的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：燃油动力无人机发动机散热控制方法，其包括以下的步骤：在发动机的下方设置散热水箱，在散热水箱的一侧设置温度传感器，温度传感器检测散热水箱的温度，然后将温度数据通过元件连接线传送给控制主板，控制主板通过提前设定的温度阈值来判断是否启动散热工作模式；若是温度超过设定值阈值，控制主板将启动指令发送给电子调速器，电子调速器将散热指令发送给无刷电机，然后无刷电机带动散热风扇加大旋转，增大散热风力，对散热水箱旋吸散热；当散热水箱温度低于设定值时，无刷电机进入低速旋转工作模式，降低能源消耗。
6.燃油动力无人机发动机散热控制系统，包括发动机，所述发动机的下方设置有水箱放置板，所述水箱放置板的顶端中间设置有水循环装置，所述水箱放置板的一侧固定连接有承载底板，所述承载底板的顶端设置有控制主板，所述水箱放置板的另一侧固定连接有底部承接板，所述底部承接板的顶端设置有升降机构，所述底部承接板的另一侧固定连接有电瓶托板，所述底部承接板的上方设置有散热装置，所述底部承接板的顶端一侧设置有电子调速器，所述水箱放置板的一侧中间设置有温度传感器。
7.优选的，所述水循环装置包括微型循环泵、散热水箱和循环水管，所述散热水箱的一侧设置有微型循环泵，所述散热水箱的顶端一侧设置有循环水管。
8.优选的，所述微型循环泵固定连接于水箱放置板的顶端，所述散热水箱位于水箱
放置板的中间，所述循环水管的一侧设置有隔热板，所述隔热板固定连接于承载底板的顶端，所述隔热板的顶端设置有空气对流板，所述空气对流板的底端开设有对流槽，所述对流槽设置为弧形，所述对流槽设置有若干个。
9.优选的，所述散热装置包括散热罩、无刷电机和散热风扇，所述无刷电机的驱动端固定连接有散热风扇，所述散热风扇转动连接于散热罩内侧底端。
10.优选的，所述散热罩的顶端开设有散热进口，所述散热进口设置有若干个，所述无刷电机和电子调速器电性连接。
11.优选的，所述升降机构包括升降马达、升降螺杆和滑杆，所述升降马达的驱动端固定连接有升降螺杆，所述滑杆固定连接于底部承接板的顶端。
12.优选的，所述升降马达固定连接于底部承接板的底端，所述升降螺杆和滑杆的顶端固定连接有限位块，所述升降螺杆转动连接于底部承接板的顶端，所述升降螺杆的外侧螺纹连接有装置升降板，所述装置升降板的滑动连接于滑杆的外侧。
13.优选的，所述散热罩固定连接于装置升降板的顶端，所述装置升降板的中间开设有圆孔。
14.优选的所述底部承接板设置为l形，所述底部承接板的一侧固定连接有外环固定套，所述外环固定套的内侧设置有旋转轴，所述发动机的驱动端设置于外环固定套的内侧。
15.优选的所述电瓶托板的顶端固定连接有电瓶保护壳，所述电瓶保护壳的内部设置有电瓶，所述控制主板、升降马达、微型循环泵、电子调速器和温度传感器均与电瓶电性连接。
16.与现有技术相比，本发明提供了燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统，具备以下有益效果：
17.1、本发明设计的燃油动力无人机发动机散热控制方法，采用控制主板实时采集温度信息，温度上升，控制板通过电子调速器使无刷电机带动风扇转速增加散热效果，温度下降，降低转速，从而使无刷电机处于连续变化转速过程中，整个系统温度控制精确，能耗大大降低；
18.2、本发明通过在水箱放置板的顶端设置的水循环装置，散热水箱设置在水箱放置板的中间，在水箱放置板的一侧设置有微型循环泵，水箱放置板的的另一侧设置有温度传感器，在水箱放置板的顶端一侧设置有循环水管，循环水管的内部均为相通，这样微型循环泵可以使水在散热水箱和循环水管的内部流动，在散热水箱的顶端设置有发动机，发动机在运行时会散发出热量，热量会被散热水箱和循环水管吸收并将温度过渡给内部的水，然后通过微型循环泵将带动温度的水在散热水箱和循环水管的内部来回传送，这样可以使散热水箱和循环水管达到集中热量的效果；
