飛行器運行系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器，更詳細(xì)地，涉及與地面相連接，以此從地面接收電力，并通過調(diào)節(jié)來使上述飛行器停留在規(guī)定位置的飛行器運行系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般情況下，飛行器作為在空中飛行的物體，可大體分為飛機等的利用自供動力的飛行器和飛艇及滑翔機等的無動力飛行器。
[0003]作為無動力飛行器的代表性一例的飛艇，上述飛艇為向氣囊注入比空氣輕的氣體，來從氣體獲得大部分升力的飛行器。
[0004]但是，近來還廣泛使用通過在無動力飛行器設(shè)置引擎等的輔助動力設(shè)備來具有推進(jìn)力的飛行器。
[0005]由于如上所述的飛艇即使在沒有任何動力的情況下也可以維持平衡狀態(tài)，因而與其他任何航空器相比，飛艇更加穩(wěn)定、噪音少且燃料消耗率也低。
[0006]由于飛艇的這種特征，S卩，由于飛艇在空中所體現(xiàn)的穩(wěn)定性、續(xù)航性及經(jīng)濟(jì)性得到了認(rèn)可，因此，上述飛艇廣泛應(yīng)用于廣告、體育轉(zhuǎn)播、旅行、運輸產(chǎn)業(yè)及觀測領(lǐng)域等。
[0007]并且，隨著信息通信領(lǐng)域的發(fā)展，近來正積極對利于通信及觀測的平流層進(jìn)行利用展開研究。平流層形成于離地表約8?10km至50?56km的高空，與對流層相比，平流層具有氣象極為穩(wěn)定的特性，因此，正在開發(fā)用于利用上述平流層的多種技術(shù)，而且，作為這種研究的一環(huán)，一同研究可停留在平流層的飛艇。
[0008]S卩，平流層的空氣密度為海平面空氣密度的1/14，因此，空氣對飛艇產(chǎn)生的阻力較小，從而用于維持位置的推進(jìn)能量無需太大，而且，與在高度達(dá)36000km的靜止軌道中運行的衛(wèi)星相比，高度達(dá)30km的平流層具有如下優(yōu)點，即，傳輸延遲、傳輸損失少，實現(xiàn)廣域高速移動通信、大容量高速通信、火災(zāi)檢測等。
[0009]并且，與衛(wèi)星相比，在平流層可獲得高分辨率且比航空器更為廣泛的圖像，因此，可非常有效地應(yīng)用于地球觀測監(jiān)視領(lǐng)域。
[0010]像這樣，即使飛艇在平流層或即使無法達(dá)到平流層也應(yīng)停留在至少離地面2km以上的空中來執(zhí)行多種任務(wù)，當(dāng)飛艇處于如上所述的高空的情況下，將處于空氣密度及溫度明顯低于地面的嚴(yán)酷的環(huán)境，因此，為了長時間運行飛艇則必須提供穩(wěn)定的動力。
[0011]并且，為了執(zhí)行多種任務(wù)，飛艇需要規(guī)定以上的穩(wěn)定的電力，而為了供給這種穩(wěn)定的動力，最確切的方法為使上述飛艇與地面相連接。
[0012]但是，由于飛艇無法固定在規(guī)定位置的特性，導(dǎo)致很難通過與地面連接來形成電力供給，而且，為了實現(xiàn)電力供給，則需要很大的費用。
[0013]而且，在這種高空環(huán)境中，由于氣壓較低，導(dǎo)致無法向飛艇施加充分的浮力，由于上述問題，所運行的飛艇在自身重量方面存在局限性，并且，很難在飛艇添加多種裝備。
[0014]并且，為了利用如上所述的飛艇來穩(wěn)定地執(zhí)行通信及觀測等多種任務(wù)，必須使上述飛行器的位置穩(wěn)定地維持在所計劃的范圍內(nèi)，目前正在對此進(jìn)行著研究。
[0015]而在韓國公開特許10-20030043205號中公開了通過與位置控制裝置相連接的引擎及螺旋槳來改變飛行器的位置的技術(shù)內(nèi)容。
[0016]但是，如現(xiàn)有技術(shù)，在通過利用動力裝置來控制飛行器的位置的情況下，導(dǎo)致用于驅(qū)動上述飛艇的能源消耗量增加，從而，不僅降低了飛艇的運行效率，而且無法長時間運行飛行器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]技術(shù)問題
[0018]本發(fā)明用于解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明可向停留在特定范圍內(nèi)的飛行器提供穩(wěn)定的電力以及可使飛行器穩(wěn)定地生產(chǎn)電力。
[0019]而且，本發(fā)明提供具有自動位置控制功能的飛行器運行系統(tǒng)，來可在特定的固定范圍內(nèi)運行飛行器。
[0020]并且，本發(fā)明的另一目的如下，由于飛行器在氣壓較低的高空環(huán)境中也可獲得充分的浮力，因此，可降低維持飛艇的位置而消耗的動力。
[0021]而且，本發(fā)明的目的在于提供通過使基于飛行器的位置控制的能量消耗量最小化，以此具有環(huán)保并可長期運行的具有位置控制功能的飛行器運行系統(tǒng)。
