激光辐照多功能光伏风电动力飞艇
技术领域
本实用新型属于轻型、节能、新能源自动巡航飞行器领域,用于长航程、长滞空时间、空- 地、空-空无线能量传输、地震预测、滑坡预测、地面火灾报警、航拍及追踪等多功能中、低空无人驾驶自动巡航飞行器应用环境,也可用于各类救援堪查、通讯中继站、抗暴及军事用途飞艇飞行器,即一种激光辐照多功能光伏风电动力飞艇。
背景技术
传统动力飞艇飞行器存在续航时间短、航程小、电能消耗大、功能少、不能充分利用空间资原,或仅能单一使用燃油发动机、太阳能、燃料电池,飞行、悬停滞空中时无光伏、风电自然能收集后实现能量近、远程空-空、空-地传输能力,不具有飞行轨迹和飞行姿态任意快速变换能力、不具有以任意姿态方位悬停能力。本实用新型解决了动力飞艇仅能单一使用发动机、太阳能、燃料电池,滞空时程小、飞行姿态难控制、人工影响大,不能同时利用光伏风电为动力实现长久滞空与多用途巡航、不能为其它飞行器、地面装置提供动力及空-空、空-地能量的无线传输等问题,属于多用途、绿色能源飞行器。实现了利用光伏、风电为续航储备、补充电能、实现长久滞空,能利用激光光束整形后通过辐照为低空飞行中的飞行器、地面能量接收装置、亚太空卫星、飞船、空间运载工具输电,实现了利用失量控制器任意、快速调整姿态,能进行激光能量无线精准传输以补充电能,激光能量传输增加了飞行器能量获取来源,延长飞行器使用寿命,加大了对低、中、太空资源的利用。其结构简单、利用率高、易于制造加工、可应用于大地测量、地面火灾报警、航拍追踪、激光能量传输、警用抗暴、军用激光器等设施、可持续发展潜力大。
发明内容
本实用新型公开了一种激光辐照多功能光伏风电动力飞艇。包括艇皮、艇架、后艇囊、后起落架、安定面、后艇架、失量架、电机、蜗扇、舵面、太阳板、控制翼、前气囊、头罩、陀罗仪、射频器、仪器座、仰角仪、起落架、铆钉、航行仪、变速器、推进器、烟火器、航拍器、近激光器、远激光器、地形仪、吊舱、色谱泵、电容矩阵、锂电矩阵、电源、计算机、飞控器、驱动模块、失量控制器、艇翼控制器、无人机受能器、受能器。本实用新型解决了飞艇仅能单一使用发动机、太阳能、燃料电池,滞空时程小、人工影响大、不能同时利用光风能为动力实现长久滞空与多用途巡航、不能为其它飞行器、地面装置提供动力及空空、空地能量无线传输,属于多用途、绿色能源飞行器。
为了达到上述目的,本实用新型采用了以下技术方案;
本实用新型结构方案包括;包括艇皮(1)、艇架(2)、后艇囊(3)、后起落架(4)、安定面(5)、后艇架(6)、失量架(7)、电机(8)、蜗扇(9)、舵面(10)、太阳板(11)、控制翼(12)、前气囊(13)、头罩(14)、陀罗仪(15)、射频器(16)、仪器座(17)、仰角仪 (18)、起落架(19)、铆钉(20)、航行仪(100)、螺栓(101)、动环座(102)、导电动环I (103)、导电动环II(104)、导电定环I(105)、导电定环II(106)、定环座(107)、影像器套(108)、航行影像器(109)、数据记录仪(110)、安装座(120)、变速器(200)、编码器(201)、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)、向心轴承(208)、驱动轴(209)、螺钉(210)、失量器轴盖(211)、向心推力轴承(212)、失量器轴(213)、失量轴导电环(214)、失量轴锥齿轮 (215)、滚珠(216)、密封圈(217)、辅助轴(218)、锥齿轮(219)、失量器连接轴(220)、失量推进器安装套(221)、导电动盘(222)、螺栓I(223)、碳纤罩(224)、螺栓组件(225)、树脂填充带(226)、导电环锥座(227)、推进器(300)、螺旋桨(301)、螺旋桨轴(302)、整流罩(303)、驱动电机(304)、径向螺杆组件(305)、烟火器(400)、火光感应器(401) 地面烟雾感应器(402)、转动支架(403)、烟火器安装座(404)、航拍器(500)、高度传感器(501)、高清摄像头(502)、红外摄像头(503)、航拍支架(504)、近激光器(600)、飞行器射频识别器(601)、近程激光发射器(602)、近程目标定位器(603)、近激光旋转架(604)、近激光器安装座(605)、远激光器(700)、远程红外识别器(701)、远程激光发射器(702)、远程目标定位器(703)、远激光旋转架(704)、远激光器安装架(705)、地形仪(800)、地表高程扫描仪(801)、地表经纬扫描仪(802)、地表有限元分析仪(803)、地形仪支架(804)、吊舱(900)、碳纤舱框(901)、复合泡沫铝舱壁(902)、电器安装板(903)、螺栓组件I(904)、色谱泵(1100)、微型空气压缩机(1101)、氮气色谱柱分离器(1102)、前后气囊电磁阀(1103)、前后起落架充放气电磁阀(1104)、数字气压继电器(1105)、后气囊卡箍(1106)、气囊充放气电磁阀(1107)、氮气管(1108)、气囊卡箍(1109)、三通控制阀(1110)、电容矩阵(1200)、螺栓组件II(1201)、超级电容矩阵板(1202)、风能太阳能整流滤波器(1203)、锂电矩阵(1300)、电源(1400)、主电源控制板(1401)、计算机(1500)、无线传感接收器(1501)、飞行推进及发电模式控制模快(1502)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快 (1504)、地形测量分析模快(1505)、烟雾火警监测模块(1506)、北斗导航及航程通讯模快 (1507)、数据通讯接线端子(1508)、电源线端子I(1509)、飞控器(1600)、飞控数据通讯端子(1601)、电源端子II(1602)、驱动模块(1700)、飞控指令处理器(1701)、驱动指令处力器(1702)、驱动指令端子(1703)、分动电源(1704)、近程多目标激光驱动器块(1705)、失量推进及发电驱动块(1706)、远程激光驱动块(1707)、灾害监测及地面测量处理器(1708)、艇翼推进及发电转换驱动块(1709)、主驱动电源端子(1710)、失量推进电源端子(1711)、艇翼推进端子(1712)、失量控制器(1800)、失量驱动器电源端子(1801)、失量发电输入端 (1802)、风电异步发电控制器(1803)、脉动风电输出端I(1804)、艇翼控制器(1900)、艇翼驱动电源端子(1901)、艇翼风电异步发电控制器(1902)、艇翼发电输入端子(1903)、脉动风电输出端子(1904)、无人机受能器(2100)、红外目标靶(2101)、RFID有源射频交互器(2102)、储电安装柱(2103)、无人飞形器(2104)、受能器(2200)、红外目标信号器(2201)、垂直变角球(2202)、旋转支架I(2203)、受能器基座(2204)、储能器(2205)、地面定位板 (2206),艇皮(1)用环氧树脂完全包覆粘接在艇架(2)、后艇架(6)外表面及仪器座(17) 内表面上,后艇架(6)与艇架(2)用螺栓组件(225)定位连接。