CN212709923U - 一种飞艇卧式发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了飞艇技术领域的一种飞艇卧式发电装置，包括飞艇外壳，所述飞艇外壳的内腔设置有气囊单元，所述飞艇外壳的前端设置有机头螺旋桨，所述飞艇外壳的后端设置有飞艇尾舵，所述飞艇外壳的左右两侧均设置有双层结构的飞艇侧翼，所述飞艇侧翼的主体上设置有翻转螺旋桨，所述飞艇侧翼的端部设置有辅舵螺旋桨，所述飞艇外壳的底部通过缆绳吊装设置有飞艇吊舱，本装置不仅可保证飞艇整体骨架强度，同时可充分利用结构设计较大限度地结合太阳能、风力发电技术进行能源转换利用。

Description

一种飞艇卧式发电装置

技术领域

本实用新型涉及飞艇技术领域，具体为一种飞艇卧式发电装置。

背景技术

飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成，飞艇相对于飞机来说最大的优势就是它具有保持无与伦比的滞空时间。

石油煤炭等资源的减少和枯竭，价格的攀升，生产和实用过程中造成人力物力的大量浪费和消耗，生态损害，环境污染，迫使我们寻找开发能够改善传统能源消耗难题的新方法，飞艇还可以悄无声息的在空中飞行，这一点在军事上的应用同样重要，现有的飞艇如专利申请号为CN201620793206.9的专利所公开的一种基于空中飞艇的光伏发电和风力发电一体化装置，该装置公开了在飞艇上使用光伏太阳能和风力发电技术，但实际应用中，加装上述结构后使得飞艇自身重量变重、负载增大，同时需要更加稳固的结构和更加灵活的操作要求。

基于此，实用新型设计了一种飞艇卧式发电装置，以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种飞艇卧式发电装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种飞艇卧式发电装置，包括飞艇外壳，所述飞艇外壳的内腔设置有气囊单元，所述飞艇外壳的前端设置有机头螺旋桨，所述飞艇外壳的后端设置有飞艇尾舵，所述飞艇外壳的左右两侧均设置有双层结构的飞艇侧翼，所述飞艇侧翼的主体上设置有可变翼的翻转螺旋桨，所述飞艇侧翼的端部设置有辅舵螺旋桨，所述飞艇外壳的底部通过缆绳吊装设置有飞艇吊舱；

所述飞艇外壳的机身由双层壳体构成，所述双层壳体通过隔板分隔为若干独立的风叶安装腔，所述风叶安装腔的前后两侧贯通用于导入气流，所述风叶安装腔中设置有发电风叶轮，所述发电风叶轮通过转轴与发电机传动连接，所述发电机安装于所述飞艇外壳内侧。

优选的，所述气囊单元为氦气气囊，所述气囊单元为氦气气囊设置有多个将飞艇外壳内腔完全填充，所述飞艇外壳的前端或尾端处设置用于装填和取出所述气囊单元的外壳舱门。

优选的，所述飞艇侧翼机尾一侧开设有翻转安装槽，所述翻转安装槽中设置有翻转安装块，所述飞艇侧翼内部安装有翻转驱动电机，所述翻转驱动电机输出端连接有翻转轴，所述翻转安装块安装于所述翻转轴上，所述翻转安装块顶部安装有所述翻转螺旋桨。

优选的，所述风叶安装腔的前侧壁一半设置滤网进风口、另一半为挡风部，所述风叶安装腔的后侧壁整面设置有滤网出风口。

优选的，所述风叶安装腔的前侧壁呈顶边后倚的倾斜面状设置。

优选的，所述发电风叶轮包括传动轴，所述传动轴的顶端设置有套接柱，所述套接柱的外壁周向阵列分布设置有若干风叶片，所述风叶片与旋转水平面呈一定倾角设置。

优选的，所述飞艇外壳的顶部设置有太阳能光伏板。

优选的，所述飞艇外壳的内腔设置有支撑骨架。

一种带卧式风力发电装置的交通工具，所述交通工具的机身壳体与飞艇外壳结构一致，所述交通工具的机身壳体内部安装有所述发电风叶轮和发电机，所述发电风叶轮通过转轴与发电机传动连接。