19.3、本发明通过在底部承接板的上方设置的散热装置，在水箱放置板的另一侧设置有温度传感器，温度传感器可以检测水箱放置板外侧的温度，然后将温度数据通过元件连接线传送给控制主板，控制主板通过提前设定的温度阈值来判断是否启动散热，若是温度超过设定值阈值，控制主板将启动指令发送给电子调速器，电子调速器将散热指令发送给无刷电机，然后无刷电机带动散热风扇加大旋转，增大散热风力，对水箱放置板的热量进行散热，无刷电机在不散热时会进入低速旋转，这样可以达到散热的效果；
20.4、本发明通过在底部承接板的顶端设置的升降机构，当散热指令发送给电子调速
器之后，散热装置启动，控制主板会根据当前温度的数据来测算合适的散热温度，开始执行后，升降马达带动驱动端固定连接的升降螺杆开始旋转，升降螺杆带动外侧螺纹连接的装置升降板开始升降，装置升降板的顶端一侧设置有滑杆，升降螺杆和滑杆的顶端均固定连接有限位块，限位块防止上升过度，散热装置位于装置升降板的顶端中间，这样可以使散热装置在不同温度下达到不同的散热效果；
21.5、本发明在循环水管的一侧设置有隔热板，隔热板防止发动机的热量过多的流窜到承载底板的顶端，在隔热板的顶端固定连接有空气对流板，空气对流板的底端开设有对流槽，对流槽设置为弧形，这样可以利用空气对流原理使发动机周围的热空气与外侧的空气进行置换，在底部承接板的顶端开设有若干个散热出口，热空气可以通过散热装置从此处排出，以此来达到辅助散热的效果；
22.6、本发明通过在底部承接板的一侧固定连接的电瓶托板，电瓶托板的顶端设置有电瓶保护壳，在电瓶保护壳的内部设置有电瓶，控制主板、电子调速器、温度传感器、散热装置、水循环装置和升降机构的能源均由电瓶提供，将其设置为独立电源，这样可以提高其散热效果的独立性和适应性。
23.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
24.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
25.图1为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制方法的控制逻辑图；
26.图2为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统的立体结构示意图；
27.图3为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统的上下轴测立体结构示意图；
28.图4为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统主视结构示意图；
29.图5为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统的俯视结构示意图；
30.图6为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统的部分立体结构示意图；
31.图7为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统中水循环装置的立体结构示意图；
32.图8为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统中升降机构的立体结构示意图；
33.图9为本发明提出的燃油动力无人机发动机散热控制系统中散热装置的立体结构示意图；
34.图10为图4中a的放大示意图；
35.图中：发动机1、旋转轴2、外环固定套3、底部承接板4、电瓶托板5、电瓶保护壳6、电瓶7、水箱放置板8、承载底板9、隔热板10、控制主板11、空气对流板12、散热罩13、升降马达14、升降螺杆15、装置升降板16、滑杆17、无刷电机18、散热风扇19、散热出口20、对流槽21、微型循环泵22、散热水箱23、循环水管24、散热进口25、限位块26、电子调速器27、温度传感
