CN104828251B - 一种飞行器及其配套设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种飞行器及其配套设备，属于航空领域。所述配套设备包括：载体A，能量输出设备；所述飞行器包括：能量输入设备，电源控制器，蓄电池，飞行设备，负载B。其中，能量输出设备包括电源A，能量转换器A，能量发射器，转动机构A，定位器A；能量输入设备包括：能量接收器，能量转换器B，转动机构B，定位器B。其特征在于：载体A上的能量输出设备能够无线输出能量，传递给飞行器上的能量输入设备，为飞行器提供能量，使飞行器能持久的飞在天空；同时也为飞行器上像雷达这样的负载提供能量。本发明的优点在于：可以把像雷达这样负载高高的持久的挂在天空，兼顾了现有舰载雷达和机载雷达之长，并避其之短。

Description

一种飞行器及其配套设备
技术领域
本发明涉及一种飞行器及其配套设备，属于航空领域。
背景技术
因为地球曲率影响，现有舰船上的雷达需要安装的得高，才能照射得远，但安装高度总是有限的；如果把雷达安装在现有直升飞机上，高度就可达到几百几千米，但现有直升飞机需要消耗能量，即直升飞机不可能持久的飞在天空。
发明一种飞行器，能持久的飞在天空，是时之所需。
发明内容
本发明的目的是针对现有舰载雷达发展的需要，发明一种飞行器及其配套设备，所述飞行器能持久的飞在天空。
本发明是这样组成的：所述一种飞行器及其配套设备包括：载体A，能量输出设备，能量输入设备，电源控制器，蓄电池，飞行设备，负载B。其中，能量输出设备包括电源A，能量转换器A，能量发射器，转动机构A，定位器A ；能量输入设备包括：能量接收器，能量转换器B，转动机构B，定位器B。
其特征在于：载体A 用于承载能量输出设备；电源A 用于给能量转换器A 提供电能；能量转换器A 将电能转换为可以无线发射出去的能量；能量发射器将能量转换器A 所转换的能量向指定的方向无线发射出去；定位器A 用于扫描、捕获、跟踪飞行器上的能量接收器；转动机构A 用于承载并转动能量发射器，并使能量发射器指向能量接收器；定位器B用于扫描、捕获、跟踪载体A 上的能量发射器；转动机构B 用于承载并转动能量接收器，并使能量接收器指向能量发射器；能量接收器接收来自能量发射器发射的能量；能量转换器B将能量接收器接收的能量转换成电能，输送给电源控制器；电源控制器用于控制和协调电能分配；蓄电池用于存储和提供电能；飞行设备用于驱动飞行器飞行；负载B 可以是雷达。
蓄电池设计为通过充电和放电，协助电源控制器更好的控制和协调分配电能，它只在关键和必要的时候提供电能如能量接收器无法收到能量的时候），而非持久供电。所以，能量转换器B 设计为持久供电设备，而且其最大供电能力设计为大于飞行器正常耗电量，因为蓄电池也时不时要耗电。
能量转换器B 转换的电能，经电源控制器控制和协调分配，一部分提供给飞行设备，一部分提供给负载B，期间，蓄电池通过充电和放电，协助电源控制器更好的控制和协调分配电能。
所述无线发射的能量是微波，对应的，能量转换器A 是微波发生器，能量发射器是微波定向发射天线，能量接收器是微波接收天线。
所述无线发射的能量是激光，对应的，能量转换器A 是激光器，能量发射器是激光发射器，能量接收器是激光接收器，能量转换器B 是光电转换器。
载体A 是水面可移动舰船。
载体A 是陆地可移动车辆。
载体A 是陆地固定基站。
负载B 是雷达。
定位器A 是定位雷达。
定位器B 是定位雷达。
所述一种飞行器及其配套设备的能量传输工作流程如下。
1）位置跟踪；定位器A 扫描、确定、跟踪能量接收器的位置；同时，定位器B 扫描、确定、跟踪能量发射器的位置。
2）姿态调整；转动机构A 通过自身的转动，调整能量发射器的方向，使能量发射器指向能量接收器；同时，转动机构B 通过自身的转动，调整能量发射器的方向，使能量接收器指向能量发射器。
3) 能量传输；启动电源A，电流经过能量转换器A 转换，进入能量发射器并向能量接收器方向无线发射出去；几乎同时，能量接收器接收到来自能量发射器的能量，然后，能量转换器B 将这些能量转化为电流。
