一种无人机油箱和无人机的制作方法

1.本技术涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机油箱和使用该油箱的无人机。


背景技术：

2.随着无人机技术的发展，无人机逐步进入人们的视野，在测绘、航拍、农业、救援等领域均具有重要的作用。其中，油箱作为无人机重要部件之一，要求体积小、重量轻、安装维护方便、使用方便等特点。
3.此外，随着无人机机体结构质量越来越轻，对结构和系统的重量控制越来越高，以便于提高任务载荷的挂载能力和/或进一步增大航程。同时油箱系统对于无人机的续航能力以及连续稳定供油具有重要意义，尤其是油箱中油量减少过程中易产生气泡和振动现象，严重影响无人机的安全飞行。
4.现有技术中，小型无人机多采用主油箱和副油箱(也称为防气泡小油箱)的组合形式，发动机由副油箱供油，燃油消耗时，主油箱内的燃油在负压作用下输送到副油箱底部，使副油箱处于满油状态而无气泡产生。主油箱通过软管与副油箱连通，油箱内具有软管和重锤，或副油箱内部采用更复杂的多层滤网以过滤气泡等其它形式的副油箱。
5.上述形式管路复杂、连接附件多、重锤重和维护工作多，不利于无人机的空间布置、重量控制和集成化。


技术实现要素：

6.基于上述背景技术的问题，本技术提供了一种无人机油箱，包括：主油箱，包括用于上述主油箱加油的加油口；防气泡油箱腔；位于上述主油箱下方，包括出油口，其中上述防气泡油箱腔的容积为上述无人机的发动机以最大连续功率工作第一固定时间的燃油容积；防气泡油箱腔隔板，连接上述主油箱和防气泡油箱腔，包括单向阀，上述主油箱的燃油通过上述单向阀流入上述防气泡油箱腔。
7.进一步地，上述主油箱还包括主油箱隔板，上述主油箱隔板纵向设置，将上述主油箱沿水平方向分为第一空间和第二空间，上述主油箱隔板包括油孔，供上述第一空间和第二空间的燃油进行交换。
8.进一步地，上述出油口的顶部高于上述防气泡油箱腔的底部的最低面，上述防气泡油箱腔还包括放液阀，上述放液阀的顶部与上述防气泡油箱腔的底部的最低面持平，上述放液阀用于排出上述防气泡油箱腔内的杂质。
9.进一步地，上述出油口的顶部高于上述防气泡油箱腔的底部平面第一固定高度，上述第一固定高度下上述防气泡油箱腔和上述出油口顶部板面的空间内的燃油量设定为沉淀槽容积大小。
10.进一步地，防气泡油箱腔的底部包括斜侧面部分和平面部分，上述平面部分为上述防气泡油箱腔的底部的最低面。
11.进一步地，上述主油箱还包括回油口，发动机未使用的多余燃油通过上述回油口
进入上述主油箱。
12.进一步地，上述防气泡油箱腔隔板为中间低四周高的曲面，上述单向阀位于上述防气泡油箱腔隔板的中心处。
13.进一步地，上述主油箱底部平面具有坡度，上述防气泡油箱腔位于上述主油箱的底部的最低处。
14.本技术还涉及一种无人机，安装如上述的无人机油箱。
15.本技术的有益效果如下：
16.本技术的无人机油箱形式采用独立的硬质油箱(如复合材料)，内部设计相对封闭的防气泡供油腔，防气泡油箱集成到供油箱。防气泡油箱腔采用树脂纤维布铺层，工艺简单，结构简洁，可靠性更高。油箱整体仅具有出油口和回油口，直接分别连到燃油泵和发动机回油口，系统管路简单，使用维护性好。
17.本技术无人机油箱结构形式简洁，集成度高，避免了无人机常采用的独立副油箱布置和油箱内部多腔室增压控制传递燃油的系统复杂和可靠性问题。针对无人机使用和运行环境相对恶劣的情况，油箱底部设置沉淀槽和放液阀，保证油液品质的相对健康和发动机运行的长期稳定。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本技术要求保护的范围。
19.图1为本技术第一实施例中的无人机油箱主视图。
20.图2为本技术第一实施例中的无人机油箱的立体示意图。
21.图中，1为主油箱、2为主油箱隔板，3为防气泡油箱腔，4为防气泡油箱腔隔板，5为单向阀，6为出油口，7为放液阀，8为回油口，9为加油口。
具体实施方式
22.下面结合本技术实施例中的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
23.图1为本技术第一实施例中的无人机油箱主视图。如图1所示，本实施例中的无人机油箱包括了主油箱1、防气泡油箱腔3、两者通过防气泡油箱腔隔板4连接在一起。其中主油箱1中包括用于加油的加油口9。在加油口处设置有加油口阀门。加油口设置于主油箱1的上部，利用重力作用注满整个主油箱。
24.本实施例中主油箱设置为长方体形。但主油箱的形状可以根据实际无人机的内部腔体形状进行选择，对此不作限制。主油箱的容量设计可根据无人机的种类和设计方案自行选择。主油箱的材质可选为硬质油箱，如复合材料。实施例中，主油箱沿水平方向分为第一空间和第二空间，可根据主油箱的具体长度自行选择更多的隔板，分割更多的空间以减
