CN212861846U - 空中简易飞行器及运载工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空中简易飞行器及运载工具，包括控制装置、高度调节组件、飞行支撑壳体以及驱动机构，所述高度调节组件、驱动机构都安装在飞行支撑壳体上，所述控制装置能够控制高度调节组件实现所述飞行器高度调节，所述控制装置能够控制驱动机构实现飞行方向的调节。本实用新型通过采用气体变化发生器及基于空气的驱动机构实现飞行器的飞行，驱动机构既可以在弹性腔室的回弹力及外界大气压的作用下实现驱动，又可以仅依靠弹性腔室的回弹力实现驱动，实现飞行器的飞行任务，以满足实际飞行的需求，与现有技术相比飞行器的起飞不受场地限制，传动环节少、部件结构简单，能量释放灵活，无噪音，耗电少，应用范围广泛。

Description

空中简易飞行器及运载工具

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，具体地，涉及一种空中简易飞行器及运载工具。

背景技术

随着科技的飞速发展，人们对于飞行器的研究和探索越来越多元化、广泛化和科学化。在传统的固定翼飞机和直升机领域，固定翼飞机速度快，航程远，航时长，但是大部分固定翼飞机不能垂直起降和空中悬停，起降受到场地限制，灵活性差。

无人机已成为近年来业界最火的名词之一，在航拍、快递、灾后搜救、数据采集、建筑等领域，无人机已获得广泛应用，而在警力、城市管理、农业、地质、气象、电力、快递、测绘、植保、喷洒农药、测绘、巡线等行业领域，无人机正在发挥越来越大的作用。预计未来无人机市场的消费总额将会成倍增加，商用无人机消费市场的增长潜力更大，但大多数的无人机存在噪音大、耗电多、结构复杂等不足。

专利文献CN1639500A公开了一种具有多个提升转子和推力转子的飞行器,每个转子对应一个电动机,且每个电动机具有一个逆变器。为提供一种有更大有效负载的飞行器,在发动机之间设置连接棒杆,但该设计耗电多且结构不够紧凑，结构设计不合理。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种空中简易飞行器及运载工具。

根据本实用新型提供的一种空中简易飞行器，包括控制装置、高度调节组件、飞行支撑壳体以及驱动机构；

所述高度调节组件、驱动机构都安装在飞行支撑壳体上；

所述控制装置分别与高度调节组件、驱动机构信号连接；

通过驱动机构能够实现飞行方向的调节并通过驱动机构为飞行提供驱动力。

优选地，所述驱动机构包括储能装置壳体、第一弹性腔体以及流体输送组件，包括如下任一种结构形式：

-还包括第三管路，所述储能装置壳体中设置有滑动件，所述滑动件将储能装置壳体的内部分割成第一容纳空间以及第二容纳空间，所述第一弹性腔体安装在第一容纳空间中，所述第二容纳空间中装有流体；所述流体输送组件的进口通过第一管路与第二容纳空间连接，所述流体输送组件的出口通过第二管路与第一弹性腔体连接；当启动所述流体输送组件工作时，所述流体依次经过第一管路、流体输送组件、第二管路进入第一弹性腔体中从而驱使第一弹性腔体体积变大；所述第三管路的一端与第一弹性腔体连接，所述第三管路的另一端延伸到储能装置壳体的外部；

-所述储能装置壳体中设置有第三容纳空间，所述第三容纳空间中填充有流体，所述第一弹性腔体安装在第三容纳空间中；所述流体输送组件的进口通过第四管路与第三容纳空间连接，所述流体输送组件的出口通过第五管路与第一弹性腔体连接；所述第一弹性腔体上设置有第六管路且所述第六管路穿过储能装置壳体并延伸到储能装置壳体的外部。

优选地，包括如下任一种结构形式：

-所述第三管路上设置有第一阀门；

-所述第六管路上设置有第四阀门。

优选地，包括如下任一种结构形式：

-还包括第二阀门以及第三阀门，所述第一容纳空间通过第三阀门与外部连通，所述第二容纳空间通过第二阀门与外部连通；所述滑动件与储能装置壳体滑动密封配合，所述滑动件与储能装置壳体之间设置密封件；

-所述储能装置壳体上设置有第五阀门，所述第三容纳空间通过第五阀门与外部相连通。

优选地，所述流体输送组件包括如下任一种结构：

-包括泵体以及电动机，所述电动机能够驱使泵体转动，所述控制装置与电动机电连接，所述控制装置与第一阀门或第四阀门电连接；

-包括联动杆、流体执行器以及动力执行器，所述联动杆上设置有第一连接端以及第二连接端，所述第一连接端延伸到流体执行器的内部并与流体执行器之间形成第四容纳空间，所述第二连接端延伸到动力执行器的内部并与动力执行器之间形成第五容纳空间，所述第五容纳空间中设置有第一驱动体，所述联动杆能够在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置时，第四容纳空间的空间最小，在第二位置时，第四容纳空间的空间最大；在第一驱动体的驱使下联动杆能够从第一位置运动到第二位置；在第一驱动体和/或外界大气压的驱使下联动杆能够从第二位置运动到第一位置；

-包括驱动载体、固定杆、流体承载体以及第二驱动体，所述驱动载体的一端延伸到流体承载体的内部并与流体承载体之间形成第六容纳空间，所述驱动载体的另一端为自由端，所述固定杆安装在驱动载体的内部并与驱动载体之间形成第七容纳空间，所述第二驱动体安装在第七容纳空间中，所述驱动载体能够在第三位置与第四位置之间运动，在第三位置时，第六容纳空间的空间最小，在第四位置时，第六容纳空间的空间最大；在第二驱动体的驱使下驱动载体能够从第四位置运动到第三位置；在第二驱动体和/或外界大气压的驱使下驱动载体能够从第三位置运动到第四位置；

