專利名稱:浮空飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種浮空飛行器，包括：浮升氣囊；與浮升氣囊連接的主體；與主體連接的第一驅動裝置，用于驅動主體在水平方向上移動；連接于主體的第二驅動裝置，至少提供控制主體在豎直方向的推力。通過向浮升氣囊充入氫氣或氦氣等密度小于空氣的氣體，使得浮升氣囊對主體施加提升力以使主體懸浮，從而能夠使驅動裝置對主體提供較小的提升力即可使主體向上浮升，進而降低電能消耗，從而在相同條件下增加飛行器的航行時間。此外，在驅動裝置提供相同提升力的情況下，使得主體能夠攜帶更多的設備。由上述分析可知，本實施例的浮空飛行器航行時間長且載重量大。
【專利說明】
浮空飛行器
技術領域
[0001]本實用新型涉及飛行技術領域，具體而言，涉及一種浮空飛行器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的多旋翼浮空飛行器常由X型或者十字型布局的四個電機組成它的動力系統(tǒng)。整個系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)上下左右前后6個自由度的飛行姿態(tài)控制，但是該類浮空飛行器無法對浮空飛行器的6個自由度進行精確運動控制，而且航程時間過短、載重量偏小，在使用過程中缺陷體現(xiàn)的比較明顯。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型旨在提供一種航行時間長且載重量大的浮空飛行器。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種浮空飛行器，包括:浮升氣囊；與浮升氣囊連接的主體;與主體連接的第一驅動裝置，用于驅動主體在水平方向上移動;連接于主體的第二驅動裝置，至少提供控制主體在豎直方向的推力。
[0005]進一步地，浮升氣囊位于主體的上方，浮升氣囊通過多根連接繩與主體相連接。
[0006]進一步地，第一驅動裝置包括:兩個第一推動器，設置于主體的相對兩側，各第一推動器均包括第一螺旋槳和驅動第一螺旋槳樞轉的第一驅動器，各第一螺旋槳的樞轉軸線沿水平方向延伸。
[0007]進一步地，各第一推動器可樞轉地設置在主體上，各第一推動器的樞轉軸線沿豎直方向延伸。
[0008]進一步地，第二驅動裝置包括:兩個第二推動器，設置于主體的相對兩側，各第二推動器均包括第二螺旋槳和驅動第二螺旋槳樞轉的第二驅動器，各第二螺旋槳的樞轉軸線至少具有在豎直方向上延伸的狀態(tài)。
[0009]進一步地，各第二推動器均通過一沿水平方向延伸的連桿連接于主體。
[0010]進一步地，兩個第二推動器的連桿的延伸方向相互平行。
[0011]進一步地，主體內設置有一伺服舵機并連接于連桿的端部，連桿的另一端部與第二推動器連接固定，伺服舵機驅動連桿繞其軸向旋轉以帶動第二推動器40旋轉。
[0012]進一步地，連桿的一端固定連接于主體，伺服舵機設置于連桿的另一端與第二推動器40之間，通過伺服舵機直接驅動第二推動器旋轉。
[0013]進一步地，各第二推動器均包括:涵道，第二螺旋槳設置在對應的涵道的內部。
[0014]進一步地，主體包括:吊艙，具有設備容納腔，第二驅動裝置與吊艙固定連接;支撐結構，固定在吊艙上，第一驅動裝置與支撐結構固定連接。
[0015]進一步地，支撐結構包括兩對支撐桿，吊艙位于兩對支撐桿之間，各對支撐桿均包括兩個水平延伸且平行設置的支撐桿。
[0016]應用本實用新型的技術方案，通過向浮升氣囊充入氫氣或氦氣等密度小于空氣的氣體，使得浮升氣囊對主體施加提升力以使主體懸浮，從而能夠使驅動裝置對主體提供較小的提升力即可使主體向上浮升，進而降低電能消耗，從而在相同條件下增加飛行器的航行時間。此外，在驅動裝置提供相同提升力的情況下，使得主體能夠攜帶更多的設備。由上述分析可知，本實施例的浮空飛行器航行時間長且載重量大。
【附圖說明】

[0017]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據(jù)本實用新型的浮空飛行器的實施例的結構示意圖。