4）动态锁定；定位器A 继续跟踪、锁定能量接收器，并根据能量接收器的位置变化不断调整能量发射器姿态，使能量发射器始终指向能量接收器，以持久发射能量；定位器B继续跟踪、锁定能量发射器；并根据能量发射器的位置变化不断调整能量接收器姿态，使能量接收器始终指向能量发射器，以持久接收发射能量。
本发明的优点在于：可以把像雷达这样负载高高的持久的挂在天空，兼顾了现有舰载雷达和机载雷达之长，并避其之短。
附图说明
图1一种飞行器及其配套设备主要组成示意图。
图2 使用了本发明的效果示意图。
图中，1 是载体A，2 是能量输出设备，3 是飞行器，4 是能量输入设备，5 是电源控制器，6 是蓄电池，7 是飞行设备，8 是负载B。
2.1 是电源A，2.2 是能量转换器A，2.3 是能量发射器，2.4 是转动机构A，2.5 是定位器A。
4.2 是能量转换器B，4.3 是能量接收器，4.4 是转动机构B，4.5 是定位器B。
具体实施方式
下面结合说明书附图1 和附图2 对本发明所述一种飞行器及其配套设备作进一步描述。
所述一种飞行器及其配套设备包括：载体A1，能量输出设备2，能量输入设备4，电源控制器5，蓄电池6，飞行设备7，负载B8，负载B8是一种雷达。其中，能量输出设备2包括电源A2.1；能量转换器A2.2，能量转换器A2.2是微波发生器；能量发射器2.3，能量发射器2.3是微波定向发射天线；转动机构A2.4；定位器A2.5，定位器A2.5是一种定位雷达；能量输入设备4包括：能量接收器4.3，能量接收器4.3是微波接收天线；能量转换器B4.2；转动机构B4.4；定位器B4.5，定位器B4.5是一种定位雷达。
其特征在于：载体A1用于承载能量输出设备2；电源A2.1用于给能量转换器A2.2提供电能；能量转换器A2.2将电能转换为可以无线发射出去的能量；能量发射器2.3将能量转换器A2.2所转换的能量向指定的方向无线发射出去；定位器A2.5用于扫描、捕获、跟踪飞行器3上的能量接收器4.3；转动机构A2.4用于承载并转动能量发射器2.3，并使能量发射器2.3指向能量接收器4.3；定位器B4.5用于扫描、捕获、跟踪载体A1上的能量发射器2.3；转动机构B4.4用于承载并转动能量接收器4.3，并使能量接收器4.3指向能量发射器2.3；能量接收器4.3接收来自能量发射器2.3无线发射的能量；能量转换器B4.2将能量接收器4.3接收的能量转换成电能，输送给电源控制器5；电源控制器5用于控制和协调电能分配；蓄电池6用于存储和提供电能；飞行设备7用于驱动飞行器3飞行。
蓄电池6设计为通过充电和放电，协助电源控制器5更好的控制和协调分配电能，它只在关键和必要的时候提供电能如能量接收器4.3无法收到能量的时候，而非持久供电。所以，能量转换器B4.2设计为持久供电设备，而且其最大供电能力设计为大于飞行器3正常耗电量，因为蓄电池6也时不时要耗电。
能量转换器B4.2转换的电能，经电源控制器5控制和协调分配，一部分提供给飞行设备7，一部分提供给负载B8，期间，蓄电池6通过充电和放电，协助电源控制器5更好的控制和协调分配电能。
某年某月某地海面上，本发明正在运行。飞行器3正停放在载体A1上，测试正常。
1）飞行器3启动；飞行器3利用蓄电池6提供的电能飞离载体A1。但蓄电池6所提供的电能是有限的，需要能量输出设备2进一步提供能量。能量输出设备2启动，能量输入设备4启动。
2）位置跟踪；定位器A2.5扫描、确定、跟踪能量接收器4.3的位置；同时，定位器B4.5扫描、确定、跟踪能量发射器2.3的位置。
3）姿态调整；载体A1上转动机构A2.4通过自身的转动，调整能量发射器2.3的方向，使能量发射器2.3指向能量接收器4.3；同时，飞行器3上转动机构B4.4通过自身的转动，调整能量发射器2.3的方向，使能量接收器4.3指向能量发射器2.3。
4) 能量传输；启动电源A2.1，电流经过能量转换器A2.2转换，进入能量发射器2.3并向能量接收器4.3方向发射出去；几乎同时，能量接收器4.3接收到来自能量发射器2.3的能量，然后，能量转换器B4.2将这些能量转化为电流。
