氣相結合,利用氣體發(fā)生器產生氣體等一種或多種方式的組合。其中存儲壓縮氣體一般采用的是高壓貯氣罐貯存,氣體包括但不限于空氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、乙醇、二氧化硫、氮氣、氫氣、氨氣、氯氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣和氟等其中的一種或多種組合。壓縮氣體與空氣結合的方式,先利用壓縮氣體對承載單元進行充氣,充氣結構中由承載單元支起后而形成的其他空間,則由吸入周圍環(huán)境里的空氣自動填充。充氣結構中可使用氣體發(fā)生器,也即通過化學反應的方式產生氣體進行充氣,產生氣體的化學反應包括但不限于:活潑金屬單質和稀酸的反應,其中金屬單質包括但不限于鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鈣、鐵、鋅、鋰等一種或多種的組合,稀酸包括但不限于稀鹽酸,稀硝酸,稀硫酸,某些有機酸和配位酸等;鹽和稀酸的反應,其中鹽包括但不限于碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫化鈉、硫氫化鈉等一種或多種的組合;氨類物質和濃堿的反應或利用氮氧化物水解,產生氨氣;利用疊氮化鈉受熱或受撞擊會分解,產生大量的氮氣;一些特殊試劑如二氯亞砜和水、醇類、酸反應生成氯化氫氣體等。
[0033]飛行器的結構充氣后進入步驟302,其他組件固定在已充氣的飛行器上,其他組件可以包括但不限于動力裝置101、搭載平臺103等一個或多個組件的組合,搭載平臺103上也需固定的組件可以包括但不限于一個或多個飛行控制系統(tǒng)、一個或多個自動駕駛儀、一個或多個電池、一個或多個燃料箱、一個或多個電子調速器(簡稱電調)、一個或多個腳架、一個或多個云臺、一個或多個攝像頭、一個或多個圖傳設備、一個或多個儀器設備和/或一個或多個貨物等,固定完成后有需要還可繼續(xù)執(zhí)行步驟301對該飛行器的結構充氣(例如加強支撐連接裝置102與其他緊固結構的接觸等)。未充氣狀態(tài)的飛行器也可以直接進入步驟302,即其他可拆卸的組件固定在未充氣飛行器上,再進入步驟301對該飛行器的結構進行充氣。多旋翼無人飛行器系統(tǒng)的結構充氣和固定其他組件結束后,進入步驟303的飛行任務執(zhí)行。飛行任務的執(zhí)行控制可以包括但不限于飛行系統(tǒng)預設的、手動操控的、人工智能的,根據用戶的需要選擇合適的控制方式或者組合的方式來執(zhí)行任務。多旋翼無人飛行器系統(tǒng)在飛行任務結束后可以進行步驟304組件拆除,然后進行步驟305結構放氣或直接回收,也可以反過來,先進行步驟305結構放氣,再進行步驟304組件拆除或直接回收,當然,在飛行任務結束后還可以直接回收結構狀態(tài)不變的飛行器等。飛行器結構的放氣方式,可以是直接放氣,也可以是氣栗抽氣的。
[0034]此處的描述僅僅是一個具體實施例的主要過程,不應被視為是唯一的實施例,其中的各個步驟并不是必須的,整個流程及其具體步驟也并不局限于圖中和上文的描述。例如步驟304和305,可以是如圖3所示的順序執(zhí)行,也可以是交換后執(zhí)行,先執(zhí)行步驟305再執(zhí)行步驟304等。顯然,對于本領域的專業(yè)人員來說,在了解本
【發(fā)明內容】
和原理后,都可能在不背離本發(fā)明原理、結構的情況下,對此流程進行形式和細節(jié)上的各種修正和改變,但是這些修正和改變仍在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
[0035]圖4-a和圖4-b分別顯示的充氣式多旋翼無人飛行器充氣機架的結構圖示例。從仿生與非仿生這兩種設計角度,充氣機架的結構可設計為多種不同的形式。首先,根據仿生原理制作充氣機架,其制成的結構包括但不限于鈴靜力學骨架和氣動人工肌肉模型等。如圖4-a所示的結構截面圖,鈴靜力學骨架與氣動人工肌肉模型在結構上相似,可以包括腔體內部的壓力液體或氣體401,空腔體402和外壁403。在空間位置來看,由內及外依次是壓力液體或氣體401,空腔體402,外壁403。在充入壓力液體或氣體401之前,由空腔體402和外壁403組成的充氣機架呈現(xiàn)折疊打包的狀態(tài),兩者間存在一定的間隙,且均具有一定的可膨脹性。當向空腔體402的空腔中充入壓力液體或氣體401時,空腔體402漸漸膨脹至貼近外壁403,“柔軟”的空腔體402漸漸變得“堅硬”,具有一定的強度與剛度??涨惑w402的形狀可設計為多種不同的形式,可以包括但不限于圓柱,棱柱,圓錐,棱錐,旋轉體,截面體等規(guī)則或不規(guī)則立體幾何的一種或多種組合,其中棱柱可分為三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱、N棱柱,特殊的四棱柱包括立方體、長方體;凌錐包括三棱錐、四棱錐、五棱錐、六棱柱、N棱錐。優(yōu)選地,空腔體可以設計為立方體或長方體,更優(yōu)選地,空腔體可以設計為六棱柱,進一步優(yōu)選地,空腔體可以設計為測面數(shù)量為大于六的偶數(shù)的棱柱,再進一步優(yōu)選地,空腔體可以設計為圓柱。