与现有技术相比，实用新型的有益效果为：

本实用新型飞艇卧式发电装置的飞艇外壳机身部分采用双层壳体构成，双层壳体通过隔板分隔为若干独立的风叶安装腔，多个风叶安装腔并排安装多个发电风叶轮，发电风叶轮通过转轴与发电机传动连接，飞艇升空后可利用风速和气流带动发电风叶轮旋转，进而带动发电机旋转发电，不仅可保证飞艇整体骨架强度，同时可充分利用结构设计较大限度地结合风力发电技术进行能源转换利用。

本实用新型飞艇卧式发电装置的飞艇外壳的左右两侧均设置有双层结构的飞艇侧翼，飞艇侧翼主体上设置有翻转螺旋桨，在飞艇升空时，可将翻转螺旋桨竖立翻转，作为升空动力辅助配合内部的气囊单元克服飞艇加装结构后重量提升的问题，确保升空稳定性，当飞艇悬空后，可将翻转螺旋桨水平翻转，配合机头螺旋桨按照工作需求稳定高效行进；其次，飞艇侧翼的端部设置有辅舵螺旋桨，每个辅舵螺旋桨可独立运转，辅舵螺旋桨在悬空后可配合飞艇尾舵进行方向掌控，以提高飞艇的整体操控灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型飞艇整体结构示意图；

图2为本实用新型飞艇机头方向结构示意图；

图3为本实用新型飞艇机头方向内部结构示意图；

图4为本实用新型风叶安装腔构构示意图；

图5为本实用新型飞艇侧翼部位构示意图；

图6为本实用新型发电风叶轮构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100-飞艇外壳，200-气囊单元，300-机头螺旋桨，400-飞艇尾舵，500-飞艇侧翼，600-翻转螺旋桨，700-辅舵螺旋桨，800-缆绳，900-飞艇吊舱；

110-风叶安装腔，120-发电风叶轮，130-发电机，140-外壳舱门，150-太阳能光伏板；

111-滤网进风口，112-挡风部，113-滤网出风口；

121-传动轴，122-套接柱，123-风叶片；

510-翻转安装槽，520-翻转安装块，530-翻转驱动电机，540-翻转轴。

具体实施方式

下面将结合实用新型实施例中的附图，对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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，实用新型提供一种技术方案：一种飞艇卧式发电装置，包括飞艇外壳100，飞艇外壳100的内腔设置有气囊单元200，飞艇外壳100的前端设置有机头螺旋桨300，飞艇外壳100的后端设置有飞艇尾舵400，飞艇外壳100的左右两侧均设置有双层结构的飞艇侧翼500，飞艇侧翼500的主体上设置有可变翼的翻转螺旋桨600，飞艇侧翼500的端部设置有辅舵螺旋桨 700，飞艇外壳100的底部通过缆绳800吊装设置有飞艇吊舱900，飞艇的蓄电池以及充放电组件可设置在飞艇机舱中或者飞艇吊舱900中；

飞艇外壳100的机身由双层壳体构成，双层壳体可采用如轻质航空铝或玻璃纤维等材料制成，双层壳体通过隔板分隔为若干独立的风叶安装腔110，风叶安装腔110的前后两侧贯通用于导入气流，风叶安装腔110中设置有发电风叶轮120，发电风叶轮120通过转轴与发电机130传动连接，发电机130 安装于飞艇外壳100内侧。

如图2所示，气囊单元200为氦气气囊，氦气化学性质稳定，可防止意外情况发生燃爆风险，气囊由涤纶、聚脂纤维、迈拉等人造材料织成，可有效的防止氦气的泄漏，并具有很长的使用时间；为了防止单个气囊破裂泄露导致飞艇坠落，气囊单元200为氦气气囊设置有多个将飞艇外壳100内腔完全填充，意外情况个别或者少量气囊破裂泄露不会造成飞艇整体安全性，飞艇外壳100的前端或尾端处设置用于装填和取出气囊单元200的外壳舱门140，外壳舱门140的开设位置避开风叶安装腔110，使用时打开外壳舱门140 即可往飞艇外壳100中填充气囊单元200，使用后即可从外壳舱门140从取出气囊单元200；

