可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。
[0039]圖2a和2b分別示出根據(jù)本實用新型的實施例的多旋翼飛行器中的氣囊的俯視圖和截面圖，其中圖2b所示的截面圖沿著2a所示的俯視圖的中心線AA截取獲得。
[0040]該氣囊包括可以充氣的囊體200。在圖中示出了充氣狀態(tài)的囊體形狀。如圖所示，在充氣狀態(tài)囊體200的形狀為扁平的碟狀。該形狀有利于減小風(fēng)阻和提高抗風(fēng)能力。在水平方向移動時，該形狀還可以減少動力設(shè)備的能量損耗，以及改善操控性能。
[0041]氣囊的中間部分的厚度大于周邊部分的厚度，并且具有平滑的表面輪廓。優(yōu)選地，氣囊為回轉(zhuǎn)體，該回轉(zhuǎn)體具有位于水平面上的長軸以及位于垂直方向上的短軸，并且以短軸為回轉(zhuǎn)中心軸。長軸與短軸之比為2:1?5:1。
[0042]作為示例，囊體200在圖1a的俯視圖中示出為圓形，在圖1b的截面圖中示出為近似橢圓形。然而，囊體200的截面形狀不限于此，可以是選自橢圓形，或是由拋物線弧、雙曲線弧、分段曲線的至少一種組成的封閉形狀。
[0043]氣囊用于提供多旋翼飛行器滯空所需的至少一部分升力。氣囊包括囊體200及其圍繞的內(nèi)部空間。囊體200容納比重小于空氣的氣體，例如氫氣或氦氣，以提供升力。因此，囊體200的材料應(yīng)當(dāng)具有氣密性。例如，囊體200由高強(qiáng)度加強(qiáng)纖維布制成。替代地，如果對囊體的機(jī)械強(qiáng)度要求不高，囊體200的材料還可以是PVC膜、滌綸膜、聚脂纖維膜。
[0044]氣囊采用扁平的碟狀囊體可以減小風(fēng)阻和改善操控性能。為此，囊體可以采取保形措施以維持期望的外形。保形措施例如是多層拉帶拉接技術(shù)。在囊體200的內(nèi)部空間，采用多層拉帶的形式，每層拉帶間隔25mm，拉帶的長度從囊體300的中間部分向周邊部分從大到小設(shè)置。多層拉帶可以保證囊體200的外形與設(shè)計一致。
[0045]用于形成碟狀囊體的工藝包括多個步驟。首先，根據(jù)碟狀囊體的設(shè)計外形，將碟狀囊體的表面分割成多個網(wǎng)格區(qū)。每個網(wǎng)格包括囊體的一個表面區(qū)。根據(jù)碟狀囊體的形狀和網(wǎng)格的部位，相鄰網(wǎng)格的表面區(qū)的形狀相同或不同。然后，按照網(wǎng)格的表面區(qū)形狀，裁剪高強(qiáng)度加強(qiáng)纖維布，以獲得與網(wǎng)格的表面區(qū)相對應(yīng)的材料片。接著，將材料片按照表面區(qū)的位置拼接在一起并且進(jìn)行壓合，以形成完整的囊體表面。在壓合時，壓合機(jī)溫度為120攝氏度，壓合速度為0.5米/分鐘，壓合時不得晃動物料，以免產(chǎn)生褶皺。
[0046]在圖1所示的本實用新型的對照例的浮空器中，氣囊的囊體100為圓柱狀。假設(shè)囊體100直徑為3m，高lm，則囊體100的體積為7.069m3，在5m/s時的風(fēng)速下風(fēng)阻為20N。在圖2所示的根據(jù)本實用新型的實施例的多旋翼飛行器中，氣囊的囊體200為扁平碟狀。假設(shè)囊體200的形狀為理想的橢球形，長軸為3.45m，短軸為1.15m，則囊體200的體積為7.17m3，在5m/s的風(fēng)速下風(fēng)阻力5N。由此可見，根據(jù)本實用新型的實施人例的多旋翼飛行器可以顯著減小風(fēng)阻，相應(yīng)地提高抗風(fēng)能力、減小能量損耗和改善水平方向移動的操控性能。
[0047]圖3a和3b分別示出根據(jù)本實用新型的實施例的多旋翼飛行器的俯視圖和截面圖，其中圖3b所示的截面圖沿著3a所示的俯視圖的中心線AA截取獲得。
[0048]該多旋翼飛行器包括扁平的碟狀囊體300。在該實施例中，囊體300是具有位于水平面內(nèi)的長軸和垂直方向上的短軸的回轉(zhuǎn)體。囊體300在圖3a的俯視圖中示出為圓形，在圖3b的截面圖中示出為由雙曲線弧組成的大致封閉曲線。雙曲線弧的上部弧段對應(yīng)于囊體300的上表面，下部弧段對應(yīng)于囊體300的下表面。
