[發明專利]一種長航時載人飛行器

在審

• 申請號: 201811274414.8
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109263897A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 王鵬飛;王志成
• 申請（專利權）人: 佛山市神風航空科技有限公司
• 主分類號: B64C27/22
• 分類號: B64C27/22;B64C3/56;B64C3/10;B64D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種長航時載人飛行器，包括機身、升降系統、滑翔翼系統和動力系統；其中，機身包括駕駛室和機身支架；機身支架設置在駕駛室下方；升降系統包括直升旋翼，直升旋翼設置在駕駛室上；滑翔翼系統包括尾翼系統和機翼系統；尾翼系統位于駕駛室尾部，尾翼系統包括推進尾翼和與推進尾翼相連的驅動電機；機翼系統包括機翼和控制器，控制器控制機翼；機翼為兩個，分別對稱設置在駕駛室兩側。本發明提供了一種長航時載人飛行器，在不減輕飛行器自重的情況下，又能增加飛行器的飛行航時。

技術領域

本發明涉及飛行技術領域，更具體的說是涉及一種長航時載人飛行器。

背景技術

多旋翼飛行器是由多組動力系統組成的飛行平臺，由機架、偶數個圍繞機架中心點對稱分布的旋翼、驅動電機驅動電路、飛行姿態控制系統及動力系統組成。其中動力系統提供飛行器的完成飛行任務所需的全部能量；旋翼包括了槳葉及驅動電機；飛行姿態控制系統包括有陀螺儀，加速度計，電子羅盤（磁力計）等多種傳感器構成的姿態感知系統、由微處理器構成的姿態解算及控制系統構成；飛行姿態控制系統通過驅動電機驅動電路控制旋翼的轉速，各個組成部分通過機架整合在一起。

現有技術中多旋翼飛行器的各組動力系統中的驅動電機的轉動方向及正反槳葉的選擇，均是事先設計好的，后續在控制飛行器姿態時，只是單純通過調節各組驅動電機的轉速大小來改變旋翼轉速，從而控制各組動力合力的大小和方向，進而控制飛行器的飛行姿態。為保持多旋翼飛行器能停留在空中，必須保證旋翼產生的垂直方向分力的和（即升力）不小于飛行器的自重，這種升力的獲得顯然占用了多旋翼飛行器所耗費能量的絕大部分。為獲得比較長的滯空時間，現有技術只能采用減輕飛行器自重，或多帶燃油或增大電池容量的方法來解決。

因此，如何提供一種長航時載人飛行器，既不減輕飛行器自重，又能增加飛行器的飛行航時是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種長航時載人飛行器，該飛行器滑翔翼系統上設有超薄太陽能電池，在保證飛行器運行時，超薄太陽能電池收集太陽能，對電源裝置進行充電。本發明中實現升降的動力與實現推進與滑翔的動力分開，實現飛行器長時間飛行。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種長航時載人飛行器，包括機身、升降系統、滑翔翼系統和動力系統；所述機身包括駕駛室和機身支架；所述機身支架設置在所述駕駛室下方；所述升降系統包括直升旋翼，所述直升旋翼設置在所述駕駛室上；所述動力系統為所述直升旋翼提供動力供應；所述滑翔翼系統包括尾翼系統和機翼系統；所述尾翼系統位于所述駕駛室尾部，所述尾翼系統包括推進尾翼和與所述推進尾翼相連的驅動電機；所述動力系統為所述驅動電機提供動力供應；所述機翼系統包括機翼和控制器，所述控制器控制所述機翼；所述動力系統為所述控制器提供動力供應；所述機翼為兩個，分別對稱設置在所述駕駛室兩側。

優選的，所述控制器包括解鎖釋放機構和展開鎖定機構。

解鎖釋放機構位于該機翼的翼尖位置，即機翼展開后離飛行器最遠的位置，實現折疊狀態下的鎖定機翼和在解鎖時刻釋放機翼的功能；展開鎖定機構位于機翼的翼根位置，即機翼相對飛行器轉動的位置，實現展開機翼和展開之后鎖定機翼的功能；

優選的，所述發動機與所述直升旋翼之間的傳動路徑上設有電子調速器。

本發明中的飛行器在滑翔翼系統不運行的狀態下，只運行升降系統，增加發動機的輸出功率，通過電子調速器調整直升旋翼的轉速，當直升旋翼的轉速增加使得總的拉力增大，當總拉力足以克服整機的重量時，飛行器便離地垂直上升；反之，減小發動機的輸出功率，飛行器則垂直下降，直至飛行器平衡落地，實現了飛行器的垂直運動；當外界擾動量為零時，在直升旋翼產生的升力等于飛行器的自重時，飛行器便保持懸停狀態。本發明中發動機通過直接控制直升旋翼的轉速，從而控制飛行器的升降運動，保證直升旋翼產生的升力不小于飛行器的自重。