CN204264447U - 氢气助力太阳能动力飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氢气助力太阳能动力飞行器，主要由包括舱体、机翼、电机、支杆、螺旋桨、着陆架、薄膜太阳能电池板、蓄电池、飞行控制装置、氢气舱、飞行控制舱构成。在舱体左右两侧各设置一机翼，螺旋桨安装在机翼外端部，舱体尾部安装一螺旋桨，每个螺旋桨下部设置一电机，支杆支撑螺旋桨使得螺旋桨位置高于舱体；薄膜太阳能电池板附着在舱体上部外表面，氢气舱设置在舱体的上部，着陆架设置在舱体的下部；飞行控制装置设置在飞行控制舱内，飞行控制装置通过电线连接电机；薄膜太阳能电池板通过电线连接蓄电池，蓄电池通过电线连接飞行控制装置。有节约能源、减少污染，且结构相对简单、制造方便、使用用途广、安全性能高等特点。

Description

氢气助力太阳能动力飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器，特别是涉及一种以氢气为助力、太阳能为动力的飞行器。

背景技术

在飞行器领域，对于能够垂直起降飞行器主要有喷气式的、有螺旋桨式的还有飞艇等形式的飞行器。喷气式的飞行器需要燃烧燃料，以燃料燃烧时的迅速膨胀产生的推动力为动力进行飞行；螺旋桨式的则是以螺旋桨的旋转产生的推力进行飞行；飞艇则主要是利用气体密度差异产生的浮力和飞艇后面推进器进行飞行；对于喷气式飞行器主要要燃烧燃料，而燃烧燃料会消耗油料能源，且产生的气体会排入大气造成环境损害；对于螺旋桨式飞行器，需要长的螺旋桨桨叶，旋转时才能足够的浮力，同时一般也需要燃烧燃料；对于飞艇则是需要足够大的体积，才能产生足够的浮力；因此对喷气式飞行器存在消耗油料能源和污染环境的问题，对于螺旋桨式则需要较长的螺旋桨桨叶和消耗能源的问题、对于飞艇则是需要建造很大的体积问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种氢气助力太阳能动力飞行器，它不仅能够节约能源、减少污染、而且具有结构相对简单、制造方便、使用用途广、安全性能高等特点。

为解决上述技术问题，本实用新型氢气助力太阳能动力飞行器，其技术方案包括：包括舱体、机翼、电机、支杆、螺旋桨、着陆架、薄膜太阳能电池板、蓄电池、飞行控制装置、氢气舱、飞行控制舱，其特征在于：在舱体左右两侧各设置一机翼，螺旋桨安装在机翼外端部，舱体尾部安装一螺旋桨，每个螺旋桨下部设置一电机，支杆支撑螺旋桨使得螺旋桨位置高于舱体；薄膜太阳能电池板附着在舱体上部外表面，氢气舱设置在舱体的上部，着陆架设置在舱体的下部；飞行控制装置设置在飞行控制舱内，飞行控制装置通过电线连接电机；薄膜太阳能电池板通过电线连接蓄电池，蓄电池通过电线连接飞行控制装置。

作为本实用新型的一种优选方案，在于所述舱体为椭圆体形状，所述的舱体左右两侧的机翼设置在舱体前1/5至1/3处，所述的飞行控制舱位于舱体前1/5以内处。

作为本实用新型的另一种优选方案，在于所述舱体内还设置有人员活动舱、蓄电池和电器舱、储物舱，人员活动舱设置在氢气舱下部，蓄电池和电器舱设置在人员活动舱下部，储物舱设置在蓄电池和电器舱下部，人员活动舱前部设置有透明窗。

作为本实用新型的又一种优选方案，在于所述蓄电池和电器舱中设置有氢气、氧气发生装置，氢气、氧气发生装置通过氢气管道连接于氢气舱、通过氧气管道连接于人员活动舱。

作为本实用新型的再一种优选方案，在于所述飞行控制装置包括无线收发控制装置、GPS、摄像系统装置、有线控制装置、电脑控制装置，无线收发控制装置、GPS、摄像系统装置和有线控制装置分别与电脑控制装置电连接。

作为本实用新型的进一步的优选方案，在于所述电机与支杆处设置转动连接结构，飞行控制装置与转动连接结构电联接。

作为本实用新型的又进一步优选方案，在于所述转动连接结构是由转动电机、一对相啮合的齿轮构成，啮合齿轮由转动电机带动并设置在支杆内。

作为本实用新型的再进一步优选方案，在于所述飞行控制装置还包括风力测速装置、水平高度测量装置。

作为本实用新型的另外进一步种优选方案，在于所述氢气舱为软胶材质形成的密封舱，氢气舱由两个以上相互独立的氢气室组成，氢气室中间设置活塞，活塞上设有减压阀；所述舱体为金属复合材料制成，所述的着陆架为耐磨塑胶材质构成。