其中用超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理的艇皮(1)与碳纤罩(224)及碳纤维的后艇架(6)的间隙用树脂填充带(226) 粘接密封,艇皮(1)与碳纤维制作的仪器座(17)碳纤维制作的艇架(2)碳纤维制作的头罩(14)接触面用铆钉(20)铆接前涂抹环氧树脂,陀罗仪(15)、射频器(16)、仰角仪(18) 固定安装在仪器座(17)上,艇皮(1)和艇架(2)与碳纤维制作的吊舱(900)接触面用环氧树脂粘接后用螺栓组件I(904)紧固连接,艇皮(1)与双层气囊构造的后起落架(4)及双层气囊构造的起落架(19)使用环氧树脂粘接,艇皮(1)与超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理制作的安定面(5)通过环氧树脂粘结并缝制连接,艇皮(1)与超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理制作的舵面(10)通过环氧树脂粘结并缝制连接,艇皮(1)用环氧树脂完全包覆粘接在碳纤维制作的控制翼(12)上、控制翼(12)铆接在艇架(2)上、碳纤维制作的推进器(300)与控制翼(12)环氧树脂黏结后用径向螺杆组件(305)紧固,航行仪(100)上玻璃钢材料的安装座(120)与亚共晶铝合金材料的失量推进器安装套(221)通过螺栓(101) 紧固,增强聚四氟乙烯材料的动环座(102)外圆柱面涂抹环氧树脂后过盈压装在亚共晶铝合金材料的辅助轴(218)左端孔口内,青铜材料的导电动环I(103)弹性滑动安装在增强聚四氟乙烯材料的动环座(102)左端面大环形槽内、青铜材料的导电动环II(104)弹性滑动安装在动环座(102)左端面小环形槽内、青铜材料的导电定环I(105)弹性滑动安装在增强聚四氟乙烯材料的定环座(107)右端面大环形槽内、青铜材料的导电定环II(106)弹性滑动安装在定环座(107)右端面小环形槽内、定环座(107)外圆柱面涂抹环氧树脂后过盈压装在安装座(120)右端孔口内,数据记录仪(110)螺纹连接在安装座(120)左端内孔台阶上,影像器套(108)右端外螺纹与安装座(120)左端内螺纹密封连接,航行影像器(109)右端外螺纹与影像器套(108)左端内螺纹密封连接,失量推进器安装套(221)右端面与碳纤罩 (224)左端面接触面涂环氧树脂后用螺栓I(223)紧固密封连接,编码器(201)螺纹定位连接在驱动失量架(7)旋转角位的变速电机(202)右端转轴上、变速电机(202)与控制失量架(7)旋转和制动的纳米磁流变制动器(203)用螺栓连接、纳米磁流变制动器(203)左端面法兰盘与亚共晶铝合金材料的离合安装架(205)右端面用螺栓II(204)紧固连接、离合安装架(205)左端面与碳纤罩(224)和失量推进器安装套(221)用螺栓I(223)紧固密封连接、变速电机(202)与纳米磁流变制动器(203)左端输出轴用键与亚共晶铝合金材料的驱动轴(209)右端面内孔键槽连接、增强聚四氟乙烯材料的导电盘座(206)左端面凸出型面与失量推进器安装套(221)右端面凹槽型面弹性扣接定位、青铜材料的导电静盘(207) 弹性安装在导电盘座(206)内孔环行槽内并与青铜材料的导电动盘(222)外圆柱面滑动接触、导电动盘(222)弹性安装在驱动轴(209)右端外圆柱面环形槽内、向心轴承(208)安装在驱动轴(209)圆柱面台阶处与失量推进器安装套(221)右侧内孔中、尼龙1010复合材料的锥齿轮(219)过盈装配于驱动轴(209)左端台阶外圆上并与尼龙1010复合材料的失量轴锥齿轮(215)在分度圆上啮合配合、增强聚四氟乙烯材料的导电环锥座(227)右端台阶外圆过盈配合在驱动轴(209)左端面内孔中、青铜材料的滑动导电副结构的失量轴导电环 (214)安装在碳纤维材料的失量器轴(213)和导电环锥座(227)对应的锥面环形槽中、失量轴锥齿轮(215)内孔过盈配合在失量器轴(213)上端面台阶外圆柱面、下部失量架(7)内孔过渡配合在失量器轴(213)外圆柱上通过螺钉(210)同时紧固定位失量器轴(213)和失量架(7)、耐腐蚀不锈钢材料的失量器连接轴(220)端台阶外圆安装在向心推力轴承(212)内孔中、向心推力轴承(212)外圈安装在失量器轴(213)下端面内孔中、尼龙1010复合材料的失量器轴盖(211)外螺纹涂覆环氧树脂后与失量器轴(213)螺纹密封连接并对向心推力轴承(212)外圈端面限位、轴承钢材料的滚珠(216)安放在碳纤维材料的失量架(7)与失量推进器安装套(221)之间的滚道上、橡胶材料的密封圈(217)安装在失量架(7)与失量推进器安装套(221)上的矩形密封槽内、亚共晶铝合金材料的辅助轴(218)大台阶外圆与向心轴承(208)内孔过盈配合、在辅助轴(218)左端的向心轴承(208)外圈左端面通过安装座(120)右端面轴向限位、辅助轴(218)右端外圆小台阶与锥齿轮(219)内孔过盈配合同时锥齿轮(219)分度圆与失量轴锥齿轮(215)分度圆啮合配合,作为既是交流电动机又可控制转接为异步发电机的电机(8)固定在失量架(7)支架中心、碳纤维材料的蜗扇(9) 中心孔定位固定在电机(8)轴上、电机(8)控制导线通过失量器轴(213)和导电环锥座(227) 上的失量轴导电环(214)及驱动轴(209)上导电动盘(222)和导电盘座(206)上导电静盘(207)传导连接至控制电机(8)及失量架(7)空间角度和电机(8)在电动机与异步发电机变换的失量控制器(1800),作为既是交流电动机又可控制转接为异步发电机的驱动电机 (304)定位固定在推进器(300)内孔导流支架中心上、有机玻璃材料的整流罩(303)超声波焊接在驱动电机(304)右端面上、碳纤维材料的螺旋桨(301)定位固定在螺旋桨轴(302) 右端轴上,作为地面火、烟扫描传感器的烟火器安装座(404)用螺栓紧固连接在吊舱(900) 前部斜面上、微型电机带动的转动支架(403)绕烟火器安装座(404)轴旋转并轴向卡圈定位、微型电机带动的烟火器(400)绕垂直转动支架(403)轴线旋转并在烟火器(400)旋转轴上用卡圈在转动支架(403)上轴向限位、火光感应器(401)凸出安装定位在烟火器(400) 球面上、地面烟雾感应器(402)凸出安装定位在烟火器(400)球面上,微型电机带动的航拍器(500)球面旋转的转轴与航拍支架(504)轴承连接并在旋转轴向卡圈限位、高度传感器(501)安装定位在航拍器(500)球形壳体表面、高清摄像头(502)凸出安装定位在航拍器(500)球形壳体表面、红外摄像头(503)凸出安装定位在航拍器(500)球形壳体表面、航拍支架(504)底部用螺栓紧固连接在吊舱(900)前部斜面与底面的过渡弧面上,在吊舱 (900)底面环形均匀布局的10个及10以上的用微型电机带动的近激光器(600)球面旋转的转轴与近程激光辐照的近激光旋转架(604)轴承连接并在旋转轴向用卡圈限位、RFID射频识别技术的飞行器射频识别器(601)安装定位在近激光器(600)球形壳体表面、532nm 左右波长的近程激光发射器(602)安装定位在近激光器(600)球形壳体表面、红外信号源精准目标锁定的近程目标定位器(603)安装定位在近激光器(600)球形壳体表面、近激光旋转架(604)旋转轴线绕垂直于近激光器安装座(605)水平面旋转并用轴向卡圈定位、近激光器安装座(605)上端面用螺栓紧固连接在吊舱(900)底面环形线上,用微型电机带动的远激光器(700)球面旋转的转轴与远激光旋转架(704)轴承连接并在旋转轴向用卡圈限位、红外信号源精准方位目标锁定的远程红外识别器(701)安装定位在远激光器(700)球形壳体表面、远程激光发射器(702)安装定位在远激光器(700)球形壳体表面、红外信号源精准目标锁定的远程目标定位器(703)安装定位在远激光器(700)球形壳体表面、远激光旋转架(704)旋转轴线绕垂直于远激光器安装架(705)下端面中心线旋转并用轴向卡圈定位、远激光器安装架(705)上端面用螺栓紧固连接在吊舱(900)底面中心,用微型电机带动的地形仪(800)球面旋转的转轴与地形仪支架(804)轴承连接并在旋转轴向用卡圈限位、地表高程扫描仪(801)凸出安装定位在地形仪(800)球形壳体表面、地表经纬扫描仪 (802)凸出安装定位在地形仪(800)球形壳体表面、与地表经纬扫描仪(802结合处理的地表有限元分析仪(803)凸出安装定位在地形仪(800)球形壳体表面、地形仪支架(804) 上端面用螺栓紧固连接在吊舱(900)后部斜面与底面的过渡弧面上,由微型空气压缩机(1101) 排气口管螺纹连接氮气色谱柱分离器(1102)进气口在氮气色谱柱分离器(1102)上排气口管螺纹连接前后气囊进、排氮气的前后气囊电磁阀(1103)、前后气囊电磁阀(1103)上方管螺纹连接氮气管(1108)、氮气管(1108)上部左管道口螺纹连接飞艇内的后艇囊(3)可独立进、排氮气的气囊充放气电磁阀(1107)及管口、氮气管(1108)上部右管道口螺纹连接飞艇内的前气囊(13)可独立进、排氮气的气囊充放气电磁阀(1107)及管口、氮气管(1108) 