CN106218879B - 一种分体式低高度载人飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种分体式低高度载人飞行器，包括载人飞行平台、电缆以及可移动地置于地面上或漂浮在水面上的电池包，载人飞行平台通过电缆与电池包连接，供电线的一端通过第一插拔接头与载人飞行平台的电源端连接，其另一端通过第二插拔接头与电池包的电能输出端连接，拉力绳的一端与电池包固定连接，其另一端通过一自动脱钩机构与载人飞行平台连接，自动脱钩机构内设置有一与载人飞行平台的飞控系统连接的拉力传感器，当拉力传感器检测到拉力绳所受的拉力大于拉力临界值时，自动脱钩机构自动脱钩，使得载人飞行平台与电池包分离。本发明的载人飞行器避免载人费飞行平台将电池包带离地面，保证了载人飞行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及载人飞行器技术领域，尤其涉及一种分体式低高度载人飞行器。
背景技术
现有的载人飞行器通过电缆由地面电源供电，由于电能充足，起降灵活，控制简便，可长时间在空中悬停，能较好地满足飞行基本要求。例如，专利号为201220584974.5的中国专利公开的一种双电源的混合配电系留飞行平台，包括飞行平台、系留电缆和地面电源，所述飞行平台由地面电源通过系留电缆供电，所述飞行平台上设置有机上电池组电源，由地面电源通过系留电缆对其充电。但是，这种载人飞行器存在以下问题：当飞行平台所产生的升力大于飞行平台、系留电缆以及地面电源加起来的重力时，那么飞行平台通过系留电缆将地面电源带离地面，这样给载人飞行带来一定的安全隐患。
为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有技术的不足而提供一种安全性能高的分体式低高度载人飞行器。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种分体式低高度载人飞行器，包括载人飞行平台、电缆以及可移动地置于地面上或漂浮在水面上的电池包，所述载人飞行平台通过所述电缆与所述电池包连接，其特征在于，所述电缆由供电线和拉力绳构成，所述供电线的一端通过第一插拔接头与所述载人飞行平台的电源端连接，其另一端通过第二插拔接头与所述电池包的电能输出端连接，所述拉力绳的一端与所述电池包固定连接，其另一端通过一自动脱钩机构与所述载人飞行平台连接，所述自动脱钩机构内设置有一与所述载人飞行平台的飞控系统连接的拉力传感器，当所述拉力传感器检测到所述拉力绳所受的拉力大于拉力临界值时，所述自动脱钩机构自动脱钩，使得所述载人飞行平台与所述电池包分离。
在本发明的一个优选实施例中，当所述拉力传感器检测到所述拉力绳所受的拉力接近拉力临界值时，所述载人飞行平台的飞控系统控制所述载人飞行平台降低飞行速度和飞行高度。
在本发明的一个优选实施例中，所述拉力临界值为所述电池包和电缆的重力之和。
在本发明的一个优选实施例中，所述供电线的长度略大于所述拉力绳的长度。
在本发明的一个优选实施例中，所述载人飞行平台内配备有一小电源电池，当所述载人飞行平台与电池包分离后，所述小电源电池为所述载人飞行平台的飞控系统和动力系统供电，但所述小电源电池的最大供电能力小于所述载人飞行平台平飞时所需要的动力，此时所述载人飞行平台的飞控系统立即实施降落程序，使得与电池包分离后的载人飞行平台可以安全降落。
在本发明的一个优选实施例中，所述小电源电池为充电电池，并由所述电池包通过供电线进行充电。
在本发明的一个优选实施例中，所述小电源电池内设置有一电流限制单元，所述电流限制单元的最大通过电流低于所述载人飞行平台平飞时的额定工作电流。
在本发明的一个优选实施例中，所述载人飞行平台为采用多个旋翼结构的载人飞行平台。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一、第二插拔接头的插拔力为1000N。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一、第二插拔接头为防水插拔接头。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明的分体式低高度载人飞行器的电缆主要由供电线和拉力绳构成，供电线负责将电池包中的电能输送至载人飞行平台，拉力绳负责将载人飞行平台产生的拉力传递至可移动的电池包，拉力绳上的自动脱钩机构的拉力传感器检测到拉力大于拉力临界值时，自动脱钩机构自动脱钩，同时供电线上的插拔接头在一定拉力下也会脱开，使得载人飞行平台与电池包完全分离，避免载人飞行平台将电池包带离地面，保证了载人飞行的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，图中给出的是一种分体式低高度载人飞行器，包括载人飞行平台100、电缆200以及电池包300。载人飞行平台100具有多个旋翼结构110，旋翼结构的数量为四个或者六个或者八个。若该载人飞行器是在陆地上使用的，电池包300设置成在拉力作用下可在地面上移动的电池包，若该载人飞行器是在水面上使用的，电池包300设置成漂浮在水面上的电池包。电池包300采用充电电池，可以循环充电使用。
电缆200由供电线210和拉力绳220构成，供电线210的长度略大于拉力绳220的长度。
