CN105083521A - 飞艇 - Google Patents

Abstract

一种飞艇包括一气囊、若干旋翼结构及位于所述气囊内的连接杆，每一旋翼结构包括一旋翼臂及位于所述旋翼臂一端的旋翼，所述旋翼臂的另一端与所述连接杆连接，所述若干旋翼结构的旋翼位于所述气囊的周围。

Description

飞艇

技术领域

本发明涉及一种飞行器，尤其涉及一种飞艇。

背景技术

在航空领域常见飞的行器包括旋翼飞行器及飞艇。

旋翼飞行器，拥有良好的操控型，和对于复杂地形，复杂条件的的适应性，可以解决在狭小、复杂场地垂直起降的问题。在已知的旋翼飞行器中，除了常见的单旋翼飞行器以外，还有多旋翼飞行器，多旋翼飞行器是通过调节与旋翼连接的电机工作实现在飞行过程中的升降和姿态变化，然而现有的电池电机技术还无法支持大载荷、长航时的多旋翼飞行器，限制了多旋翼飞行器的应用。

飞艇通常包括一气囊、吊舱、尾翼和舵。气囊里面充满了氦气以提供升力。吊舱位于飞艇下方的舱室。尾翼和舵为飞艇提供机动能力。

而飞艇由于是利用空气浮力飞行，载荷大、航时长、留空能耗小、飞行安全，但在飞行速度、飞行控制灵活性、定位准确性、完成较复杂任务的能力等方面不如旋翼飞行器。

发明内容

有鉴于此，实有必要提供一种机动灵活的飞艇。

一种飞艇包括一气囊、若干旋翼结构及位于所述气囊内的连接杆，每一旋翼结构包括一旋翼臂及位于所述旋翼臂一端的旋翼，所述旋翼臂的另一端与所述连接杆连接，所述若干旋翼结构的旋翼位于所述气囊的周围。