如图5所示，飞艇侧翼500机尾一侧开设有翻转安装槽510，翻转安装槽 510中设置有翻转安装块520，飞艇侧翼500内部安装有翻转驱动电机530，翻转驱动电机530输出端连接有翻转轴540，翻转安装块520安装于翻转轴 540上，翻转安装块520顶部安装有翻转螺旋桨600，翻转螺旋桨600通过基座结构安装于翻转安装块520上，基座中安装有用于驱动翻转螺旋桨600旋转的驱动电机；使用时，通过控制翻转驱动电机530旋转指定角度即可带动翻转轴540转动，进而带动翻转安装块520和翻转螺旋桨600转动相同角度，为确保转动精度，翻转驱动电机530可采用伺服电机，其控制器可安装于者飞艇吊舱900中，为了进一步提高发电效率，飞艇侧翼500的前侧也可设置有作为风力发电机的安装腔，安装腔中设置有对应的风轮和发电机，并对应设置有进风口和出风口，空气通过飞艇侧翼500内腔时可带动风轮和发电机进行辅助发电；实际工作中，在飞艇升空时，可将翻转螺旋桨600竖立翻作为升空动力辅助配合内部的气囊单元200克服飞艇加装结构后重量提升的转，问题，确保升空稳定性，当飞艇悬空后，可将翻转螺旋桨600水平翻转，配合机头螺旋桨300按照工作需求稳定高效行进，在飞艇降落时，可将翻转螺旋桨600竖立翻转，并使翻转螺旋桨600反向旋转，以克服飞艇的浮力，方便飞艇快速下降。

如图4所示，风叶安装腔110的前侧壁一半设置滤网进风口111、另一半为挡风部112，飞艇升至高空后，气流通过滤网进风口111进入风叶安装腔110，带动发电风叶轮120旋转发电，滤网进风口111单侧设置，可引导气流从发电风叶轮120一侧流经，带动发电风叶轮120按照同一方向旋转，风叶安装腔110的后侧壁整面设置有滤网出风口113，用于气流排出；

进一步的，风叶安装腔110的前侧壁呈顶边后倚的倾斜面状设置，一方面风叶安装腔110的前侧壁倾斜后较小有效迎风面面积，较小行进阻力，另一方面，可增大滤网进风口111的有效进风面积，增加发电效率。

如图6所示，发电风叶轮120包括传动轴121，传动轴121与机舱中的发电机130转轴连接，传动轴121的顶端设置有套接柱122，套接柱122的外壁周向阵列分布设置有若干风叶片123，风叶片123与旋转水平面呈一定倾角设置，当风叶片123受气流驱动时，可产生一定的上浮力，用于辅助气囊单元 200支撑飞艇的重量。

进一步的，风叶片123不一定是固定形态，亦可设置为由电机驱动的可翻转变异形态，当作为发电机构时，可呈竖立状态，受风面积更大，当作为升空动力时，可呈倾斜螺旋桨状，提供动力辅助飞艇升空运行。

如图1所示，飞艇外壳100的顶部设置有太阳能光伏板150，太阳能光伏板150覆盖设置于风叶安装腔110上方，可直接吸收光线，与太阳能光伏板 150相配套的逆变器与蓄电池等组件一起设置在飞艇机舱中或者飞艇吊舱900 中，太阳能光伏板150吸收光照转化为电能后，可为装置中的电机以及控制系统供电，多余的电能还可在电池中储存后供外部设备使用。

为了进一步提高发电效率，飞艇吊舱900的前侧以及侧面均可设置风轮式的风力发电装置，在飞艇升空和请进过程中可同时进行发电。

如图3所示，飞艇外壳100的内腔设置有支撑骨架160，支撑骨架160可采用与飞艇外壳100一致的材料制成，支撑骨架160的两侧端部可向外侧延伸至与外部的飞艇侧翼500相连接，以提升飞艇整体的结构强度。