-包括第三驱动体、环形壳体、堵头以及推动组件，所述堵头、推动组件都安装在环形壳体的内部并将环形壳体的内部分割为第八容纳空间以及第九容纳空间，所述第三驱动体安装在第八容纳空间中，所述推动组件能够在第五位置与第六位置之间运动，在第五位置时，第九容纳空间的空间最大，在第六位置时，第九容纳空间的空间最小；在第三驱动体的驱使下推动组件能够从第五位置运动到第六位置；在第三驱动体和/或外界大气压的驱使下推动组件能够从第六位置运动到第五位置。

优选地，所述第二管路包括如下任一种连接形式：

-所述第二管路依次经过储能装置壳体、滑动件与第一弹性腔体连接；当所述滑动件滑动时所述第二管路跟随滑动件移动；

-所述第二管路依次经过储能装置壳体与第一弹性腔体连接。

优选地，所述储能装置壳体的内部设置有一个或多个第一压力传感器，第一压力传感器与控制装置电连接；和/或

所述第一弹性腔体的外表面或内部设置有第二压力传感器，第二压力传感器与控制装置电连接；

其中，所述第一压力传感器和/或第二压力传感器采用力变式传感器或应变式传感器。

优选地，所述高度调节组件包括气体变化发生器、第二弹性腔体以及第七管路；

所述气体变化发生器通过第七管路与第二弹性腔体连接；

所述控制装置能够根据所述飞行器的需求控制气体变化发生器产生气体并将所述气体通过第七管路送入第二弹性腔体中。

优选地，还包括流体总管，所述驱动机构的数量为多个，所述驱动机构上的第三管路或第六管路与流体总管连接；

所述流体总管延伸出多个流体分管，所述多个流体分管与飞行支撑壳体连接并能够将流体总管中的流体喷射到飞行支撑壳体的外部从而为飞行支撑壳体的飞行提供动力。

根据本实用新型提供的一种运载工具，所述运载工具安装在所述的空中简易飞行器上，包括承载体以及功能载荷，所述承载体能够承载运载物；

所述控制装置与功能载荷信号连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型采用气体变化发生器以及基于流体的驱动机构实现飞行器的飞行，驱动机构既可以在弹性腔室的回弹力以及外界大气压的作用下实现工作状态，又可以仅依靠弹性腔室的回弹力实现工作状态，进行流体流速或流量的调节从而实现以流体喷射为驱动力实现飞行器的飞行任务，以满足实际飞行的需求，与现有技术相比飞行器的起降不受场地限制，能量释放灵活，无噪音，耗电少，应用范围广泛。

2、本实用新型中采用多个驱动机构并可对称布置，能够保证飞行器的平衡，且能够在个别驱动机构出现故障时仍能保证飞行器的正常飞行，提高了飞行器飞行的稳定性。

3、本实用新型中飞行支撑壳体上的喷射通孔能够根据飞行器结构面型设置为单孔、多孔、阵列的孔，或者设置为的单孔、多孔、阵列的孔的组合，满足调节飞行速度、飞行方向和原地调节方向的需求，结构面型及孔的对应布置形式灵活多样，实用性强。

4、本实用新型中能够将喷射通孔孔径设置为小孔径且喷射通孔在飞行支撑壳体的面上密集布置，实现多个喷射通孔小流量密集喷射，即可以实现飞行器的飞行优化组合动力，另一方面，流体喷射力均匀分散在飞行支撑壳体的面上，减少了喷射噪音，实现了均匀喷射。

5、本实用新型飞行推动过程中可不耗电，能够实现稳定的能量输出，耗电少，稳定性强。

6、本实用新型通过采用气体变化发生器结合第二弹性腔体实现飞行器的高度调整，能够根据飞行器的实际载荷灵活调整。

7、本实用新型通过采用多个流量计或压力传感器实现精准的流体输入输出调节，提高了装置在初始状态与工作状态的稳定性，实用性强。

8、本实用新型中与弹性腔体连接的管路采用柔性结构，有利于弹性腔体变大变小的运动，实用性强。

9、本实用新型中的流体优选采用空气，运动过程中通过空气的循环流动实现驱动力，外部结构无转动部件，飞行时受外部的环境干扰因素少，有更强的环境适应性。

10、本实用新型中飞行支撑壳体可采用梭型、蝶形等结构，减少了飞行过程中的阻力。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型中飞行器的结构示意图；

