RU2772759C1

RU2772759C1 - Tethered copter

Info

Publication number: RU2772759C1
Application number: RU2021136546A
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Хитрово
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2022-05-25

Abstract

FIELD: information transmission.

SUBSTANCE: invention relates to the field of information transmission using a tethered copter. The tethered copter contains a frame with electric motors placed on it with swash propellers, a control system with a gyroscope and electronic equipment, flexible traction in the form of a power, energy and information cable. The frame is provided with a flat cover at the bottom and a spherical cover with an aerodynamic profile at the top. The spherical case is filled with an inelastic porous material. On the platform there is a flywheel with a vertical axis of rotation, equipped with a regenerative electric motor-generator with a converter for supplying the propellers with electricity.

EFFECT: allows to simplify the technology of the copter and reduces the weight of the structure.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области передачи информации с помощью привязного коптера.The invention relates to the field of information transmission using a tethered copter.

Известен привязной коптер, содержащий каркас с размещенными на нем электродвигателями с автоматами перекоса винтов, системой управления с гироскопом и радиоэлектронной аппаратурой, гибкую тягу в виде силового, энергетического и информационного кабеля, при этом каркас снизу снабжен плоским чехлом, а сверху - сферическим чехлом, имеющим аэродинамический профиль, причем внутри сферического чехла расположены воздушные мешки с воздушным насосом и автоматом перепада давления. (RU 2670738 С9, 24.10.2018).A tethered copter is known, containing a frame with electric motors placed on it with swashplates of screws, a control system with a gyroscope and electronic equipment, flexible traction in the form of a power, energy and information cable, while the frame is equipped with a flat cover from below, and from above - a spherical cover having aerodynamic profile, and inside the spherical cover there are air bags with an air pump and a pressure drop automatic device. (RU 2670738 C9, 10/24/2018).

Недостатком такого коптера для подъема телекоммутационной платформы с радиоэлектронной аппаратурой является то, что требуется значительный расход электроэнергии, передаваемой по электрическому кабелю для поддержания платформы на нужной высоте и регулирование автоматами перекоса винтов для поддержания платформы в горизонтальном положении.The disadvantage of such a copter for lifting a telecommunication platform with electronic equipment is that it requires a significant consumption of electricity transmitted through an electric cable to maintain the platform at the desired height and adjust the screws with swashplates to maintain the platform in a horizontal position.

Техническим результатом предложения является увеличение энергетической вооруженности платформы и облегчение обеспечения горизонтального положения платформы в пространстве.The technical result of the proposal is to increase the energy capacity of the platform and facilitate the horizontal position of the platform in space.

Технический результат достигается тем, что привязной коптер содержит каркас с размещенными на нем электродвигателями с автоматами перекоса винтов, системой управления с гироскопом и радиоэлектронной аппаратурой, гибкую тягу в виде силового, энергетического и информационного кабеля, при этом каркас снизу снабжен плоским чехлом, а сверху - сферическим чехлом, имеющим аэродинамический профиль, причем сферический чехол заполнен неэластичным пористым материалом, причем на платформе размещен маховик с вертикальной осью вращения, снабженный рекуперативным электродвигателем-генератором с преобразователем для снабжения винтов электроэнергией.The technical result is achieved by the fact that the tethered copter contains a frame with electric motors placed on it with swash propellers, a control system with a gyroscope and electronic equipment, flexible traction in the form of a power, energy and information cable, while the frame is equipped with a flat cover from below, and from above - a spherical case having an aerodynamic profile, wherein the spherical case is filled with an inelastic porous material, and a flywheel with a vertical axis of rotation is placed on the platform, equipped with a regenerative electric motor-generator with a converter for supplying the propellers with electricity.

На чертеже представлена общая схема привязного коптера.The drawing shows the general scheme of a tethered copter.

Схема содержит каркас 1 коптера, нижний плоский чехол 2, верхний выпуклый сферический чехол 3 аэродинамического профиля, неэластичный пористый материал 4 внутри чехла 3 (на чертеже не показан), винты 5коптера, электродвигатели 6 с автоматами перекоса, оборудование управления коптером, включая гироскоп определения положения коптера в пространстве, система телекоммуникации, маховик 8 с вертикальной осью вращения, снабженный рекуперативным электродвигателем-генератором с преобразователем для снабжения винтов электроэнергией, находящиеся в емкости 7, соединительный кабель 9, подъемное устройство 10, поверхность 11 расположения привязного коптера, ветровая нагрузка 12.The scheme contains the frame 1 of the copter, the lower flat case 2, the upper convex spherical case 3 of the airfoil, the non-elastic porous material 4 inside the case 3 (not shown in the drawing), the propellers 5 of the copter, the electric motors 6 with swashplates, the copter control equipment, including the gyroscope for determining the position copter in space, telecommunications system, flywheel 8 with a vertical axis of rotation, equipped with a regenerative electric motor-generator with a converter for supplying propellers with electricity, located in the tank 7, connecting cable 9, lifting device 10, surface 11 of the location of the tethered copter, wind load 12.

Находясь в наземном положение перед подъемом в рабочее положение маховик 8 раскручивается через электродвигатель маховика до номинальных оборотов при соблюдении вертикального положения оси вращения маховика 8. При подъеме гироскопический эффект маховика 8 поддерживает коптер в горизонтальном положении, позволяя при наличии ветровой нагрузки 12 увеличивать за счет аэродинамического профиля коптера подъемную силу, и при этом уменьшить расход электроэнергии на винты коптера для подъема и поддержания коптера в горизонтальном положении, что позволяет уменьшить сечение силового кабеля, или полностью его исключить, имея ввиду челночный способ непрерывной высотной телекоммутационной связи.Being in the ground position, before lifting to the working position, the flywheel 8 spins through the flywheel electric motor to the nominal speed, while maintaining the vertical position of the flywheel rotation axis 8. When lifting, the gyroscopic effect of the flywheel 8 maintains the copter in a horizontal position, allowing in the presence of a wind load 12 to increase due to the aerodynamic profile lift force of the copter, and at the same time reduce the power consumption for the copter propellers for lifting and maintaining the copter in a horizontal position, which makes it possible to reduce the cross section of the power cable, or completely eliminate it, meaning the shuttle method of continuous high-altitude telecommunication.

Claims

A tethered copter containing a frame with electric motors placed on it with swash propellers, a control system with a gyroscope and electronic equipment, flexible traction in the form of a power, energy and information cable, while the frame is equipped with a flat cover from below, and from above - with a spherical cover having an aerodynamic profile, wherein the spherical cover is filled with non-elastic porous material, characterized in that the flywheel with a vertical axis of rotation is placed on the platform, equipped with a regenerative electric motor-generator with a converter for supplying the propellers with electricity.