当飞艇安装好后，在系留绳的牵制作用下缓缓升空，(系留绳至少设置3-4 根以上)，吊舱底部的电缆均可用自动卷绳机收卷下放，如电力不够或载重物时，可通过电缆将地面电力输送给飞艇，当飞艇自身电力充足时，亦可将飞艇上的电力输送给地面设备使用。

一种飞艇卧式发电装置，不仅造价低廉，易操作，无污染，无噪音，不占用地面空间，而且利用飞艇机身作为卧式风力发电装置的外壳结构，最大限度安装风力发电机，不但能充分发电，还能利用自身发电电量进行储存和维持自身运行，达到车船无法抵达的地点，是低成本高效能的新能源设备。

作为另一种实施例，一种带卧式风力发电装置的交通工具，交通工具可以是飞机、无人飞行器、汽车、火车、船舶等，交通工具的机身壳体与前述飞艇外壳100结构一致，交通工具的机身壳体内部安装有发电风叶轮120和发电机130，发电风叶轮120通过转轴与发电机130传动连接。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：包括飞艇外壳(100)，所述飞艇外壳(100)的内腔设置有气囊单元(200)，所述飞艇外壳(100)的前端设置有机头螺旋桨(300)，所述飞艇外壳(100)的后端设置有飞艇尾舵(400)，所述飞艇外壳(100)的左右两侧均设置有双层结构的飞艇侧翼(500)，所述飞艇侧翼(500)的主体上设置有可变翼的翻转螺旋桨(600)，所述飞艇侧翼(500)的端部设置有辅舵螺旋桨(700)，所述飞艇外壳(100)的底部通过缆绳(800)吊装设置有飞艇吊舱(900)；

所述飞艇外壳(100)的机身由双层壳体构成，所述双层壳体通过隔板分隔为若干独立的风叶安装腔(110)，所述风叶安装腔(110)的前后两侧贯通用于导入气流，所述风叶安装腔(110)中设置有发电风叶轮(120)，所述发电风叶轮(120)通过转轴与发电机(130)传动连接，所述发电机(130)安装于所述飞艇外壳(100)内侧。

2.根据权利要求1所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述气囊单元(200)为氦气气囊，所述气囊单元(200)为氦气气囊设置有多个将飞艇外壳(100)内腔完全填充，所述飞艇外壳(100)的前端或尾端处设置用于装填和取出所述气囊单元(200)的外壳舱门(140)。

3.根据权利要求1所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述飞艇侧翼(500)机尾一侧开设有翻转安装槽(510)，所述翻转安装槽(510)中设置有翻转安装块(520)，所述飞艇侧翼(500)内部安装有翻转驱动电机(530)，所述翻转驱动电机(530)输出端连接有翻转轴(540)，所述翻转安装块(520)安装于所述翻转轴(540)上，所述翻转安装块(520)顶部安装有所述翻转螺旋桨(600)。

4.根据权利要求1所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述风叶安装腔(110)的前侧壁一半设置滤网进风口(111)、另一半为挡风部(112)，所述风叶安装腔(110)的后侧壁整面设置有滤网出风口(113)。

5.根据权利要求4所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述风叶安装腔(110)的前侧壁呈顶边后倚的倾斜面状设置。

6.据权利要求1所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述发电风叶轮(120)包括传动轴(121)，所述传动轴(121)的顶端设置有套接柱(122)，所述套接柱(122)的外壁周向阵列分布设置有若干风叶片(123)，所述风叶片(123)与旋转水平面呈一定倾角设置。

7.据权利要求1所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述飞艇外壳(100)的顶部设置有太阳能光伏板(150)。

8.据权利要求1所述的一种飞艇卧式发电装置，其特征在于：所述飞艇外壳(100)的内腔设置有支撑骨架(160)。

9.一种带卧式风力发电装置的交通工具，其特征在于：所述交通工具的机身壳体与权利要求1所述飞艇外壳(100)结构一致，所述交通工具的机身壳体内部安装有所述发电风叶轮(120)和发电机(130)，所述发电风叶轮(120)通过转轴与发电机(130)传动连接。

Images