[0022]解決問題的手段
[0023]根據(jù)用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征，本發(fā)明的飛行器運行系統(tǒng)作為運行處于從地面升起并漂浮在空中的狀態(tài)的飛行器的系統(tǒng)，上述飛行器運行系統(tǒng)包括:飛行器，漂浮在空中；兩個以上的場地單元，設(shè)置于地面；以及金屬線單元，對應(yīng)每個上述場地單元，上述金屬線單元的一端固定于上述場地單元，上述金屬線單元的另一端固定于上述飛行器，來連接上述場地單元和上述飛行器之間，上述場地單元相互隔開規(guī)定間隔，上述場地單元及金屬線單元分別設(shè)有兩個，各個上述金屬線單元分別包括兩個電力線中的一個。
[0024]并且，本發(fā)明的飛行器運行系統(tǒng)作為運行處于從地面升起并漂浮在空中的狀態(tài)的飛行器的系統(tǒng)，上述飛行器運行系統(tǒng)包括:飛行器，漂浮在空中；兩個以上的場地單元，設(shè)置于地面；以及金屬線單元，對應(yīng)每個上述場地單元，上述金屬線單元的一端固定于上述場地單元，上述金屬線單元的另一端固定于上述飛行器，來連接上述場地單元和上述飛行器之間，上述場地單元相互隔開規(guī)定間隔，上述場地單元及金屬線單元分別設(shè)有三個，各個上述金屬單元分別包括電力線及場地線中的一個。
[0025]而且，本發(fā)明的飛行器運行系統(tǒng)作為運行處于從地面升起并漂浮在空中的狀態(tài)的飛行器的系統(tǒng)，上述飛行器運行系統(tǒng)包括:飛行器，飄浮在空中；兩個以上的場地單元，設(shè)置于地面；以及金屬線單元，對應(yīng)每個上述場地單元，上述金屬線單元的一端固定于上述場地單元，上述金屬線單元的另一端固定于上述飛行器，來連接上述場地單元和上述飛行器之間，上述場地單元相互隔開規(guī)定間隔，上述場地單元及金屬線單元分別設(shè)有三個，各個上述金屬線單元分別包括三相電力線中的一個。
[0026]而且，本發(fā)明還可包括浮力產(chǎn)生單元，上述浮力產(chǎn)生單元設(shè)于上述飛行器的一側(cè)，通過氣體的流動獲得浮力，并向飛行器傳遞所獲得的浮力。
[0027]并且，上述浮力產(chǎn)生單元可包括:底座部，固定于上述飛行器的一側(cè)；一個以上的連接線，固定于上述底座部；以及摩擦部，與上述連接線相連接，并與空氣產(chǎn)生摩擦，來與上述飛行器相隔開并產(chǎn)生浮力。
[0028]而且，上述飛行器可包括多個浮力產(chǎn)生單元，通過啟動上述多個浮力產(chǎn)生單元中的一部分浮力產(chǎn)生單元來調(diào)節(jié)借助上述浮力產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的浮力的方向。
[0029]并且，上述浮力產(chǎn)生單元的連接線可設(shè)有多個，在上述多個連接線中的每個連接線的一端設(shè)有卷線器，以此可調(diào)節(jié)上述連接線的長度，上述摩擦部可通過調(diào)節(jié)上述多個連接線中的至少一部分連接線的長度來調(diào)節(jié)與空氣摩擦的方向。
[0030]而且，上述連接線以可調(diào)節(jié)長度的方式構(gòu)成，通過上述連接線來調(diào)節(jié)上述摩擦部距上述飛行器的漂浮高度，從而可選擇性地驅(qū)動上述浮力產(chǎn)生單元。
[0031]并且，上述浮力產(chǎn)生單元的上述摩擦部可設(shè)有多個，上述多個摩擦部連續(xù)地設(shè)于相鄰的另一摩擦部的上部。
[0032]而且，可在離地面2km?12km的高度運行上述飛行器。
[0033]并且，上述飛行器可包括通過與空氣的摩擦來產(chǎn)生電力的風(fēng)力發(fā)電單元。
[0034]而且，上述風(fēng)力發(fā)電單元可包括:主體，設(shè)于上述飛行器的一側(cè)，在上述主體的內(nèi)部設(shè)有發(fā)電部；以及葉片，設(shè)于固定部的一端，在與空氣的摩擦過程中旋轉(zhuǎn)。
[0035]并且，上述風(fēng)力發(fā)電單元可以以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)于上述飛行器，以此可調(diào)節(jié)上述葉片和空氣的摩擦角度。
[0036]而且，上述飛行器包括可測定與空氣的摩擦角度及風(fēng)力的傳感器。
[0037]另一方面，上述金屬線單元可包括:電線，用于使上述飛行器和上述場地單元之間電連接；以及固定金屬線，與上述電線一同延伸，并通過拉力來防止上述飛行器從上述場地單元遠(yuǎn)離規(guī)定距離以上。
[0038]并且，上述場地單元可包括:主場地；以及輔場地，以與上述主場地隔開的方式設(shè)置于地面的一個以上的地點，上述主場地或輔場地中的至少一個包括用于向上述飛行器供電的供電部。
