CN204507251U - 一种旋翼与气球复合式飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种旋翼与气球复合式飞行器，包括：旋翼飞行器组件，包括机体、设置于所述机体的桨叶、用于控制所述桨叶的舵机以及驱动装置；连接于所述机体的气球以及与所述气球相连接的轻质气体发生器或者高压气瓶；用于控制飞行器飞行和控制所述轻质气体发生器或者高压气瓶向所述气球内充气或停止充气的控制装置。如此设置，本实用新型提供的旋翼与气球复合式飞行器，其能够克服现有技术中旋翼飞行器滞空工作时间较短以及气球飞行器飞行速度较慢的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器技术领域，特别涉及一种旋翼与气球复合式飞行器。
背景技术
按升力产生方式，现有飞行器可分为固定翼飞行器、旋翼飞行器和气球式飞行器等几种。
其中，常见的固定翼飞行器主要靠机翼产生升力来平衡飞机重量，动力系统主要用来克服飞机飞行阻力，因此远小于飞机重量的动力就可以让固定翼飞机离地升空，所以固定翼飞行器具有速度快、载重量大、航程和巡航时间长，但是其机动性相对较差，且起降距离长，并要求高质量的跑道或专用起降设备，严重影响和妨碍固定翼飞机在偏远无专用机场地区的应用。
旋翼飞行器靠桨叶旋转产生升力来平衡飞行器重量，通过倾斜盘的倾斜产生水平方向的分力使飞行器变化航向，而多旋翼飞行器则可通过变化各个旋翼的转速使多旋翼改变姿态，从而产生水平方向的分力来提供其水平方向运动的动力，所以旋翼式飞行器具有机动性好、可垂直起降和对起降场地要求低的特点，但是直接和动力系统相连的旋翼效率远不如固定翼飞行器，因此功耗很大，而小型旋翼飞行器通常采用电池作为动力来源，受旋翼效率和电池技术限制，导致旋翼飞行器滞空时间短，特别是现阶段的多旋翼无人机飞行器，大多数滞空飞行时间只有半小时左右。
气球式飞行器靠具有滞空时间超长和对起降场地要求低的优点，但是其飞行速度较慢，机动性也差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种旋翼与气球复合式飞行器，其能够克服现有技术中旋翼飞行器滞空工作时间较短以及气球飞行器飞行速度较慢的技术问题。
本实用新型提供的一种旋翼与气球复合式飞行器，包括：
旋翼飞行器组件，包括机体、设置于所述机体的桨叶、用于控制所述桨叶的舵机以及驱动装置；
连接于所述机体的气球以及与所述气球相连接的轻质气体发生器或者高压气瓶；
用于控制飞行器飞行和控制所述轻质气体发生器或者高压气瓶向所述气球内充气或停止充气的控制装置。
优选地，还包括气球抛撒释放装置，所述控制装置控制所述气球抛撒释放装置释放所述气球。
优选地，所述机体设置有气球收纳装置，所述气球充气之前收纳于所述气球收纳装置内，所述气球充气时，所述气球收纳装置打开，以使所述气球升出。
优选地，所述气球的数量为一个，所述气球施加于所述飞行器的升力与所述飞行器的重心线相重合。
优选地，所述气球的数量为多个，各个所述气球施加于所述飞行器的升力以所述飞行器的重心线为中心均匀分布。
优选地，所述气球抛撒释放装置为能够切断气球与所述飞行器连接绳索的切割刀具，且所述切割刀具包括刀具本体和用于驱动刀具本体的切割驱动装置，所述控制装置控制所述切割驱动装置动作；或者所述气球抛撒释放装置为能够利用炸药爆炸产生的高温高压将连接绳索切断的切割索。
优选地，所述驱动装置的动力源为电池或发动机。
本实用新型提供的旋翼与气球复合式飞行器，包括：旋翼飞行器组件，包括机体、设置于所述机体的桨叶、用于控制所述桨叶的舵机以及驱动装置；连接于所述机体的气球以及气球抛撒释放装置；用于控制飞行器飞行和控制所述气球抛撒释放装置释放所述气球的控制装置。如此设置，本实用新型提供的旋翼与气球复合式飞行器，飞行器在巡航过程中，气球可以不进行充气，而是由旋翼飞行器的桨叶提供动力，保证飞行器的飞行速度。飞到目的地，进行滞空作业时，控制装置可以控制轻质气体发生器或高压气瓶向气球进行充气，气球可以起到提高升力作用，进而飞行器能够长时间的滞空作业。因此，本实用新型提供的旋翼与气球复合式飞行器，其能够克服旋翼飞行器滞空时间较短、以及气球飞行器飞行速度较慢的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施方式中飞行器系统模块示意图。
具体实施方式
本具体实施方式提供的一种旋翼与气球复合式飞行器，其能够克服现有技术中旋翼飞行器滞空工作时间较短以及气球飞行器飞行速度较慢的技术问题。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，本具体实施方式提供的旋翼与气球复合式飞行器，包括旋翼飞行器组件、气球、轻质气体发生器或高压气瓶以及控制装置。
其中，旋翼飞行器组件包括机体、设置于机体的桨叶、用于控制桨叶的舵机以及驱动装置，该驱动装置的动力源可以为电池也可为发动机；气球连接于机体，轻质气体发生器或者高压气瓶与气球相连接，用于向气球内充入轻质气体。控制装置用于控制飞行器飞行和控制轻质气体发生器或者高压气瓶向气球内充气或停止充气。
如此设置，本具体实施方式提供的旋翼与气球复合式飞行器，飞行器在巡航过程中，气球可以不进行充气，而是由旋翼飞行器的桨叶提供动力，保证飞行器的飞行速度。飞到目的地进行滞空作业时，控制装置可以控制轻质气体发生器或高压气瓶向气球进行充气，气球可以起到提高升力作用，进而飞行器能够长时间的滞空作业。因此，本具体实施方式提供的旋翼与气球复合式飞行器，其能够克服旋翼飞行器滞空时间较短、以及气球飞行器飞行速度较慢的技术问题。
本具体实施方式的优选方案中，飞行器还可以包括气球抛撒释放装置，控制装置控制气球抛撒释放装置释放气球。如此设置，当飞行器需要返航时，可以通过气球抛撒释放装置将气球释放掉，在飞行器返航的过程中，气球不会产生阻力，保证了飞行器返航速度。
另外，飞行器的机体内可以设置有气球收纳装置，气球充气之前收纳于气球收纳装置内，气球充气时，气球收纳装置打开，以使气球升出。该气球收纳装置可以是设置有开关门的盒体，控制装置可以控制开关门打开，开关门打开后，气球充气时可以从开关门处升起。
需要说明的是，本具体实施方式中气球的数量可以为一个，也可以为多个。
