一种易维护油门控制装置的油电混合式无人机的制作方法

本技术涉及无人机设备，特别是涉及一种易维护油门控制装置的油电混合式无人机。

背景技术：

1、无人机可以用于各种场合，而不仅仅是航拍，在无人机的底部安装挂载装置可以通过无人机远距离输送物料，方便地到达指定的场所，挂载负荷较大会影响其续航距离，逐渐就有人提出了油电混合式无人机，来增强其挂载大负荷的能力。目前无人机按动力主要分为电动无人机、油动无人机两种和油电混合系统无人机，电动无人机主要采用锂电池，电动无人机系统稳定性强、可靠性高、场地适用能力强，但是续航能力弱。油动无人机主要采用燃油，可以提高续航能力，但可靠性差、场地适用能力也弱，稍有不慎容易跌落；油电混合式无人机是以燃油为主，锂电池为辅的续航方式，能够兼顾上述两种无人机的优点，也在逐渐成为一种发展趋向，能够较好地解决无人机需要较长续航的问题。现有技术中，油电无人机的内燃机可以选用汽油、航空煤油或重油发动机。以汽油机为例，其油门控制有些是电喷款式和化油器款式的，电喷款式是通过电磁阀来控制喷油量，电磁阀接收来自ecu（发动机控制单元）的pwm（脉宽调制）信号，通过占空比调节阀芯开度。例如20%占空比对应怠速，80%占空比则输出最大油门，实现无级变速。

2、经检索，申请号201920672641.x，申请日为2019.05.13，实用新型名称为“一种混合动力无人机”中记载：[0021]......所述油箱12通过输油管路连接燃油发动机8，输油管路上设有油门控制电磁阀、燃油滤清器、空气滤清器，油门控制电磁阀由控制器11控制......。其中使用油门控制电磁阀的内燃机其整体成本比普通化油器款内燃机（汽油机）的无人机贵两三倍，而航空煤油或重油发动机的成本也是居高不下，油门控制电磁阀汽油机的后续维修人工和配件成本高，对维修人员的技术能力要求高，不利于非专业维修人员紧急处理油路故障。另外，由于两种喷油方式的无人机在高空飞行时，油门的大小参数仍然都需要通过编程来匹配无人机遥控器以实现远距离控制，相比之下更适合选择一种质优价廉、维护成本低且易维护的内燃机作为油电混合无人机的动力源。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中油电混合式无人机油门控制装置维护过程中仍有待改善之处的问题，提供一种结构易维护且自适应控制精度高的易维护油门控制装置的油电混合式无人机。

2、本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的易维护油门控制装置的油电混合式无人机：含有内燃机式油电混合式无人机油门控制装置和油门控制电路，油电混合式无人机中内燃机油门转柄处设有油门控制装置，油门控制装置含有舵机、舵机臂和连杆，油门转柄通过连杆连接舵机的舵机臂，舵机固定在内燃机上，油门控制电路含有主控芯片gd32f103c8t6、电流检测模块、电压检测模块和舵机，电流检测模块的信号输入端串联接入油电混合式无人机中发电机和蓄电池的工作电路中，电流检测模块的i2c管脚连接主控芯片的i2c管脚，主控芯片的输出管脚pa4输出不同占空比的pwm信号驱动舵机正反转，舵机通过舵机臂带动油门转柄往复运动；电压检测模块检测出发电机的输出电压并将其输入主控芯片的管脚pa3，主控芯片将其和预定的最高允许电压值作比较，来控制舵机朝减小油门的方向转动。

3、优选地，所述电流检测模块的型号为ina219，主控芯片的i2c管脚为pa5和pa6，电流检测模块的i2c管脚为3和4，发电机电路中检测出的工作电流信号输入检测模块的管脚6和2。

4、优选地，所述电压检测模块中含有分压电阻采样电路，采集发电机的输出电压后输入主控芯片的pa3管脚。

5、优选地，所述舵机内部传动齿轮的材质为铜或不锈钢。

6、优选地，所述油电混合式无人机为汽油机式或航空煤油式油电混合式无人机。

7、优选地，所述主控芯片gd32f103c8t6的管脚pb5通过pwm信号接口连接油电混合式无人机控制模块，并通过油电混合式无人机电池供电。

8、优选地，所述舵机臂和油门转柄的力臂长度相等。

9、与现有技术相比，本实用新型易维护油门控制装置的油电混合式无人机具有以下优点：

10、1、生产和使用过程中，更换同类型航空煤油或重油发动机时，程序和无人机遥控器无需调试，只需要机械构造上的匹配即可完成，平替和适应能力强。

11、2、能够使无人机充分利用燃油发动机能量密度高的特点，使得飞行时间和悬停时间都大大延长，性能得到优化提升；同时也对能源系统有双备份，即便发动机出现故障也能正常飞行。

12、3、发电机除能够为无人机提供前进动力能源外，多于的电量还可以为电池提供充电需求，保证在每次降落过程中电池均处于足电状态，保障飞行安全；如果飞行过程中发动机发生故障，电池也将自动介入，即实现了能源系统双备份，在发动机出现故障时也能正常飞行。

13、4、因而可以使用容量小一些的电池，使电池重量减少约50%，减轻了整机重量，进而提升了能源利用率。

1.一种易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：含有内燃机式油电混合式无人机油门控制装置和油门控制电路，油电混合式无人机中内燃机油门转柄处设有油门控制装置，油门控制装置含有舵机、舵机臂和连杆，油门转柄通过连杆连接舵机的舵机臂，舵机固定在内燃机上，油门控制电路含有主控芯片gd32f103c8t6、电流检测模块、电压检测模块和舵机，电流检测模块的信号输入端串联接入油电混合式无人机中发电机和蓄电池的工作电路中，电流检测模块的i2c管脚连接主控芯片的i2c管脚，主控芯片的输出管脚pa4输出不同占空比的pwm信号驱动舵机正反转，舵机通过舵机臂带动油门转柄往复运动；电压检测模块检测出发电机的输出电压并将其输入主控芯片的管脚pa3，主控芯片将其和预定的最高允许电压值作比较，来控制舵机朝减小油门的方向转动。

2.根据权利要求1所述的易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：所述电流检测模块的型号为ina219，主控芯片的i2c管脚为pa5和pa6，电流检测模块的i2c管脚为3和4，发电机电路中检测出的工作电流信号输入检测模块的管脚6和2。

3.根据权利要求1所述的易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：所述电压检测模块中含有分压电阻采样电路，采集发电机的输出电压后输入主控芯片的pa3管脚。

4.根据权利要求1所述的易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：所述舵机内部传动齿轮的材质为铜或不锈钢。

5.根据权利要求1所述的易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：所述油电混合式无人机为汽油机式或航空煤油式油电混合式无人机。

6.根据权利要求1所述的易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：所述主控芯片gd32f103c8t6的管脚pb5通过pwm信号接口连接油电混合式无人机控制模块，并通过油电混合式无人机电池供电。

7.根据权利要求1所述的易维护油门控制装置的油电混合式无人机，其特征在于：所述舵机臂和油门转柄的力臂长度相等。