一种太阳能飞行器制造技术

本发明专利技术提供了一种太阳能飞行器，包括舱体、旋翼、环形气囊和太阳能板，所述的舱体上端安装旋翼，由舱体中安装的电池供电驱动；所述的舱体上表面覆盖有太阳能板，将太阳能转化为电能为电池充电；所述的舱体周边环绕有气囊，气囊在飞行器升空时折叠收拢在舱体内，当飞行器升空到位后打开并充入比重小于空气的气体。本发明专利技术利用悬浮与太阳能相结合的技术，结构设计合理，具有超长悬空时间，能量利用效率高。

A solar aircraft

The invention provides a solar aircraft, which includes a cabin, a rotor, an annular air bag and a solar panel. The upper end of the cabin is equipped with a rotor, which is powered by a battery installed in the cabin; the upper surface of the cabin is covered with a solar panel, which converts the solar energy into electric energy to charge the battery; the cabin is surrounded by an air bag, and the air bag folds and collapses when the aircraft is lifted up In the cabin, when the aircraft lifted into place, it opened and filled with gas with a specific gravity less than air. The invention uses the technology of combining suspension and solar energy, has reasonable structure design, super long suspension time and high energy utilization efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能飞行器
本专利技术涉及一种具有多用途飞行器，适用于地形探测、火灾预防与灭火等场合。
技术介绍
利用太阳能并具有垂直起降功能的飞行器技术具有广泛的应用前景，如空中定点观测、侦察、通讯中终转、战场监控、对环境和灾害状况的监测与处置等。目前具有垂直起降功能的飞行器主要为直升机、飞艇等，太阳能飞行器主要是以常规布局的无人机为主，利用旋翼垂直起降与悬浮相结合的飞行器还不多。高空气球、飞艇和常规无人机系统有其自身的特点和优势，但是由于其结构复杂系统庞大，这些飞行器速度很低，常规的运行能量效率很低，存在飞行器不能长时间工作控制等缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种太阳能飞行器，利用悬浮与太阳能相结合的技术，结构设计合理，具有超长悬空时间，能量利用效率高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能飞行器，包括舱体、旋翼、环形气囊和太阳能板。所述的舱体上端安装旋翼，由舱体中安装的电池供电驱动；所述的舱体上表面覆盖有太阳能板，将太阳能转化为电能为电池充电；所述的舱体周边环绕有气囊，气囊在飞行器升空时折叠收拢在舱体内，当飞行器升空到位后打开并充入比重小于空气的气体。所述的舱体由上盘和下盘扣合成一个椭球形腔体。所述的旋翼为两叶片旋翼。所述的气囊中充入氢气。本专利技术还包括姿态感应器，识别飞行器的姿态是否保持平衡状态，并传输给控制系统，调整飞行器的姿态。本专利技术还包括导航系统、监测系统和控制系统，导航系统接收导航信号，传输给控制系统，确定飞行器的位置；监测系统中的摄像头对周边环境进行不间断拍摄和监控，探测到外来物体对飞行器的运行存在碰撞危险时，通过控制系统进行分析并控制飞行器改变位置，避免飞行器受到破坏。本专利技术还包括若干发动机，所述的发动机均布在舱体周边，所述的摄像头探测到燃烧图像时，发动机推动舱体到达燃烧物体上方，抛洒灭火原料实施定点灭火。本专利技术还包括固定式起落架，用于飞行器的起升、降落和停放作用。本专利技术的有益效果是：1.飞行器结构设计合理。2.飞行器采用多种方式的能量补给，环型气囊、旋翼安装在飞行器的相应位置，飞行器在空中停留时间有效增长，比现有飞行器的能量利用率提高50﹪。3.