当气球数量为一个时，气球施加于飞行器的升力与飞行器的重心线相重合。气球的数量为多个时，各个气球施加于飞行器的升力以飞行器的重心线为中心均匀分布。如此设置，能够保证飞行器在滞空作业时具有较好的稳定性。
上述气球抛撒释放装置可以为能够切断气球与飞行器连接绳索的切割刀具，且切割刀具包括刀具本体和用于驱动刀具本体的切割驱动装置，控制装置控制切割驱动装置动作。比如，切割驱动装置可以为气缸或液压缸，通过气缸或液压缸的动作带动刀具本体动作，以切断绳索。
上述飞行器可以通过如下控制方法进行控制，具体包括步骤：
S1，控制装置接到起飞指令，启动旋翼飞行器组件；
S2，飞行器飞至预设位置后，控制装置发出气球充气指令，轻质气体发生器或高压气瓶对气球进行充气，气球充至预设气压后，停止充气；
S3，载荷设备进行作业工作；
S4，载荷设备完成作业后，控制装置控制飞行器返航。
通过本具体实施方式提供的控制方法，飞行器在巡航过程中，气球处于收起的状态，保证了飞行器的飞行速度。待飞到目的地进行滞空作业时，控制装置控制轻质气体发生器或高压气瓶对气球进行充气，使气球升起，进而起到提升飞行器的作用，保证飞行器能够长时间滞空作业。
进一步地，在步骤S3之后，还包括步骤：
S31，所述控制装置控制所述气球抛撒释放装置释放所述气球。
如此设置，当飞行器完成滞空作业需要返航时，气球抛撒释放装置将气球释放掉，飞行器在返航过程中不会受到气球的影响，进而保证了返航速度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，包括：
旋翼飞行器组件，包括机体、设置于所述机体的桨叶、用于控制所述桨叶的舵机以及驱动装置；
连接于所述机体的气球以及与所述气球相连接的轻质气体发生器或者高压气瓶；
用于控制飞行器飞行和控制所述轻质气体发生器或者高压气瓶向所述气球内充气或停止充气的控制装置。
2.如权利要求1所述的旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，还包括气球抛撒释放装置，所述控制装置控制所述气球抛撒释放装置释放所述气球。
3.如权利要求2所述的旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，所述机体设置有气球收纳装置，所述气球充气之前收纳于所述气球收纳装置内，所述气球充气时，所述气球收纳装置打开，以使所述气球升出。
4.如权利要求1-3任一项所述的旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，所述气球的数量为一个，所述气球施加于所述飞行器的升力与所述飞行器的重心线相重合。
5.如权利要求1-3任一项所述的旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，所述气球的数量为多个，各个所述气球施加于所述飞行器的升力以所述飞行器的重心线为中心均匀分布。
6.如权利要求2所述的旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，所述气球抛撒释放装置为能够切断气球与所述飞行器连接绳索的切割刀具，且所述切割刀具包括刀具本体和用于驱动刀具本体的切割驱动装置，所述控制装置控制所述切割驱动装置动作；或者所述气球抛撒释放装置为能够利用炸药爆炸产生的高温高压将连接绳索切断的切割索。
7.如权利要求1所述的旋翼与气球复合式飞行器，其特征在于，所述驱动装置的动力源为电池或发动机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520102872.9U CN204507251U (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种旋翼与气球复合式飞行器 |
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| CN201520102872.9U CN204507251U (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种旋翼与气球复合式飞行器 |
Publications (1)
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| CN204507251U true CN204507251U (zh) | 2015-07-29 |
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Family Applications (1)
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| CN201520102872.9U Active CN204507251U (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种旋翼与气球复合式飞行器 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104627358A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-05-20 | 中电科（德阳广汉）特种飞机系统工程有限公司 | 一种旋翼与气球复合式飞行器及其控制方法 |
| CN105151270A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 浪潮集团有限公司 | 一种对称布局旋翼机上的留空气球组件 |
| CN111959769A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-20 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 一种通过气囊进行空中悬停的无人机和控制方法 |
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2015
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