[0019]其中，上述圖中的附圖標記如下:
[0020]10、主體；11、吊艙；12、支撐桿;20、浮升氣囊;30、第一推動器;31、第一螺旋槳;32、驅動器;33、支撐部;40、第二推動器;41、第二螺旋槳。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0022]如圖1所示，本實施例的浮空飛行器包括主體10、第一驅動裝置、第二驅動裝置和浮升氣囊20。第一動裝置控制主體10在水平面上移動。第二驅動裝置至少提供控制主體10在豎直方向的推力。浮升氣囊20與主體10固定連接。
[0023]應用本實施例的浮空飛行器，通過向浮升氣囊20充入氫氣或氦氣等密度小于空氣的氣體，使得浮升氣囊20對主體10施加提升力以使主體10懸浮，從而能夠使驅動裝置對主體10提供較小的提升力即可使主體10向上浮升，進而降低電能消耗，從而在相同條件下增加飛行器的航行時間。此外，在驅動裝置提供相同提升力的情況下，使得主體10能夠攜帶更多的設備。由上述分析可知，本實施例的浮空飛行器航行時間長且載重量大。
[0024]如圖1所示，在本實施例中，浮升氣囊20位于主體10的上方，浮升氣囊20通過多根連接繩與主體1相連接。
[0025]如圖1所示，在本實施例中，第一驅動裝置包括兩個第一推動器30，兩個第一推動器30對稱地設置于主體10的水平方向的相對兩側，各第一推動器30均包括第一螺旋槳31和驅動第一螺旋槳31樞轉的驅動器32。各第一螺旋槳31的樞轉軸線沿水平方向延伸。在本實施例中，第一驅動裝置還包括支撐部33，各第一推動器30均設置于支撐部33上。支撐部33上還設置有步進電機及與步進電機相連的旋轉安裝部(圖中未示出)，第一推動器30連接于旋轉安裝部。步進電機的驅動軸的軸向為豎直方向，因此，通過步進電機可以控制旋轉安裝部在水平方向的轉角，從而控制第一推動器30在水平方向的轉角，進而控制第一螺旋槳31的驅動方向在水平方向的變化，最終實現(xiàn)對飛行器的水平方向上的飛行方向與飛行姿態(tài)的控制。
[0026]如圖1所示，在本實施例中，各第一推動器30可樞轉地設置在主體10上，各第一推動器30的樞轉軸在水平方向上延伸，第一驅動裝置的主要推力是通過控制第一螺旋槳產生推力實現(xiàn)，由于第一驅動裝置的螺旋槳的轉軸始終與水平方向平行，因此，其僅在水平方向提供推力。
[0027]如圖1所示，在本實施例中，第二驅動裝置包括兩個第二推動器40，兩個第二推動器40對稱的設置于主體10的水平方向的相對兩側，且第二推動器40與第一推動器30沿主體10的周邊間隔設置。
[0028]各第二推動器40均包括第二螺旋槳41和驅動第二螺旋槳41樞轉的第二驅動器(圖中未示出)，各第二螺旋槳41的樞轉軸線至少具有在豎直方向上延伸的狀態(tài)。其中，每個第二推動器40均通過一沿水平方向延伸的連桿連接于主體10，并通過一組伺服舵機(圖中未示出)驅動使得第二推動器40以連桿的軸向為軸旋轉，如圖1所示，本實施例中，可以使得第二推動器40實現(xiàn)繞X軸的360°旋轉，即連桿的軸向與X軸平行。伺服舵機可以設置于主體內并連接于連桿的端部，連桿的另一端部與第二推動器40連接固定，通過驅動連桿繞其軸向旋轉來帶動第二推動器40旋轉；當然，也可以將連桿的一端連接固定于主體10，而伺服舵機設置于連桿的另一端與第二推動器40之間，通過伺服舵機直接驅動第二推動器40旋轉。調節(jié)第二推動器40在X軸上的旋轉角度，使第二驅動器驅動第二螺旋槳41旋轉，當?shù)诙菪龢?1的樞轉軸線沿豎直方向時，可以實現(xiàn)整個浮空器沿豎直方向向上或是向下運動；當?shù)诙菪龢?1的樞轉軸線沿水平方向時，第二推動器40又可以提供水平方向的推力，通過控制第二螺旋槳41的旋轉方向，分別可以提供與第二螺旋槳41的軸向平行的方向的推力以及水平方向上順時針和逆時針方向的扭力。
[0029]本實施例中，設置在主體10上的第一推動器30可以使浮空飛行器在XY平面移動，第二推動器可以提供豎直方向和水平方向的推力，從而通過第一推動器30和第二推動力可以實現(xiàn)浮空飛行器的前后、左右、上下六個自由度的控制。