本实用新型氢气助力太阳能动力飞行器由于使用了氢气舱和螺旋桨产生共同产生浮力，因此能减少氢气舱的体积，氢气舱体积的减小可以很容易在机翼两侧设置螺旋桨而使得整个飞行器不至于体积过于庞大；同时氢气舱设置，在充入氢气后能够减轻飞行器的重量使得飞行器更容易起飞；薄膜太阳能电池板能够提供清洁无污染的能源，给飞行器提供电力，在飞行器不飞行的状态能够持续的产生电能储存在蓄电池内；氢气舱设置在整个舱体的上部使得飞行器飞行更加的平稳；舱体尾部设置的螺旋桨，其能够和其它的螺旋桨产生一个平衡的向上动力，使得飞行器更加稳定。上述的技术特征形成的技术方案，使得本实用新型易于制造、易于制造、相对安全、使用用途广泛等优点。

附图说明

图1为本实用新型主要结构立体示意图；

图2为图1 A-A向的剖视图；

图3为图2的螺旋桨飞行状态时结构示意图；

图4为图3的B部结构放大图；

图5为图1的C部结构剖视图；

图6为本实用新型的活塞、减压阀及氢气室连接示意图。

具体实施方式

图示标号说明：1、舱体；2、着陆架；3、薄膜太阳能电池板；4、螺旋桨；5、飞行控制舱；6、飞行控制装置；7、电机；8、支杆；9、机翼；10、氢气舱；11、人员活动舱；12、蓄电池和电器舱；13、储物舱；14、透明窗；15、氢气、氧气发生装置；16、氧气管道；17、氢气管道；18、氢气室；19、啮合齿轮；20、转动电机；21、蓄电池；22活塞；23减压阀。

   结合图1、图2、图3、图4、图5和图6具体说明本实用新型技术方案的实施方式。

   实施方式一  氢气助力太阳能动力飞行器，其主要的结构组成由舱体1、机翼9、电机7、支杆8、螺旋桨4、着陆架2、薄膜太阳能电池板3、蓄电池21、飞行控制装置6、氢气舱10、飞行控制舱5组成。在舱体1左右两侧各安装一个机翼9，螺旋桨4安装在机翼9的外端部的位置，使得螺旋桨4旋转时不至于刮擦舱体1；在舱体1的尾部也安装一螺旋桨4，这样可以使得舱体1在飞行时比较稳定，电机7是直接设置在螺旋桨4的下面，由电机7驱动螺旋桨4旋转；对于支杆8的设置，其主要作用是在机翼9上形成一定的高度，使得安装在支杆8上部的螺旋桨4高出舱体1的位置，不至于使得较长的螺旋桨4的桨叶刮擦舱体1；在舱体1上部外表面设置有薄膜太阳能电池板3，薄膜太阳能电池板3位置的设置能充分的利用太阳能量，提供充足的电力供应，薄膜太阳能电池板3与蓄电池21通过电线连接，使得转化的电能储存在蓄电池21中，蓄电池21对飞行控制装置6提供电力能源；在舱体1的下部还设置有着陆架2、舱体1内部设置飞行控制舱5，飞行控制舱5内装置有飞行控制装置6，从而控制氢气助力太阳能动力飞行器飞行运动，其可以是通过控制电线的电流控制电机7的运转来控制飞行；对于舱体1左右两侧的机翼9可以设置在舱体1前1/5至1/3范围处，飞行控制舱5位于舱体1前1/5以内处，这样左右两侧的螺旋桨4和舱体1尾部的螺旋桨4形成一个三角方位设置，能够飞行平稳，具体位置的限制又能使得整体相对体积较小。氢气舱10为软胶材质形成的密封舱，氢气室10内充入氢气（也可以充入氦气）。氢气室10可由两个以上独立的氢气室18组成，进而增加氢气室10的气体密封性能，氢气室18中间设置活塞22，活塞上设有减压阀23，减压阀23与外界大气相通，保证氢气舱气压与外部气压保持一致，各氢气室又能很好地结合在一起。舱体1为复合材料构成，这些复合材料可以为铝合金材料、高性能纤维复合材料等一些高强度、轻质的材料，着陆架2可为具备一定弹性的耐磨塑胶材质构成，起到耐摩擦和缓冲降落时的冲击力。

实施方式二  氢气助力太阳能动力飞行器，在舱体1内还设置有人员活动舱11、蓄电池和电器舱12、储物舱13，人员活动舱11设置在氢气舱10下部，蓄电池和电器舱13设置在人员活动舱11下部，储物舱13设置在蓄电池和电器舱12下部，人员活动舱11前部设置有透明窗14，这种实施方式是本实用新型的一种可以进行载人载物技术方案。在蓄电池和电器舱12中设置有氢气、氧气发生装置15，氢气、氧气发生装置15通过氢气管道17连接于氢气舱10、通过氧气管道16连接于人员活动舱11。氢气、氧气发生装置15对氢气舱10和人员活动舱11分别提供氢气和氧气，可以使得氢气舱10保持充足的氢气，同时对于人员活动舱11提供氧气，减少人员在高空飞行时因氧气缺少而身体不适。

