本實(shí)用新型屬于空中作業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著材料、電子和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，多旋翼無(wú)人機(jī)在航拍、監(jiān)控等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。多旋翼飛行器可垂直起降，長(zhǎng)時(shí)間懸停，操控性較強(qiáng)，在高層建筑、設(shè)施、懸崖、河流、山地等特殊條件下的高空救援、消防、人員物資運(yùn)輸?shù)惹闆r下，具有較大使用優(yōu)勢(shì)；但由于其航程短、載重低等問(wèn)題，在完成載人飛行方面有許多限制和缺陷。本實(shí)用新型提供的作業(yè)平臺(tái)即是為解決上述問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的動(dòng)力不足、載重較低等難題，提供一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型給出以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供的一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)，包括飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)和飛行控制計(jì)算機(jī)，其特征在于：所述飛行平臺(tái)包括機(jī)架，機(jī)架兩側(cè)對(duì)稱分布有若干個(gè)涵道升力風(fēng)扇，所述涵道升力風(fēng)扇通過(guò)懸臂連接機(jī)架；機(jī)架的首端通過(guò)懸臂連接有工作臺(tái)，機(jī)架的尾端通過(guò)尾翼伸縮桿連接尾翼，所述尾翼上設(shè)有尾翼風(fēng)扇；機(jī)架的下方設(shè)有起落架；

所述動(dòng)力系統(tǒng)包括電源、電纜、尾翼風(fēng)扇電機(jī)和涵道升力風(fēng)扇電機(jī)，所述電源通過(guò)電纜經(jīng)飛行控制計(jì)算機(jī)連接尾翼伸縮桿、尾翼風(fēng)扇電機(jī)和涵道升力風(fēng)扇電機(jī)。

作為優(yōu)選，所述動(dòng)力系統(tǒng)還包括整流調(diào)壓器和絞車(chē)，電源經(jīng)整流調(diào)壓器，通過(guò)電纜經(jīng)飛行控制計(jì)算機(jī)與各用電單元連接，電纜纏繞在絞車(chē)上。所述的用電單元包括尾翼伸縮桿、尾翼風(fēng)扇電機(jī)和涵道升力風(fēng)扇電機(jī)。

作為優(yōu)選，所述電源為供電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)或電池組中的一項(xiàng)。

通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)以多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)多旋翼為機(jī)器提供升力。其中，整流調(diào)壓器將來(lái)自電源的電力調(diào)整至飛行平臺(tái)工作需求，通過(guò)電纜經(jīng)飛行控制計(jì)算機(jī)輸送到用電單元；絞車(chē)根據(jù)飛行平臺(tái)的升降和移動(dòng)收放電纜；涵道升力風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)多旋翼完成平臺(tái)的起降和飛行。

作為優(yōu)選，所述飛行控制計(jì)算機(jī)連接地面控制臺(tái)和設(shè)置在飛行平臺(tái)上的輔控制臺(tái)。

飛行控制指令由操作人員通過(guò)地面控制臺(tái)輸入，飛行控制計(jì)算機(jī)解讀指令后調(diào)整不同電機(jī)的轉(zhuǎn)速完成控制指令；機(jī)上人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)輔控制臺(tái)對(duì)飛行平臺(tái)進(jìn)行微調(diào)，完成更細(xì)致的飛行工作；飛行控制計(jì)算機(jī)還可根據(jù)飛行平臺(tái)的載重情況調(diào)整尾翼伸縮桿的伸縮和尾翼風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