上部管螺纹密封连接测试前后气囊氮气压力的数字气压继电器(1105)、氮气色谱柱分离器 (1102)左出气口管螺纹连接前后起落架充放气电磁阀(1104)、前后起落架充放气电磁阀 (1104)上部管螺纹密封连接测试双气囊构造的起落架(19)及后起落架(4)内部氮气压力的数字气压继电器(1105)、前后起落架充放气电磁阀(1104)左部螺纹连接三通控制阀(1110)、三通控制阀(1110)中两个出气管用密封卡箍和软气管分别与后起落架(4)和起落架(19) 进排气管连接、氮气管(1108)下中部用后气囊卡箍(1106)密封连接后艇囊(3)、氮气管 (1108)上部左向管道用气囊卡箍(1109)密封连接后艇囊(3)、氮气管(1108)上部右向管道用气囊卡箍(1109)密封连接前气囊(13)、构造中的色谱泵(1100)系统的微型空气压缩机(1101)底面用螺栓紧固定位在电器安装板(903)左侧,电容矩阵(1200)通过螺栓组件II(1201)定位在电器安装板(903)中部左侧、大容量超级电容的超级电容矩阵板(1202) 焊结在电容矩阵(1200)电路板上、作为光伏、风电输入模块的风能太阳能整流滤波器(1203) 模快集成在电容矩阵(1200)电路板左侧电源输入端、风能太阳能整流滤波器(1203)风能电源输入端子通过导线与脉动风电输出端I(1804)及脉动风电输出端子(1904)输出端子导电连接、风能太阳能整流滤波器(1203)上部右侧太阳能电源输入端子通过导线与太阳板(11) 输出端子导电连接,锂电矩阵(1300)固定在电器安装板(903)中部、锂电矩阵(1300)输入端与电容矩阵(1200)输出端并联,电源(1400)通过螺栓组件II(1201)定位在电器安装板 (903)右侧、作为总电源的主电源控制板(1401)集成在电源(1400)电路板上、电源(1400) 输入端与锂电矩阵(1300)输入端与电容矩阵(1200)输出端并联、电源(1400)输出端子与电源线端子I(1509)和电源端子II(1602)用导电线连接,作为多功能模块工作控制的计算机(1500)安装定位在吊舱(900)下部右侧的复合泡沫铝舱壁(902)上、作为多种无线信号接收模块的无线传感接收器(1501)安装定位在计算机(1500)右侧箱壁上、飞行推进及发电模式控制模快(1502)和飞行姿态测控模快(1503)和射频及红外目标识别追踪模快 (1504)和地形测量分析模快(1505)和烟雾火警监测模块(1506)和北斗导航及航程通讯模快(1507)集成在计算机(1500)电路板上、数据通讯接线端子(1508)与飞控数据通讯端子(1601)用数据传输线连接、电源线端子I(1509)与电源端子II(1602)及电源(1400)输出端子用导电线连接、计算机(1500)左端面数据通讯接线端子(1508)与驱动指令处力器(1702)的驱动指令端子(1703)用数据传输线连接,飞控器(1600)安装定位在吊舱(900) 下部中右侧的复合泡沫铝舱壁(902)上、作为控制、测试飞艇飞行状态的计算机的飞控器(1600)上部右边飞控数据通讯端子(1601)与数据通讯接线端子(1508)用数据传输线连接、电源端子II(1602)与电源线端子I(1509)及电源(1400)输出端子用导电线连接、飞控器(1600)左端面飞控数据通讯端子(1601)与飞控指令处理器(1701)数据输入端子用数据传输线连接,驱动模块(1700)安装定位在吊舱(900)下部中左侧的复合泡沫铝舱壁(902) 上、驱动模块(1700)与飞控指令处理器(1701)和驱动指令处力器(1702)和分动电源(1704) 和近程多目标激光驱动器块(1705)和失量推进及发电驱动块(1706)和远程激光驱动块(1707) 和灾害监测及地面测量处理器(1708)和艇翼推进及发电转换驱动块(1709)集成在驱动模块(1700)电路板上、驱动指令端子(1703)与计算机(1500)左端面数据通讯接线端子(1508) 用数据传输线连接、主驱动电源端子(1710)与电源(1400)左下部电源输出端子用导电线连接、失量推进及发电驱动块(1706)上的失量推进电源端子(1711)与失量控制器(1800) 下左侧输入端子用导电线连接、艇翼推进端子(1712)与艇翼控制器(1900)右下端输入端子用用导电线连接、近程多目标激光驱动器块(1705)下端接线端子用导线与近激光器(600) 输入端连接、远程激光驱动块(1707)下端接线端子与远激光器(700)输入端用导线连接、灾害监测及地面测量处理器(1708)下部右侧输出端子与地形仪(800)上的地表有限元分析仪(803)输入端用导线连接、灾害监测及地面测量处理器(1708)下部左侧输出端子与地形仪(800)上的地表高程扫描仪(801)输入端用导线连接、灾害监测及地面测量处理器(1708) 左侧输出端子与地形仪(800)上的地表经纬扫描仪(802)输入端用导线连接,失量控制器 (1800)模快电路安装定位在驱动模块(1700)机箱上、失量驱动器电源端子(1801)通过导线及导电环与电机(8)输入端子连接、电机(8)输出端子通过导线及导电环与失量发电输入端(1802)连接并与风电异步发电控制器(1803)连接、风电异步发电控制器(1803) 开关连接脉动风电输出端I(1804)通过导电线与风能太阳能整流滤波器(1203)上部左端输入端子连接,艇翼控制器(1900)模快电路安装定位在驱动模块(1700)机箱上、艇翼控制器(1900)模快电路的艇翼驱动电源端子(1901)通过导电线与驱动电机(304)输入端连接、驱动电机(304)输出端子通过导线与艇翼控制器(1900)模快电路上艇翼风电异步发电控制器 (1902)及艇翼发电输入端子(1903)连接经艇翼风电异步发电控制器(1902)开关通过脉动风电输出端子(1904)用导线与风能太阳能整流滤波器(1203)上部左端输入端子连接,无人机受能器(2100)和红外目标靶(2101)及RFID有源射频交互器(2102)安装定位在储电安装柱(2103)上表面上、储电安装柱(2103)定位安装在无人飞形器(2104)上,受能器(2200)和红外目标信号器(2201)凸出定位安装在垂直变角球(2202)上、垂直变角球(2202)中心轴安装在旋转支架I(2203)并用卡圈限位、旋转支架I(2203)通过底面轴承与受能器基座(2204)连接定位、受能器基座(2204)用螺纹连接在储能器(2205)上表面、储能器(2205)定位安装在地面定位板(2206)板上、地面定位板(2206)固定在地面上。
所述失量推进及发电驱动块(1706)、失量推进电源端子(1711)、失量控制器(1800)、失量驱动器电源端子(1801)、导电动盘(222)2个、导电静盘(207)2个、失量轴导电环 (214)2组4个对称、电机(8)2个对称、编码器(201)、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)组合成失量推进电器组,失量架(7)2个对称、电机(8)2个对称、蜗扇(9) 2个对称、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)6个、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)2个、向心轴承(208)4个、驱动轴(209)、螺钉(210) 8个对称、失量器轴盖(211)2个对称、向心推力轴承(212)2个、失量器轴(213)2个对称、失量轴导电环(214)2组4个对称、失量轴锥齿轮(215)2个对称、导电环锥座(227) 2个、滚珠(216)40个2组对称、密封圈(217)2个对称、辅助轴(218)、锥齿轮(219) 2个对称、失量器连接轴(220)、失量推进器安装套(221)、导电动盘(222)2个、螺栓I (223)6个、碳纤罩(224)组成为失量推进驱动器,辅助轴(218)、驱动轴(209)、失量器轴(213)2个对称、失量轴锥齿轮(215)2个对称、锥齿轮(219)2个对称、变速电机 (202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)6个、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)2个、向心轴承(208)4个组成变速器(200),失量架(7)2个对称、电机(8)2个对称、蜗扇(9)2个对称、失量轴导电环(214)2组4个对称、导电动盘(222) 2个、导电静盘(207)2个、失量发电输入端(1802)、风电异步发电控制器(1803)、脉动风电输出端I(1804)、风能太阳能整流滤波器(1203)、超级电容矩阵板(1202)超级电容 20只级20只以上组成失量风能异步发电器。
