一种组合飞行器系统及其工作方式技术方案

一种组合飞行器系统及其工作方式，属于航空技术领域，尤其涉及一种组合飞行器系统及其工作方式。包括多旋翼飞行器和固定翼飞机，多旋翼飞行器上有控制计算机、服务平台、检测系统、输油臂和连接臂等；固定翼飞机上有吸合面、受油装置和网络连接平台等；起飞方式：连接臂连接吸合面，多旋翼飞行器吊拉固定翼飞机升空后分离；降落方式：多旋翼飞行器升空飞到固定翼飞机正上方，连接臂连接吸合面，吊拉固定翼飞机降落；空中加油方式：多旋翼飞行器升空飞到固定翼飞机正上方，连接臂连接吸合面，吊拉固定翼飞机空中悬停，输油臂连接受油装置进行加油。本发明专利技术能为固定翼飞机的起降提供新方式和进行空中悬停加油业务，有利于固定翼飞机的普及。

【技术实现步骤摘要】
一种组合飞行器系统及其工作方式
一种组合飞行器系统及其工作方式，属于航空
，尤其涉及一种组合飞行器系统及其工作方式。
技术介绍
随着低空空域的开放，私人飞机市场规模将飞速增长，私人飞机的数量也会随之增多。固定翼飞机飞行过程安全、飞行速度快、航程远和运载能力大，但固定翼飞机起降过程都需要用到跑道且无法在空中悬停；多旋翼飞行器虽然能垂直起降、技术简单、机动灵活及操作简单，但续航时间短和安全性低；出于对安全性的考虑，这也使得固定翼飞机成为人们出行的首选，同时也让私人飞机的配套服务得到发展。但目前还没有一种能为私人飞机提供空中跑道和空中悬停加油业务的飞行器。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服传统的固定翼飞机的上述不足，专利技术一种能为固定翼飞机的起降提供新方式和进行空中悬停加油业务的飞行器系统。一种组合飞行器系统，包括多旋翼飞行器和固定翼飞机；所述多旋翼飞行器包括控制计算机、服务平台、检测系统、输油臂、连接臂、储油箱、供电系统、动力系统、轴支架和中间平台；所述的固定翼飞机包括飞机机体、吸合面、受油装置、网络连接平台和油箱；轴支架对称分布在中间平台四侧，中间平台是各种装置器件的载体。所述控制计算机位于中间平台上，作用是控制多旋翼飞行器的飞行、控制输油臂及连接臂的运动和处理所接收到的服务平台的服务信息及检测系统的检测信号，控制计算机还接收处理分析图像信息并进行精确定位。所述服务平台位于中间平台上，通过无线网络接收固定翼飞机网络连接平台的服务信息。所述检测系统位于中间平台上并与多旋翼飞行器的控制计算机相连，作用是检测固定翼飞机的飞行方向、速度、高度和距离，同时反馈多旋翼飞行器调整到相应的方向、高度和速度，以便多旋翼飞行器追踪连接组合固定翼飞行器进行相应服务。所述输油臂位于中间平台正后方，作用是将加油装置接到固定翼飞机的受油装置上，为固定翼飞机输送航空油；输油臂包括第一手臂、第一手腕、第一手掌、第一摄像机、输油管和加油装置；所述的第一摄像机位于第一手掌旁并与控制计算机相连，作用是采集固定翼飞机上受油装置的位置图像；所述输油管固定在输油臂第一手臂和第一手腕旁，一端与储油箱相连另一端与加油装置相连，输油管传送航空油；所述加油装置与第一手掌结合并与控制计算机相连。