5）动态锁定；定位器A2.5继续跟踪、锁定能量接收器4.3，并根据能量接收器4.3的位置变化不断调整能量发射器2.3姿态，使能量发射器2.3始终指向能量接收器4.3，以持久发射能量；定位器B4.5继续跟踪、锁定能量发射器2.3；并根据能量发射器2.3的位置变化不断调整能量接收器4.3姿态，使能量接收器4.3始终指向能量发射器2.3，以持久接收发射能量。
6）负载B8运行；因为能量输出设备2提供了持续而足够的能量，飞行器3达到设定高度和位置，负载B8也就是雷达启动。整个系统进入正常工作状态。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，但可以理解的是，本发明并不局限于所公开的实施方式和构件，相反，旨在涵盖包括在所附的权利要求书的主旨和范围之内的各种改型、特征结合、等效的装置以及等效的构件。此外，出现在附图中的各构件的特征的尺寸并不是限制性的，其中各构件的尺寸可以与描绘在附图中的构件的尺寸不同。因此，本发明用于覆盖对本发明的改型和变形，只要它们均在所附的权利要求书和它们的等效方案的范围之内即可。

Claims (7)

1.一种飞行器及其配套设备，所述一种飞行器及其配套设备包括：载体A，能量输出设备，能量输入设备，电源控制器，蓄电池，飞行设备，负载B ；其中，能量输出设备包括电源A，能量转换器A，能量发射器，转动机构A，定位器A ；能量输入设备包括：能量接收器，能量转换器B，转动机构B，定位器B ；其特征在于：载体A 用于承载能量输出设备；电源A 用于给能量转换器A 提供电能；能量转换器A 将电能转换为可以无线发射出去的能量；能量发射器将能量转换器A 所转换的能量向指定的方向无线发射出去；定位器A 用于扫描、捕获、跟踪飞行器上的能量接收器；转动机构A 用于承载并转动能量发射器，并使能量发射器指向能量接收器；定位器B 用于扫描、捕获、跟踪载体A 上的能量发射器；转动机构B 用于承载并转动能量接收器，并使能量接收器指向能量发射器；能量接收器接收来自能量发射器发射的能量；能量转换器B 将能量接收器接收的能量转换成电能，输送给电源控制器；电源控制器用于控制和协调电能分配；蓄电池用于存储和提供电能；飞行设备用于驱动飞行器飞行；
能量转换器B 转换的电能，经电源控制器控制和协调分配，一部分提供给飞行设备，一部分提供给负载B，期间，蓄电池通过充电和放电，协助电源控制器更好的控制和协调分配电能；
负载B 是雷达。
2.根据权利要求1 所述的一种飞行器及其配套设备，其特征在于：载体A 是水面可移动舰船。
3.根据权利要求1 所述的一种飞行器及其配套设备，其特征在于：载体A 是陆地可移动车辆。
4.根据权利要求1 所述的一种飞行器及其配套设备，其特征在于：载体A 是陆地固定基站。
5.根据权利要求1 所述的一种飞行器及其配套设备，其特征在于：定位器A 是定位雷达。
6.根据权利要求1 所述的一种飞行器及其配套设备，其特征在于：定位器B 是定位雷达。
7.根据权利要求1 所述的一种飞行器及其配套设备，其特征在于：所述一种飞行器及其配套设备的能量传输工作流程如下：
1）位置跟踪；定位器A 扫描、确定、跟踪能量接收器的位置；同时，定位器B 扫描、确定、跟踪能量发射器的位置；
2）姿态调整；转动机构A 通过自身的转动，调整能量发射器的方向，使能量发射器指向能量接收器；同时，转动机构B 通过自身的转动，调整能量发射器的方向，使能量接收器指向能量发射器；
3) 能量传输；启动电源A，电流经过能量转换器A 转换，进入能量发射器并向能量接收器方向发射出去；几乎同时，能量接收器接收到来自能量发射器的能量，然后，能量转换器B将这些能量转化为电流；
4）动态锁定；定位器A 继续跟踪、锁定能量接收器，并根据能量接收器的位置变化不断调整能量发射器姿态，使能量发射器始终指向能量接收器，以持久发射能量；定位器B 继续跟踪、锁定能量发射器；并根据能量发射器的位置变化不断调整能量接收器姿态，使能量接收器始终指向能量发射器，以持久接收发射能量。
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