[0036]用于制作空腔體402的材料可以是具有一定柔性、可膨脹的材料,一般包括但不限于硅膠、硅酮、塑料、橡膠、纖維、納米復合材料、其他復合材料等的一種或幾種的組合。硅膠按其性質及組分可分為有機硅膠和無機硅膠,其中有機硅膠按照成型工藝可分為模壓硅膠、擠出硅膠、液態(tài)硅膠、特種硅膠。塑料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯一丙烯腈共聚物、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚合物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯一醋酸乙烯之共聚合物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(俗稱聚酯)、聚酰胺(俗稱尼龍)、聚碳酸樹酯、聚甲醛樹酯、聚苯醚、聚亞苯基硫醚、聚氨基甲酸乙酯、吹塑尼龍、工程塑料等。按性能和用途,橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠,其中通用橡膠例如但不限于天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等;特種橡膠例如但不限于丁腈橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠等。其中丁苯橡膠包含但不限于乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。纖維具體包括天然纖維(植物纖維、動物纖維、礦物纖維)、化學纖維(人造纖維、合成纖維、無機纖維)和其他等。其中人造纖維(再生纖維)例如但不限于黏膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維;合成纖維例如但不限于聚酯纖維(滌綸)、聚酰胺纖維(錦綸或尼龍)、聚乙烯醇纖維(維綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)等;無機纖維例如但不限于玻璃纖維、石英玻璃纖維、硼纖維、陶瓷纖維和金屬纖維等。根據不同的需求,材料可向著多組分原料的方向發(fā)展。其中根據不同的選材與使用要求,復合材料可采用2層、3層、4層、5層等結構。
[0037]外壁403外包著空腔體402,對其有一定的限制與保護作用,充氣過程中隨著空腔體402被撐起而張開,待充氣完成后,整體充氣機架結構形成特定的形態(tài),并且整體結構具備所需的強度與剛度。用于制作外壁403的材料包括但不限于纖維、植絨等,其中纖維具體包括天然纖維(植物纖維、動物纖維、礦物纖維)、化學纖維(人造纖維、合成纖維、無機纖維)和其他等。人造纖維(再生纖維)例如但不限于黏膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維。合成纖維例如但不限于聚酯纖維(滌綸)、聚酰胺纖維(錦綸或尼龍)、聚乙烯醇纖維(維綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)等。無機纖維例如但不限于玻璃纖維、石英玻璃纖維、硼纖維、陶瓷纖維和金屬纖維等。外壁材料需通過一定的編織方式形成類似網狀的結構,編織方式包括但不限于外壁材料與軸向有一定的夾角交叉編織,外壁材料方向與軸向方向垂直或平行等。
[0038]根據非仿生原理制作充氣機架,其制成的結構包括但不限于多管式、多梁式、骨架式、夾層式、蜂窩式等,與鈴靜力學骨架和氣動人工肌肉模型的結構不同,其結構是利用多個直徑相同或者不同的充氣結構作為承載單元405,通過不同的拼接方式將彼此連接起來繼而形成的充氣機架,如圖4-b所示的承載單元405。承載單元405的設計形式包括但不限于圓柱,棱柱,圓錐,棱錐,旋轉體,截面體等規(guī)則或不規(guī)則立體幾何的一種或多種組合,其中棱柱可分為三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱、N棱柱,特殊的四棱柱包括立方體、長方體;凌錐包括三棱錐、四棱錐、五棱錐、六棱柱、N棱錐。優(yōu)選地,承載單元405可以設計為圓柱多個承載單元的拼接方式包括但不限于平行拼接、環(huán)形拼接、擁簇拼接等。
[0039]由承載單元405拼接而成的充氣機架結構包括但不限于多管式、多梁式、骨架式、夾層式、蜂窩式等。在一種實施例中,由承載單元405平行拼接或簇擁拼接而成的充氣機架,承載單元拼接緊湊而不存在中空404,因而直接為承載單元充氣后作為機架使用。在另一種實施例中,由承載單元405環(huán)形拼接而成的充氣機架,形成中空404的結構,在為承載單元充氣的過程中,中空404 —般由空氣自動填充。充氣后形成的中空404的結構一般由空氣自動填充。用于制作充氣結構405及其拼接部分的材料包括但不限于硅膠、硅酮、塑料、橡膠、纖維、納米復合材料、其他復合材料等的一種或幾種的組合。硅膠按其性質及組分可分