所述连接臂的数量为两条，分别为左连接臂和右连接臂，左连接臂和右连接臂结构相同并对称分布在中间平台左右两侧，作用是连接固定固定翼飞行器，以便于多旋翼飞行器进行相应服务；所述连接臂包括第二手臂、第二手腕、第二手掌、第二摄像机和电磁铁装置。所述的电磁铁位于连接手掌部位并与控制计算机相连，电磁铁作用是使用磁力吸合固定翼飞机的吸合面；所述的第二摄像机为于第二手掌旁并与控制计算机相连，作用是采集固定翼飞机上吸合面的位置图像。所述储油箱位于中间平台中央，用来储存航空油。所述供电系统为控制计算机、服务平台、雷达检测系统、输油臂、连接臂和动力系统提供所需电源，供电系统包括供电电池和备用电池，供电电池和备用电池结构性能相同且对称于中间平台的前方左轴支架与中间平台的连接处和前方右轴支架与中间平台的连接处，当供电电池电源耗尽或出现故障时，备用电池提供紧急电源。所述飞机机体包括机翼、机身、尾翼、起落架、推动装置和操纵装置。所述网络连接平台位于机身内，网络连接平台通过无线网络向服务平台发送服务信息，让多旋翼飞行器托载固定翼飞机起飞、迎接固定翼飞机下降或进行空中加油。所述吸合面的数量为两个，分别为左吸合面和右吸合面，左吸合面和右吸合面大小结构相同且对称分布在飞机机体重心处机身左右两侧，吸合面的作用是让多旋翼飞行器的电磁铁吸合固定。所述受油装置位于飞机机体机身上，受油装置的作用是与加油装置相连，进行空中加油。所述油箱位于飞机机身内，为固定翼飞机提供燃油和接收存储航空油。上述组合飞行器系统的起飞方式是：当固定翼飞机需要起飞时，固定翼飞机的网络连接平台向多旋翼飞行器的服务平台发送需要起飞服务信息，固定翼飞机的服务平台会确定服务任务及服务对象，多旋翼飞行器会立即升空，多旋翼飞机会飞到在固定翼飞机正上方；多旋翼飞行器的连接臂同时伸出，控制计算机处理分析连接臂上的第二摄像机图像并定位固定翼飞机吸合面的位置，控制计算机控制连接臂运动将电磁铁伸到固定翼飞机的吸合面上，控制计算机开启电磁铁的电源，电磁铁产生磁力吸合固定在吸合面上，多旋翼飞行器和固定翼飞机连接构成组合飞行器；多旋翼飞行器启动动力系统拉着固定翼飞机升空，待组合飞行器爬升到相应高度后，多旋翼飞行器开始向前飞行，同时控制计算机控制连接臂运动，调整固定翼飞机起飞所需的攻角，固定翼飞机启动推动装置，当固定翼飞机的速度达到起飞速度后，多旋翼飞行器的控制计算机会关闭电磁铁的电源，电磁铁磁力消失，电磁铁释放所吸合吸合面，多旋翼飞行器收回连接臂；固定翼飞机继续飞行，多旋翼飞行器返回，顺利完成固定翼飞机的起飞。上述组合飞行器系统的降落方式：当固定翼飞机要降落时，固定翼飞机的网络连接平台向多旋翼飞行器的服务平台发送服务命令，多旋翼飞行器的服务平台会确定服务任务及服务对象，多旋翼飞行器立即升空，同时多旋翼飞行器上的检测系统会检测固定翼飞机的飞行方向、速度、高度和距离，同时反馈多旋翼飞行器调整到相应的方向、高度和速度；多旋翼飞机会飞到在固定翼飞机正上方，多旋翼飞行器和固定翼飞机同向飞行，多旋翼飞行器逐渐向下靠近固定翼飞机，当多旋翼飞行器和固定翼飞机之间调整到合适距离并且速度一致时，多旋翼飞行器的连接臂伸出，控制计算机处理分析连接臂上的第二摄像机图像并定位固定翼飞机吸合面的位置，控制计算机控制连接臂运动将电磁铁伸到固定翼飞机的吸合面上，控制计算机开启电磁铁的电源，电磁铁产生磁力吸合在吸合面上，多旋翼飞行器和固定翼飞机连接构成组合飞行器；固定翼飞机推动装置熄火，多旋翼飞行器会吊拉着固定翼飞机返回降落点，顺利完成固定翼飞机的降落。