一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器制造技术

本发明专利技术公开一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，包括浮空器与旋翼动力模块。旋翼动力模块中旋翼为由激光一次成型的8字型框架和柔性薄膜张成桨叶，周向等间距安装在浮空器最大直径圆面上，分为水平和垂直两种布局，可实现矢量推进的旋翼模块有规律编程输出动力，可完成飞行器各个方向的快速运动，包括爬升、下降、悬停、以及自旋等。浮空器的顶端设计有柔性薄膜太阳能电池模块，底端设计有充电及中央控制单元。本发明专利技术主要应用于临近空间、封闭室内空间及半封闭空间，既具有浮空器长续航时间、大升限、可稳定浮空及低飞行噪声等优势，又具有多旋翼无人机较高机动性、操控性能优异特点。

A rotor and inflatable airbag hybrid floating vehicle with vector thrust

The invention discloses a rotor and inflatable airbag composite floating vehicle with vector thrust, including a floating and rotor power module. In the rotor dynamic module, the rotor is made of 8 character frame and flexible thin film formed by laser, and the circumferential equidistance is installed on the maximum diameter round surface of the float. It can be divided into two kinds of horizontal and vertical layout. The rotor module of the vector propulsion can realize the regular programming output power of the rotor and can carry out the fast transportation of each direction of the aircraft. Moving, including climbing, falling, hovering, and spinning. The top of the float is designed with a flexible thin film solar cell module. The bottom is designed with a charging and central control unit. The invention is mainly used in near space, enclosed indoor space and semi closed space, which not only has the advantages of long endurance time, high lift limit, stable floating space and low flying noise, but also has the characteristics of high maneuverability and excellent handling performance of multi rotor UAV.

【技术实现步骤摘要】
一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器
本专利技术属于无人机技术、新能源技术以及物联网技术，具体涉及一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器。
技术介绍
浮空器一般是指比重轻于空气的、依靠大气浮力升空的飞行器。在电子和军事民用领域，一般不将热气球划在浮空器范围内。此外，空间飞艇不一定依靠浮力。除了军用外，大型民用浮空器还可以用于交通、运输、娱乐、赈灾、影视拍摄、科学实验等等。目前人们的研究主要集中于大型、高空浮空飞行器的研发和设计，对于近地空间使用浮空飞行器进行监测的应用较少。浮空器已经有近一个世纪的发展历史，衍生出诸多型号的大型浮空器，将浮空器从远地大气飞行的区域拉回近地使用，并且小型化，有潜在的应用价值，具有滞空时间长、对起降场地要求低等优点，但其飞行速度较慢，且机动性也较差。而针对近地空间应用较多的主要为小型固定翼探测侦查无人机、多轴旋翼无人机及小型无人直升机等，同时应用最为广泛的安防系统主要为固定位置安装云台摄像头监测系统，这些系统都有一定的使用局限性，例如固定翼无人机由于飞行速度相对较快，对于飞行高度有一定的要求，需要的飞行空间较大、转弯半径较大；多轴旋翼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，其特征在于：由浮空体与旋翼动力模块构成；所述浮空体为一充气气囊，所充气体为氦气，顶部设计有太阳能供电电源模块接口连接柔性太阳能电池模块；底部设计有充电及中央控制单元；其中，充电单元通过充电单元接口实现与地面充电设备间的电气和机械连接；中央控制单元用来接收地面设备发出的控制指令，同时控制所有旋翼动力模块有规律地输出动力，以及浮空飞行器与地面站间的数据传输和通信；旋翼动力模块周向等角度间隔安装在浮空体水平最大半径圆周上，每个旋翼动力模块间隔45°；其中，相间隔的旋翼动力模块中旋翼转轴方向相同设置；其中四个旋翼动力模块旋翼转轴方向水平设置；另外四个旋...

【技术特征摘要】
1.一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，其特征在于：由浮空体与旋翼动力模块构成；所述浮空体为一充气气囊，所充气体为氦气，顶部设计有太阳能供电电源模块接口连接柔性太阳能电池模块；底部设计有充电及中央控制单元；其中，充电单元通过充电单元接口实现与地面充电设备间的电气和机械连接；中央控制单元用来接收地面设备发出的控制指令，同时控制所有旋翼动力模块有规律地输出动力，以及浮空飞行器与地面站间的数据传输和通信；旋翼动力模块周向等角度间隔安装在浮空体水平最大半径圆周上，每个旋翼动力模块间隔45°；其中，相间隔的旋翼动力模块中旋翼转轴方向相同设置；其中四个旋翼动力模块旋翼转轴方向水平设置；另外四个旋翼动力模块旋翼转轴方向垂直设置；且垂直设置旋翼转轴方向与水平设置旋翼转轴方向的旋翼动力模块周向上交替布置。2.如权利要求1所述一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，其特征在于：浮空体充气后为空间对称的球形薄膜浮空器气囊。3.如权利要求1所述一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，其特征在于：浮空体内部采用轻于空气的惰性气体填充。4.如权利要求1所述一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，其特征在于：旋翼动力模块包括旋翼、桨叶与支架；旋翼由驱动电机带动旋转；通过支架安装于浮空体外壁上。5.如权利要求1所述一种具有矢量推力的旋翼与充气气囊复合式浮空飞行器，其特征在于：旋翼为由激光一次成型的8字型旋翼外框架结构，镂空处覆着有柔性TPU薄膜，张成桨叶。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王少萍，张益鑫，周之涵，王康乐，刘宝旭，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11