Пристрій використання безконтактних електродвигунів постійного струму в безпілотних літальних апаратах на основі багатороторних літаючих платформ

Реферат: Пристрій використання безконтактних електродвигунів БКЕД постійного струму в безпілотних літаючих апаратах БПЛА на основі багатороторних літаючих платформ містить багатороторну літаючу платформу. БКЕД закріплені на осях пропелерів в кількості 8 або 12 елементів по 2 на кожну вісь і розташовані з двох боків осі. UA 94256 U (12) UA 94256 U UA 94256 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до безпілотних літальних апаратів і дозволяє підвищити ефективність їх роботи. Відомий пристрій [1], який призначений для використання енергії вітру. Недоліком цього пристрою є відсутність багатороторних літаючих платформ. Відомий пристрій [2] безпілотного літаючого апарата на основі багатороторних літаючих платформ. Недоліком цього пристрою є недостатньо ефективне використання енергії електроживлення. В основу корисної моделі поставлена задача, що полягає у використанні безконтактних електродвигунів БКЕД постійного струму в безпілотних літаючих апаратах БПЛА на основі багатороторних літаючих платформ. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій використання безконтактних електродвигунів БКЕД постійного струму в безпілотних літаючих апаратах БПЛА на основі багатороторних літаючих платформ, що містить багатороторну літаючу платформу, згідно з корисною моделлю, що БКЕД закріплені на осях пропелерів в кількості 8 або 12 елементів по 2 на кожну вісь і розташовані з двох боків осі. Згідно з корисною моделлю, система електроживлення СЕЖ безконтактних електродвигунів БКЕД виконана на суперконденсаторах, закріплена в центральній частині безпілотного літаючого апарату БПЛА та забезпечує електроенергією постійного струму усі 8 або 12 електродвигунів в процесі переміщення безпілотного літального апарату БПЛА. Згідно з корисною моделлю запропонований пристрій реалізується так, що на осі кожної пропелерної частини закріплена велика внутрішня шестірня радіуса R, в середині цієї шестірні встановлені 2 шестерні малих розмірів радіуса r, які закріплені на осях електродвигунів, при цьому як осі великої шестірні так і осі безконтактних електродвигунів БКЕД закріплені на відповідних консолях кріплення до центральної частини безпілотного літального апарату БПЛА. На фіг. 1 показана загальна структурна схема запропонованого пристрою, на фіг. 2а та 2б показана система розташування і кріплення шестерень та електродвигунів БКЕД запропонованого пристрою, радіуси R і r запропонованих шестерень. Як показано на фіг. 1 пристрій, містить пропелери 1, на осі обертання яких закріплені великі внутрішні шестерні 2, а осі обертання прикріплені до консолей 4 пропелерних приводів, які в свою чергу прикріплені до центральної частини 5, в якій розташована система електроживлення СЕЖ, до центральної частини 5 прикріплені опори 6 розташування безпілотного літального апарату на ґрунті. Як показано на фіг. 2а велика внутрішня шестірня 2 закріплена на осі обертання пропелера 1, яка в свою чергу закріплена на консоль 4, до якої відповідно прикріплені електродвигуни БКЕД, до осей яких в свою чергу закріплені малі шестерні, які зціплені з великою шестірнею 2. Як показано на фіг. 2б малі шестерні радіуса r розташовані діаметрально протилежно з двох сторін осі обертання великої шестірні 2, яка має радіус R, причому мала шестірня обертається з силою обертання F1, а велика шестірня обертається з силою F2. Як показано на фіг. 3 датчик положення ротора ДПР знаходиться на одній осі обертання з електродвигуном БКЕД, сигнал з ДПР надходить на блок комутатора БК, при цьому підключення секцій обмотки якоря електродвигуна БКЕД до системи електроживлення СЕЖ здійснюється через елементи блока комутатора БК. Пристрій, що пропонується, працює наступним чином. Відповідно до сигналів управління з навігаційного модуля управління безпілотним літальним апаратом БПЛА [2] постійна напруга U з центральної частини 5 із системи електроживлення СЕЖ надходить на електродвигун БКЕД. При цьому обертаються малі шестерні радіуса r з силою F1, а разом з ними обертаються і великі шестерні радіуса R з силою F2. Практично виконується співвідношення: F2 ▪ R=2F1 ▪ r, (1) де F2 ▪ R і F1 ▪ r являються моментами обертання відповідно великих шестерень радіуса R і малих шестерень радіуса r. Відповідно до формули (1), сила обертання F2 великих шестерень радіуса R, а разом з ними і пропелерів 1 може бути визначена так: F2  2F1  r r . (2) Щоб збільшити силу F2 потрібно збільшити радіус r, максимальне значення якого може бути R=2r. При такій умові сили F1 і F2 будуть майже рівні F2  F1. Таким чином, для збільшення швидкості польоту безпілотних літальних апаратів БПЛА необхідно збільшувати радіус R великої внутрішньої шестірні. 1 UA 94256 U Запропоновані електродвигуни в безпілотних літальних апаратах мають високу технічну надійність в роботі та довговічність і можуть працювати в середовищах з високою вологою, де застосування колекторних двигунів постійного струму не допустимо. 5 10 Джерела інформації:. 1. Екологічно чистий літальний апарат комбінований з вітроенергетичною установкою. Патент України № 58329 А, МПК В64В 1/06; В64В 1/24; F03D 9/02. 2. Безпилотные летающие аппараты на базе многороторных летающих платформ, www.kitko.kiew.ua 3. Кацман М.М. Электрические машины. - М.: Высшая школа, 2000 г. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Пристрій використання безконтактних електродвигунів БКЕД постійного струму в безпілотних літаючих апаратах БПЛА на основі багатороторних літаючих платформ, що містить багатороторну літаючу платформу, який відрізняється тим, що БКЕД закріплені на осях пропелерів в кількості 8 або 12 елементів по 2 на кожну вісь і розташовані з двох боків осі. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що система електроживлення СЕЖ безконтактних електродвигунів БКЕД виконана на суперконденсаторах, закріплена в центральній частині безпілотного літаючого апарату БПЛА та забезпечує електроенергією постійного струму усі 8 або 12 електродвигунів в процесі переміщення безпілотного літального апарату БПЛА. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що на осі кожної пропелерної частини закріплена велика внутрішня шестірня радіуса R, в середині цієї шестірні установлені 2 шестерні малих розмірів радіуса r, які закріплені на осях електродвигунів, при цьому як осі великої шестірні так і осі безконтактних електродвигунів БКЕД закріплені на відповідних консолях кріплення до центральної частини безпілотного літального апарату БПЛА. 2 UA 94256 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3