作為優(yōu)選，所述尾翼由水平尾翼與垂直尾翼構(gòu)成，所述尾翼風(fēng)扇安裝在水平尾翼上。

尾翼風(fēng)扇產(chǎn)生向下的力，尾翼與尾翼伸縮桿共同平衡工作臺(tái)及其載重帶來(lái)的向下的力矩。

作為優(yōu)選，還包括救生系統(tǒng)，所述救生系統(tǒng)包括救生風(fēng)扇，救生風(fēng)扇內(nèi)部設(shè)有電池組，與動(dòng)力系統(tǒng)的電源進(jìn)行柔性連接，救生風(fēng)扇上設(shè)有重力感應(yīng)器。救生風(fēng)扇由工作人員隨身攜帶，其電池組與飛行平臺(tái)的電源柔性連接，緊急情況下可以迅速脫開(kāi)。正常情況下，救生風(fēng)扇是開(kāi)啟的，但是其升力不足以使工作人員飛離工作臺(tái)；當(dāng)飛行平臺(tái)失去控制，突然以自由落體形式墜落時(shí)，救生風(fēng)扇上的重力感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)，控制救生風(fēng)扇提速，加大升力，完成人員與飛行平臺(tái)的分離，并依靠電池組提供的短暫而強(qiáng)大的動(dòng)力安全著陸。

作為優(yōu)選，所述飛行平臺(tái)上設(shè)有視頻監(jiān)控裝置、語(yǔ)音交流裝置、照明裝置中的一種或多種。方便地面控制臺(tái)與飛行平臺(tái)的交流和控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)，用于載人空中作業(yè)和物資運(yùn)輸，充分發(fā)揮多旋翼飛行器系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠、易操縱，對(duì)起飛和降落的場(chǎng)地要求不高的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，以多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多旋翼飛行器為飛行平臺(tái)提供升力，解決了其動(dòng)力不足的問(wèn)題；電源來(lái)自地面或工作目標(biāo)，解決了多旋翼飛行器的續(xù)航時(shí)間短的問(wèn)題；通過(guò)飛行控制計(jì)算機(jī)控制飛行平臺(tái)的飛行姿態(tài)，采取地面發(fā)出控制指令和機(jī)載人員直接控制相結(jié)合，并配有救生系統(tǒng)，安全可靠，能夠最大限度抵近工作目標(biāo)，與工作目標(biāo)直接進(jìn)行人員、物資的傳輸以及其他作業(yè)。

此外，本實(shí)用新型方法原理可靠，步驟簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見(jiàn)的。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)的模塊連接示意圖。

其中，1-涵道升力風(fēng)扇，2-涵道升力風(fēng)扇電機(jī)，3-尾翼風(fēng)扇電機(jī)，4-電源，5-機(jī)架，6-尾翼伸縮桿，7-尾翼，8-尾翼風(fēng)扇，9-工作臺(tái)，10-飛行控制計(jì)算機(jī)，11-起落架，12-電纜，13-輔控制臺(tái)，14-地面控制臺(tái)，15-整流調(diào)壓器，16-救生系統(tǒng)，17-視頻監(jiān)控裝置，18-語(yǔ)音交流裝置，19-照明裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋?zhuān)緦?shí)用新型并不局限于以下實(shí)施方式。

如圖1至2所示，本實(shí)用新型提供的一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)，包括飛行平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)和飛行控制計(jì)算機(jī)10，所述飛行平臺(tái)包括機(jī)架5，機(jī)架5兩側(cè)對(duì)稱分布有4個(gè)涵道升力風(fēng)扇1，所述涵道升力風(fēng)扇1通過(guò)懸臂連接機(jī)架5；機(jī)架5的首端通過(guò)懸臂連接有工作臺(tái)9，機(jī)架5的尾端通過(guò)尾翼伸縮桿6連接尾翼7，所述尾翼7上設(shè)有尾翼風(fēng)扇8；機(jī)架5的下方設(shè)有起落架11；

所述動(dòng)力系統(tǒng)包括電源4、電纜12、尾翼風(fēng)扇電機(jī)3和涵道升力風(fēng)扇電機(jī)2，所述電源4通過(guò)電纜12經(jīng)飛行控制計(jì)算機(jī)10連接尾翼伸縮桿6、尾翼風(fēng)扇電機(jī)3和涵道升力風(fēng)扇電機(jī)2。

在本實(shí)施例中，所述動(dòng)力系統(tǒng)還包括整流調(diào)壓器15和絞車(chē)，電源4經(jīng)整流調(diào)壓器15，通過(guò)電纜12經(jīng)飛行控制計(jì)算機(jī)10與各用電單元連接，電纜12纏繞在絞車(chē)上。所述的用電單元包括尾翼伸縮桿6、尾翼風(fēng)扇電機(jī)3和涵道升力風(fēng)扇電機(jī)2。

