[發明專利]一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途

在審

• 申請號: 201710139344.4
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106741956A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王志成;李玉龍;羅哲遠;譚儉輝
• 申請（專利權）人: 佛山市神風航空科技有限公司
• 主分類號: B64D5/00
• 分類號: B64D5/00;B64D27/24;B64C27/08;G05D1/12;H02J7/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途，屬于航空技術領域，尤其涉及電線供電的多旋翼飛行器及其用途。

背景技術

傳統的固定翼飛機降落時要借助跑道滑行降落，在地形狹小的地方無法順利降落；多旋翼飛行器能實現垂直起降，但多旋翼飛行器通常需要掛載大容量電池進行供電，在有效載荷一定時，電池會增加了起飛靜載荷，減少有效載荷及續航時間。

發明內容

本發明的目的是克服傳統的多旋翼飛行器及固定翼飛機的上述不足，能根據多旋翼飛行器續航能力低的缺點，通過電線與地面供電裝置相連，為多旋翼飛行器提供源源不斷的電源；同時利用多旋翼飛行器與固定翼飛機結合，為固定翼飛機的起降方式提供新方案。

一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途，包括固定翼飛機、多旋翼飛行器和地面供電裝置；所述固定翼飛機上還有個連接端，在連接端上裝有信號反射裝置。所述多旋翼飛行器包括機體、連接裝置、雷達檢測裝置和電源分配器；所述機體包括動力裝置、控制系統、軸支架和中間平臺；所述連接裝置位于機體中間平臺上方，作用是接合固定翼飛機的連接端；所述雷達檢測裝置與多旋翼飛行器的控制系統相連，能夠發出信號檢測固定翼飛機的飛行方向、速度、高度和距離，反饋給多旋翼飛行器調整到相應的飛行方向、高度和速度，同時檢測連接端的位置數據，，以便于多旋翼飛行器追蹤連接固定翼飛機；所述電源分配器與地面供電裝置的電線相連，分配多旋翼飛行器各電氣元件所需的電源。所述地面供電裝置包括控制器、電線收放器和電線；所述控制器與多旋翼飛行器的控制系統無線連接，接收控制系統的指令，控制電線收放器收放電線；所述電線收放器與控制器相連，能夠根據指令收回或放出電線，便于多旋翼飛行器的帶著電線在空中飛行；所述電線一端固定連接在電源分配器，另一端連接電源并纏繞到電線收放器上，電線為多旋翼飛行器傳輸電源。當固定翼飛機需要降落時，通過固定翼飛機的機載通信設備向地面基站發送需要降落信息并飛向基站，地面基站接收信息并向多旋翼飛行器發送指令；多旋翼飛行器立即升空，控制器控制電線收放器放出電線，同時雷達檢測裝置發出信號，檢測固定翼飛機的飛行方向、速度、高度和距離，多旋翼飛行器根據反饋信號調整自身方向、速度和高度；多旋翼飛行器飛到固定翼飛機飛行方向的正前下方等待，控制器控制電線收放器停止放線；待固定翼飛機與多旋翼飛行器的距離相近后，多旋翼飛行器與固定翼飛機一起向前飛行，多旋翼飛行器的控制系統根據雷達檢測裝置的數據計算出固定翼飛機連接端的位置，同時調整自身的飛行速度及姿勢，多旋翼飛行器逐漸向上靠近固定翼飛機，使連接裝置與固定翼飛機的連接端相接合，固定翼飛機的推動裝置熄火，多旋翼飛行器托載著固定翼飛機一起向前飛行一段距離，消減固定翼飛機的飛行慣性，多旋翼飛行器托載著固定翼飛機返回，控制器控制電線收放器收回電線；當固定翼飛機需要起飛時，通過固定翼飛機的機載通信設備向地面基站發送需要起飛信息，地面基站接收信息并向多旋翼飛行器發送指令，多旋翼飛行器啟動動力裝置托載著固定翼飛機升空，同時控制器控制電線收放器放出電線；當升到一定高度后，固定翼飛機啟動發動機，多旋翼飛行器托載著固定翼飛機加速向前飛行，當固定翼飛機的速度達到起飛所需后，連接裝置與連接端分離，固定翼飛機與多旋翼飛行器分離，固定翼飛機繼續飛行，多旋翼飛行器返回，同時控制器控制電線收放器收回電線。