飞行器自身调节功能增强，内部导航系统、感应器、监测系统能够为飞行器提供定位和信息的传输以及适时信息的传递。4.飞行器自身安装有多种系统，装有变轨发动机的飞行器，能够快速响应，到达指定目标。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图；图中，1-天线，2-上盘，3-环形气囊，4-三个固定式起落架，5-下舱盖，6-半圆形摄像头，7-下盘，8-四发发动机，9-太阳能板，10-两叶片旋翼。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。本专利技术提供一种能够在空中长时间悬浮并能够为自身提供动力的飞行器，飞行器主体结构包括：上半椭圆形的上盘、下半椭圆形的下盘、两叶片旋翼、环形气囊、太阳能板、半圆形摄像头、感应器、太阳能系统、发动机、导航系统、监测系统、控制系统和固定式起落架等组成。上盘和下盘主体连接，舱内装有供电所需电池，中心竖直方向固定一个旋转电机，电机带动两叶片旋翼旋转，提供初始动力能源，使飞行器能够到达设定高度。环形气囊打开，气囊中充满了比重比空气小的气体，比如氢气，为飞行器提供一定的浮力。飞行器采用悬浮与旋翼相结合的方式保持相对位置，与此同时利用铺设在上盘上的太阳能板吸收太阳能，转化成电能，为旋转电机提供动力。感应器用来识别飞行器的姿态是否保持平衡状态，适时传输给控制系统，保证飞行器的姿态。导航系统、监测系统和控制系统同步展开工作，GPS接收机接受信号，传输给控制系统中的控制装置，通过信号传输确定飞行器的位置；监测系统中的半圆形摄像头对外界进行不间断拍摄和监控，通过控制系统中的控制装置将信息传输判读。半圆形摄像头探测到外来物体对飞行器的运行存在碰撞危险时，会适时通过控制系统进行分析处置，及时变轨，改变现在位置避免飞行器受到破坏；半圆形摄像头探测到地面存在燃烧点时，通过探测系统、导航系统、动力系统以及控制系统相互配合，数据信息准确传输，控制系统发出指令促使发动机工作，迅速到达燃烧物体上方，打开飞行器下盘盖，抛洒、投送灭火原料，对其实施定点灭火。固定式起落架用于飞行器的起升、降落和停放作用。本实施例的太阳能飞行器配备1台单功率1kw的支流电机，飞行器表面铺设一层砷化镓薄膜，理论最大转换功率1.51kw，砷化镓薄膜下部铺设2层4m2柔性硅电池，容量为2kwh。起飞前将电池在地面完成充满，太阳能飞行器起飞依靠电池提供的电能，使两叶片旋翼旋转提供升力，到达预定高度3000m后，飞行器上环行气囊打开，环形气囊充气，30s内完充气。太阳能供电系统与控制系统工作，气囊充气后提供动力，气囊与电池利用太阳能循环充电后旋翼的旋转为飞行器提供能力。旋翼通过旋转产生的升力与气囊提供的升力之和等于飞行器自身的重量时，飞行器可以保持在空中悬停。旋翼采用倾转旋翼，利用旋翼的倾转来改变飞行器的飞行方向并提供拉力进而提高飞行高度。飞行器的回收利用导航控制系统，使气囊放气与旋翼的旋转速度降低，使太阳能的升力小于飞行器自重，飞行器开始下降，导航控制系统时时获得下降的高度，使飞行器完成平稳落地回收。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能飞行器，包括舱体、旋翼、环形气囊和太阳能板，其特征在于：所述的舱体上端安装旋翼，由舱体中安装的电池供电驱动；所述的舱体上表面覆盖有太阳能板，将太阳能转化为电能为电池充电；所述的舱体周边环绕有气囊，气囊在飞行器升空时折叠收拢在舱体内，当飞行器升空到位后打开并充入比重小于空气的气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能飞行器，包括舱体、旋翼、环形气囊和太阳能板，其特征在于：所述的舱体上端安装旋翼，由舱体中安装的电池供电驱动；所述的舱体上表面覆盖有太阳能板，将太阳能转化为电能为电池充电；所述的舱体周边环绕有气囊，气囊在飞行器升空时折叠收拢在舱体内，当飞行器升空到位后打开并充入比重小于空气的气体。


2.根据权利要求1所述的太阳能飞行器，其特征在于：所述的舱体由上盘和下盘扣合成一个椭球形腔体。


3.根据权利要求1所述的太阳能飞行器，其特征在于：所述的旋翼为两叶片旋翼。


4.根据权利要求1所述的太阳能飞行器，其特征在于：所述的气囊中充入氢气。


5.根据权利要求1所述的太阳能飞行器，其特征在于：还包括姿态感应器，识别飞行器的姿...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾江宏，王宏涛，王海峰，
申请(专利权)人：西安长峰机电研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61