一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無(wú)人智能飛行器領(lǐng)域，是一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器。包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、動(dòng)力風(fēng)扇、氣動(dòng)涵道及固定支撐、方向舵扇、智能平衡控制系統(tǒng)和多功能應(yīng)用模組。升降及懸浮由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力風(fēng)扇提供升力，整體平衡、姿態(tài)控制和飛行方向由智能平衡控制系統(tǒng)操控方向舵扇控制，配有不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組，通過(guò)安裝不同任務(wù)功能的應(yīng)用模組，遙控或自動(dòng)完成任務(wù)。本發(fā)明，有效解決克服了困難地形、高空作業(yè)、交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)的阻隔問(wèn)題，在地形不利、高空、災(zāi)難等情況下能到達(dá)、工作，具有方便，及時(shí)，多功能，減少人員危險(xiǎn)，能救援救難等優(yōu)點(diǎn)，使用成本低，用途廣。
【專利說(shuō)明】一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人智能飛行器領(lǐng)域，是一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器，特別是涉及一種涵道式動(dòng)力飛行器。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)認(rèn)知，飛機(jī)等飛行器都是以強(qiáng)大動(dòng)力產(chǎn)生速度通過(guò)機(jī)翼獲得升力的，迄今為止，還沒(méi)有一種以懸浮為主要工況的飛行器，而在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、消防安全、畜牧、服務(wù)、救援救難等工作中又迫切需要，因此根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、國(guó)外資訊，設(shè)計(jì)并提出了本懸浮器，本發(fā)明屬于懸浮器領(lǐng)域，以使用動(dòng)力懸浮為主能長(zhǎng)時(shí)間工作并根據(jù)需要在懸浮狀態(tài)下移動(dòng)位置，根本不同于也不屬于傳統(tǒng)意義上的航空飛行器，從工作原理、高度、速度、用途、工況等方面與飛機(jī)等飛行器都有本質(zhì)的不同。與旋翼式直升機(jī)懸停狀態(tài)類似，但直升機(jī)不主要為懸停而設(shè)計(jì)的，它是以機(jī)動(dòng)飛行為主，因此在氣動(dòng)效率，工況、結(jié)構(gòu)、原理上也有很大的不同。本發(fā)明綜合應(yīng)用了機(jī)械、涵道式空氣動(dòng)力、電控、數(shù)據(jù)傳輸及圖像處理等有關(guān)技術(shù)，有效解決動(dòng)力升力、平衡、控制、信號(hào)傳輸?shù)葐?wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)新出一種使用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力能長(zhǎng)時(shí)間懸浮并可移動(dòng)的小型平臺(tái)載體，有效解決克服了困難地形、高空作業(yè)、交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)的阻隔問(wèn)題，配合使用多種應(yīng)用模塊，在地形不利、高空、災(zāi)難等情況下能到達(dá)、工作。
[0004]本發(fā)明包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、動(dòng)力風(fēng)扇、氣動(dòng)涵道及固定支撐、方向舵扇、智能平衡控制系統(tǒng)和多功能應(yīng)用模組。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力風(fēng)扇扇葉，通過(guò)氣動(dòng)涵道產(chǎn)生升力，由智能平衡控制系統(tǒng)控制的方向舵扇保持平衡和實(shí)現(xiàn)控制，從而實(shí)現(xiàn)升降、平衡和移動(dòng)的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系、動(dòng)力風(fēng)扇、方向舵扇、智能平衡控制系統(tǒng)及應(yīng)用模組都是固定在氣動(dòng)涵道兼殼體的固定支撐上的。所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，在其旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生力矩，由于尚未離地,此力矩由地面摩擦力克服，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)逐步加速驅(qū)動(dòng)動(dòng)力風(fēng)扇產(chǎn)生足夠升力使本懸浮飛行器離地時(shí)，所述智能平衡控制系統(tǒng)即實(shí)時(shí)控制方向舵扇克服扭轉(zhuǎn)力矩并保持整體平衡及控制方向，升力加大即上升或加速，不加力時(shí)便保持高度和平衡，升力減小時(shí)就下降。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，解決了上述技術(shù)問(wèn)題后，保證了本懸浮飛行器升降、懸浮和飛行移動(dòng)，為了減輕重量，提供效率，可在執(zhí)行不同工作時(shí)，安裝、搭載多功能應(yīng)用模組及不同功能的應(yīng)用模塊，如圖像采集處理模塊、高空工作模塊、應(yīng)急救援模塊、遠(yuǎn)距離投放模塊等，同時(shí)本發(fā)明特別設(shè)計(jì)具有增加升力的塑形氣囊增升系統(tǒng)的功能，在救援等負(fù)重增加的情況下充氣打開(kāi)，起到靠氣體體積增加升力和靠機(jī)翼形狀有一定速度增加升力的兩方面增升作用，本發(fā)明還設(shè)計(jì)解決了下降時(shí)放氣減壓的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]上述方案中，所述塑形氣囊增升系統(tǒng)是以柔性連接固定在氣動(dòng)涵道兼殼體的固定支撐上的，所述塑形氣囊充氣打開(kāi)后與殼體牽拉固定。