上述组合飞行器系统的空中加油方式是：当固定翼飞机在飞行过程中发现所剩能源无法到达指定的目的地时，固定翼飞机的通过网络服务平台寻找最近的能源补给点，飞向该能源补给点并呼叫需要空中加油服务，能源补给点的多旋翼飞行器通过服务平台接收到服务信息并确定服务对象及服务任务；多旋翼飞行器升空飞向需要空中加油的固定翼飞机，同时多旋翼飞行器上的检测系统会检测固定翼飞机的飞行方向、速度、高度和距离，同时反馈多旋翼飞行器调整到相应的方向、高度和速度；多旋翼飞机会飞到在固定翼飞机正上方，多旋翼飞行器和固定翼飞机同向飞行，多旋翼飞行器逐渐向下靠近固定翼飞机，当多旋翼飞行器和固定翼飞机之间调整到合适距离并且速度一致时，多旋翼飞行器的连接臂伸出，控制计算机处理分析连接臂上的第二摄像机图像并定位固定翼飞机吸合面的位置，控制计算机控制连接臂运动将电磁铁伸到固定翼飞机的吸合面上，控制计算机开启电磁铁的电源，电磁铁产生磁力吸合在吸合面上，多旋翼飞行器和固定翼飞机连接构成组合飞行器；固定翼飞机推动装置熄火，多旋翼飞行器悬停在空中，同时输油臂伸出，控制计算机处理分析输油臂上的第一摄像机图像并定位固定翼飞机受油装置的位置，控制计算机控制输油臂运动将加油装置连接到固定翼飞机的受油装置；控制计算机控制加油装置，将储油箱中的航空油通过输油管注入到固定翼飞机的受油装置，受油装置将航空油存储到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合飞行器系统，其特征在于：包括多旋翼飞行器（1）和固定翼飞机（2）；所述多旋翼飞行器（1）包括控制计算机（11）、服务平台（12）、检测系统（13）、输油臂（14）、连接臂（16）、储油箱（15）、供电系统（17）、动力系统、轴支架和中间平台；所述的固定翼飞机（2）包括飞机机体（21）、吸合面（22）、受油装置（23）、网络连接平台（24）和油箱（25）；网络连接平台（24）通过无线网络向服务平台（12）进行通信；控制计算机（11）控制多旋翼飞行器（1）的飞行、控制输油臂（14）及连接臂（16）的运动和处理所接收到的服务平台（12）的服务信息及检测系统（13）的检测信号，控制计算机（11）还接收处理图像信息并进行精确定位；检测系统（13）检测固定翼飞机（2）的航线、速度、高度和距离及风的方向，同时反馈多旋翼飞行器（1）；输油臂（14）将加油装置（143）接到固定翼飞机（2）的受油装置（23）上；连接臂（16）包括左连接臂（161）和右连接臂（162），吸合面（22）包括左吸合面（221）和右吸合面（222），左连接臂（161）连接固定左吸合面（221），右连接臂（162）连接固定右吸合面（222），多旋翼飞行器（1）和固定翼飞机（2）连接组合。...