本发明飞艇通过位于所述气囊内的连接杆而将所述旋翼结构与所述气囊结合，提高所述飞艇的机动灵活性。

本发明飞艇还包括位于所述气囊两侧的二推进结构，所述推进结构包括一推进涵道和一位于该推进涵道内的推进风扇。

本发明飞艇的所述二推进结构置于位于所述气囊两侧的二所述旋翼臂。

本发明飞艇的所述推进结构还包括一与所述推进风扇连接的驱动装置，所述驱动装置置于对应的所述旋翼臂。

本发明飞艇还包括将所述旋翼臂与所述连接杆定位固定的若干定位器。

本发明飞艇的所述连接杆包括与所述若干旋翼结构的旋翼臂对应的若干支杆，所述旋翼臂与所述支杆一一对应连接。

本发明飞艇的每一定位器包括至少一扣件、与所述至少一扣件连接的至少一挡片及与所述至少一档片连接的一弹性件，每一旋翼臂及对应的所述支杆用于收容所述扣件的定位孔。

本发明飞艇的每一定位器包括二扣件、与所述二扣件分别连接二挡片，所述弹性件位于所述二挡片之间而连接所述二挡片。

本发明飞艇的所述每一定位器的二扣件凸伸出每一旋翼臂的定位孔，所述挡片挡止于所述旋翼臂的内壁，所述弹性件压缩于所述二挡片之间。

本发明飞艇的所述气囊包括一囊体及从所述囊体延伸出的若干开口套，所述若干旋翼结构的旋翼臂从所述开口套穿过而进入所述囊体。

附图说明

图1是本发明一实施例的飞艇的立体示意图。

图2是图1中飞艇的前视图。

图3是图1中飞艇的俯视图。

图4是图1中飞艇的左视图。

图5是图2中飞艇的旋翼臂与其它元件之间的配合关系示意图。

图6是图1中飞艇的旋翼臂与连接杆之间的配合关系示意图。

图7是图6中飞艇的旋翼臂、连接杆与卡扣结构之间的配合关系示意图。

元件标号说明：

气囊1

囊体10

充气口12

开口套14

密封结构2

吊舱3

密封堵头4

旋翼结构5

旋翼臂51

第一驱动装置53

旋翼55

固定器6

扣件61

挡片63

弹性件65

连接杆7

支杆71

推进结构9

推进风扇91

推进涵道93

第二驱动装置95

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

具体实施方式

请参阅图1和图6，本发明一实施例的飞艇包括一气囊1、一设置于所述气囊1下方的吊舱3、设于所述气囊1周围的若干旋翼结构5、位于所述气囊1内而连接所述若干旋翼结构5的连接杆7及安装于所述旋翼结构5或连接杆7的推进结构9。所述气囊1与所述若干旋翼结构5或连接杆7密封固定。

所述气囊1里面充满了氦气、其它惰性气体或其它适合的气体以提供升力，里面还可设有辅助气囊。所述气囊1的材料可以为涤纶、聚脂纤维、麦拉等人造材料，也可为其它层压低渗透率材料，可有效的防止里面气体的泄漏。

请同时参阅图2，所述气囊1包括一囊体10、与囊体10连通的充气口12及位于该囊体10周围的若干开口套14。所述囊体10的形状可根据实际需要设计为多种形状，如椭球形、伞形、碟形、梭形或其它形状，本实施例中，所述囊体10为椭球形。所述充气口12设于所述囊体10靠近下方的位置，用于通过充气工具向所述囊体10内充入氦气、其它惰性气体或其它适合的气体，或者让所述囊体10内的气体通过放出。所述开口套14从所述囊体10延伸而出，用于供所述旋翼结构5或连接杆7穿过所述囊体10。所述开口套14的数量可根据所述旋翼结构5的数量变化，本实施中，所述旋翼结构5的数量为四个，所述开口套14的数量也对应为四个。其它实施例中，所述旋翼结构5的数量不限于四个，也可为两个、六个、八个或其它，对应的，所述开口套14的数量也不限于四个，也可为两个、六个、八个或其它。本实施例中，所述四个开口套14可分布于所述囊体10的长轴及短轴上，其中二开口套14位于长轴上，另二开口套14位于短轴上。

请参阅图2及图4，所述吊舱3吊置于所述囊体10的下方。所述吊舱3的材料可以为具有一定强度及硬度的轻质材料如铝、钛等金属或其合金材料、含碳纤维或碳纳米的复合材料或其他合适材料。所述吊舱3的形状可根据实际需要设计为多种形状，如方形、倒梯形或其它形状。所述吊舱3内可根据实际需要放置拍摄、侦测、警报、农业播种仪器材料，也可放置数据处理、传输设备。

请参阅图1图3和图5，所述旋翼结构5位于所述囊体10的周围。本实施例中，所述旋翼结构5为四个，其位于所述囊体的长轴及短轴位置处，其中二旋翼结构5位于长轴上，另二旋翼结构5位于短轴上。每一旋翼结构5包括一旋翼臂51、置于所述旋翼臂51末端的第一驱动装置53及置于所述第一驱动装置53上且与第一驱动装置53连接的旋翼55。所述旋翼臂51用于与所述连接杆7连接从而将所述旋翼结构5结合与所述连接杆7上。所述旋翼臂51的横截面可为圆形。其它实施例中，所述旋翼臂51的横截面也可为矩形、菱形、三角形等其它形状。所述第一驱动装置53用于驱动所述旋翼55。所述第一驱动装置53可为与所述旋翼26连接的电机或太阳能结构。本实施例中，所述第一驱动装置53为可正反转无刷电机。

