一种多用途动力悬浮飞行器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及无人智能飞行器领域，是一种多用途动力悬浮飞行器。包括发动机、传动系、动力风扇、气动涵道及固定支撑、方向舵扇、智能平衡控制系统和多功能应用模组。升降及悬浮由发动机驱动动力风扇提供升力，整体平衡、姿态控制和飞行方向由智能平衡控制系统操控方向舵扇控制，配有不同任务功能的多种功能应用模组，通过安装不同任务功能的应用模组，遥控或自动完成任务。本发明，有效解决克服了困难地形、高空作业、交通不便的边远地区和山区的阻隔问题，在地形不利、高空、灾难等情况下能到达、工作，具有方便，及时，多功能，减少人员危险，能救援救难等优点，使用成本低，用途广。
【专利说明】一种多用途动力悬浮飞行器
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人智能飞行器领域，是一种多用途动力悬浮飞行器，特别是涉及一种涵道式动力飞行器。
【背景技术】
[0002]传统认知，飞机等飞行器都是以强大动力产生速度通过机翼获得升力的，迄今为止，还没有一种以悬浮为主要工况的飞行器，而在工农业生产、消防安全、畜牧、服务、救援救难等工作中又迫切需要，因此根据现有技术、国外资讯，设计并提出了本悬浮器，本发明属于悬浮器领域，以使用动力悬浮为主能长时间工作并根据需要在悬浮状态下移动位置，根本不同于也不属于传统意义上的航空飞行器，从工作原理、高度、速度、用途、工况等方面与飞机等飞行器都有本质的不同。与旋翼式直升机悬停状态类似，但直升机不主要为悬停而设计的，它是以机动飞行为主，因此在气动效率，工况、结构、原理上也有很大的不同。本发明综合应用了机械、涵道式空气动力、电控、数据传输及图像处理等有关技术，有效解决动力升力、平衡、控制、信号传输等问题。
【发明内容】
[0003]本发明创新出一种使用发动机动力能长时间悬浮并可移动的小型平台载体，有效解决克服了困难地形、高空作业、交通不便的边远地区和山区的阻隔问题，配合使用多种应用模块，在地形不利、高空、灾难等情况下能到达、工作。
[0004]本发明包括发动机、传动系、动力风扇、气动涵道及固定支撑、方向舵扇、智能平衡控制系统和多功能应用模组。
[0005]本发明所采用的技术方案是由发动机驱动动力风扇扇叶，通过气动涵道产生升力，由智能平衡控制系统控制的方向舵扇保持平衡和实现控制，从而实现升降、平衡和移动的，所述发动机和传动系、动力风扇、方向舵扇、智能平衡控制系统及应用模组都是固定在气动涵道兼壳体的固定支撑上的。所述发动机启动后，在其旋转方向上产生力矩，由于尚未离地,此力矩由地面摩擦力克服，当发动机逐步加速驱动动力风扇产生足够升力使本悬浮飞行器离地时，所述智能平衡控制系统即实时控制方向舵扇克服扭转力矩并保持整体平衡及控制方向，升力加大即上升或加速，不加力时便保持高度和平衡，升力减小时就下降。
[0006]本发明所采用的技术方案，解决了上述技术问题后，保证了本悬浮飞行器升降、悬浮和飞行移动，为了减轻重量，提供效率，可在执行不同工作时，安装、搭载多功能应用模组及不同功能的应用模块，如图像采集处理模块、高空工作模块、应急救援模块、远距离投放模块等，同时本发明特别设计具有增加升力的塑形气囊增升系统的功能，在救援等负重增加的情况下充气打开，起到靠气体体积增加升力和靠机翼形状有一定速度增加升力的两方面增升作用，本发明还设计解决了下降时放气减压的技术问题。
[0007]上述方案中，所述塑形气囊增升系统是以柔性连接固定在气动涵道兼壳体的固定支撑上的，所述塑形气囊充气打开后与壳体牵拉固定。
[0008]还包括附加多种应用模块，根据不同任务特征，固定在壳体的侧部、上部或下部。应用模块的工作部装配在万向云台上，随本悬浮器的运动和升降保持稳定。
[0009]所述发动机油箱吸入管采用柔性吸入管、头部重力方案设计，保持底部吸入。
[0010]所述所述塑形气囊充气气体为氢气或氦气。