[0008]還包括附加多種應(yīng)用模塊，根據(jù)不同任務(wù)特征，固定在殼體的側(cè)部、上部或下部。應(yīng)用模塊的工作部裝配在萬(wàn)向云臺(tái)上，隨本懸浮器的運(yùn)動(dòng)和升降保持穩(wěn)定。
[0009]所述發(fā)動(dòng)機(jī)油箱吸入管采用柔性吸入管、頭部重力方案設(shè)計(jì)，保持底部吸入。
[0010]所述所述塑形氣囊充氣氣體為氫氣或氦氣。
[0011]本發(fā)明，采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力風(fēng)扇及涵道式設(shè)計(jì)，有效克服和解決了升力效率、平衡、控制、多種工作應(yīng)用、發(fā)動(dòng)機(jī)供油保障及救援使用時(shí)升力不夠等難題，具有成本低，應(yīng)用廣等特點(diǎn)?？朔死щy地形、高空作業(yè)、交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)的阻隔問(wèn)題，在地形不利、高空、災(zāi)難等情況下能到達(dá)、工作，具有方便，及時(shí)，多功能，減少人員危險(xiǎn)，能救援救難等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作出詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)3啟動(dòng)后，由發(fā)動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)動(dòng)力風(fēng)扇扇葉2，通過(guò)氣動(dòng)涵道產(chǎn)生升力，智能平衡控制系統(tǒng)控制的方向舵扇I即同步啟動(dòng)工作，在發(fā)動(dòng)機(jī)3怠速工作狀態(tài)下，所獲得的升力還不足夠克服重力，整個(gè)懸浮器還處于落地狀態(tài)，接到起飛指令后，智能平衡控制系統(tǒng)6控制發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始加速，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)逐步加速驅(qū)動(dòng)動(dòng)力風(fēng)扇產(chǎn)生足夠升力使本懸浮飛行器離地時(shí)，所述智能平衡控制系統(tǒng)6即實(shí)時(shí)控制方向舵扇I克服扭轉(zhuǎn)力矩并保持整體平衡及控制方向，這時(shí)本懸浮器即進(jìn)入升空懸浮狀態(tài)。
[0015]具體實(shí)施例一:高空勘察作業(yè)
[0016]本懸浮器攜帶事先安裝的應(yīng)用模組5中的圖像模塊，離地升空后，根據(jù)操控到達(dá)指定高度和位置，并可長(zhǎng)時(shí)間懸浮，連續(xù)的進(jìn)行圖像采集和勘察，并通過(guò)自帶的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實(shí)時(shí)的傳回操控人。這在高層建筑、野外山區(qū)等條件，有重要用途。
[0017]本懸浮器的升高和下降，通過(guò)智能平衡控制系統(tǒng)6控制發(fā)動(dòng)機(jī)加速或減速，以調(diào)控升力大小來(lái)完成，懸浮升空后的移動(dòng)或飛行，通過(guò)方向舵扇I的調(diào)控并聯(lián)調(diào)動(dòng)力風(fēng)扇2來(lái)完成。
[0018]實(shí)施例二:救援救難應(yīng)用
[0019]本懸浮器攜帶事先安裝的應(yīng)用模組5中的圖像模塊和投放模塊，將急需物品或通訊器材放入投放模塊中，本懸浮器在操控者的操控下，離地升空，飛行至指定位置時(shí)，通過(guò)圖像模塊傳回的實(shí)時(shí)圖像，操控本懸浮器下降，直至完成投放與救援工作，繼續(xù)升空返回，或根據(jù)需要在指定地點(diǎn)落地，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)控工作。本實(shí)施例中的應(yīng)用，在救災(zāi)初期意義重大，在人員無(wú)法到達(dá)時(shí)，及時(shí)勘察情況，投放手機(jī)、藥品等急需物品，之后在利于觀測(cè)的地形高點(diǎn)落地，實(shí)時(shí)傳輸災(zāi)區(qū)的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，為后續(xù)大規(guī)模的救援組織提供最前沿第一手的信息，從根本上改善和解決了救災(zāi)不及時(shí)的問(wèn)題。
[0020]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、動(dòng)力風(fēng)扇、氣動(dòng)涵道及固定支撐、方向舵扇、智能平衡控制系統(tǒng)和多功能應(yīng)用模組。 其特征在于: 所述懸浮飛行器升降及懸浮由發(fā)動(dòng)機(jī)(3)帶動(dòng)氣動(dòng)涵道(4)內(nèi)的動(dòng)力風(fēng)扇(2)提供升力，平衡和進(jìn)退由方向舵扇(I)控制，整體平衡、姿態(tài)控制和飛行方向由智能平衡控制系統(tǒng)(6)操控，配有不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組(5)，通過(guò)安裝不同任務(wù)功能的應(yīng)用模組，遙控或自動(dòng)完成任務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器，其特征在于所述主升力和飛行動(dòng)力是涵道式的。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多用途動(dòng)力懸浮飛行器，其特征在于主要設(shè)計(jì)目的和氣動(dòng)效率使用工況是懸浮，在懸浮狀態(tài)下移動(dòng)飛行的懸浮器。
4.如權(quán)利要求1所述配有不同任務(wù)功能的多種功能應(yīng)用模組(5)，使用模塊化功能模組，針對(duì)不同需要，安裝掛載固定不同應(yīng)用模塊。
5.具有增加升力的塑形氣囊增升系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，在需要升力更大負(fù)重更多時(shí)，可遙控施放外加充氣成型機(jī)翼形狀氣囊，充氣氣體為氫氣或氦氣，起到靠氣體體積增加升力和靠一定速度增加升力的兩方面增升作用，可遙控充放氣。
6.發(fā)動(dòng)機(jī)(3)油箱吸入采用柔性吸入管并頭部配重物的重力方案，在傾斜甚至垂直時(shí)都能靠自然重力均保持油箱底部吸入。
【文檔編號(hào)】B64C27/20GK104139853SQ201310167765
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】鄭文學(xué) 申請(qǐng)人:鄭文學(xué)