【技术特征摘要】
1.一种组合飞行器系统，其特征在于：包括多旋翼飞行器（1）和固定翼飞机（2）；所述多旋翼飞行器（1）包括控制计算机（11）、服务平台（12）、检测系统（13）、输油臂（14）、连接臂（16）、储油箱（15）、供电系统（17）、动力系统、轴支架和中间平台；所述的固定翼飞机（2）包括飞机机体（21）、吸合面（22）、受油装置（23）、网络连接平台（24）和油箱（25）；网络连接平台（24）通过无线网络向服务平台（12）进行通信；控制计算机（11）控制多旋翼飞行器（1）的飞行、控制输油臂（14）及连接臂（16）的运动和处理所接收到的服务平台（12）的服务信息及检测系统（13）的检测信号，控制计算机（11）还接收处理图像信息并进行精确定位；检测系统（13）检测固定翼飞机（2）的航线、速度、高度和距离及风的方向，同时反馈多旋翼飞行器（1）；输油臂（14）将加油装置（143）接到固定翼飞机（2）的受油装置（23）上；连接臂（16）包括左连接臂（161）和右连接臂（162），吸合面（22）包括左吸合面（221）和右吸合面（222），左连接臂（161）连接固定左吸合面（221），右连接臂（162）连接固定右吸合面（222），多旋翼飞行器（1）和固定翼飞机（2）连接组合。2.根据权利要求1所述的一种组合飞行器系统，其特征在于：输油臂（14）包括第一手臂（141）、第一手腕（142）、第一手掌（143）、第一CCD摄像机（144）、输油管（145）和加油装置（146）；所述的第一CCD摄像机（144）位于第一手掌旁（143）并与控制计算机（11）相连，采集固定翼飞机（2）上受油装置（23）的位置图像；所述输油管（145）固定在第一手臂（141）和第一手腕（142）旁，一端与储油箱（15）相连另一端与加油装置（146）相连，输油管（145）传送航空油；所述加油装置（146）和第一手掌（143）结合并与控制计算机（11）相连，为固定翼飞机（2）输送航空油。3.根据权利要求1或2所述的一种组合飞行器系统，其特征在于：连接臂（16）包括左连接臂（161）和右连接臂（162），左连接臂（161）和右连接臂（162）结构相同并对称分布在中间平台左右两侧，连接固定固定翼飞行器（2）吸合面（22），以便于多旋翼飞行器（1）进行相应服务；所述的左连接臂（161）还包括第二手臂（1611）、第二手腕（1612）、第二手掌（1613）、第二CCD摄像机（1614）和电磁铁（1615）；所述的电磁铁（1615）位于第二手掌（1613）部位并与控制计算机（11）相连，电磁铁（1615）作用是使用磁力吸合固定翼飞机（2）的吸合面（21）；所述的第二CCD摄像（1614）机位于第二手掌（1613）旁并与控制计算机（11）相连，采集固定翼飞机（2）上吸合面（21）的位置图像。4.根据权利要求1或2所述的一种组合飞行器系统，其特征在于：供电系统（17）包括供电电池（171）和备用电池（172），供电电池（171）和备用电池（172）结构性能相同，当供电电池（171）电源耗尽或出现故障时，备用电池（172）提供紧急电源。5.一种组合飞行器系统的工作方式，其特征在于：当固定翼飞机（2）需要起飞时，固定翼飞机（2）的网络连接平台（24）向多旋翼飞行器（1）的服务平台（12）发送需要起飞服务信息，固定翼飞机（2）的服务平台（24）会确定服务任务及服务对象，多旋翼飞行器（1）立即升空，飞到在固定翼飞机（2）正上方；多旋翼飞行器（1）的两条连接臂（16）伸出，控制计算机（11）处理分析两条连接臂（16）上的第二摄像机（1614）图像并定位固定翼飞机（2）的两个吸合面（22）的位置，控制计算机（11）控制两条连接臂（16）运动将电磁铁（1615）伸到固定翼飞机（2）的两个吸合面（22）上，控制计算机（11）开启两个电磁铁（1615）的电源，两个电磁铁（1615）产生磁力吸合在两个吸合面（22）上，多旋翼飞行器（1）和固定翼飞机（2）连接构成组合飞行器；多旋翼飞行器（1）启动动力系统吊拉着固定翼飞机（2）升空，待组合飞行器爬升到一定高度后，多旋翼飞行器（1）向前飞行，同时控制计算机（11）控制两条连接臂（16）运动，调整固定翼飞机（2）起飞所需攻角，固定翼飞机（2）启动推动装置，当固定翼飞机（2）的速度达到起飞速度后，多旋翼飞行器（1）的控制计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，李玉龙，谭俭辉，
申请(专利权)人：佛山市神风航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44