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      一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途的制作方法

      文檔序號(hào):12384112閱讀:327來源:國知局
      一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途的制作方法與工藝

      一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途,屬于航空技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及電線供電的多旋翼飛行器及其用途。



      背景技術(shù):

      傳統(tǒng)的固定翼飛機(jī)降落時(shí)要借助跑道滑行降落,在地形狹小的地方無法順利降落;多旋翼飛行器能實(shí)現(xiàn)垂直起降,但多旋翼飛行器通常需要掛載大容量電池進(jìn)行供電,在有效載荷一定時(shí),電池會(huì)增加了起飛靜載荷,減少有效載荷及續(xù)航時(shí)間。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的多旋翼飛行器及固定翼飛機(jī)的上述不足,能根據(jù)多旋翼飛行器續(xù)航能力低的缺點(diǎn),通過電線與地面供電裝置相連,為多旋翼飛行器提供源源不斷的電源;同時(shí)利用多旋翼飛行器與固定翼飛機(jī)結(jié)合,為固定翼飛機(jī)的起降方式提供新方案。

      一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途,包括固定翼飛機(jī)、多旋翼飛行器和地面供電裝置;所述固定翼飛機(jī)上還有個(gè)連接端,在連接端上裝有信號(hào)反射裝置。所述多旋翼飛行器包括機(jī)體、連接裝置、雷達(dá)檢測裝置和電源分配器;所述機(jī)體包括動(dòng)力裝置、控制系統(tǒng)、軸支架和中間平臺(tái);所述連接裝置位于機(jī)體中間平臺(tái)上方,作用是接合固定翼飛機(jī)的連接端;所述雷達(dá)檢測裝置與多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)相連,能夠發(fā)出信號(hào)檢測固定翼飛機(jī)的飛行方向、速度、高度和距離,反饋給多旋翼飛行器調(diào)整到相應(yīng)的飛行方向、高度和速度,同時(shí)檢測連接端的位置數(shù)據(jù),,以便于多旋翼飛行器追蹤連接固定翼飛機(jī);所述電源分配器與地面供電裝置的電線相連,分配多旋翼飛行器各電氣元件所需的電源。所述地面供電裝置包括控制器、電線收放器和電線;所述控制器與多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)無線連接,接收控制系統(tǒng)的指令,控制電線收放器收放電線;所述電線收放器與控制器相連,能夠根據(jù)指令收回或放出電線,便于多旋翼飛行器的帶著電線在空中飛行;所述電線一端固定連接在電源分配器,另一端連接電源并纏繞到電線收放器上,電線為多旋翼飛行器傳輸電源。當(dāng)固定翼飛機(jī)需要降落時(shí),通過固定翼飛機(jī)的機(jī)載通信設(shè)備向地面基站發(fā)送需要降落信息并飛向基站,地面基站接收信息并向多旋翼飛行器發(fā)送指令;多旋翼飛行器立即升空,控制器控制電線收放器放出電線,同時(shí)雷達(dá)檢測裝置發(fā)出信號(hào),檢測固定翼飛機(jī)的飛行方向、速度、高度和距離,多旋翼飛行器根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整自身方向、速度和高度;多旋翼飛行器飛到固定翼飛機(jī)飛行方向的正前下方等待,控制器控制電線收放器停止放線;待固定翼飛機(jī)與多旋翼飛行器的距離相近后,多旋翼飛行器與固定翼飛機(jī)一起向前飛行,多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)根據(jù)雷達(dá)檢測裝置的數(shù)據(jù)計(jì)算出固定翼飛機(jī)連接端的位置,同時(shí)調(diào)整自身的飛行速度及姿勢(shì),多旋翼飛行器逐漸向上靠近固定翼飛機(jī),使連接裝置與固定翼飛機(jī)的連接端相接合,固定翼飛機(jī)的推動(dòng)裝置熄火,多旋翼飛行器托載著固定翼飛機(jī)一起向前飛行一段距離,消減固定翼飛機(jī)的飛行慣性,多旋翼飛行器托載著固定翼飛機(jī)返回,控制器控制電線收放器收回電線;當(dāng)固定翼飛機(jī)需要起飛時(shí),通過固定翼飛機(jī)的機(jī)載通信設(shè)備向地面基站發(fā)送需要起飛信息,地面基站接收信息并向多旋翼飛行器發(fā)送指令,多旋翼飛行器啟動(dòng)動(dòng)力裝置托載著固定翼飛機(jī)升空,同時(shí)控制器控制電線收放器放出電線;當(dāng)升到一定高度后,固定翼飛機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),多旋翼飛行器托載著固定翼飛機(jī)加速向前飛行,當(dāng)固定翼飛機(jī)的速度達(dá)到起飛所需后,連接裝置與連接端分離,固定翼飛機(jī)與多旋翼飛行器分離,固定翼飛機(jī)繼續(xù)飛行,多旋翼飛行器返回,同時(shí)控制器控制電線收放器收回電線。

      所述連接端位于經(jīng)過固定翼飛機(jī)重心鉛錘線的機(jī)身腹部下方。

      所述連接裝置與連接端之間的剛性連接采用電磁式連接或采用機(jī)械式連接。

      所述電線采用可塑性渡銀金屬材料。

      所述多旋翼飛行器的動(dòng)力裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)采用高電壓電機(jī)。