实施方式三  氢气助力太阳能动力飞行器，飞行控制装置6包括无线收发控制装置、GPS、摄像系统装置、有线控制装置、电脑控制装置，无线收发控制装置、GPS、摄像系统装置、有线控制装置和风力测速装置分别与电脑控制装置电连接。无线收发控制装置将飞行数据传输到地面控制人员，地面人员根据接收的数据对本氢气助力太阳能动力飞行器进行控制，同时无线收发控制装置将地面人员操控数据传输到电脑控制装置，电脑控制装置通过有线控制装置具体对氢气助力太阳能动力飞行器进行控制；GPS、摄像系统装置是本氢气助力太阳能动力飞行器飞行状态的感触设备，把飞行的位置信号传递给电脑控制装置，控制人员通过了解氢气助力太阳能动力飞行器的飞行状态进而对它进行飞行调控。通过这种方式可以进行无人驾驶飞行，控制人员可以在地面直接进行操控。

实施方式四  氢气助力太阳能动力飞行器，其电机7与支杆8处设置转动连接结构，飞行控制装置6与转动连接结构电联接。转动连接结构是有转动电机20、一对啮合齿轮19构成，啮合齿轮19由转动电机20带动并设置在支杆8内。起飞飞行时候，通过飞行控制装置6调控转动连接结构，进而调整电机7的方位从而调整飞行方向和飞行速度。具体可以通过飞行控制装置6调整转动电机20，由啮合齿轮19的转动调整电机7的转动。此外飞行控制装置还包括风力测速装置、水平高度测量装置，用于检查飞行时风力大小和飞行的高度，进而调整飞行状态。

以上是本实用新型优选的几种实施方式，对于其它类似的不需要创造性的劳动而改变本实用新型技术方案得到的氢气助力太阳能动力飞行器，均属于本实用新型氢气助力太阳能动力飞行器的保护范围。

Claims (2)

1.一种氢气助力太阳能动力飞行器，包括舱体、机翼、电机、支杆、螺旋桨、着陆架、薄膜太阳能电池板、蓄电池、飞行控制装置、氢气舱、飞行控制舱，其特征在于：在舱体左右两侧各设置一机翼，螺旋桨安装在机翼外端部，舱体尾部安装一螺旋桨，每个螺旋桨下部设置一电机，支杆支撑螺旋桨，螺旋桨位置高于舱体；薄膜太阳能电池板附着在舱体上部外表面，氢气舱设置在舱体的上部，着陆架设置在舱体的下部；飞行控制装置设置在飞行控制舱内，飞行控制装置通过电线连接电机；薄膜太阳能电池板通过电线连接蓄电池，蓄电池通过电线连接飞行控制装置。

2.根据权利要求1所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述舱体为椭圆体形状，所述的舱体左右两侧的机翼设置在舱体前1/5至1/3处，所述的飞行控制舱位于舱体前1/5以内处。

3. 根据权利要求1所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述舱体内还设置有人员活动舱、蓄电池和电器舱、储物舱，人员活动舱设置在氢气舱下部，蓄电池和电器舱设置在人员活动舱下部，储物舱设置在蓄电池和电器舱下部，人员活动舱前部设置有透明窗。

4. 根据权利要求3所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述蓄电池和电器舱中设置有氢气、氧气发生装置，氢气、氧气发生装置通过氢气管道连接于氢气舱、通过氧气管道连接于人员活动舱。

5. 根据权利要求1所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述飞行控制装置包括无线收发控制装置、GPS、摄像系统装置、有线控制装置、电脑控制装置，无线收发控制装置、GPS、摄像系统装置和有线控制装置分别与电脑控制装置电连接。

6. 根据权利要求1或5所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述电机与支杆处设置转动连接结构，飞行控制装置与转动连接结构电联接。

7. 根据权利要求6所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述转动连接结构是由转动电机、一对啮合齿轮构成，啮合齿轮由转动电机带动并设置在支杆内。

8. 根据权利要求6所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述飞行控制装置还包括风力测速装置、水平高度测量装置。

9. 根据权利要求1所述的氢气助力太阳能动力飞行器，其特征在于所述氢气舱为软胶材质形成的密封舱，氢气舱由两个以上相互独立的氢气室组成，氢气室中间设置活塞，活塞上设有减压阀；所述舱体为金属复合材料制成，所述的着陆架为耐磨塑胶材质构成。