图2为本实用新型飞行支撑壳体的结构示意图；

图3为本实用新型驱动机构不采用滑动件时的结构示意图；

图4为本实用新型设置有控制装置时驱动机构的结构示意图；

图5为本实用新型中第一压力传感器以及第二压力传感器的结构示意图；

图6为本实用新型驱动机构采用滑动件时弹性腔体中流体较少时的结构示意图；

图7为本实用新型采用滑动件时弹性腔体中流体较多时的结构示意图；

图8为驱动机构中储能装置壳体采用球状时的结构示意图；

图9为本实用新型飞行支撑壳体上设置有喷射通孔的结构示意图；

图10为流体输送组件一个变化例的结构示意图；

图11为流体输送组件另一个变化例的结构示意图；

图12为流体输送组件再一个变化例的结构示意图。

图中示出：

储能装置壳体1 第五阀门18 喷射通孔37

第一弹性腔体2 控制装置19 流体执行器38

滑动件3 第一压力传感器20 动力执行器39

第一容纳空间4 第二压力传感器21 飞行支撑壳体40

流体输送组件5 联动杆22 驱动载体41

第二容纳空间6 第一连接端23 固定杆42

第一管路7 第二连接端24 流体承载体43

第二管路8 第四容纳空间25 第六容纳空间44

第三管路9 第五容纳空间26 第七容纳空间45

第一阀门10 第一驱动体27 第二驱动体46

第二阀门11 高度调节组件30 第三驱动体47

第三阀门12 气体变化发生器31 环形壳体48

第三容纳空间13 第二弹性腔体32 堵头49

第四管路14 第七管路33 驱动机构50

第五管路15 流体总管34 推动组件51

第六管路16 流体分管35 第八容纳空间52

第四阀门17 分管控制阀36 第九容纳空间53

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供了一种空中简易飞行器，如图1所示，包括控制装置19、高度调节组件30、飞行支撑壳体40以及驱动机构50，所述高度调节组件30、驱动机构50都安装在飞行支撑壳体40上，所述控制装置19能够控制高度调节组件30实现所述飞行器高度调节，所述控制装置19能够控制驱动机构50实现飞行方向的调节并通过驱动机构50为飞行提供驱动力。

进一步地，如图1所示，所述高度调节组件30包括气体变化发生器31、第二弹性腔体32以及第七管路33，所述气体变化发生器31通过第七管路33与第二弹性腔体32连接，所述控制装置19能够根据所述飞行器的需求控制气体变化发生器31工作，在一个优选例中，气体变化发生器31产生的气体为氢气，当飞行器需要升高时，控制装置19控制气体变化发生器31产生氢气并将所述氢气通过第七管路33送入第二弹性腔体32中；第二弹性腔体32上安装有气体排放阀，当飞行器需要降低时，控制装置19根据需要降低的高度通过控制气体排放阀实现第二弹性腔体32中氢气的排出量，以达到控制飞行器升降的目的。

应该说明的是，气体变化发生器31除采用产生氢气的装置外，还可采用产生其他比空气密度小的气体的装置，都能够实现本实用新型。具体地，气体变化发生器31既可以采用通过化学反应制取气体的装置并由控制装置19控制，又可以通过采用物理储存的方式实现，例如高压气体或液化气体，在一个优选例中，采用高压氦气，氦气泵输送氦气通过第七管路33进入第二弹性腔体32中，氦气比空气轻且为惰性气体，能够实现装置飞行到更高的高度；在一个变化例中，将氢气液化储存到气体变化发生器中，当使用时将液化氢气释放汽化释放出气态的氢气，从而实现飞行器高度的控制；氢气冷却时能够实现装置浮力变小进而使装置的飞行高度降低。

具体地，如图1所示，还包括流体总管34，所述驱动机构50的数量为多个，所述驱动机构50上的第三管路9或第六管路16与流体总管34连接，流体总管34将各个驱动机构50中的流体汇集，流体总管34分布在飞行支撑壳体40内壁的各处，应该指出的是，本实用新型中的流体优选采用空气，所述流体总管34延伸出多个流体分管35，所述多个流体分管35与飞行支撑壳体40连接并能够将流体总管34中的流体喷射到飞行支撑壳体40的外部从而为飞行器的飞行提供动力。

具体地，为保证飞行器的飞行平稳，多个驱动机构50对称布置在飞行支撑壳体40的内部，使整个飞行器前后各处平衡，飞行时能够呈直线轨迹飞行，避免飞行时由于高度调节组件30两侧重量不同呈曲线飞行轨迹，影响飞行效率。

在实际应用中，可以将流体分管35的喷射口延伸到飞行支撑壳体40的外部，也可以采用在飞行支撑壳体40的外表面均匀或非均匀设置多个喷射通孔37，如图9所示，将流体分管35的喷射端与喷射通孔37延伸到飞行支撑壳体40内壁的一端连接实现流体从多个喷射通孔37中排出，进而为飞行器的飞行提供动力。

进一步地，在一个优选例中，所述流体分管35上设置有分管控制阀36，所述控制装置19能够控制分管控制阀36的开启和关闭，根据飞行器飞行方向控制装置19控制朝向飞行方向的喷射口的分管控制阀36关闭，与飞行方向相反的喷射口的分管控制阀36打开，需要调整飞行方向时，控制装置19控制其他方向的喷射口打开或关闭，实现转弯的飞行功能。

更进一步的，飞行支撑壳体40上的喷射通孔37的设置可以有多种结构设置形式，例如将喷射通孔37孔径设置为小孔径，且将飞行支撑壳体40的面上密集布置，实现多个喷射通孔37小流量密集喷射，即可以实现飞行器的飞行驱动力，另一方面，流体喷射力均匀分散在飞行支撑壳体40的面上，减少了喷射噪音，实现了均匀喷射。

具体地，如图3、图6所示，所述驱动机构50包括储能装置壳体1、第一弹性腔体2以及流体输送组件5，其中，储能装置壳体1能够根据实际应用中采用多种结构形式，如图7、图8都为其中的结构形式。

进一步地，在一个优选例中，如图4所示，所述流体输送组件5包括泵体以及电动机，所述电动机能够驱使泵体转动从而实现第一弹性腔体2中流体的补充。在一个变化例中，如图10所示，所述流体输送组件5包括联动杆22、流体执行器38以及动力执行器39，所述联动杆22上设置有第一连接端23以及第二连接端24，所述第一连接端23延伸到流体执行器38的内部并与流体执行器38之间形成第四容纳空间25，所述第二连接端24延伸到动力执行器39的内部并与动力执行器39之间形成第五容纳空间26，所述第五容纳空间26中设置有第一驱动体27，所述联动杆22能够在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置时，第四容纳空间25的空间最小，在第二位置时，第四容纳空间25的空间最大；在第一驱动体27的驱使下联动杆22能够从第一位置运动到第二位置或从第二位置运动到第一位置，当第五容纳空间26为密闭空间时，在第一驱动体27和/或外界大气压的驱使下联动杆22能够从第二位置运动到第一位置，其中第八管路28与第一弹性腔体2连接，第九管路29与流体连接，也能够实现第一弹性腔体2中流体的补充。

