CN216070572U - 一种拖曳式自转单旋翼浮空平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，包括有机身，设置于机身上的动力系统、航电系统、起落架和任务载荷系统，以及连接于机身上的拖曳线缆；航电系统的机载供配电系统通过拖曳线缆与移动设备上的地面供配电系统连接，航电系统的机载通讯链路系统通过拖曳线缆与移动设备上的地面指控系统连接，移动设备上固定有线缆绞车，拖曳线缆缠绕于线缆绞车上。本实用新型体积尺寸小，抗风能力强，操控性更好，采用自转单旋翼的方式实现平台长时间浮空，实现无动力拖曳飞行，节省能源，低碳环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，具体是一种拖曳式自转单旋翼浮空平台。
背景技术
传统拖曳式浮空平台一般采用气球或滑翔伞的方式实现，气球或滑翔伞这两种飞行方式在空中的航向不易控制，且无法搭载多种任务载荷设备，实现侦查、救援等功能，且体积尺寸大、抗风能力弱，不便于回收重复使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，采用自转单旋翼的方式实现平台长时间浮空，实现无动力拖曳飞行。
本实用新型的技术方案为：
一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，包括有机身，设置于机身上的动力系统、航电系统、起落架和任务载荷系统，以及连接于机身上的拖曳线缆；所述的动力系统包括有连接于机身顶端的主旋翼系统和连接于机身尾端的尾桨旋翼系统，所述的航电系统包括有导航和飞行控制系统、机载供配电系统、智能采集模块和机载通讯链路系统，所述的导航和飞行控制系统、智能采集模块、机载通讯链路系统、主旋翼系统、尾桨旋翼系统、任务载荷系统均与机载供配电系统连接实现供电，主旋翼系统、尾桨旋翼系统、任务载荷系统、智能采集模块、机载通讯链路系统均与导航和飞行控制系统连接实现总控，所述的机载供配电系统通过拖曳线缆与移动设备上的地面供配电系统连接，所述的机载通讯链路系统通过拖曳线缆与移动设备上的地面指控系统连接，移动设备上固定有线缆绞车，拖曳线缆为缠绕于线缆绞车上的光电复合拖曳线缆，线缆绞车的驱动电机与移动设备上的地面指控系统连接实现控制驱动。
所述的移动设备为舰船或陆地移动交通工具。
所述的机载通讯链路系统包括有光电转换器和无线通讯模块，光电转换器的光信号输入端与通过拖曳线缆与移动设备上的地面指控系统连接，光电转换器的电信号输出端、无线通讯模块均与导航和飞行控制系统连接。
所述的机身上设置有与拖曳线缆连接的光电连接器，机载供配电系统、机载通讯链路系统均与光电连接器连接。
所述的导航和飞行控制系统包括多余度飞控计算机，分别与多余度飞控计算机连接的机载卫星导航模块、机载惯性导航模块、机载视觉导航模块、磁罗盘，以及与机载卫星导航模块连接的卫星天线接收机，所述的移动设备上设置起降平台，所述的起降平台上设置有视觉引导指示灯和视觉引导图案。
本实用新型的优点：
(1)、本实用新型拖曳式自转单旋翼浮空平台相较于气球或滑翔伞形式的浮空平台，其体积尺寸小，抗风能力强，操控性更好。
(2)、本实用新型采用无动力拖曳式飞行模式，飞行更平稳，冲击振动更小，有利于提高任务载荷的工作性能。
(3)、本实用新型在无动力拖曳飞行时，主动力系统不需要消耗电能或燃油，节省能源，低碳环保。
(4)、实用新型采用拖曳线缆实现系留供电和拖曳飞行，使得拖曳式自转单旋翼浮空平台可实现长时间的拖曳飞行要求。
(5)、本实用新型拖曳线缆与机身上的光电连接器连接，通过控制线缆绞车使得光电连接器的插头和插座分离，使得本实用新型可实现大范围区域的自由飞行，满足多种范围和区域内的侦查和救援需要。
(6)、本实用新型导航和飞行控制系统包括有多种导航模式，且机载视觉导航模块可根据视觉引导指示灯和视觉引导图案识别起降平台，使得本实用新型可快速准确回收降落。
附图说明
图1是本实用新型与舰船连接的结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的供电原理图。
图4是本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
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。
见图1和图2，一种拖曳式自转单旋翼浮空平台1，包括有机身11，设置于机身11上的动力系统、航电系统14、起落架15、任务载荷系统16和光电连接器17，以及连接于光电连接器18上的拖曳线缆18；动力系统包括有连接于机身11顶端的主旋翼系统12和连接于机身尾端的尾桨旋翼系统13；
见图3，航电系统14包括有导航和飞行控制系统141、机载供配电系统142、智能采集模块143和机载通讯链路系统144，导航和飞行控制系统141、智能采集模块143、机载通讯链路系统144、主旋翼系统12、尾桨旋翼系统13、任务载荷系统16均与机载供配电系统142连接实现供电；
见图4，导航和飞行控制系统141包括多余度飞控计算机411，分别与多余度飞控计算机411连接的机载卫星导航模块412、机载惯性导航模块413、机载视觉导航模块414、磁罗盘415，以及与机载卫星导航模块412连接的卫星天线接收机416；主旋翼系统12、尾桨旋翼系统13、任务载荷系统16、智能采集模块143、机载通讯链路系统144均与导航和飞行控制系统的多余度飞控计算机411连接实现总控；
机载供配电系统142通过光电连接器17和拖曳线缆18与舰船2上的地面供配电系统3连接，机载通讯链路系统144包括有光电转换器和无线通讯模块，光电转换器的光信号输入端与通过光电连接器17和拖曳线缆18与舰船2上的地面指控系统4连接，光电转换器的电信号输出端、无线通讯模块均与导航和飞行控制系统的多余度飞控计算机411连接；舰船2上固定有线缆绞车5，拖曳线缆18为缠绕于线缆绞车5上的光电复合拖曳线缆，线缆绞车5的驱动电机与舰船上的地面指控系统4连接实现控制驱动；舰船2上设置起降平台6，起降平台6上设置有视觉引导指示灯和视觉引导图案，机载视觉导航模块414可识别视觉引导指示灯和视觉引导图案，实现拖曳式自转单旋翼浮空平台1的回收降落。
本实用新型的工作原理：