所述艇翼推进及发电转换驱动块(1709)、艇翼推进端子(1712)、艇翼控制器(1900)、艇翼驱动电源端子(1901)、推进器(300)2个、螺旋桨(301)2个、螺旋桨轴(302)2个、整流罩(303)2个、驱动电机(304)2个、径向螺杆组件(305)2组8个、控制翼(12)2 个组成艇翼推进器共2组关于艇身对称,控制翼(12)2个、螺旋桨(301)2个、螺旋桨轴 (302)2个、整流罩(303)2个、驱动电机(304)2个、艇翼风电异步发电控制器(1902)、艇翼发电输入端子(1903)、脉动风电输出端子(1904)、风能太阳能整流滤波器(1203)、超级电容矩阵板(1202)超级电容20只级20只以上组成艇翼风能异步发电器。
所述发射高频无线电波的射频器(16)、无线传感接收器(1501)、计算机(1500)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)、近激光器(600)10个及以上绕远激光器(700)中心一定半径圆周均匀分部、飞行器射频识别器(601)10个及以上、辐射小功率激光的近程激光发射器(602)10个及以上、近程目标定位器(603)10个及以上、近激光旋转架(604)、近激光器安装座(605)、滞空的太阳能薄膜的无人机受能器(2100)、发射红外线的红外目标靶(2101)2个、射频交互识别的RFID有源射频交互器(2102)、薄膜超级电容的储电安装柱(2103)、滞空的无人飞形器(2104)组成多目标近程激光能电能转换系统,计算机(1500)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)、远激光器(700)、识别地面特定红外线目标的远程红外识别器(701)、辐射较大功率激光的远程激光发射器(702)、锁定特定地面红外线目标的远程目标定位器(703)、远激光旋转架 (704)、远激光器安装架(705)、太阳能薄膜受能器(2200)、发射特定频率红外线的红外目标信号器(2201)2个目标靶、与激光源保持对准的垂直变角球(2202)、旋转支架I(2203)、受能器基座(2204)、超级电容结合锂电池的储能器(2205)、地面定位板(2206)组成远程激光能电能转换系统。
所述计算机(1500)、固定航线的地形测量分析模快(1505)、北斗导航及航程通讯模快 (1507)、地形仪(800)、固定航线激光距离测量的地表高程扫描仪(801)、固定航线的地表经纬扫描仪(802)结合固定航线的精细网格化地表面的地表有限元分析仪(803)、地形仪支架(804)组成地表面变形位移自燃灾害预警系统。
本实用新型原理方案为:所述艇皮(1)、艇架(2)、后艇囊(3)、后起落架(4)、安定面(5)、后艇架(6)、失量架(7)、电机(8)、蜗扇(9)、舵面(10)、太阳板(11)、控制翼(12)、前气囊(13)、头罩(14)、吊舱(900)组成激光辐照多功能光伏风电动力飞艇受力骨架,超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理的艇皮(1)用环氧树脂完全包覆粘接在碳纤维的艇架(2)、后艇架(6)外表面及仪器座(17)内表面上,后艇架(6)与艇架(2)用螺栓组件(225)定位连接。其中艇皮(1)与碳纤罩(224)及碳纤维的后艇架(6)的间隙用树脂填充带(226)粘接密封,艇皮(1)与碳纤维制作的仪器座(17)碳纤维制作的艇架(2)碳纤维制作的头罩(14)接触面用铆钉(20)铆接前涂抹环氧树脂,艇皮(1)和艇架(2)与碳纤维制作的吊舱(900)接触面用环氧树脂粘接后用螺栓组件I(904)紧固连接,艇皮(1) 与双层气囊构造的后起落架(4)及双层气囊构造的起落架(19)使用环氧树脂粘接,艇皮(1) 与超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理制作的安定面(5)通过环氧树脂粘结并缝制连接,艇皮 (1)与超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理制作的舵面(10)通过环氧树脂粘结并缝制连接,艇皮(1)用环氧树脂完全包覆粘接在碳纤维制作的控制翼(12)上、控制翼(12)铆接在艇架(2)上、碳纤维制作的推进器(300)与控制翼(12)环氧树脂黏结后用径向螺杆组件(305) 紧固,航行仪(100)上玻璃钢材料的安装座(120)与亚共晶铝合金材料的失量推进器安装套(221)用螺栓(101)紧固。激光辐照多功能光伏风电动力飞艇受力骨架支承激光辐照多功能光伏风电动力飞艇全部自身重力、质量、惯性及空气动力学作用。
所述失量推进及发电驱动块(1706)、失量推进电源端子(1711)、失量控制器(1800)、失量驱动器电源端子(1801)、导电动盘(222)2个、导电静盘(207)2个、失量轴导电环 (214)2组4个对称、电机(8)2个对称、编码器(201)、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)组合成失量推进电器组,失量架(7)2个对称、电机(8)2个对称、蜗扇(9) 2个对称、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)6个、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)2个、向心轴承(208)4个、驱动轴(209)、螺钉(210) 8个对称、失量器轴盖(211)2个对称、向心推力轴承(212)2个、失量器轴(213)2个对称、失量轴导电环(214)2组4个对称、失量轴锥齿轮(215)2个对称、导电环锥座(227) 2个、滚珠(216)40个2组对称、密封圈(217)2个对称、辅助轴(218)、锥齿轮(219) 2个对称、失量器连接轴(220)、失量推进器安装套(221)、导电动盘(222)2个、螺栓I (223)6个、碳纤罩(224)组成为失量推进驱动器,辅助轴(218)、驱动轴(209)、失量器轴(213)2个对称、失量轴锥齿轮(215)2个对称、锥齿轮(219)2个对称、变速电机 (202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)6个、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)2个、向心轴承(208)4个组成变速器(200),失量架(7)2个对称、电机(8)2个对称、蜗扇(9)2个对称、失量轴导电环(214)2组4个对称、导电动盘(222) 2个、导电静盘(207)2个、失量发电输入端(1802)、风电异步发电控制器(1803)、脉动风电输出端I(1804)、风能太阳能整流滤波器(1203)、超级电容矩阵板(1202)超级电容 20只级20只以上组成失量风能异步发电器。所述失量推进电器组是驱动电机(8)、蜗扇(9) 主动运转及控制失量架(7)调整角度以推动激光辐照多功能光伏风电动力飞艇向受控的方向巡航,同时在激光辐照多功能光伏风电动力飞艇滞空期间将电机(8)、蜗扇(9)等调整为被动旋转的风电异步发电模式的机电组件和控制模块。所述失量推进驱动器是控制2套失量架 (7)旋转、旋转角位并适时制动失量架(7)以保持控制角位的机电部件。所述变速器(200) 是控制失量架(7)调整角度时的旋转速度的机械传动组件。所述失量风能异步发电器是激光辐照多功能光伏风电动力飞艇尾部由失量推进模式转换为风能发电模式时的风能异步发电的机电部件即同一机构两种功能。