供电线210的一端211通过插拔接头410与载人飞行平台100的电源端连接，其另一端通过插拔接头420与电池包300的电能输出端连接。插拔接头410、420的插拔力为1000N。若载人飞行器是在水面上使用的，插拔接头410、420优选地为防水插拔接头。
拉力绳220的一端221与电池包300固定连接，其另一端222通过一自动脱钩机构500与载人飞行平台100连接，自动脱钩机构500内设置有一与载人飞行平台100的飞控系统连接的拉力传感器510，拉力传感器510用于实时检测拉力绳220所受的拉力，并将检测到的拉力值形成拉力信号传送至载人飞行平台100的飞控系统。
当拉力传感器510检测到拉力绳220所受的拉力接近拉力临界值时，拉力临界值为电池包300和电缆200的重力之和，载人飞行平台100的飞控系统控制载人飞行平台100降低飞行速度和飞行高度。当拉力传感器510检测到拉力绳220所受的拉力大于拉力临界值时，自动脱钩机构500自动脱钩，同时供电线210上的插拔接头410或者420在一定拉力下也会脱开，使得载人飞行平台100与电池包300完全分离，避免载人费飞行平台将电池包带离地面，保证了载人飞行的安全性。
此外，载人飞行平台100内配备有一小电源电池120，小电源电池120为充电电池，并由电池包300通过供电线210进行充电。当载人飞行平台100与电池包300分离后，小电源电池120为载人飞行平台100的飞控系统和动力系统供电，但小电源电池120的最大供电能力小于载人飞行平台100平飞时所需要的动力，此时载人飞行平台100只能缓缓下降而不能平飞或升高，即载人飞行平台100的飞控系统立即实施降落程序，使得与电池包分离后的载人飞行平台可以安全降落。
小电源电池120内设置有一电流限制单元，电流限制单元的最大通过电流低于载人飞行平台100的额定工作电流。电流限制单元可以为熔断保险丝或者限流开关。假如载人飞行平台100平飞时所需要的额定工作电流是100A，电流限制单元的最大通过电流为80A(小于100A)，显然，无论飞控系统工作是否正常，这时载人飞行平台100只能够可控或失控下降。即使是失控下降，由于距离水面高度很低，又由于有水面救护人员在场，所以载人飞行平台100上的人员安全可以得到很好保障。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种分体式低高度载人飞行器，包括载人飞行平台、电缆以及可移动地置于地面上或漂浮在水面上的电池包，所述载人飞行平台通过所述电缆与所述电池包连接，其特征在于，所述电缆由供电线和拉力绳构成，所述供电线的一端通过第一插拔接头与所述载人飞行平台的电源端连接，其另一端通过第二插拔接头与所述电池包的电能输出端连接，所述拉力绳的一端与所述电池包固定连接，其另一端通过一自动脱钩机构与所述载人飞行平台连接，所述自动脱钩机构内设置有一与所述载人飞行平台的飞控系统连接的拉力传感器，当所述拉力传感器检测到所述拉力绳所受的拉力大于拉力临界值时，所述自动脱钩机构自动脱钩，使得所述载人飞行平台与所述电池包分离。
2.如权利要求1所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，当所述拉力传感器检测到所述拉力绳所受的拉力接近拉力临界值时，所述载人飞行平台的飞控系统控制所述载人飞行平台降低飞行速度和飞行高度。
3.如权利要求2所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述拉力临界值为所述电池包和电缆的重力之和。
4.如权利要求1至3中任一项所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述供电线的长度略大于所述拉力绳的长度。
5.如权利要求4所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述载人飞行平台内配备有一小电源电池，当所述载人飞行平台与电池包分离后，所述小电源电池为所述载人飞行平台的飞控系统和动力系统供电，但所述小电源电池的最大供电能力小于所述载人飞行平台平飞时所需要的动力，此时所述载人飞行平台的飞控系统立即实施降落程序，使得与电池包分离后的载人飞行平台可以安全降落。
6.如权利要求5所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述小电源电池为充电电池，并由所述电池包通过供电线进行充电。
7.如权利要求5所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述小电源电池内设置有一电流限制单元，所述电流限制单元的最大通过电流低于所述载人飞行平台平飞时的额定工作电流。
8.如权利要求1所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述载人飞行平台为采用多个旋翼结构的载人飞行平台。
9.如权利要求1所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述第一、第二插拔接头的插拔力为1000N。
10.如权利要求9所述的分体式低高度载人飞行器，其特征在于，所述第一、第二插拔接头为防水插拔接头。
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