      本發(fā)明能根據(jù)多旋翼飛行器續(xù)航能力低的缺點(diǎn),通過電線與地面供電裝置相連,為多旋翼飛行器提供源泉不斷的電源;同時(shí)利用多旋翼飛行器能垂直升降的優(yōu)點(diǎn),利用多旋翼飛行器與固定翼飛機(jī)結(jié)合,為固定翼飛機(jī)的起降提供新方案,讓固定翼飛機(jī)也能在平臺(tái)上降落,減少了固定翼飛機(jī)所需跑道的建設(shè),有利于固定翼飛機(jī)的普及。

      附圖說明

      圖1是多旋翼飛行器和地面供電裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是固定翼飛機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是多旋翼飛行器和固定翼飛機(jī)組合示意圖。

      圖中,1-固定翼飛機(jī),11-連接端,12-信號(hào)反射裝置,2-多旋翼飛行器,21-機(jī)體,22-雷達(dá)檢測裝置,23-連接裝置,24-電源分配器,3-地面供電裝置,31-控制器,32-電線收放器,33-電線。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體說明:一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途,包括固定翼飛機(jī)1、多旋翼飛行器2和地面供電裝置3;固定翼飛機(jī)與常規(guī)的固定翼飛機(jī)結(jié)構(gòu)相似,固定翼飛機(jī)上還有個(gè)連接端11;連接端11位于固定翼飛機(jī)1重心延長線的機(jī)身腹部下方,在連接端11上裝有信號(hào)反射裝置12;多旋翼飛行器2包括機(jī)體21、連接裝置22、雷達(dá)檢測裝置23和電源分配器24;機(jī)體21包括動(dòng)力裝置、控制系統(tǒng)、軸支架、中間平臺(tái);連接裝置22位于機(jī)體21中間平臺(tái)上方,作用是接合固定翼飛機(jī)1的連接端11;連接裝置22與連接端21之間的剛性連接采用電磁式連接;雷達(dá)檢測裝置23與多旋翼飛行器2的控制系統(tǒng)相連,能夠發(fā)出信號(hào)檢測固定翼飛機(jī)1的航線、速度、高度和距離,反饋多旋翼飛行器2調(diào)整到相應(yīng)的航線、高度和速度,同時(shí)檢測連接端11的位置數(shù)據(jù),以便多旋翼飛行器2追蹤連接固定翼飛機(jī)1;電源分配器24與地面供電裝置3通過電線33相連,分配多旋翼飛行器2各電氣元件飛行所需的電源。地面供電裝置3包括控制器31、電線收放器32和電線33;控制器31與多旋翼飛行器2的控制系統(tǒng)無線連接,接收控制系統(tǒng)的指令,控制電線收放器32收放電線33,以便于為正在空中飛行的多旋飛行器2供電。電線收放器32與控制器31相連,能夠根據(jù)指令收回或放出電線33,便于多旋翼飛行器2帶著電線33在空中飛行;電線33一端固定連接電源分配器24,另一端連接纏繞到電線收放器32上,電線33為多旋翼飛行器2傳輸電源,電線33采用可塑性渡銀金屬材料。當(dāng)固定翼飛機(jī)1需要降落時(shí),通過固定翼飛機(jī)1的機(jī)載通信設(shè)備向地面基站發(fā)送需要降落信息并飛向基站,地面基站接收信息并向多旋翼飛行器2發(fā)送指令;多旋翼飛行器2立即升空,控制器31控制電線收放器32放出電線33,同時(shí)雷達(dá)檢測裝置23發(fā)出信號(hào),檢測固定翼飛機(jī)1的飛行方向、速度、高度和距離,多旋翼飛行器2根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整自身方向、速度和高度;多旋翼飛行器2飛到固定翼飛機(jī)1飛行方向的正前下方等待,控制器31控制電線收放器32停止放線;待固定翼飛機(jī)1與多旋翼飛行器2的距離相近后,多旋翼飛行器2與固定翼飛機(jī)1一起向前飛行,多旋翼飛行器2的控制系統(tǒng)根據(jù)雷達(dá)檢測裝置的數(shù)據(jù)計(jì)算出固定翼飛機(jī)連接端的位置,同時(shí)調(diào)整自身的飛行速度及姿勢(shì),多旋翼飛行器2逐漸向上靠近固定翼飛機(jī)1,使連接裝置22與固定翼飛機(jī)1的連接端11相接合,固定翼飛機(jī)1的推動(dòng)裝置熄火,多旋翼飛行器2托載著固定翼飛機(jī)1一起向前飛行一段距離,消減固定翼飛機(jī)1的飛行慣性,多旋翼飛行器2托載著固定翼飛機(jī)1返回,控制器31控制電線收放器32收回電線33;當(dāng)固定翼飛機(jī)1需要起飛時(shí),通過固定翼飛機(jī)1的機(jī)載通信設(shè)備向地面基站發(fā)送需要起飛信息,地面基站接收信息并向多旋翼飛行器2發(fā)送指令,多旋翼飛行器2啟動(dòng)動(dòng)力裝置托載著固定翼飛機(jī)1升空,同時(shí)控制器31控制電線收放器32放出電線33;當(dāng)升到一定高度后,固定翼飛機(jī)1啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),多旋翼飛行器2托載著固定翼飛機(jī)1加速向前飛行,當(dāng)固定翼飛機(jī)1的速度達(dá)到起飛所需后,連接裝置22與連接端21分離,固定翼飛機(jī)1與多旋翼飛行器2分離,固定翼飛機(jī)1繼續(xù)飛行,多旋翼飛行器返回停放點(diǎn),同時(shí)控制器31控制電線收放器32收回電線33。

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