本发明飞艇还包含一控制系统，用于控制所述第一驱动装置53驱动所述旋翼55转向与转速，实现本发明飞艇平飞、悬停、上升、下降等各种飞行姿态。

本实施例中，所述旋翼臂51的直径大小以可穿置于所述开口套14内为准，以所述开口套14固定于旋翼臂51上。

请参阅图5和图6，所述连接杆7设于所述囊体10内，用于连接所述四旋翼结构5。所述连接杆7包括相互连接的若干支杆71，所述支杆71的数量与所述旋翼臂51的数量一致。本实施例中，所述支杆71的数量为四个。所述连接杆7呈十字型。对应的二支杆71位于一条直线上。本实施例中，每一支杆71的横截面呈圆形，其内径与所述旋翼臂51的外径相当，用以将所述旋翼臂51的一端收容与所述对应支杆71内。在其他实施例中，每一支杆71的外径可与所述旋翼臂51的内径相当，用以使每一支杆71收容与所述旋翼臂51内。

所述连接杆7的材质可以为具有一定硬度的刚性材料，如金属、金属合金或陶瓷等。

请参阅图1和图2，本实施例的所述飞艇包括二推进结构9。每一推进结构9包括一推进风扇91、收容所述推进风扇91的推进涵道93及与所述推进风扇91连接的第二驱动装置95。所述第二驱动装置95可采用汽油机，并通过汽油机带动电机，为所述推进风扇91提供电力，以驱动所述推进风扇91转动向所述飞艇提供推力。所述推进结构9的第二驱动装置95也可为四个旋翼结构5的第一驱动装置53提供电力。所述第二驱动装置95也可采用太阳能转化为电能来带动电机。所述推进结构9也具有实现所述飞艇转向的转向功能。所述推进结构9的转速及转向控制也可由所述控制装置实现。

请参阅图2和图5，本实施例的所述飞艇还包括若干密封结构2，用以将所述气囊1的开口套14密封固定在所述旋翼臂51或所述支杆71。所述密封结构2可以为密封扎带，也以为密封橡皮圈或其他结构。

本实施例的所述飞艇还包括若干密封堵头4，所述密封堵头4为气密性构件，用以塞置于所述旋翼臂51内。

请参阅图6和图7，所述飞艇还包括若干定位器6，用以将所述旋翼臂51与所述连接杆7定位固定。每一定位器6包括至少一扣件61、与所述至少一扣件61连接的至少一挡片63及与所述至少一挡片63连接的弹性件65。本实施例中，每一定位器6包括二扣件61及二挡片63(图7中仅示出弹性件65一侧的扣件61及挡片63)。所述二挡片63分别与所述二扣件61连接。所述弹性件65位于所述二挡片63之间连接二挡片63。每一扣件61为一凸球结构，其可为金属或金属合金材质，也可为陶瓷材质。所述弹性件65为一金属弹簧，也可为金属弹片。对应地，每一旋翼臂51和每一支杆71设有对应的二定位孔，每一旋翼臂51的二定位孔位于同一直线上，例如，位于同一直径上，同样地，每一支杆71的二定位孔位于同一直线上，例如，位于同一直径上。

组装时，如图1、图2、图6和图7所示，每一选一笔51的一端通过所述气囊1的开口套14而进入所述囊体10，而收容与所述连接杆7的对应支杆71内。本实施例中，每一旋翼臂51与对应支杆71通过所述定位器6定位固定。所述定位器6可先置于所述旋翼臂51内，所述定位器6的二扣件61分别置于所述旋翼臂51的二定位孔内且其端头向外凸伸出所述定位孔，所述定位器6的二挡片63分别挡止于二定位孔之间的旋翼臂51的内壁上，所述定位器6的弹性件65被压缩在所述二挡片63之间。当所述旋翼臂51与所述支杆71相向移动而所述支杆71端头触碰到所述扣件61时，所述扣件61被压而向所述弹性件65方向移动，所述弹性件65进一步压缩，所述旋翼臂51和所述支杆71可继续相向移动直至所述扣件61到所述支杆71的定位孔的位置而在所述弹性件65的弹性力推动下进入到所述支杆71的定位孔，进而将所述旋翼臂51与所述支杆71定位固定。所述旋翼臂51的一端及所述连接杆7置于所述气囊1的囊体10内，每一旋翼臂51的另一端位于所述气囊1外，且通过所述密封结构2将所述开口套14密封固定在所述旋翼臂51上。每一密封堵头4塞置于每一旋翼臂51末端内而将所述旋翼臂51的末端密封。所述旋翼结构5的第一驱动装置53置于对应旋翼臂51的末端，从而所述若干旋翼结构5的旋翼55位于所述气囊1的周围。所述二推进结构9分别装配于位于气囊1两侧相对应的二旋翼臂51。具体地，所述推进结构9的第二驱动装置95固定于所述旋翼臂51上，所述推进结构9的推进风扇91的推进涵道93位于所述旋翼臂51的下方。所述推进涵道93的轴向大致水平，且平行于所述气囊1的囊体10的长轴。所述气囊1通过充气口12充入气体即可使用。