器28、元件连接线29。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1
38.请参阅图1
‑
9，本发明提供一种技术方案：燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统，包括发动机1，发动机1的下方设置有水箱放置板8，水箱放置板8的顶端中间设置有水循环装置，水箱放置板8的一侧固定连接有承载底板9，承载底板9的顶端设置有控制主板11，水箱放置板8的另一侧固定连接有底部承接板4，底部承接板4的顶端设置有升降机构，底部承接板4的另一侧固定连接有电瓶托板5，底部承接板4的上方设置有散热装置，底部承接板4的顶端一侧设置有电子调速器27，水箱放置板8的一侧中间设置有温度传感器28。
39.本发明的工作原理及使用流程：使用时，通过水循环装置将热量集中收集，然后将热量分散，当水循环装置中水的热量达到一定温度，温度传感器28会将检测的温度数据传输给控制主板11，控制主板11会根据收集到的热量温度数据来通过升降机构调节散热装置的高度，然后通过电子调速器27来提高或降低散热装置的转速，这样就能水循环装置进行散热，达到对发动机1的散热，当温度降下后，散热装置通过电子调速器27的调节降速，这样就能达到散热效果，也可以使散热装置不会频繁关闭和启动，增长散热装置的使用寿命。
40.实施例2
41.请参阅图1
‑
9，本发明提供一种技术方案：燃油动力无人机发动机散热控制方法及系统，包括发动机1，发动机1的下方设置有水箱放置板8，水箱放置板8的顶端中间设置有水循环装置，水箱放置板8的一侧固定连接有承载底板9，承载底板9的顶端设置有控制主板11，水箱放置板8的另一侧固定连接有底部承接板4，底部承接板4的顶端设置有升降机构，底部承接板4的另一侧固定连接有电瓶托板5，底部承接板4的上方设置有散热装置，底部承接板4的顶端一侧设置有电子调速器27，水箱放置板8的一侧中间设置有温度传感器28。
42.本发明中，优选的，水循环装置包括微型循环泵22、散热水箱23和循环水管24，散热水箱23的一侧设置有微型循环泵22，散热水箱23的顶端一侧设置有循环水管24，通过水循环装置可以将发动机1周围散发的热量收集，然后将热量均匀输送到散热水箱23和循环水管24的各个位置，当散热装置进行散热时可以对其达到全面散热，这样可以提升散热效果。
43.本发明中，优选的，微型循环泵22固定连接于水箱放置板8的顶端，散热水箱23位于水箱放置板8的中间，循环水管24的一侧设置有隔热板10，隔热板10固定连接于承载底板9的顶端，隔热板10的顶端设置有空气对流板12，空气对流板12的底端开设有对流槽21，对流槽21设置为弧形，对流槽21设置有若干个，利用空气对流，对发动机1进行辅助散热，将发动机1的周围的热空气与外界空气置换，这样就能达到辅助散热的效果。
44.本发明中，优选的，散热装置包括散热罩13、无刷电机18和散热风扇19，无刷电机18的驱动端固定连接有散热风扇19，散热风扇19转动连接于散热罩13内侧底端，散热装置
在无人机启动时就会启动，不需要散热时散热装置就会降低转速等待散热，需要散热时就会提高转速然后配合升降机构达到散热效果，这样可以节省散热装置频繁启动关闭时的能源消耗，也可以提高其使用寿命。
45.本发明中，优选的，散热罩13的顶端开设有散热进口25，散热进口25设置有若干个，无刷电机18和电子调速器27电性连接，电子调速器27可以控制无刷电机18的转速，以此来使无刷电机18不会停止转动，仅改变其转速就能达到散热效果，散热进口25可以使水循环装置中的热量进来，然后由散热装置排出。
46.本发明中，优选的，升降机构包括升降马达14、升降螺杆15和滑杆17，升降马达14的驱动端固定连接有升降螺杆15，滑杆17固定连接于底部承接板4的顶端，升降机构可以根据温度传感器28测出的温度数据来通过控制主板11计算出最合适散热温度，然后由升降机构带动散热装置进行升降。