所述艇翼推进及发电转换驱动块(1709)、艇翼推进端子(1712)、艇翼控制器(1900)、艇翼驱动电源端子(1901)、推进器(300)2个、螺旋桨(301)2个、螺旋桨轴(302)2个、整流罩(303)2个、驱动电机(304)2个、径向螺杆组件(305)2组8个、控制翼(12)2 个组成艇翼推进器共2组关于艇身对称,控制翼(12)2个、螺旋桨(301)2个、螺旋桨轴 (302)2个、整流罩(303)2个、驱动电机(304)2个、艇翼风电异步发电控制器(1902)、艇翼发电输入端子(1903)、脉动风电输出端子(1904)、风能太阳能整流滤波器(1203)、超级电容矩阵板(1202)超级电容20只级20只以上组成艇翼风能异步发电器。所述艇翼推进器是螺旋桨轴(302)2个、驱动电机(304)2个受控主动运转以推动激光辐照多功能光伏风电动力飞艇向前巡航机电装置合控制模块。所述艇翼风能异步发电器是激光辐照多功能光伏风电动力飞艇滞空期间将动力推进模式的主动的驱动电机(304)、螺旋桨(301)等转换调整为被动旋转的风电异步发电模式的机电组件即同一机构两种功能。
所述射频器(16)发射高频无线电波,所发射无线电波频率为433MHz左、右的多个频段搜索信息,无线传感接收器(1501)接收包括其它巡航中的飞行器上RFID有源射频交互器(2102)的射频反馈信号等无线信息、计算机(1500)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)协同自动锁定RFID信号源、位于吊舱底面的近激光器(600) 10个及以上绕远激光器(700)中心一定半径圆周均匀分布、飞行器射频识别器(601)10个及以上均分别安装在近激光器(600)上,以激光辐照多功能光伏风电动力飞艇为中心识别、读取、查正在飞行空域半径为130m~200m左、右的飞行器上RFID有源射频交互器(2102) 信息、辐射小功率激光的近程激光发射器(602)在近激光器(600)旋转后使近程目标定位器(603)描准飞行器红外线信号源即红外目标靶(2101)后向无人机受能器(2100)发射经准直处理的激光束,太阳能薄膜的无人机受能器(2100)将激光能量转换成电能送入整流滤波的薄膜超级电容的储电安装柱(2103)内储存电能以完成激光辐照多功能光伏风电动力飞艇与其它巡航中的飞行器之间的空-空间近程无线能量传输。近激光旋转架(604)、近激光器安装座(605)、滞空的太阳能薄膜的无人机受能器(2100)、发射红外线的红外目标靶(2101)2个、射频交互识别的RFID有源射频交互器(2102)、薄膜超级电容的储电安装柱(2103)、滞空的无人飞形器(2104)等组成多目标近程激光能电能转换系统。计算机(1500)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)、远激光器(700)、识别地面特定红外线目标的远程红外识别器(701)、辐射较大功率激光的远程激光发射器(702)在发射特定频率红外线的红外目标信号器(2201)的两个目标靶被锁定并且特定地面红外线目标的远程目标定位器(703)侦测到红外目标信号器(2201)后远激光旋转架(704)、远激光器安装架(705)、远激光器(700)协同调整角度锁定太阳能薄膜受能器(2200),同时发射特定频率红外线的红外目标信号器(2201)2个目标靶与激光源保持对准的垂直变角球(2202)、旋转支架I(2203)、受能器基座(2204)协同调整角度精确地在空-地间对准远程激光发射器 (702)后,远程激光发射器(702)向地面太阳能薄膜受能器(2200)发射经准直处理的一定功率的激光束,太阳能薄膜受能器(2200)将激光能量转换成电能送入整流滤波的超级电容结合锂电池的储能器(2205)完成空-地间无线能量传输,结合地面定位板(2206)组成远程激光能电能转换系统。
所述计算机(1500)是控制多种功能模块的计算机与固定航线的地形测量分析模快 (1505)、北斗导航及航程通讯模快(1507)、地形仪(800)、固定航线激光距离测量的地表高程扫描仪(801)、固定航线的地表经纬扫描仪(802)结合固定航线的精细网格化地表面的地表有限元分析仪(803)、地形仪支架(804)组成地表面变形位移自燃灾害预警系统。
本实用新型解决了传统动力飞艇仅能单一使用燃油发动机、单一使用太阳能、单一使用燃料电池,滞空时程小、飞行姿态难控制、人工影响大,不能同时利用光伏、风电为动力实现长久滞空与多用途巡航、不能为其它飞行器、地面装置提供动力及空-空、空-地能量无线传输等问题,实现了利用光伏、风电为飞行器续航储备补充电能、实现长久滞空、能利用激光光束整形后通过辐照为低空飞行中的飞行器、地面能量接收装置、亚太空卫星、飞船、空间运载工具无线输电,实现了利用失量控制器任意、快速调整姿态,能进行激光能量无线精准传输,其结构简单、利用率高、易于制造加工、可应用于大地测量、地面火灾报警、航拍追踪、激光能量传输、警用抗暴、军用激光器等设施、可持续发展潜力大。
附图说明
图1激光辐照多功能光伏风电动力飞艇总图;
图2无人机受能器组件图;
图3太阳能薄膜受能器组件图;
图4航行仪组件图;
图5失量驱动器部件图;
图6推进器部件图;
图7地面烟务感应组件示意图及航拍器示意图;
图8近激光器及远激光器示意图;
图9地形仪示意图;
图10吊舱部件结构图;
图11色谱泵部件安装示意图;
图12电容矩阵安装及锂电矩阵安装示意图;
图13主电源控制板安装示意图;
图14计算机安装示意图;
图15飞控器安装示意图;
图16驱动模块及失量控制器安装示意图;
图17艇翼控制器安装示意图;
图18后起落架安装图;
图19起落架安装示意图。
图中;艇皮(1)、艇架(2)、后艇囊(3)、后起落架(4)、安定面(5)、后艇架(6)、失量架(7)、电机(8)、蜗扇(9)、舵面(10)、太阳板(11)、控制翼(12)、前气囊(13)、头罩(14)、陀罗仪(15)、射频器(16)、仪器座(17)、仰角仪(18)、起落架(19)、铆钉(20)、航行仪(100)、螺栓(101)、动环座(102)、导电动环I(103)、导电动环II(104)、导电定环I(105)、导电定环II(106)、定环座(107)、影像器套(108)、航行影像器(109)、数据记录仪(110)、安装座(120)、变速器(200)、编码器(201)、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)、向心轴承(208)、驱动轴(209)、螺钉(210)、失量器轴盖(211)、向心推力轴承(212)、失量器轴(213)、失量轴导电环(214)、失量轴锥齿轮(215)、滚珠(216)、密封圈(217)、辅助轴(218)、锥齿轮(219)、失量器连接轴(220)、失量推进器安装套(221)、导电动盘 (222)、螺栓I(223)、碳纤罩(224)、螺栓组件(225)、树脂填充带(226)、导电环锥座(227)、推进器(300)、螺旋桨(301)、螺旋桨轴(302)、整流罩(303)、驱动电机(304)、径向螺杆组件(305)、烟火器(400)、火光感应器(401)地面烟雾感应器(402)、转动支架(403)、烟火器安装座(404)、航拍器(500)、高度传感器(501)、高清摄像头(502)、红外摄像头 (503)、航拍支架(504)、近激光器(600)、飞行器射频识别器(601)、近程激光发射器(602)、近程目标定位器(603)、近激光旋转架(604)、近激光器安装座(605)、远激光器(700)、远程红外识别器(701)、远程激光发射器(702)、远程目标定位器(703)、远激光旋转架(704)、远激光器安装架(705)、地形仪(800)、地表高程扫描仪(801)、地表经纬扫描仪(802)、地表有限元分析仪(803)、地形仪支架(804)、吊舱(900)、碳纤舱框(901)、复合泡沫铝舱壁(902)、电器安装板(903)、螺栓组件I(904)、色谱泵(1100)、微型空气压缩机(1101)、氮气色谱柱分离器(1102)、前后气囊电磁阀(1103)、前后起落架充放气电磁阀(1104)、数字气压继电器(1105)、后气囊卡箍(1106)、气囊充放气电磁阀(1107)、氮气管(1108)、气囊卡箍(1109)、三通控制阀(1110)、电容矩阵(1200)、螺栓组件II(1201)、超级电容矩阵板(1202)、风能太阳能整流滤波器(1203)、锂电矩阵(1300)、电源(1400)、主电源控制板(1401)、计算机(1500)、无线传感接收器(1501)、飞行推进及发电模式控制模快(1502)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)、地形测量分析模快(1505)、烟雾火警监测模块(1506)、北斗导航及航程通讯模快(1507)、数据通讯接线端子(1508)、电源线端子I(1509)、飞控器(1600)、飞控数据通讯端子(1601)、电源端子II(1602)、驱动模块(1700)、飞控指令处理器(1701)、驱动指令处力器(1702)、驱动指令端子(1703)、分动电源(1704)、近程多目标激光驱动器块(1705)、失量推进及发电驱动块(1706)、远程激光驱动块(1707)、灾害监测及地面测量处理器(1708)、艇翼推进及发电转换驱动块(1709)、主驱动电源端子(1710)、失量推进电源端子(1711)、艇翼推进端子(1712)、失量控制器(1800)、失量驱动器电源端子(1801)、失量发电输入端(1802)、风电异步发电控制器(1803)、脉动风电输出端I(1804)、艇翼控制器(1900)、艇翼驱动电源端子(1901)、艇翼风电异步发电控制器(1902)、艇翼发电输入端子(1903)、脉动风电输出端子(1904)、无人机受能器(2100)、红外目标靶(2101)、RFID有源射频交互器(2102)、储电安装柱(2103)、无人飞形器(2104)、受能器(2200)、红外目标信号器(2201)、垂直变角球(2202)、旋转支架I(2203)、受能器基座(2204)、储能器(2205)、地面定位板(2206)。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
如图1所示;一种激光辐照多功能光伏风电动力飞艇,包括艇皮(1)、艇架(2)、后艇囊(3)、后起落架(4)、安定面(5)、后艇架(6)、失量架(7)、电机(8)、蜗扇(9)、舵面(10)、太阳板(11)、控制翼(12)、前气囊(13)、头罩(14)、吊舱(900)组成激光辐照多功能光伏风电动力飞艇受力骨架,超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理的艇皮(1)用环氧树脂完全包覆粘接在碳纤维的艇架(2)、后艇架(6)外表面及仪器座(17)内表面上,后艇架(6)与艇架(2)用螺栓组件(225)定位连接。其中艇皮(1)与碳纤罩(224)及碳纤维的后艇架(6)的间隙用树脂填充带(226)粘接密封,艇皮(1)与碳纤维制作的仪器座(17) 碳纤维制作的艇架(2)碳纤维制作的头罩(14)接触面用铆钉(20)铆接前涂抹环氧树脂,陀罗仪(15)、射频器(16)、仰角仪(18)固定安装在仪器座(17)上,艇皮(1)和艇架(2) 与碳纤维制作的吊舱(900)接触面用环氧树脂粘接后用螺栓组件I(904)紧固连接,艇皮(1) 与双层气囊构造的后起落架(4)及双层气囊构造的起落架(19)使用环氧树脂粘接,艇皮(1) 与超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理制作的安定面(5)通过环氧树脂粘结并缝制连接,艇皮 (1)与超高分子量聚乙烯纤维经疏水处理制作的舵面(10)通过环氧树脂粘结并缝制连接,艇皮(1)用环氧树脂完全包覆粘接在碳纤维制作的控制翼(12)上、控制翼(12)铆接在艇架(2)上、碳纤维制作的推进器(300)与控制翼(12)环氧树脂黏结后用径向螺杆组件(305) 紧固,航行仪(100)上玻璃钢材料的安装座(120)与亚共晶铝合金材料的失量推进器安装套(221)用螺栓(101)紧固。激光辐照多功能光伏风电动力飞艇受力骨架支承激光辐照多功能光伏风电动力飞艇全部自身重力、质量、惯性及空气动力学作用。
如图2所示;包括滞空的太阳能薄膜的无人机受能器(2100)、发射红外线的红外目标靶 (2101)2个、射频交互识别的RFID有源射频交互器(2102)、薄膜超级电容的储电安装柱 (2103)、滞空的无人飞形器(2104)组成近程激光能电能转换系统。
如图3所示;包括太阳能薄膜受能器(2200)、发射特定频率红外线的红外目标信号器 (2201)2个目标靶、与激光源保持对准的垂直变角球(2202)、旋转支架I(2203)、受能器基座(2204)、超级电容结合锂电池的储能器(2205)、地面定位板(2206)组成远程激光能电能转换系统。
如图4所示;包括航行仪(100)上安装座(120)与失量推进器安装套(221)用螺栓(101) 紧固,动环座(102)外圆柱面涂抹环氧树脂后过盈压装在辅助轴(218)左端孔口内,导电动环I(103)弹性滑动安装在动环座(102)左端面大环形槽内、导电动环II(104)弹性滑动安装在动环座(102)左端面小环形槽内、导电定环I(105)弹性滑动安装在定环座(107)右端面大环形槽内、导电定环II(106)弹性滑动安装在定环座(107)右端面小环形槽内、定环座(107)外圆柱面涂抹环氧树脂后过盈压装在安装座(120)右端孔口内,数据记录仪(110)螺纹连接在安装座(120)左端内孔台阶上,影像器套(108)右端外螺纹与安装座(120)左端内螺纹密封连接,航行影像器(109)右端外螺纹与影像器套(108)左端内螺纹密封连接,是航行仪(100)上数据记录仪(110)及航行影像器(109)的主要安装基础。
如图5所示:包括失量推进器安装套(221)右端面与碳纤罩(224)左端面接触面涂环氧树脂后用螺栓I(223)紧固密封连接,编码器(201)螺纹定位连接在变速电机(202)右端转轴上、变速电机(202)与纳米磁流变制动器(203)用螺栓连接、纳米磁流变制动器(203)左端面法兰盘与离合安装架(205)右端面用螺栓II(204)紧固连接、离合安装架(205)左端面与碳纤罩(224)和失量推进器安装套(221)用螺栓I(223)紧固密封连接、变速电机 (202)与纳米磁流变制动器(203)左端输出轴用键与驱动轴(209)右端面内孔键槽连接、导电盘座(206)左端面凸出型面与失量推进器安装套(221)右端面凹槽型面弹性扣接定位、导电静盘(207)弹性安装在导电盘座(206)内孔环形槽内并与导电动盘(222)外圆柱面滑动接触、导电动盘(222)弹性安装在驱动轴(209)右端外圆柱面环形槽内、向心轴承(208) 安装在驱动轴(209)圆柱面台阶处与失量推进器安装套(221)右侧内孔中、锥齿轮(219) 过盈装配于驱动轴(209)左端台阶外圆上并与失量轴锥齿轮(215)在分度圆上啮合配合、导电环锥座(227)右端台阶外圆过盈配合在驱动轴(209)左端面内孔中、失量轴导电环(214) 安装在失量器轴(213)和导电环锥座(227)对应的锥面环形槽中、下部失量轴锥齿轮(215) 