更进一步地，在另一个变化例中，如图11所示，所述流体输送组件5包括驱动载体41、固定杆42、流体承载体43以及第二驱动体46，所述驱动载体41的一端延伸到流体承载体43的内部并与流体承载体43之间形成第六容纳空间44，所述驱动载体41的另一端为自由端，所述固定杆42安装在驱动载体41的内部并与驱动载体41之间形成第七容纳空间45，所述第二驱动体46安装在第七容纳空间45中，所述固定杆42被固定，所述驱动载体41能够沿固定杆42在第三位置与第四位置之间运动，在第三位置时，第六容纳空间44的空间最小，在第四位置时，第六容纳空间44的空间最大；在第二驱动体46的驱使下驱动载体41能够从第四位置运动到第三位置或从第三位置运动到第四位置；第七容纳空间45为密闭空间，在第二驱动体46和/或外界大气压的驱使下驱动载体41能够从第三位置运动到第四位置，其中，第六容纳空间44分别设置有与第一弹性腔体2相连接的管路、与流体相连接的管路，也能够实现第一弹性腔体2中流体的补充。在再一个变化例中，如图12所示，所述流体输送组件5包括第三驱动体47、环形壳体48、堵头49以及推动组件51，所述堵头49、推动组件51都安装在环形壳体48的内部并将环形壳体48的内部分割为第八容纳空间52以及第九容纳空间53，所述第三驱动体47安装在第八容纳空间52中，所述推动组件51能够在第五位置与第六位置之间运动，在第五位置时，第九容纳空间53的空间最大，在第六位置时，第九容纳空间53的空间最小；在第三驱动体47的驱使下推动组件51能够从第五位置运动到第六位置或从第六位置运动到第五位置；第八容纳空间52为密闭空间，在第三驱动体47和/或外界大气压的驱使下推动组件51能够从第六位置运动到第五位置，第九容纳空间53分别设置有与第一弹性腔体2相连接的管路、与流体相连接的管路，也能够实现第一弹性腔体2中流体的补充。

进一步地，在一个优选例中，如图4所示，所述第一弹性腔体2采用弹性囊体，所述控制装置19与电动机电连接，控制装置19根据需要能够控制电动机启动或停止。

具体地，如图5所示，所述储能装置壳体1的内部设置有一个或多个第一压力传感器20，和/或所述第一弹性腔体2的外表面设置有第二压力传感器21，所述第一压力传感器20和/或第二压力传感器21采用力变式传感器或应变式传感器。

进一步地，如图5所示，第一压力传感器20、第二压力传感器21分别与控制装置19电连接，第一压力传感器20、第二压力传感器21分别能够将检测到的压力信息输送给控制装置19进而能够判断第一弹性腔体2内的压力。

具体地，如图5所示，所述第一压力传感器20和/或第二压力传感器21采用薄膜应变传感器，在一个优选例中，第一压力传感器20安装在储能装置壳体1的内表面，当第一弹性腔体2挤压第一压力传感器20时，第一压力传感器20将压力传感信息发送给控制装置19从而获得第一弹性腔体2的压力信息进而使控制装置19输出控制信息；在一个变化例中，第二压力传感器21采用薄膜式压力传感器，能够被拉伸，并粘贴在第一弹性腔体2的外面，当第一弹性腔体2膨胀或收缩时，第二压力传感器21跟随第一弹性腔体2被拉伸，并能够将感知到的压力变化信息传输给控制装置19实现压力的监控；在另一个变化例中，所述第一弹性腔体2内部设置有第二压力传感器21，第二压力传感器21能够实时监测第一弹性腔体2内部的压力并将压力信息传输给控制装置19，从而实现控制装置19对第一弹性腔体2内部压力的监控，进而输出控制指令。

具体地，下面通过两种驱动机构50的结构实施形式介绍本实用新型：

实施方式一：

如图6、图7所示，是本实用新型中驱动机构50的一种结构实施方式，包括第三管路9，所述储能装置壳体1中设置有滑动件3，所述滑动件3将储能装置壳体1的内部分割成第一容纳空间4以及第二容纳空间6，所述第一弹性腔体2安装在第一容纳空间4中，所述第二容纳空间6中装有流体；所述流体输送组件5的进口通过第一管路7与第二容纳空间6连接，所述流体输送组件5的出口通过第二管路8与第一弹性腔体2连接；当启动所述流体输送组件5工作时，所述流体依次经过第一管路7、流体输送组件5、第二管路8进入第一弹性腔体2中从而驱使第一弹性腔体2体积变大；所述第三管路9的一端与第一弹性腔体2连接，所述第三管路9的另一端延伸到储能装置壳体1的外部。

具体地，如图6所示，在一个优选例中，所述第三管路9上设置有第一阀门10，所述控制装置19与第一阀门10电连接，根据实际需要控制装置19能够随时控制第一阀门10的开启与关闭，并根据需要能够调节第一阀门10开启的大小程度，以满足流体排除的流速或流量。

具体地，如图6所示，还包括第二阀门11以及第三阀门12，所述第一容纳空间4通过第三阀门12与外部连通，通过第三阀门12能够将第一容纳空间4的内部抽成真空，所述第二容纳空间6通过第二阀门11与外部连通，第二容纳空间6通过第二阀门11向内部补充流体，所述第二阀门11、第三阀门12分别与控制装置19电连接，控制装置19能够分别控制第二阀门11、第三阀门12开启与关闭。