[0039]并且，上述場地單元可包括:主場地；一對輔場地，分別從上述主場地隔開，上述主場地和一對輔場地分別設(shè)于與虛擬的正三角形或等邊三角形的頂點相對應(yīng)的位置。
[0040]而且，上述金屬線單元可包括觀測裝置，上述觀測裝置可沿著上述金屬線單元移動。
[0041]并且，上述場地單元可包括用于調(diào)節(jié)上述金屬線單元的張力的卷線裝置。
[0042]另一方面，本發(fā)明的作為運行通過維持漂浮在距地面達(dá)特定的固定范圍的狀態(tài)來執(zhí)行通信用轉(zhuǎn)播功能或觀測功能的飛行器，上述飛行器運行系統(tǒng)包括:飛行器，漂浮在空中；場地單元，設(shè)置于地面；以及金屬線單元，對應(yīng)每個上述場地單元，上述金屬線單元的一端固定于上述場地單元，上述金屬線單元的另一端固定于上述飛行器，來連接上述場地單元和上述飛行器之間，上述飛行器包括:水平翼，以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)于上述飛行器，在上述飛行器向上下方向脫離限定范圍(Designated Zone)的情況下，通過使上述飛行器的上方及下方對風(fēng)的阻力各不相同，來使上述飛行器停留在限定范圍內(nèi)；垂直翼，以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)于上述飛行器，在上述飛行器向水平方向脫離限定范圍的情況下，通過使上述飛行器對風(fēng)的左右阻力各不相同，來使上述飛行器停留在限定范圍內(nèi)；以及控制單元，檢測上述飛行器的位置，從而根據(jù)所檢測到的上述位置來控制上述水平翼及垂直翼的轉(zhuǎn)動。
[0043]此時，上述控制單元可包括:全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊，用于檢測上述飛行器的位置；以及驅(qū)動控制器，通過判斷上述全球定位系統(tǒng)模塊所檢測到的上述飛行器的位置是否在所設(shè)定的限定范圍內(nèi)以及上述飛行器從上述限定范圍脫離的方向和距離，來驅(qū)動上述水平翼或垂直翼中的一個以上。
[0044]而且，上述控制單元可通過從地面觀測并傳送的位置信息中掌握飛行器的位置。
[0045]并且，上述控制單元可包括:觀測部，用于觀察地面的地形及地物；以及位置計算部，通過由上述觀測部觀測的觀測結(jié)果來計算出上述飛行器的位置。
[0046]而且，上述控制單元還可包括雷達(dá)測定部，上述位置計算部通過上述觀測部的觀測結(jié)果和上述雷達(dá)測定部的測定結(jié)果來計算出上述飛行器的位置。
[0047]并且，上述控制單元還可包括激光測定部，上述位置計算部通過上述觀測部的觀測結(jié)果和上述激光測定部的測定結(jié)果來計算出上述飛行器的位置。
[0048]而且，本發(fā)明作為運行處于從地面升起并漂浮在空中的狀態(tài)的飛行器的系統(tǒng)，上述飛行器運行系統(tǒng)包括:飛行器，飄浮在空中；場地單元，設(shè)置于地面；金屬線單元，上述金屬線單元的一端固定于上述場地單元，上述金屬線單元的另一端固定于上述飛行器，來連接上述場地單元和上述飛行器之間，以及浮力產(chǎn)生單元，設(shè)于上述飛行器的一側(cè)，通過氣體的流動獲得浮力，并向飛行器傳遞所獲得的浮力，上述浮力產(chǎn)生單元包括:摩擦部，與風(fēng)產(chǎn)生摩擦，來與上述飛行器相隔開并產(chǎn)生浮力；多個連接線，一端與上述摩擦部相連接；以及底座部，以固定于上述連接線的另一端的方式設(shè)于上述飛行器的一側(cè)，以此能夠分別調(diào)節(jié)上述連接線的長度。
[0049]其中，上述飛行器還可包括控制單元，上述控制單元檢測上述飛行器的位置，以根據(jù)所檢測到的上述位置來調(diào)整上述連接的長度的方式控制上述底座部。
[0050]另一方面，本發(fā)明作為運行處于從地面升起并漂浮在空中的狀態(tài)的飛行器的系統(tǒng)，上述飛行器運行系統(tǒng)包括:飛行器，飄浮在空中；場地單元，設(shè)置于地面；金屬線單元，上述金屬線單元的一端固定于上述場地單元；多個調(diào)節(jié)金屬線，一端固定于上述金屬線單元的另一端并分岔，另一端固定于上述飛行器；以及驅(qū)動固定單元，設(shè)于上述飛行器的一偵1|，上述驅(qū)動固定單元與上述調(diào)節(jié)金屬線相結(jié)合，來以可調(diào)節(jié)長度的方式使上述調(diào)節(jié)金屬線固定于上述飛行器，上述飛行器包括分別向上述飛行器的水平方向和垂直方向設(shè)置的水平翼和垂直翼。
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