CN202923882U - 太阳能飞舟 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出的是太阳能飞舟。在飞舟体上面安装有太阳能电池板，推进器控制器通过转动翼与推进器连接，飞舟体上设有垂直翼、水平翼和观察窗，并设有后注气口和前注气口，在飞舟体前部设有驾驶控制舱并安装有与空气软囊相通的空气泵，空气软囊壁上设置有进排气口，在飞舟体后部设有电池仓，飞舟体内设置有气囊撑并连接有气膜；在飞舟体下部连接有载荷仓和具有进排水口的水仓，水仓与起落架之间安装有重力感应器。推进器控制器内安装有转动驱动电机。推进器上安装有直流电机，在电机轴上安装有螺旋桨。本实用新型具有利用自然能源，使用方便的特点。适宜作为空间飞行器应用。

Description

太阳能飞舟
技术领域
本实用新型提出的是航天器领域的太阳能飞舟。
背景技术
目前，能够靠气体质量在天空中上升与下降的有氢气球和氦气球，其结构是，在容器内装入质量比空气小的气体，在大气环境中，产生升力，脱离地面，在空间中移动。这种气球没有动力，靠控制气体的泄露才能返回地面。
目前还有热气球，靠燃料燃烧使气球中的气体膨胀，排出冷空气，使气球内的气体比重减小，从而产生升力而在大气环境中上升。为了使热气球能够飞行，在热气球下部的吊篮上安装发动机，通过发动机带动螺旋推进器运转，使热气球在空气中能够根据驾驶员的意愿进行飞行。
利用质量差上升的热气球没有动力，所以只能上升，不能飞行。
热气球虽然能够安装动力装置，但需要携带燃料，无效载荷多，效率低。
发明内容
为了利用充填气体质量差产生升力，利用太阳能动力驱动推进器运动，实现飞行，本实用新型提出了太阳能飞舟。该飞舟通过在飞舟体上安装太阳能电池板和推进器，解决飞行问题，通过在飞舟体内充轻质气体，解决浮力的问题。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
在飞舟体上面安装有太阳能电池板和推进器控制器，推进器控制器两侧通过转动翼分别安装有推进器；飞舟体后部设有垂直翼和水平翼，在飞舟体前部设有观察窗。飞舟体后部穿过电池仓与飞舟体内腔相通位置设有后注气口，飞舟体前部设有前注气口。在飞舟体前部设有驾驶控制舱，在驾驶控制舱内安装有空气泵，空气泵的出气口与空气软囊相通，空气软囊壁上设置有进排气口，在飞舟体后部设有电池仓，在驾驶控制舱和电池仓之间的空间内上下垂直设置有气囊撑，在气囊撑之间连接有气膜；在飞舟体下部连接有载荷仓，载荷仓下部设有水仓，水仓一侧设有注排水口，水仓与起落架之间安装有重力感应器。推进器控制器内安装有转动驱动电机。推进器上安装有直流电机，在电机轴上安装有螺旋桨。推进器通过转动翼与推进器控制器连接，并能够实现环周任意角度转动。空气软囊和气膜为柔性薄膜材料。
积极效果，本实用新型以太阳能为动力，并在飞舟体内充填轻质气体或水及空气，通过轻质气体和推进器的协同动作，使飞舟能够上升、下降和飞行。所以具有利用自然能源，使用方便的特点。适宜作为空间飞行器应用。
附图说明
图1为本实用新型俯视结构图
图2为本实用新型后视结构图
图3为本实用新型剖视结构示意图
图中，1.飞舟体，1.01.垂直翼，1.02.水平翼，1.03.观察窗，2.驾驶控制仓，2.1.空气泵，3.太阳能电池，4.推进器控制器，4.1.转动翼，5.推进器，6.电池仓， 7.气膜撑，8.气膜，8.1.后注气口，8.2.前注气口，9.空气软囊，10.载荷仓，11.水仓，11.1.注排水口，12.重力感应器，13.起落架。
具体实施方式
据图所示，在飞舟体1上面安装有太阳能电池板3和推进器控制器4，推进器控制器两侧通过转动翼4.1分别安装有推进器5；
飞舟体后部设有垂直翼1.01和水平翼1.02，在飞舟体前部设有观察窗1.03。
飞舟体后部穿过电池仓与飞舟体内腔相通位置设有后注气口8.1，飞舟体前部设有前注气口8.2。
在飞舟体前部设有驾驶控制舱2，在驾驶控制舱内安装有空气泵2.1，空气泵的出气口与空气软囊9相通，空气软囊壁上设置有进排气口，在飞舟体后部设有电池仓6，在驾驶控制舱和电池仓之间的空间内上下垂直设置有气囊撑7，在气囊撑之间连接有气膜8；
在飞舟体下部连接有载荷仓10，载荷仓下部设有水仓11，水仓一侧设有注排水口11.1，水仓与起落架13之间安装有重力感应器12。
推进器控制器内安装有转动驱动电机。
推进器上安装有直流电机，在电机轴上安装有螺旋桨。
推进器通过转动翼与推进器控制器连接，并能够实现环周任意角度转动。
空气软囊和气膜为柔性薄膜材料。
轻质气体为氢气或氦气。
本实用新型工作过程：
飞舟体内充加轻质气体，通过前注气口或后注气口向飞舟体内充入空气，使气膜向飞舟体内腔的一侧膨胀，通过另一端的前注气口或后注气口排出飞舟体内腔中的空气，然后从一侧注气口向飞舟体内腔内充加轻质气体，使飞舟体具有浮升力，并且保持了所充入的轻质气体的纯度。
本实用新型飞舟停留在地面时，起落架与地面接触，重力感应器感知飞舟的整体重量，为了克服轻质气体的浮升力，通过注水装置向水仓中注水，保持飞舟体整体重量大于轻质气体的浮升力，使飞舟体稳定在地面上；
本实用新型飞舟起飞前，通过注排水口向水仓内注水或放水，调整水仓水量保证零公斤起飞与飞行；
当飞舟体整体载荷不足时，通过加载载荷仓的重量或向空气软囊中充气，调整飞舟体的重力平衡。
本实用新型飞舟上所安装的太阳能电池产生的电能输送到电池仓内的蓄电池中，为飞舟的控制调整和飞行提供动力。
本实用新型飞舟的转动翼上所安装的推进器通过电机转速的调节，实现飞舟的转弯；当推进器螺旋桨朝上时，实现飞舟体向上飞行；当推进器螺旋桨朝下时，实现飞舟体向下飞行；当推进器螺旋桨在水平角与垂直角之间改变角度时，实现飞舟体俯冲或提升飞行。
本实用新型飞舟的飞舟体内部的空气软囊调节浮升力，在空中，空气软囊充饱后可减少浮升力30～40%，例如空中喷洒农药和空中种树种草作业完成时。
本实用新型飞舟，当载荷仓内的物质重量减小时，通过空气泵向空气软囊中，注入空气，压缩轻质气囊，减轻浮升力，使飞舟体保持平衡。
本实用新型可长期悬停和飞行，并且具有空中广告、空中拍摄、飞播树种、飞播种草，载客、载货，安保救援的多种用途。