具体地，如图6所示，在一个优选例中，所述第二管路8、第三管路9分别采用柔性结构，当第一弹性腔体2体积变大、体积变小或本身移动时，由于所述第二管路8、第三管路9与第一弹性腔体2连接的长度上有余量且为柔性结构，因此不影响第一弹性腔体2的运动；在一个变化例中，所述第二管路8、第三管路9分别采用刚性结构，也能够实现本实用新型。

具体地，如图6所示，在一个优选例中，还包括第一流量计以及第二流量计，所述第一流量计安装在第一管路7上，所述第二流量计安装在第三管路9上，第一流量计、第二流量计分别与控制装置19电连接，第一流量计、第二流量计分别能够将检测到的流体的流量信息输送给控制装置19进而获得第一弹性腔体2和第二容纳空间6中的流体的体积，从而实现对第一弹性腔体2内体积的监控，即可得知第一弹性腔体2内部的压力信息，控制装置19进而输出控制信息。

具体地，如图6所示，所述滑动件3与储能装置壳体1滑动密封配合，所述滑动件3与储能装置壳体1之间设置密封件，例如密封圈，再例如橡胶密封垫。

具体地，如图6所示，所述第二管路8上设置有第一止回阀，当泵体停止转动时，由于第一止回阀的设置能够避免第一弹性腔体2中的流体经泵体倒回到第二容纳空间6中。

具体地，在一个优选例中，如图6所示，所述第二管路8依次经过储能装置壳体1、滑动件3与第一弹性腔体2连接；当所述滑动件3滑动时所述第二管路8跟随滑动件3移动，第二管路8存在长度余量，滑动件3滑动时不会受到第二管路8的阻力，第二管路8与滑动件3的连接处为密封连接。在一个变化例中，所述第二管路8依次经过储能装置壳体1与第一弹性腔体2连接。

实施方式二：

如图3所示，为本实用新型驱动机构50的另一种结构实施方式，所述储能装置壳体1中设置有第三容纳空间13，所述第三容纳空间13中填充有流体，所述第一弹性腔体2安装在第三容纳空间13中；所述流体输送组件5的进口通过第四管路14与第三容纳空间13连接，所述流体输送组件5的出口通过第五管路15与第一弹性腔体2连接；所述第一弹性腔体2上设置有第六管路16且所述第六管路16穿过储能装置壳体1并延伸到储能装置壳体1的外部。

具体地，如图3所示，所述第六管路16上设置有第四阀门17，所述第四阀门17与控制装置19电连接，控制装置19能够控制第四阀门17开启的大小以及关闭。

具体地，如图3所示，所述储能装置壳体1上设置有第五阀门18，所述第三容纳空间13通过第五阀门18与外部相连通，所述第五阀门18与控制装置19电连接，控制装置19能够控制第五阀门18开启以及关闭。

进一步地，如图3所示，所述第三容纳空间13既可以通过第五阀门18向内部补充流体，又可以实现第三容纳空间13与外部大气相连通，保持第三容纳空间13与外界的压力平衡，实现第一弹性腔体2的膨胀与收缩不受气压的限制，减少大气的阻力，保证第一弹性腔体2运行稳定。

具体地，如图3所示，在一个优选例中，第五管路15、第六管路16分别采用柔性结构，当第一弹性腔体2体积变大、体积变小或本身移动时，由于所述第五管路15、第六管路16与第一弹性腔体2连接的长度上有余量且为柔性结构，因此不影响第一弹性腔体2的运动，在一个变化例中，第五管路15、第六管路16采用刚性结构，第一弹性腔体2分别与第五管路15、第六管路密封滑动的连接方式，也能够实现本实用新型。

具体地，如图3所示，在一个优选例中，包括第三流量计以及第四流量计，所述第三流量计安装在第四管路14上，所述第四流量计安装在第六管路16上，其中，第三流量计、第四流量计分别与控制装置19电连接，第三流量计、第四流量计分别能够将检测到的流体的流量信息输送给控制装置19。

具体地，如图3所示，所述第五管路15上设置有第二止回阀，当泵体停止转动时，由于第二止回阀的设置能够避免第一弹性腔体2中的流体经泵体倒回到第三容纳空间13中。

具体地，在一个优选例中，所述控制装置19与第四阀门17电连接，所述控制装置19能够控制第四阀门17开启、关闭或实现开启大小的控制。

本实用新型还提供了一种运载工具，所述运载工具安装在空中简易飞行器上，包括承载体以及功能载荷，所述承载体能够承载运载物，所述控制装置19能够控制功能载荷完成运载物的装卸工作，在一个优选例中，运载工具由于建筑工程，将需要的建筑材料或工具运送到指定的地点，功能载荷采用机器人，机器人通过智能识别系统检测到到达指定地点后，开始执行卸货任务，将运送的建筑材料或工具卸下。在一个变化例中，运载工具由于快递的空中输送，当功能载荷检测到到达指定地点后功能载荷将快递放到目标位置后返回。

进一步地，本实用新型还可以应用到多种任务执行中，例如空中航拍，再例如，被困在大山中的人员的食物衣服的输送。还可以执行高空作业任务，如高楼的玻璃清理，飞行器飞行到指定位置后控制装置19能够控制功能载荷完成玻璃清理，本实用新型应用范围广泛，能够应用于多个行业，有极强的市场应用价值。

根据以上两种实施方式，分别介绍本实用新型驱动机构50的工作原理：

本实用新型中所述的空中简易飞行器的驱动机构50包括初始状态以及工作状态，所述系统在工作状态下，第一弹性腔体2内部的压力在第一压力阈值以及第二压力阈值之间，当第一弹性腔体2内部的压力降低到第一压力阈值时，控制装置控制泵体向第一弹性腔体2中补充流体；当第一弹性腔体2内部的压力升高到第二压力阈值时，控制装置控制泵体停止向第一弹性腔体2中补充流体，始终保持第一弹性腔体2内部的压力在第一压力阈值和第二压力阈值之间，以保持持续的工作状态，具体地：