拆卸时，通过将所述气囊1与所述旋翼臂51解除固定，按压所述定位器6的扣件61，将所述旋翼臂51向远离所述连接杆7的对应支杆71的方向移动，即可将所述旋翼臂51与所述连接杆7拆卸。

本发明中，将所述旋翼结构5与所述气囊1结合，提高所述飞艇的机动灵活性。

本发明中，将所述旋翼臂51穿过所述气囊1而进入所述气囊1的囊体10，将所述旋翼结构5与气囊1有机组合为一体，比旋翼结构直接外挂相比，其便于控制。

本发明中，将所述旋翼臂51与所述气囊1内的所述连接杆7可拆式连接，能实现所述飞艇方便装配、收拆、模块式组装。

本发明中所述推进结构9的驱动装置93可采用汽油机带动电机，大大减少动力电池，提高飞行能力。

本发明中，利用所述旋翼结构5正反转控制所述飞艇升降，代替现有飞艇的副囊升降控制，简化飞艇的气囊结构。

本发明中，利用所述气囊两侧的二推进结构9，提高推进速度和转向控制能力，可以取消现有飞艇尾翼，简化飞艇结构。

可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种飞艇，包括一气囊，其特征在于：还包括若干旋翼结构及位于所述气囊内的连接杆，每一旋翼结构包括一旋翼臂及位于所述旋翼臂一端的旋翼，所述旋翼臂的另一端与所述连接杆连接，所述若干旋翼结构的旋翼位于所述气囊的周围。

2.如权利要求1所述的飞艇，其特征在于：还包括位于所述气囊两侧的二推进结构，所述推进结构包括一推进涵道和一位于该推进涵道内的推进风扇。

3.如权利要求2所述的飞艇，其特征在于：所述二推进结构置于位于所述气囊两侧的二所述旋翼臂。

4.如权利要求3所述的飞艇，其特征在于：所述推进结构还包括一与所述推进风扇连接的驱动装置，所述驱动装置置于对应的所述旋翼臂。

5.如权利要求1-4任一项所述的飞艇，其特征在于：还包括将所述旋翼臂与所述连接杆定位固定的若干定位器。

6.如权利要求5所述的飞艇，其特征在于：所述连接杆包括与所述若干旋翼结构的旋翼臂对应的若干支杆，所述旋翼臂与所述支杆一一对应连接。

7.如权利要求6所述的飞艇，其特征在于：每一定位器包括至少一扣件、与所述至少一扣件连接的至少一挡片及与所述至少一档片连接的一弹性件，每一旋翼臂及对应的所述支杆用于收容所述扣件的定位孔。

8.如权利要求7所述的飞艇，其特征在于：每一定位器包括二扣件、与所述二扣件分别连接二挡片，所述弹性件位于所述二挡片之间而连接所述二挡片。

9.如权利要求8所述的飞艇，其特征在于：所述每一定位器的二扣件凸伸出每一旋翼臂的定位孔，所述挡片挡止于所述旋翼臂的内壁，所述弹性件压缩于所述二挡片之间。

10.如权利要求5所述的飞艇，其特征在于：所述气囊包括一囊体及从所述囊体延伸出的若干开口套，所述若干旋翼结构的旋翼臂从所述开口套穿过而进入所述囊体。