Claims (5)

1. 太阳能飞舟，其特征是：
在飞舟体（1）上面安装有太阳能电池板（3）和推进器控制器（4），推进器控制器两侧通过转动翼（4.1）分别安装有推进器（5）；
飞舟体后部设有垂直翼（1.01）和水平翼（1.02），在飞舟体前部设有观察窗（1.03）；
飞舟体后部穿过电池仓与飞舟体内腔相通位置设有后注气口（8.1），飞舟体前部设有前注气口（8.2）；
在飞舟体前部设有驾驶控制舱（2），在驾驶控制舱内安装有空气泵（2.1），空气泵的出气口与空气软囊（9）相通，空气软囊壁上设置有进排气口，在飞舟体后部设有电池仓（6），在驾驶控制舱和电池仓之间的空间内上下垂直设置有气囊撑（7），在气囊撑之间连接有气膜（8）；
在飞舟体下部连接有载荷仓（10），载荷仓下部设有水仓（11），水仓一侧设有注排水口（11.1），水仓与起落架（13）之间安装有重力感应器（12）。
2.根据权利要求1所述的太阳能飞舟，其特征是：推进器控制器内安装有转动驱动电机。
3.根据权利要求1所述的太阳能飞舟，其特征是：推进器上安装有直流电机，在电机轴上安装有螺旋桨。
4.根据权利要求1所述的太阳能飞舟，其特征是：空气软囊和气膜为柔性薄膜材料。
5.根据权利要求1所述的太阳能飞舟，其特征是：所用轻质气体为氢气或氦气。
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CN103963953A (zh) * 2014-02-10 2014-08-06 褚书田 大型高空硬式多气囊太阳能动力飞艇和制造方法

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