以图6、图7为例，驱动机构50的工作原理如下：

初始状态:所述的初始状态能够通过所述控制装置19控制实现，具体地，第一容纳空间4为密闭的负压空间，第一弹性腔体2为内部没有流体的空瘪状态，所述控制装置19控制第二阀门11打开，流体进入第二容纳空间6中，控制装置19实时接收第一流量计的流量信息，当第二容纳空间6中的流体添加到预先设定的体积时，所述控制装置19控制第二阀门11关闭，此时，在控制装置19的控制下启动电动机并带动泵体转动，将第二容纳空间6中的流体通过泵体打入第一弹性腔体2中，第一弹性腔体2中的流体逐渐变多而膨胀从而驱使滑动件3靠近第二容纳空间6运动，第一容纳空间4体积逐渐变大，控制装置19实时接收第二流量计的流量信息，待第一弹性腔体2中的流体添加到预先设定的体积时，即对应第一弹性腔体2内部的压力升高到第二压力阈值，此时控制装置19控制电动机停止转动，此时装置初始状态设定完成。

工作状态：本实用新型的工作时，一方面由于第一弹性腔体2本身具有弹性，充满流体并涨大的第一弹性腔体2自身存在回弹力；另一方面，由于第一容纳空间4为负压腔室，第二容纳空间6与第一容纳空间4产生压力差，因此滑动件3存在靠近第一容纳空间4运动的趋势。

进一步地，工作时，控制装置19控制第一阀门10、第二阀门11打开，一方面第一弹性腔体2在自身回弹力的作用下驱使第一弹性腔体2内的流体从第三管路9中流出，另一方面，在大气压的作用下，第二容纳空间6与第一容纳空间4产生的压力差驱使滑动件3靠近第一容纳空间4运动，既实现了滑动件3压迫第一弹性腔体2从而使第一弹性腔体2内流体快速流出，又能够实现第二容纳空间6内通过大气压的作用自动补入流体，当第一弹性腔体2中剩余的流体达到预先设定的体积时，即对应第一弹性腔体2内部的压力降低到第一压力阈值时，控制装置19控制泵体再次转动，第二容纳空间6中的流体通过泵体再次补入到第一弹性腔体2中，直至第一弹性腔体2内部的压力再次升高到第二压力阈值，如此往复，保证第一弹性腔体2中有持续不断的流体通过第三管路9流出，以满足装置的需求。

应该指出的是，整个工作过程中，控制装置19能够根据实际需要控制第一阀门10的开度，当第一阀门10开度较小时，从第三管路9中喷出的流体流速快；当第一阀门10开度较大时，从第三管路9中喷出的流体流速慢，以满足不同能量释放强度的需求，实现可控推力，满足飞行推力的实际要求。

以图3为例，驱动机构50的工作原理如下：

初始状态:所述的初始状态能够通过所述控制装置19控制实现，具体地，第三容纳空间13内部充满流体，第一弹性腔体2为内部没有流体的空瘪状态，打开第五阀门18，所述控制装置19控制电动机启动并带动泵体转动，将第三容纳空间13中的流体通过泵体打入第一弹性腔体2中，待第一弹性腔体2中的流体添加到预先设定的体积时，即对应第一弹性腔体2内部的压力升高到第二压力阈值，此时控制装置19控制电动机停止转动，此时装置初始状态设定完成。

工作状态：由于第一弹性腔体2本身具有弹性，充满流体并涨大的第一弹性腔体2自身存在回弹力，从而存在驱使内部流体流出的弹力，工作时，控制装置19控制第四阀门17、第五阀门18打开，一方面第一弹性腔体2在自身回弹力的作用下驱使第一弹性腔体2内的流体从第六管路16中流出，另一方面，控制装置19根据第一弹性腔体2排除流体的体积控制第五阀门18的开度，补入对应体积的流体进入第三容纳空间13中，当第一弹性腔体2中剩余的流体达到预先设定的体积时，即对应第一弹性腔体2内部的压力降低到第一压力阈值时，控制装置19控制泵体再次转动，第三容纳空间13中的流体通过泵体再次补入到第一弹性腔体2中，直至第一弹性腔体2内部的压力再次升高到第二压力阈值，如此往复，保证第一弹性腔体2中有持续不断的流体通过第六管路16流出，以满足装置的需求。

应该指出的是，整个工作过程中，控制装置19能够根据实际需要控制第四阀门17的开度，当第四阀门17开度较小时，从第六管路16中流出的流体流速快；当第四阀门17开度较大时，从第六管路16中流出的流体流速慢，以满足不同能量释放强度的需求，反作用力即满足飞行推力的实际要求。

本实用新型中所述的第一压力阈值以及第二压力阈值是指保证系统持续工作的压力，第一弹性腔体2内部压力在第一压力阈值以及第二压力阈值之间能够保证第一弹性腔体2内部的流体持续不断的流出并通过控制装置19的控制实现流量的控制。

进一步地，所述的第一压力阈值以及第二压力阈值不但可以通过设置流量计实现监控，同时也可以通过设置压力传感器的方式实现，当采用流量计时，控制装置19通过第一弹性腔体2流量输出的多少输出控制命令，当采用压力传感器时，控制装置19通过获得的第一弹性腔体2内部的压力输出控制命令，当第一弹性腔体2的内部由于流体变多压力升高或由于流体变少压力降低时，控制装置19通过实时获得的信息从而执行控制指令。