[0049]如圖3b所示，在囊體300的周邊，雙曲線弧的上部弧段和下部弧段的連接段是平滑的曲線。也即，囊體300的上表面和下表面之間平滑過渡，而沒有產(chǎn)生尖銳的邊緣。囊體300的平滑邊緣有利于獲得流線型截面輪廓，從而減小多旋翼飛行器移動時的風(fēng)阻。根據(jù)內(nèi)部空間需求和空氣動力學(xué)需求，采用雙曲線弧截面，并且上部弧段的弦高可以大于、小于或等于下部弧段的弦高。
[0050]在囊體300的周邊附近，形成沿著周邊方向均勻分布的4個涵道340。涵道340從囊體300的上表面延伸至下表面，形成氣流的貫穿通道。在該實施例中，涵道340的側(cè)壁與囊體300整體形成。在替代的實施例中，涵道340分別由獨立的管狀部件限定貫穿通道，并且與囊體300粘接在一起，從而形成氣密密封。
[0051]涵道340的上端口和下端口相對于其中間部分的面積增加，并且涵道340的側(cè)壁是外凸的光滑曲面，使得涵道340的截面積從中間部分分別向其上端口和下端口逐漸擴(kuò)大，從而減小氣流流入和流出的阻力。在工作中，氣流從涵道340的上端口流入，從涵道340的下端口流出。
[0052]在囊體300的上表面和下表面的中心部分，分別形成隆起的蓋310和320。進(jìn)一步地，在囊體300的內(nèi)部空間，設(shè)置主控電路盒301。主控電路盒中包括了主控板、電子調(diào)速器、信號接收器等部分。在該實施例中，主控電路盒301兼作主支架。
[0053]在優(yōu)選的實施例中，蓋310和320分別經(jīng)由連接桿302和303與主控電路盒301剛性連接。4個連接支架305各自的一端分別與主控電路盒301剛性連接，并且各自的另一端延伸至相應(yīng)的涵道340中，用于安裝各自的電機(jī)350和螺旋槳360。
[0054]優(yōu)選地，主控電路盒301和四個連接支架305組成中心對稱圖形，例如，以囊體300的中心軸形成軸對稱圖形，其中，四個連接支架305等角度分布于垂直于中心軸的平面內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選地，四個連接支架305的長度相等，四個連接支架305的端部分別安裝各自的電機(jī)550和螺旋槳560，從而與囊體的中心軸的距離相等。電機(jī)550和螺旋槳560的中心軸均與囊體的中心軸平行，從而在工作時螺旋槳560產(chǎn)生沿著豎直方向的氣流，形成升力。在其他的實施方式中，四個連接支架305也可以傾斜于囊體300的中心軸，并不以本實施例為限。
[0055]連接支架305例如通過密封法蘭盤結(jié)構(gòu)穿過囊體300，用于支撐電機(jī)350和螺旋槳360。連接支架305可以是中空的管狀，用于驅(qū)動電機(jī)350的驅(qū)動電路設(shè)置在主控電路盒301中。導(dǎo)線從主控電路盒301開始，穿過連接支架305到達(dá)電機(jī)350，用于為電機(jī)350提供驅(qū)動電壓。在連接支架305的內(nèi)部，在放置導(dǎo)線之后，采用密封膠填充內(nèi)部空間。
[0056]由于采用密封膠密封和法蘭盤結(jié)構(gòu)密封，可以避免囊體300中的氣體經(jīng)由連接支架305的內(nèi)部空間或者其與囊體300之間的結(jié)合部泄露，從而維持囊體300的氣密性。
[0057]優(yōu)選地，在囊體300的內(nèi)部，采用多個上部拉帶306連接囊體300的上部內(nèi)表面和連接支架305，采用多個下部拉帶307連接囊體300的下部內(nèi)表面和連接支架305。上部拉帶306和下部拉帶307的長度從囊體300的中間部分向周邊部分從大到小設(shè)置。從而，在充氣狀態(tài)，利用拉帶的拉力維持囊體300的表面形狀，以實現(xiàn)囊體300的保形。如前文所述，可以采用多層拉帶的設(shè)置方式。多層拉帶可以更好地維持大體積氣囊的外形，并且可以更好地使得氣囊的實際外形與設(shè)計外形相符。
[0058]優(yōu)選地，在囊體300的底部安裝電池盒。電池盒用于容納可充電電池和直流電壓變換模塊。在電池盒內(nèi)部，采用導(dǎo)線連接可充電電池和直流電壓變換模塊。電池盒的底部通過閥門結(jié)構(gòu)開啟或閉合，方便可充電電池的更換與充電。在電池盒內(nèi)部，采用導(dǎo)線將電池盒連接至主控電路盒301，使得可以向主控電路盒301供電。
[0059]優(yōu)選地，在囊體300的頂部安裝光伏組件。由于囊體300的頂部為曲面，因