内孔过盈配合在失量器轴(213)上端面台阶外圆柱面、下部失量架(7)内孔过渡配合在失量器轴(213)外圆柱上通过螺钉(210)同时紧固定位失量器轴(213)和失量架、失量器连接轴(220)端台阶外圆安装在向心推力轴承(212)内孔中、向心推力轴承(212)外圈安装在失量器轴(213)下端面内孔中、失量器轴盖(211)外螺纹涂覆环氧树脂后与失量器轴(213) 螺纹密封连接并对向心推力轴承(212)外圈端面限位、滚珠(216)安放在失量架(7)与失量推进器安装套(221)之间的滚道上、密封圈(217)安装在失量架(7)与失量推进器安装套(221)上的矩形密封槽内、辅助轴(218)大台阶外圆与向心轴承(208)内孔过盈配合、在辅助轴(218)左端的向心轴承(208)外圈左端面通过安装座(120)右端面轴向限位、辅助轴(218)右端外圆小台阶与锥齿轮(219)内孔过盈配合同时锥齿轮(219)分度圆与失量轴锥齿轮(215)分度圆啮合配合,电机(8)固定在失量架(7)支架中心、蜗扇(9)中心孔定位固定在电机(8)轴上、电机(8)控制导线通过失量器轴(213)和导电环锥座(227) 上的失量轴导电环(214)及驱动轴(209)上导电动盘(222)和导电盘座(206)上导电静盘(207)传导连接失量控制器(1800)控制命令。
如图6所示;包括驱动电机(304)定位固定在推进器(300)内孔导流支架中心上、整流罩(303)焊接在驱动电机(304)右端面上、螺旋桨(301)定位固定在螺旋桨轴(302)右端轴上。所述激光辐照多功能光伏风电动力飞艇的滞空悬浮因后艇囊(3)及前气囊(13)中氮气作用使激光辐照多功能光伏风电动力飞艇重量可以受控轻于空气所导至,推进器(300) 主要作用是推进驱动激光辐照多功能光伏风电动力飞艇巡航或滞空发电。
如图7所示;包括烟火器安装座(404)用螺栓紧固连接在吊舱(900)前部斜面上、微型电机带动的转动支架(403)绕烟火器安装座(404)轴旋转并轴向卡圈定位、微型电机带动的烟火器(400)绕垂直转动支架(403)轴线旋转并在烟火器(400)旋转轴上用卡圈在转动支架(403)上轴向限位、火光感应器(401)凸出安装定位在烟火器(400)球面上、地面烟雾感应器(402)凸出安装定位在烟火器(400)球面上是地面烟务感应组件。微型电机带动的航拍器(500)球面旋转的转轴与航拍支架(504)轴承连接并在旋转轴向卡圈限位、高度传感器(501)安装定位在航拍器(500)球形壳体表面、高清摄像头(502)凸出安装定位在航拍器(500)球形壳体表面、红外摄像头(503)凸出安装定位在航拍器(500)球形壳体表面、航拍支架(504)底部用螺栓紧固连接在吊舱(900)前部斜面与底面的过渡弧面上,是航拍器组件。
如图8所示;包括位于吊舱(900)底面的近激光器(600)共设置了10个及以上,绕远激光器(700)中心一定半径圆周均匀分布、飞行器射频识别器(601)安装在近激光器(600)上,以激光辐照多功能光伏风电动力飞艇为中心识别、读取、查正在飞行空域半径为130m~200m左、右的飞行器上RFID有源射频交互器(2102)射频识别信息、辐射小功率激光的近程激光发射器(602)在近激光器(600)旋转使近程目标定位器(603)描准飞行器红外线信号源即红外目标靶(2101)后向无人机受能器(2100)发射经准直处理的激光束,太阳能薄膜的无人机受能器(2100)将激光能量转换成电能送入整流滤波的薄膜超级电容的储电安装柱(2103)内储存电能以完成激光辐照多功能光伏风电动力飞艇与其它巡航中的飞行器之间的空-空间近程无线能量传输。近激光旋转架(604)、近激光器安装座(605)、滞空的太阳能薄膜的无人机受能器(2100)、发射红外线的红外目标靶(2101)2个、射频交互识别的RFID有源射频交互器(2102)、薄膜超级电容的储电安装柱(2103)、滞空的无人飞形器 (2104)等组成多目标近程激光能电能转换系统。计算机(1500)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)、远激光器(700)、识别地面特定红外线目标的远程红外识别器(701)、辐射较大功率激光的远程激光发射器(702)在发射特定频率红外线的红外目标信号器(2201)的两个目标靶被锁定并且特定地面红外线目标的远程目标定位器(703) 侦测到红外目标信号器(2201)后远激光旋转架(704)、远激光器安装架(705)、远激光器 (700)协同调整角度锁定太阳能薄膜受能器(2200),同时发射特定频率红外线的红外目标信号器(2201)2个目标靶与激光源保持对准的垂直变角球(2202)、旋转支架I(2203)、受能器基座(2204)协同调整角度精确地在空-地间对准远程激光发射器(702)后,远程激光发射器(702)向地面太阳能薄膜受能器(2200)发射经准直处理的一定功率的激光束,太阳能薄膜受能器(2200)将激光能量转换成电能送入整流滤波的超级电容结合锂电池的储能器(2205)完成空-地间无线能量传输,结合地面定位板(2206)组成远程激光能电能转换系统。
如图9所示;包括地形仪(800)、固定航线激光距离测量的地表高程扫描仪(801)、固定航线的地表经纬扫描仪(802)结合固定航线的精细网格化地表面的地表有限元分析仪(803)、地形仪支架(804)在所述计算机(1500)即控制多种功能模块的计算机与固定航线的地形测量分析模快(1505)、北斗导航及航程通讯模快(1507)组成地表面变形位移自燃灾害预警系统。
如图10所示;包括吊舱(900)由碳纤舱框(901)、复合泡沫铝舱壁(902)、电器安装板(903)、螺栓组件I(904)组成,艇皮(1)和艇架(2)与吊舱(900)接触面用环氧树脂粘接后用螺栓组件I(904)紧固连接形成激光辐照多功能光伏风电动力飞艇的基本框架结构。
如图11所示;包括色谱泵(1100)、微型空气压缩机(1101)、氮气色谱柱分离器(1102)、前后气囊电磁阀(1103)、前后起落架充放气电磁阀(1104)、数字气压继电器(1105)、后气囊卡箍(1106)、气囊充放气电磁阀(1107)、氮气管(1108)、气囊卡箍(1109)、三通控制阀(1110),由微型空气压缩机(1101)排气口管螺纹连接氮气色谱柱分离器(1102)进气口在氮气色谱柱分离器(1102)上排气口管螺纹连接前气囊(13)及后艇囊进、排氮气的前后气囊电磁阀(1103)、前后气囊电磁阀(1103)上方管螺纹连接氮气管(1108)、氮气管(1108) 上部左管道口螺纹连接入后艇囊(3)可独立进、排氮气的气囊充放气电磁阀(1107)及管口、氮气管(1108)上部右管道口螺纹连接入前气囊(13)可独立进、排氮气的气囊充放气电磁阀(1107)及管口、氮气管(1108)上部管螺纹密封连接测试前气囊及后艇囊氮气压力的数字气压继电器(1105)、氮气色谱柱分离器(1102)左出气口管螺纹连接起落架(19)及后起落架(4)充放气电磁阀(1104)、起落架(19)和后起落架(4)充放气电磁阀(1104)上部管螺纹密封连接测试双气囊构造的起落架(19)及后起落架(4)内部氮气压力的数字气压继电器(1105)、起落架(19)和后起落架(4)充放气电磁阀(1104)左部螺纹连接三通控制阀(1110)、三通控制阀(1110)中两个出气管用密封卡箍和软气管分别与后起落架(4)和起落架(19)进排气管连接、氮气管(1108)下中部用后气囊卡箍(1106)密封连接后气囊 (3)、氮气管(1108)上部左向管道用气囊卡箍(1109)密封连接后艇囊(3)、氮气管(1108) 上部右向管道用气囊卡箍(1109)密封连接前气囊(13)、构造中的色谱泵(1100)系统的微型空气压缩机(1101)底面用螺栓紧固定位在电器安装板(903)左侧。这是激光辐照多功能光伏风电动力飞艇起飞、滞空、悬停、姿态调整、降落地面的受控充、排氮气的执行机构。