本实用新型提供了一种低速空中飞行器，驱动机构50基于流体空气，既可以在弹性腔室以及外界大气压的作用下实现工作，又可以仅基于弹性腔室自身回弹力的作用下实现工作，通过控制装置与泵体、各阀门实现联锁控制，实现流体流速或流量稳定可控，无噪音，结构简单，操作方便，应用广泛。

本实用新型通过进一步地改进，还可以实现飞行器提速飞行，在一个优选例中，将驱动机构50中流体设置为可燃流体并通过储存装置储存，多个驱动机构50分别通过管路与储存装置连接，第一弹性腔体2内可燃流体流出的管路上设置有混合室，所述混合室还连接有助燃剂管路，且助燃剂管路上设置有助燃剂管路控制阀，所述助燃剂管路控制阀与控制装置19电连接，控制装置19能够控制助燃剂管路控制阀的开度，所述混合室内部设置有点火装置，所述混合室设置在流体流出管路的末端，当控制装置19控制点火装置点火时，可燃流体与助燃剂在混合室内燃烧产生气流膨胀并通过流体流出管路的出口喷出，提高了喷射速度进而能够加快飞行器的飞行速度。在一个变化例中，将多个驱动机构50中流体设置为不同的流体，例如一部分驱动机构50中的流体为可燃剂，另一部分驱动机构50中的流体为助燃剂，且两部分驱动机构50中的流体出口管路的末端分别一一对应的进入相对应的混合室并通过点火装置点火燃烧实现流体膨胀后的喷射推动力，进而达到快速飞行的目的。

进一步地，本实用新型中储存装置中储存可燃流体加入的量可以根据飞行任务的需要添加，能够实现设定距离的飞行任务，例如需要飞行器飞行30公里，可以加入对应体积的可燃流体，使飞行器能够完成30公里的飞行任务。

更进一步地，所述可燃流体可以为可燃气体，例如氢气，也可以为可燃液体，例如乙醇，所述的助燃剂既可以使用空气，也可以使用氧气，具体根据装置的实际情况进行合理布置；另外所述流体流出管路采用耐高温且具有一定强度的材质制作，能够承受瞬间燃烧膨胀力的冲击，同时流体流出管路与可燃剂、助燃剂都不发生化学反应。

空中简易飞行器的工作原理如下：

飞行器起飞时，控制装置19发出指导命令控制气体变化发生器31产生氢气，产生的氢气通过第七管路33进入第二弹性腔体32中，第二弹性腔体32涨大，控制装置19根据要起飞的高度控制气体变化发生器31产生氢气的量，与此同时，根据飞行器飞行的方向控制装置19控制有利于飞行方向的流体分管35上的分管控制阀36打开，喷射出的流体为飞行器的飞行提供动力推动飞行器飞行，也可以通过控制不同朝向的流体分管35的通断实现飞行器弯曲方向的行驶。飞行器飞行过程中，多个驱动机构50可以同时进行工作，也可以交替进行工作，以满足实际飞行的需要。

本实用新型中高度调节组件30飞行高度的调整还可以采用热气球原理实现空中飞行高度的调整，第二弹性腔体32中的气体受热膨胀，也能实现飞行器飞行高度的调整，当第二弹性腔体32中的气体加热时膨胀浮力变大，或气体受热产生上升趋势，装置浮力变大，反之，装置浮力变小，进而实现装置飞行高度的调整，其中，所述第二弹性腔体32采用耐高温的材质制作，以满足气体加热的需求。

当某个驱动机构50出现故障时，控制装置19可以根据接收到的压力来判断，驱动机构50与流体总管34相连接的流体出口压力没有变化或压力异常时，控制装置19能够进行记录并停止该驱动机构50的工作，待降落地面时工作人员通过控制装置19上的可视界面检查是否存在损坏的驱动机构50，工作人员根据检查的结果及时的维修和更换。

本实用新型也可以不采用流体总管34，使驱动机构50喷出的流体直接喷出到飞行支撑壳体40的外部实现驱动力，每个驱动机构50独立工作，由控制装置19统一控制，也能够实现整个飞行器的飞行，且也能够避免由于流体总管34出现故障时影响整个飞行器的工作，具体的设置可以根据实际需求合理设置。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种空中简易飞行器，包括高度调节组件(30)，其特征在于，还包括控制装置(19)、飞行支撑壳体(40)以及驱动机构(50)；

所述高度调节组件(30)、驱动机构(50)都安装在飞行支撑壳体(40)上；

所述控制装置(19)分别与高度调节组件(30)、驱动机构(50)信号连接；

通过驱动机构(50)能够实现飞行方向的调节并通过驱动机构(50)为飞行提供驱动力；

所述驱动机构(50)包括储能装置壳体(1)、第一弹性腔体(2)以及流体输送组件(5)，包括如下任一种结构形式：

-还包括第三管路(9)，所述储能装置壳体(1)中设置有滑动件(3)，所述滑动件(3)将储能装置壳体(1)的内部分割成第一容纳空间(4)以及第二容纳空间(6)，所述第一弹性腔体(2)安装在第一容纳空间(4)中，所述第二容纳空间(6)中装有流体；所述流体输送组件(5)的进口通过第一管路(7)与第二容纳空间(6)连接，所述流体输送组件(5)的出口通过第二管路(8)与第一弹性腔体(2)连接；当启动所述流体输送组件(5)工作时，所述流体依次经过第一管路(7)、流体输送组件(5)、第二管路(8)进入第一弹性腔体(2)中从而驱使第一弹性腔体(2)体积变大；所述第三管路(9)的一端与第一弹性腔体(2)连接，所述第三管路(9)的另一端延伸到储能装置壳体(1)的外部；