在本實(shí)施例中，所述電源4來(lái)自地面供電網(wǎng)，在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，電源4也可來(lái)自飛行平臺(tái)上設(shè)置的發(fā)電機(jī)或電池組。

通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)以多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)多旋翼為機(jī)器提供升力。其中，整流調(diào)壓器15將來(lái)自電源4的電力調(diào)整至飛行平臺(tái)工作需求，通過(guò)電纜12經(jīng)飛行控制計(jì)算機(jī)10輸送到用電單元；絞車(chē)根據(jù)飛行平臺(tái)的升降和移動(dòng)收放電纜12；涵道升力風(fēng)扇電機(jī)2驅(qū)動(dòng)多旋翼完成平臺(tái)的起降和飛行。

在本實(shí)施例中，所述飛行控制計(jì)算機(jī)10連接地面控制臺(tái)14和設(shè)置在飛行平臺(tái)上的輔控制臺(tái)13。

飛行控制指令由操作人員通過(guò)地面控制臺(tái)14輸入，飛行控制計(jì)算機(jī)10解讀指令后調(diào)整不同電機(jī)的轉(zhuǎn)速完成控制指令；機(jī)上人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況通過(guò)輔控制臺(tái)13對(duì)飛行平臺(tái)進(jìn)行微調(diào)，完成更細(xì)致的飛行工作；飛行控制計(jì)算機(jī)10還可根據(jù)飛行平臺(tái)的載重情況調(diào)整尾翼伸縮桿6的伸縮和尾翼風(fēng)扇電機(jī)3的轉(zhuǎn)速。

在本實(shí)施例中，所述尾翼7由水平尾翼與垂直尾翼構(gòu)成，所述尾翼風(fēng)扇8安裝在水平尾翼上。

尾翼風(fēng)扇8產(chǎn)生向下的力，尾翼7與尾翼伸縮桿6共同平衡工作臺(tái)及其載重帶來(lái)的向下的力矩。

在本實(shí)施例中，還包括救生系統(tǒng)16，所述救生系統(tǒng)16包括救生風(fēng)扇，救生風(fēng)扇內(nèi)部設(shè)有電池組，與動(dòng)力系統(tǒng)的電源4進(jìn)行柔性連接，救生風(fēng)扇上設(shè)有重力感應(yīng)器。救生風(fēng)扇由工作人員隨身攜帶，其電池組與飛行平臺(tái)的電源4柔性連接，緊急情況下可以迅速脫開(kāi)。正常情況下，救生風(fēng)扇是開(kāi)啟的，但是其升力不足以使工作人員飛離工作臺(tái)；當(dāng)飛行平臺(tái)失去控制，突然以自由落體形式墜落時(shí)，救生風(fēng)扇上的重力感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)，控制救生風(fēng)扇提速，加大升力，完成人員與飛行平臺(tái)的分離，并依靠電池組提供的短暫而強(qiáng)大的動(dòng)力安全著陸。

在本實(shí)施例中，所述飛行平臺(tái)上設(shè)有視頻監(jiān)控裝置17、語(yǔ)音交流裝置18、照明裝置19。方便地面控制臺(tái)14與飛行平臺(tái)的交流和控制。

本實(shí)用新型提供的一種基于多旋翼飛行器的可載人空中作業(yè)平臺(tái)，用于載人空中作業(yè)和物資運(yùn)輸，充分發(fā)揮多旋翼飛行器系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠、易操縱，對(duì)起飛和降落的場(chǎng)地要求不高的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，以多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多旋翼飛行器為飛行平臺(tái)提供升力，解決了其動(dòng)力不足的問(wèn)題；電源4來(lái)自地面或工作目標(biāo)，解決了多旋翼飛行器的續(xù)航時(shí)間短的問(wèn)題；通過(guò)飛行控制計(jì)算機(jī)10控制飛行平臺(tái)的飛行姿態(tài)，采取地面發(fā)出控制指令和機(jī)載人員直接控制相結(jié)合，并配有救生系統(tǒng)16，安全可靠，能夠最大限度抵近工作目標(biāo)，與工作目標(biāo)直接進(jìn)行人員、物資的傳輸以及其他作業(yè)。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。