缓燃油的晃动。
25.防气泡油箱腔3位于主油箱1的下方，并通过防气泡油箱腔隔板4与主油箱连接在一起。防气泡油箱腔3中具有位于下方的出油口6，发动机的燃油泵管路通过油箱底部出油口6抽取防气泡油箱腔3的燃油。从出油口6出油以供发动机使用。防气泡油箱腔的容积为无人机发动机以最大连续功率工作第一固定时间的燃油容积。
26.防气泡油箱腔隔板4连接主油箱1和防气泡油箱腔3，包括单向阀5，主油箱1中燃油通过单向阀5进入防气泡油箱腔3中，以供后续发动机使用。
27.为提升无人机油箱性能，本实施例还在主油箱1中设置了主油箱隔板2。此主油箱隔板2将主油箱沿水平方向分为第一、第二两个空间。本实施例中主油箱隔板2为竖直放置，且置于主油箱1的中间位置。主油箱隔板2上具有油孔，供左、右两个空间的燃油互相流动，以避免主油箱内燃油剧烈晃动，如在减缓无人机爬升、俯冲和滚转等机动过程中燃油的流动和晃动。通过主油箱隔板2底部设置的若干油孔，可使无人机巡航平飞时油箱燃油的液面恢复。
28.在防气泡油箱腔3下方的出油口6处的设置需注意，出油口6的顶部需高于防气泡油箱腔3的底部最低平面，使得出油口顶部与防气泡油箱3之间形成了空间。因此出油口6放完燃油后，仍旧在防气泡油箱腔3的底部存在水、杂质等沉淀物。此时在防气泡油箱腔3的底部还设置有放液阀7，放液阀7的顶部与防气泡油箱腔3的底部最低面持平，因此按压放液阀即可排出防气泡油箱腔3内的水和杂质等沉淀物质，也可在无人机存放前排空油箱内的燃油。
29.需注意的是设置出油口6的顶部高于防气泡油箱腔3的底部平面第一高度，定义此第一高度下，在防气泡油箱腔3中能存储的燃油量为沉淀槽的容积。沉淀槽容积在本实施例中设置无人机油箱总容积的0.25％
30.图2为本技术第一实施例中的无人机油箱的立体示意图。由图2可知，防气泡油箱腔的底部包括斜侧面部分和平面部分，出油口6和放液阀7位于防气泡油箱腔的平面部分。如本实施例中的防气泡油箱腔是一个中间低两侧高的曲面，而出油口6和放液阀7则位于中间最低的平面位置。
31.由图1所示，主油箱中还包括回油口8，发动机未使用的多余燃油通过回油口8，进入主油箱中进行重复使用。
32.需特别设置的是，本实施例中的防气泡油箱腔隔板4设置为中间低，四周高的曲面，单向阀5位于防气泡油箱腔隔板4的中心处。此设置有助于主油箱的燃油通过重力作用流向防气泡油箱腔3。
33.特别的，主油箱底部还可以设置为具有坡度的平面，而防气泡油箱腔3位于主油箱1的底部最低处。如图1示出的是一种典型结构形式
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油箱底部水平。在无人机内部空间和安装协调时，主油箱1)、底部平面可以设计小坡度，即远离防气泡油箱腔3的一端高，使燃油在无人机水平姿态下有向防气泡油箱腔流动的势能并可以消除死油。此设置同样有助于主油箱的燃油通过重力作用流向防气泡油箱腔3。
34.本实施例中的装置工作过程如下，发动机的燃油泵管路通过出油口6抽取防气泡油箱腔3的燃油，多余的燃油通过回油口8流入主油箱1内。主油箱1内的燃油通过单向阀5在惯性和燃油消耗产生的负压共同作用下向下流入防气泡油箱腔，可靠性更高，防气泡油箱
腔内处于满油状态。即使无人机长时间飞行后油箱燃油较少时，防气泡油箱腔内仍具有发动机最大连续功率工作半小时的容积，且由于防气泡油箱腔隔板4带有坡度，发动机未消耗的多余燃油通过回油口8惯性作用通过隔板4全部流入中间的单向阀5继续回到防气泡油箱腔3。
35.采用本技术实施例中的油箱有益效果如下：
36.本技术的无人机油箱形式采用独立的硬质油箱(如复合材料)，内部设计相对封闭的防气泡供油腔，防气泡油箱集成到供油箱。防气泡油箱腔采用树脂纤维布铺层，工艺简单，结构简洁，可靠性更高。油箱整体仅具有出油口和回油口，直接分别连到燃油泵和发动机回油口，系统管路简单，使用维护性好。
37.且本技术无人机油箱结构形式简洁，集成度高，避免了无人机常采用的独立副油箱布置和油箱内部多腔室增压控制传递燃油的系统复杂和可靠性问题。针对无人机使用和运行环境相对恶劣的情况，油箱底部设置沉淀槽和放液阀，保证油液品质的相对健康和发动机运行的长期稳定。
38.本技术还涉及到一种应用此油箱的无人机。
39.以上对本技术实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本技术的思想，基于本技术的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本技术保护的范围。综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。