[0030]在本實施例中，各第二推動器40均包括涵道，第二螺旋槳設置在對應的涵道的內部。涵道起到聚集氣流的作用，使涵道內的第二螺旋槳產生的推動力更集中，提高了浮空飛行器的工作效率。
[0031 ]在本實施例中，主體10包括吊艙11和支撐結構。吊艙11具有設備容納腔，第二驅動裝置與吊艙11固定連接。支撐結構固定在吊艙11上，第二驅動裝置與支撐結構固定連接。
[0032]如圖1所示，在本實施例中，設備容納腔的頂部具有開口。采用上述結構，便于將電子設備安裝到設備容納腔內。
[0033]如圖1所示，在本實施例中，支撐結構包括兩對支撐桿12，吊艙11位于兩對支撐桿12之間，各對支撐桿12均包括兩個水平延伸且平行設置的支撐桿12，每一個支撐桿12均為空心結構。由于采用了空心結構的支撐桿12，有效降低了浮空飛行器的重量，同時，用于將第二驅動裝置與吊艙11內部結構電連接的電連接線也穿過支撐桿12的內部，防止布線的凌亂。進一步的，位于吊艙11兩側的兩對支撐桿12，對稱的設置于吊艙11的相對的兩側壁上。
[0034]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種浮空飛行器，包括: 浮升氣囊(20); 與浮升氣囊(20)連接的主體(10); 與主體(10)連接的第一驅動裝置，用于驅動所述主體(10)在水平方向上移動； 連接于主體(10)的第二驅動裝置，至少提供控制所述主體(10)在豎直方向的推力。2.根據(jù)權利要求1所述的浮空飛行器，其特征在于，所述浮升氣囊(20)位于所述主體(10)的上方，所述浮升氣囊(20)通過多根連接繩與所述主體(10)相連接。3.根據(jù)權利要求1所述的浮空飛行器，其特征在于，所述第一驅動裝置包括: 兩個第一推動器(30)，設置于所述主體(10)的相對兩側，各所述第一推動器(30)均包括第一螺旋槳和驅動所述第一螺旋槳樞轉的第一驅動器，各所述第一螺旋槳的樞轉軸線沿水平方向延伸。4.根據(jù)權利要求3所述的浮空飛行器，其特征在于，各所述第一推動器(30)可樞轉地設置在所述主體(10)上，各所述第一推動器(30)的樞轉軸線沿豎直方向延伸。5.根據(jù)權利要求1所述的浮空飛行器，其特征在于，所述第二驅動裝置包括: 兩個第二推動器(40)，設置于所述主體(10)的相對兩側，各所述第二推動器(40)均包括第二螺旋槳和驅動所述第二螺旋槳樞轉的第二驅動器，各所述第二螺旋槳的樞轉軸線至少具有在豎直方向上延伸的狀態(tài)。6.根據(jù)權利要求5所述的浮空飛行器，其特征在于，各所述第二推動器(40)均通過一沿水平方向延伸的連桿連接于所述主體(10)。7.根據(jù)權利要求6所述的浮空飛行器，其特征在于，所述兩個第二推動器(40)的連桿的延伸方向相互平行。8.根據(jù)權利要求7所述的浮空飛行器，其特征在于，所述主體(10)內設置有一伺服舵機并連接于連桿的端部，所述連桿的另一端部與第二推動器(40)連接固定，所述伺服舵機驅動所述連桿繞其軸向旋轉以帶動所述第二推動器(40)旋轉。9.根據(jù)權利要求7所述的浮空飛行器，其特征在于，所述連桿的一端固定連接于所述主體(10)，伺服舵機設置于連桿的另一端與所述第二推動器(40)之間，通過所述伺服舵機直接驅動第二推動器(40)旋轉。10.根據(jù)權利要求5所述的浮空飛行器，其特征在于，各所述第二推動器(40)均包括: 涵道，所述第二螺旋槳設置在對應的所述涵道的內部。11.根據(jù)權利要求1所述的浮空飛行器，其特征在于，所述主體(10)包括: 吊艙(11)，具有設備容納腔，所述第二驅動裝置與所述吊艙(11)固定連接； 支撐結構，固定在所述吊艙(11)上，所述第一驅動裝置與所述支撐結構固定連接。12.根據(jù)權利要求11所述的浮空飛行器，其特征在于，所述支撐結構包括兩對支撐桿(12)，所述吊艙(11)位于所述兩對支撐桿(12)之間，各對支撐桿(12)均包括兩個水平延伸且平行設置的支撐桿(12)。
【文檔編號】B64B1/58GK205707276SQ201620246375
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟空間技術有限公司