所述連接端位于經過固定翼飛機重心鉛錘線的機身腹部下方。

所述連接裝置與連接端之間的剛性連接采用電磁式連接或采用機械式連接。

所述電線采用可塑性渡銀金屬材料。

所述多旋翼飛行器的動力裝置的發動機采用高電壓電機。

本發明能根據多旋翼飛行器續航能力低的缺點，通過電線與地面供電裝置相連，為多旋翼飛行器提供源泉不斷的電源；同時利用多旋翼飛行器能垂直升降的優點，利用多旋翼飛行器與固定翼飛機結合，為固定翼飛機的起降提供新方案，讓固定翼飛機也能在平臺上降落，減少了固定翼飛機所需跑道的建設，有利于固定翼飛機的普及。

附圖說明

圖1是多旋翼飛行器和地面供電裝置結構示意圖；圖2是固定翼飛機結構示意圖；圖3是多旋翼飛行器和固定翼飛機組合示意圖。

圖中，1-固定翼飛機，11-連接端，12-信號反射裝置，2-多旋翼飛行器，21-機體，22-雷達檢測裝置，23-連接裝置，24-電源分配器，3-地面供電裝置，31-控制器，32-電線收放器，33-電線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作具體說明：一種電線供電的多旋翼飛行器及其用途，包括固定翼飛機1、多旋翼飛行器2和地面供電裝置3；固定翼飛機與常規的固定翼飛機結構相似，固定翼飛機上還有個連接端11；連接端11位于固定翼飛機1重心延長線的機身腹部下方，在連接端11上裝有信號反射裝置12；多旋翼飛行器2包括機體21、連接裝置22、雷達檢測裝置23和電源分配器24；機體21包括動力裝置、控制系統、軸支架、中間平臺；連接裝置22位于機體21中間平臺上方，作用是接合固定翼飛機1的連接端11；連接裝置22與連接端21之間的剛性連接采用電磁式連接；雷達檢測裝置23與多旋翼飛行器2的控制系統相連，能夠發出信號檢測固定翼飛機1的航線、速度、高度和距離，反饋多旋翼飛行器2調整到相應的航線、高度和速度，同時檢測連接端11的位置數據，以便多旋翼飛行器2追蹤連接固定翼飛機1；電源分配器24與地面供電裝置3通過電線33相連，分配多旋翼飛行器2各電氣元件飛行所需的電源。地面供電裝置3包括控制器31、電線收放器32和電線33；控制器31與多旋翼飛行器2的控制系統無線連接，接收控制系統的指令，控制電線收放器32收放電線33，以便于為正在空中飛行的多旋飛行器2供電。電線收放器32與控制器31相連，能夠根據指令收回或放出電線33，便于多旋翼飛行器2帶著電線33在空中飛行；電線33一端固定連接電源分配器24，另一端連接纏繞到電線收放器32上，電線33為多旋翼飛行器2傳輸電源，電線33采用可塑性渡銀金屬材料。當固定翼飛機1需要降落時，通過固定翼飛機1的機載通信設備向地面基站發送需要降落信息并飛向基站，地面基站接收信息并向多旋翼飛行器2發送指令；多旋翼飛行器2立即升空，控制器31控制電線收放器32放出電線33，同時雷達檢測裝置23發出信號，檢測固定翼飛機1的飛行方向、速度、高度和距離，多旋翼飛行器2根據反饋信號調整自身方向、速度和高度；多旋翼飛行器2飛到固定翼飛機1飛行方向的正前下方等待，控制器31控制電線收放器32停止放線；待固定翼飛機1與多旋翼飛行器2的距離相近后，多旋翼飛行器2與固定翼飛機1一起向前飛行，多旋翼飛行器2的控制系統根據雷達檢測裝置的數據計算出固定翼飛機連接端的位置，同時調整自身的飛行速度及姿勢，多旋翼飛行器2逐漸向上靠近固定翼飛機1，使連接裝置22與固定翼飛機1的連接端11相接合，固定翼飛機1的推動裝置熄火，多旋翼飛行器2托載著固定翼飛機1一起向前飛行一段距離，消減固定翼飛機1的飛行慣性，多旋翼飛行器2托載著固定翼飛機1返回，控制器31控制電線收放器32收回電線33；當固定翼飛機1需要起飛時，通過固定翼飛機1的機載通信設備向地面基站發送需要起飛信息，地面基站接收信息并向多旋翼飛行器2發送指令，多旋翼飛行器2啟動動力裝置托載著固定翼飛機1升空，同時控制器31控制電線收放器32放出電線33；當升到一定高度后，固定翼飛機1啟動發動機，多旋翼飛行器2托載著固定翼飛機1加速向前飛行，當固定翼飛機1的速度達到起飛所需后，連接裝置22與連接端21分離，固定翼飛機1與多旋翼飛行器2分離，固定翼飛機1繼續飛行，多旋翼飛行器返回停放點，同時控制器31控制電線收放器32收回電線33。