47.本发明中，优选的，升降马达14固定连接于底部承接板4的底端，升降螺杆15和滑杆17的顶端固定连接有限位块26，升降螺杆15转动连接于底部承接板4的顶端，升降螺杆15的外侧螺纹连接有装置升降板16，装置升降板16的滑动连接于滑杆17的外侧，限位块26可以限制散热装置的最大上升位置，装置升降板16则是用来连接是升降机构和散热装置。
48.本发明中，优选的，散热罩13固定连接于装置升降板16的顶端，装置升降板16的中间开设有圆孔，散热装置设置在装置升降板16的顶端，这样可以使升降机构带动散热机构达到最合适的散热温度进行散热，降低耗能。
49.本发明中，优选的，底部承接板4设置为l形，底部承接板4的一侧固定连接有外环固定套3，外环固定套3的内侧设置有旋转轴2，发动机1的驱动端设置于外环固定套3的内侧。
50.本发明中，优选的，电瓶托板5的顶端固定连接有电瓶保护壳6，电瓶保护壳6的内部设置有电瓶7，控制主板11、升降马达14、微型循环泵22、电子调速器27和温度传感器28均与电瓶7电性连接，这样可以通过电瓶7给水循环装置、散热装置和升降机构提供独立电源运行，使其不会受到发动机1的影响。
51.本发明的工作原理及使用流程：使用时，等待发动机1启动时产生热量后，通过在水箱放置板8的顶端设置的水循环装置，散热水箱23设置在水箱放置板8的中间，在水箱放置板8的一侧设置有微型循环泵22，水箱放置板8的的另一侧设置有温度传感器28，在水箱放置板8的顶端一侧设置有循环水管24，循环水管24的内部均为相通，这样微型循环泵22可以使水在散热水箱23和循环水管24的内部流动，在散热水箱23的顶端设置有发动机1，发动机1在运行时会散发出热量，热量会被散热水箱23和循环水管24吸收并将温度过渡给内部的水，然后通过微型循环泵22将带动温度的水在散热水箱23和循环水管24的内部来回传送，温度传感器28可以检测水箱放置板8外侧的温度，然后将温度数据通过元件连接线29传送给控制主板11，控制主板11通过提前设定的温度阈值来判断是否启动散热，若是温度超过设定值阈值，控制主板11将启动指令发送给电子调速器27，电子调速器27将散热指令发送给无刷电机18，然后无刷电机18带动散热风扇19加大旋转，增大散热风力，对水箱放置板8的热量进行散热，且无刷电机18在不散热时会进入低速旋转，这样可以节省启动关闭时消耗的能源，以此来提升无刷电机18的使用寿命，再通过底部承接板4顶端设置的升降机构，当散热指令发送给电子调速器27之后，散热装置启动，控制主板11会根据当前温度的数据
来测算合适的散热温度，开始执行后，升降马达14带动驱动端固定连接的升降螺杆15开始旋转，升降螺杆15带动外侧螺纹连接的装置升降板16开始升降，装置升降板16的顶端一侧设置有滑杆17，升降螺杆15和滑杆17的顶端均固定连接有限位块26，限位块26防止上升过度，散热装置位于装置升降板16的顶端中间，这样可以使散热装置在不同温度下达到不同的散热效果，循环水管24的一侧设置有隔热板10，隔热板10防止发动机1的热量过多的流窜到承载底板9的顶端，在隔热板10的顶端固定连接有空气对流板12，空气对流板12的底端开设有对流槽21，对流槽21设置为弧形，这样可以利用空气对流原理使发动机1周围的热空气与外侧的空气进行置换，在底部承接板4的顶端开设有若干个散热出口20，热空气可以通过散热装置从此处排出，以此来达到辅助散热的效果，在底部承接板4的一侧固定连接的电瓶托板5，电瓶托板5的顶端设置有电瓶保护壳6，在电瓶保护壳6的内部设置有电瓶7，控制主板11、电子调速器27、温度传感器28、散热装置、水循环装置和升降机构的能源均由电瓶7提供，将其设置为独立电源，这样可以提高其散热效果的独立性和适应性，这样可以达到在每一阶段的温度都有其合适的散热位置，提高其散热效果，增长散热装置的使用寿命。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。