如图12所示;包括电容矩阵(1200)、螺栓组件II(1201)、超级电容矩阵板(1202)、风能太阳能整流滤波器(1203)、锂电矩阵(1300)。电容矩阵(1200)通过螺栓组件II(1201)定位在电器安装板(903)中部左侧、电容矩阵(1200)电路板焊接在大容量超级电容的超级电容矩阵板(1202)上,作为光伏、风电输入模块的风能太阳能整流滤波器(1203)模快集成在电容矩阵(1200)电路板左侧电源输入端,风能太阳能整流滤波器(1203)风能电源输入端子通过导线与脉动风电输出端I(1804)及脉动风电输出端子(1904)输出端子导电连接、风能太阳能整流滤波器(1203)上部右侧太阳能电源输入端子通过导线与太阳板(11)输出端子导电连接,锂电矩阵(1300)固定在电器安装板(903)中部、锂电矩阵(1300)输入端与电容矩阵(1200)输出端并联,是电容矩阵(1200)安装及锂电矩阵(1300)安装位置。
如图13所示;包括电源(1400)、主电源控制板(1401)。所述电源(1400)通过螺栓组件II(1201)定位在电器安装板(903)右侧、作为总电源的主电源控制板(1401)集成在电源(1400)电路板上、电源(1400)输入端与锂电矩阵(1300)输入端与电容矩阵(1200)输出端并联、电源(1400)输出端子与电源线端子I(1509)和电源端子II(1602)用导电线连接。
如图14所示;包括计算机(1500)、无线传感接收器(1501)、飞行推进及发电模式控制模快(1502)、飞行姿态测控模快(1503)、射频及红外目标识别追踪模快(1504)、地形测量分析模快(1505)、烟雾火警监测模块(1506)、北斗导航及航程通讯模快(1507)、数据通讯接线端子(1508)、电源线端子I(1509)。所述计算机(1500)是一种应用于多个功能模块信息处理的计算机,包括与固定航线的地形测量分析模快(1505)、北斗导航及航程通讯模快(1507)、地形仪(800)、固定航线激光距离测量的地表高程扫描仪(801)、固定航线的地表经纬扫描仪(802)结合固定航线的精细网格化地表面的地表有限元分析仪(803)、地形仪支架(804)可组成地表面变形位移自燃灾害预警系统。
如图15所示;包括飞控器(1600)、飞控数据通讯端子(1601)、电源端子II(1602),所述飞控器(1600)安装定位在吊舱(900)下部中右侧的复合泡沫铝舱壁(902)上、作为控制、测试飞艇飞行状态的计算机的飞控器(1600)上部右边飞控数据通讯端子(1601)与数据通讯接线端子(1508)用数据传输线连接、电源端子II(1602)与电源线端子I(1509) 及电源(1400)输出端子用导电线连接、飞控器(1600)左端面飞控数据通讯端子(1601) 与飞控指令处理器(1701)数据输入端子用数据传输线连接,驱动模块(1700)安装定位在吊舱(900)下部中左侧的复合泡沫铝舱壁(902)上,飞控器(1600)是激光辐照多功能光伏风电动力飞艇飞行控制计算机。
如图16所示;包括驱动模块(1700)、飞控指令处理器(1701)、驱动指令处力器(1702)、驱动指令端子(1703)、分动电源(1704)、近程多目标激光驱动器块(1705)、失量推进及发电驱动块(1706)、远程激光驱动块(1707)、灾害监测及地面测量处理器(1708)、艇翼推进及发电转换驱动块(1709)、主驱动电源端子(1710)、失量推进电源端子(1711)、艇翼推进端子(1712)、失量控制器(1800)、失量驱动器电源端子(1801)、失量发电输入端(1802)、风电异步发电控制器(1803)、脉动风电输出端I(1804)所述失量推进及发电驱动块(1706)、失量推进电源端子(1711)、失量控制器(1800)、失量驱动器电源端子(1801)、导电动盘(222) 2个、导电静盘(207)2个、失量轴导电环(214)2组4个对称、电机(8)2个对称、编码器(201)、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)组合成失量推进电器组,失量架(7) 2个对称、电机(8)2个对称、蜗扇(9)2个对称、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)6个、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)2个、向心轴承 (208)4个、驱动轴(209)、螺钉(210)8个对称、失量器轴盖(211)2个对称、向心推力轴承(212)2个、失量器轴(213)2个对称、失量轴导电环(214)2组4个对称、失量轴锥齿轮(215)2个对称、导电环锥座(227)2个、滚珠(216)40个2组对称、密封圈(217) 2个对称、辅助轴(218)、锥齿轮(219)2个对称、失量器连接轴(220)、失量推进器安装套(221)、导电动盘(222)2个、螺栓I(223)6个、碳纤罩(224)组成为失量推进驱动器,辅助轴(218)、驱动轴(209)、失量器轴(213)2个对称、失量轴锥齿轮(215)2个对称、锥齿轮(219)2个对称、变速电机(202)、纳米磁流变制动器(203)、螺栓II(204)6个、离合安装架(205)、导电盘座(206)、导电静盘(207)2个、向心轴承(208)4个组成变速器(200),失量架(7)2个对称、电机(8)2个对称、蜗扇(9)2个对称、失量轴导电环 (214)2组4个对称、导电动盘(222)2个、导电静盘(207)2个、失量发电输入端(1802)、风电异步发电控制器(1803)、脉动风电输出端I(1804)、风能太阳能整流滤波器(1203)、超级电容矩阵板(1202)超级电容20只及20只以上组成失量风能异步发电器。
如图17所示;包括艇翼控制器(1900)、艇翼驱动电源端子(1901)、艇翼风电异步发电控制器(1902)、艇翼发电输入端子(1903)、脉动风电输出端子(1904),所述艇翼推进及发电转换驱动块(1709)、艇翼推进端子(1712)、艇翼控制器(1900)、艇翼驱动电源端子(1901)、推进器(300)2个、螺旋桨(301)2个、螺旋桨轴(302)2个、整流罩(303)2个、驱动电机(304)2个、径向螺杆组件(305)2组8个、控制翼(12)2个组成艇翼推进器共2组关于艇身对称,控制翼(12)2个、螺旋桨(301)2个、螺旋桨轴(302)2个、整流罩(303) 2个、驱动电机(304)2个、艇翼风电异步发电控制器(1902)、艇翼发电输入端子(1903)、脉动风电输出端子(1904)、风能太阳能整流滤波器(1203)、超级电容矩阵板(1202)超级电容20只及20只以上组成艇翼风能异步发电器。
如图18所示;包括后起落架(4)2个,在激光辐照多功能光伏风电动力飞艇后下腹部左、右对称构造,是双层气囊结构。双层气囊构造的后起落架(4)与艇皮(1)使用环氧树脂粘接,后起落架(4)的充、放气由色谱泵(1100)系统控制。
如图19所示;包括起落架(19)2个,在激光辐照多功能光伏风电动力飞艇前下腹部左、右对称构造,是双层气囊结构。起落架(19)与艇皮(1)使用环氧树脂粘接,起落架(19)的充、放气由色谱泵(1100)系统控制。
本实用新型解决了传统动力飞艇仅能单一使用燃油发动机、单一使用太阳能、单一使用燃料电池,滞空时程小、飞行姿态难控制、人工影响大,不能同时利用光伏、风电为动力实现长久滞空与多用途巡航、不能为其它飞行器、地面装置提供动力即实施空-空、空-地能量无线传输等问题,实现了利用光伏、风电为飞行器续航储备和补充电能、实现长久滞空、能利用激光光束准直整形后通过辐照为低空飞行中的飞行器、地面能量接收装置、亚太空卫星、飞船、空间运载工具无线传输能量,实现了利用失量控制器任意、快速调整姿态,能进行激光无线能量的精准传输,激光能量近、远程传输增加了飞行器能量获取来源,延长飞行器使用寿命,加大了对低、中、太空资源的利用。其结构简单、利用率高、易于制造加工、可应用于大地测量、地面火灾报警、航拍追踪、激光能量传输、警用抗暴、军用激光器等设施、可持续发展潜力巨大。