[0011]本发明，采用发动机驱动动力风扇及涵道式设计，有效克服和解决了升力效率、平衡、控制、多种工作应用、发动机供油保障及救援使用时升力不够等难题，具有成本低，应用广等特点。克服了困难地形、高空作业、交通不便的边远地区和山区的阻隔问题，在地形不利、高空、灾难等情况下能到达、工作，具有方便，及时，多功能，减少人员危险，能救援救难等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]附图为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的具体实施作出详细的说明。
[0014]如图所示，发动机3启动后，由发动机3驱动动力风扇扇叶2，通过气动涵道产生升力，智能平衡控制系统控制的方向舵扇I即同步启动工作，在发动机3怠速工作状态下，所获得的升力还不足够克服重力，整个悬浮器还处于落地状态，接到起飞指令后，智能平衡控制系统6控制发动机开始加速，当发动机逐步加速驱动动力风扇产生足够升力使本悬浮飞行器离地时，所述智能平衡控制系统6即实时控制方向舵扇I克服扭转力矩并保持整体平衡及控制方向，这时本悬浮器即进入升空悬浮状态。
[0015]具体实施例一:高空勘察作业
[0016]本悬浮器携带事先安装的应用模组5中的图像模块，离地升空后，根据操控到达指定高度和位置，并可长时间悬浮，连续的进行图像采集和勘察，并通过自带的数据传输系统，实时的传回操控人。这在高层建筑、野外山区等条件，有重要用途。
[0017]本悬浮器的升高和下降，通过智能平衡控制系统6控制发动机加速或减速，以调控升力大小来完成，悬浮升空后的移动或飞行，通过方向舵扇I的调控并联调动力风扇2来完成。
[0018]实施例二:救援救难应用
[0019]本悬浮器携带事先安装的应用模组5中的图像模块和投放模块，将急需物品或通讯器材放入投放模块中，本悬浮器在操控者的操控下，离地升空，飞行至指定位置时，通过图像模块传回的实时图像，操控本悬浮器下降，直至完成投放与救援工作，继续升空返回，或根据需要在指定地点落地，进行长时间的监控工作。本实施例中的应用，在救灾初期意义重大，在人员无法到达时，及时勘察情况，投放手机、药品等急需物品，之后在利于观测的地形高点落地，实时传输灾区的现实状态，为后续大规模的救援组织提供最前沿第一手的信息，从根本上改善和解决了救灾不及时的问题。
[0020]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多用途动力悬浮飞行器，包括发动机、传动系、动力风扇、气动涵道及固定支撑、方向舵扇、智能平衡控制系统和多功能应用模组。 其特征在于: 所述悬浮飞行器升降及悬浮由发动机(3)带动气动涵道(4)内的动力风扇(2)提供升力，平衡和进退由方向舵扇(I)控制，整体平衡、姿态控制和飞行方向由智能平衡控制系统(6)操控，配有不同任务功能的多种功能应用模组(5)，通过安装不同任务功能的应用模组，遥控或自动完成任务。
2.如权利要求1所述的一种多用途动力悬浮飞行器，其特征在于所述主升力和飞行动力是涵道式的。
3.如权利要求1所述的一种多用途动力悬浮飞行器，其特征在于主要设计目的和气动效率使用工况是悬浮，在悬浮状态下移动飞行的悬浮器。
4.如权利要求1所述配有不同任务功能的多种功能应用模组(5)，使用模块化功能模组，针对不同需要，安装挂载固定不同应用模块。
5.具有增加升力的塑形气囊增升系统功能设计，在需要升力更大负重更多时，可遥控施放外加充气成型机翼形状气囊，充气气体为氢气或氦气，起到靠气体体积增加升力和靠一定速度增加升力的两方面增升作用，可遥控充放气。
6.发动机(3)油箱吸入采用柔性吸入管并头部配重物的重力方案，在倾斜甚至垂直时都能靠自然重力均保持油箱底部吸入。
【文档编号】B64C27/20GK104139853SQ201310167765
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月9日 优先权日:2013年5月9日
【发明者】郑文学 申请人:郑文学