当系统需要执行任务时，地面供配电系统3通过拖曳线缆18给拖曳式自转单旋翼浮空平台1上电，在地面指控系统4设置飞行参数并通过拖曳线缆18发送给机载通讯链路系统144，机载通讯链路系统144将数据发送给多余度飞控计算机411，多余度飞控计算机411控制拖曳式自转单旋翼浮空平台1执行起飞动作，线缆绞车5根据飞行高度和线缆张力大小实时进行放线动作，当无人机到达指定高度后，任务载荷系统16将探测到的信息发送给多余度飞控计算机411，多余度飞控计算机411通过机载通讯链路系统144和拖曳线缆18实时发送给地面指控系统4。
当拖曳式自转单旋翼浮空平台1的空速达到拖曳条件时，拖曳式自转单旋翼浮空平台1进入拖曳飞行模式，拖曳飞行时，主旋翼系统12和尾桨旋翼系统13不工作，依靠拖曳完成飞行。
当需要拖曳式自转单旋翼浮空平台1进行非系留飞行时，通过控制线缆绞车5使得光电连接器17的插头和插座分离，使得拖曳式自转单旋翼浮空平台1脱缆，依靠机载供配电系统供给电能实现大范围区域的自由飞行，满足大范围和区域内的侦查和救援需要。
任务执行结束需要降落时，地面指控系统4发送指令给拖曳式自转单旋翼浮空平台1的多余度飞控计算机411，无人机执行降落动作，同时线缆绞车5根据线缆张力和下降速度自动进行收缆操作。当拖曳式自转单旋翼浮空平台1降落到距离起降平台6一定高度时，线缆绞车5起到辅助降落作用，将拖曳式自转单旋翼浮空平台1拽引到起降平台6并锚固定位，确保拖曳式自转单旋翼浮空平台1不会在起降平台6上滑落或失稳。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，其特征在于：包括有机身，设置于机身上的动力系统、航电系统、起落架和任务载荷系统，以及连接于机身上的拖曳线缆；所述的动力系统包括有连接于机身顶端的主旋翼系统和连接于机身尾端的尾桨旋翼系统，所述的航电系统包括有导航和飞行控制系统、机载供配电系统、智能采集模块和机载通讯链路系统，所述的导航和飞行控制系统、智能采集模块、机载通讯链路系统、主旋翼系统、尾桨旋翼系统、任务载荷系统均与机载供配电系统连接实现供电，主旋翼系统、尾桨旋翼系统、任务载荷系统、智能采集模块、机载通讯链路系统均与导航和飞行控制系统连接实现总控，所述的机载供配电系统通过拖曳线缆与移动设备上的地面供配电系统连接，所述的机载通讯链路系统通过拖曳线缆与移动设备上的地面指控系统连接，移动设备上固定有线缆绞车，拖曳线缆为缠绕于线缆绞车上的光电复合拖曳线缆，线缆绞车的驱动电机与移动设备上的地面指控系统连接实现控制驱动。
2.根据权利要求1所述的一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，其特征在于：所述的移动设备为舰船或陆地移动交通工具。
3.根据权利要求1所述的一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，其特征在于：所述的机载通讯链路系统包括有光电转换器和无线通讯模块，光电转换器的光信号输入端与通过拖曳线缆与移动设备上的地面指控系统连接，光电转换器的电信号输出端、无线通讯模块均与导航和飞行控制系统连接。
4.根据权利要求1所述的一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，其特征在于：所述的机身上设置有与拖曳线缆连接的光电连接器，机载供配电系统、机载通讯链路系统均与光电连接器连接。
5.据权利要求1所述的一种拖曳式自转单旋翼浮空平台，其特征在于：所述的导航和飞行控制系统包括多余度飞控计算机，分别与多余度飞控计算机连接的机载卫星导航模块、机载惯性导航模块、机载视觉导航模块、磁罗盘，以及与机载卫星导航模块连接的卫星天线接收机，所述的移动设备上设置起降平台，所述的起降平台上设置有视觉引导指示灯和视觉引导图案。
Priority Applications (1)
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| CN202122242555.5U CN216070572U (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 一种拖曳式自转单旋翼浮空平台 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202122242555.5U CN216070572U (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 一种拖曳式自转单旋翼浮空平台 |
Publications (1)
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| CN202122242555.5U Active CN216070572U (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 一种拖曳式自转单旋翼浮空平台 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115465414A (zh) * | 2022-09-24 | 2022-12-13 | 中水珠江规划勘测设计有限公司 | 一种采用无人机、无人船组网集群的测量装置及其使用方法 |
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2021
- 2021-09-15 CN CN202122242555.5U patent/CN216070572U/zh active Active
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| CN115465414A (zh) * | 2022-09-24 | 2022-12-13 | 中水珠江规划勘测设计有限公司 | 一种采用无人机、无人船组网集群的测量装置及其使用方法 |
| CN115465414B (zh) * | 2022-09-24 | 2023-04-07 | 中水珠江规划勘测设计有限公司 | 一种采用无人机、无人船组网集群的测量装置及其使用方法 |
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