-所述储能装置壳体(1)中设置有第三容纳空间(13)，所述第三容纳空间(13)中填充有流体，所述第一弹性腔体(2)安装在第三容纳空间(13)中；所述流体输送组件(5)的进口通过第四管路(14)与第三容纳空间(13)连接，所述流体输送组件(5)的出口通过第五管路(15)与第一弹性腔体(2)连接；所述第一弹性腔体(2)上设置有第六管路(16)且所述第六管路(16)穿过储能装置壳体(1)并延伸到储能装置壳体(1)的外部。

2.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，包括如下任一种结构形式：

-所述第三管路(9)上设置有第一阀门(10)；

-所述第六管路(16)上设置有第四阀门(17)。

3.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，包括如下任一种结构形式：

-还包括第二阀门(11)以及第三阀门(12)，所述第一容纳空间(4)通过第三阀门(12)与外部连通，所述第二容纳空间(6)通过第二阀门(11)与外部连通；所述滑动件(3)与储能装置壳体(1)滑动密封配合，所述滑动件(3)与储能装置壳体(1)之间设置密封件；

-所述储能装置壳体(1)上设置有第五阀门(18)，所述第三容纳空间(13)通过第五阀门(18)与外部相连通。

4.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，所述流体输送组件(5)包括如下任一种结构：

-包括泵体以及电动机，所述电动机能够驱使泵体转动，所述控制装置(19)与电动机电连接，所述控制装置(19)与第一阀门(10)或第四阀门(17)电连接；

-包括联动杆(22)、流体执行器(38)以及动力执行器(39)，所述联动杆(22)上设置有第一连接端(23)以及第二连接端(24)，所述第一连接端(23)延伸到流体执行器(38)的内部并与流体执行器(38)之间形成第四容纳空间(25)，所述第二连接端(24)延伸到动力执行器(39)的内部并与动力执行器(39)之间形成第五容纳空间(26)，所述第五容纳空间(26)中设置有第一驱动体(27)，所述联动杆(22)能够在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置时，第四容纳空间(25)的空间最小，在第二位置时，第四容纳空间(25)的空间最大；在第一驱动体(27)的驱使下联动杆(22)能够从第一位置运动到第二位置；在第一驱动体(27)和/或外界大气压的驱使下联动杆(22)能够从第二位置运动到第一位置；

-包括驱动载体(41)、固定杆(42)、流体承载体(43)以及第二驱动体(46)，所述驱动载体(41)的一端延伸到流体承载体(43)的内部并与流体承载体(43)之间形成第六容纳空间(44)，所述驱动载体(41)的另一端为自由端，所述固定杆(42)安装在驱动载体(41)的内部并与驱动载体(41)之间形成第七容纳空间(45)，所述第二驱动体(46)安装在第七容纳空间(45)中，所述驱动载体(41)能够在第三位置与第四位置之间运动，在第三位置时，第六容纳空间(44)的空间最小，在第四位置时，第六容纳空间(44)的空间最大；在第二驱动体(46)的驱使下驱动载体(41)能够从第四位置运动到第三位置；在第二驱动体(46)和/或外界大气压的驱使下驱动载体(41)能够从第三位置运动到第四位置；

-包括第三驱动体(47)、环形壳体(48)、堵头(49)以及推动组件(51)，所述堵头(49)、推动组件(51)都安装在环形壳体(48)的内部并将环形壳体(48)的内部分割为第八容纳空间(52)以及第九容纳空间(53)，所述第三驱动体(47)安装在第八容纳空间(52)中，所述推动组件(51)能够在第五位置与第六位置之间运动，在第五位置时，第九容纳空间(53)的空间最大，在第六位置时，第九容纳空间(53)的空间最小；在第三驱动体(47)的驱使下推动组件(51)能够从第五位置运动到第六位置；在第三驱动体(47)和/或外界大气压的驱使下推动组件(51)能够从第六位置运动到第五位置。

5.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，所述第二管路(8)包括如下任一种连接形式：

-所述第二管路(8)依次经过储能装置壳体(1)、滑动件(3)与第一弹性腔体(2)连接；当所述滑动件(3)滑动时所述第二管路(8)跟随滑动件(3)移动；

-所述第二管路(8)依次经过储能装置壳体(1)与第一弹性腔体(2)连接。

6.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，所述储能装置壳体(1)的内部设置有一个或多个第一压力传感器(20)，第一压力传感器(20)与控制装置(19)电连接；和/或

所述第一弹性腔体(2)的外表面或内部设置有第二压力传感器(21)，第二压力传感器(21)与控制装置(19)电连接；

其中，所述第一压力传感器(20)和/或第二压力传感器(21)采用力变式传感器或应变式传感器。

7.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，所述高度调节组件(30)包括气体变化发生器(31)、第二弹性腔体(32)以及第七管路(33)；

所述气体变化发生器(31)通过第七管路(33)与第二弹性腔体(32)连接；

所述控制装置(19)能够根据所述飞行器的需求控制气体变化发生器(31)产生气体并将所述气体通过第七管路(33)送入第二弹性腔体(32)中。

8.根据权利要求1所述的空中简易飞行器，其特征在于，还包括流体总管(34)，所述驱动机构(50)的数量为多个，所述驱动机构(50)上的第三管路(9)或第六管路(16)与流体总管(34)连接；

所述流体总管(34)延伸出多个流体分管(35)，所述多个流体分管(35)与飞行支撑壳体(40)连接并能够将流体总管(34)中的流体喷射到飞行支撑壳体(40)的外部从而为飞行支撑壳体(40)的飞行提供动力。

9.一种运载工具，其特征在于，所述运载工具安装在权利要求1至8任一项所述的空中简易飞行器上，包括承载体以及功能载荷，所述承载体能够承载运载物；

所述控制装置(19)与功能载荷信号连接。

Images