[實用新型]一種氫能電動兩用直升飛行器

有效

• 申請號: 202220824627.9
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN217049048U
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 王一治
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: B64D27/24
• 分類號: B64D27/24;B64C27/14;B64C27/20;B64C27/10
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 陳煒

本實用新型提供一種氫能電動兩用直升飛行器；該飛行器由分別處于上中下三層的動力盤組件、吊艙組件、氫燃料電池組件組成。位于上層的動力盤組件為飛行器提供飛行動力，位于中層的吊艙組件采用部分運動解耦式懸掛在動力盤組件的中心正下方，因此載人載物的吊艙組件在整個飛行過程中始終處于水平狀態。位于下層的氫燃料電池組件掛接在吊艙組件的外部下方為飛行器提供電力，也方便更換儲氫體或充氫。飛行器載人或載貨時分別使用載人吊艙或載貨吊艙，具有橢球形外形的光滑全透明吊艙飛行風阻小飛行視野開闊。使用復合材料經優化設計后飛行器自重小搭載能力強，巡航時間長。可應用于個人飛行出行、山林地帶搜救、動植物保護、快遞貨物等領域。

技術領域

本實用新型涉及一種旋翼式直升飛行器，尤其是一種使用氫能源的電動兩用直升飛行器。

背景技術

多軸電動旋翼無人機廣泛應用于航拍、農藥噴灑、快遞等領域。這種無人機多使用鋰電池作為動力源，由于鋰電池的能量密度低，使得無人機的載荷有限、續航能力最多只有幾十分鐘，限制了進一步的推廣應用。

氫燃料電池能量密度大，發電過程中產生的唯一廢物是水，氫能發電裝置不僅環保干凈且噪聲小，因此使用氫燃料電池產生的電力驅動的電動飛行器也是具有零污染的特點。如果經優化設計后能使這種飛行器還具有較大的載荷能力與續航能力且飛行穩定，則這種飛行器不僅可以應用于環境要求高的區域如5A風景區，也可以廣泛應用于：1.低空巡邏檢查山地森林植被、人及動物的搜救保護。2.農業巡查及噴農藥、施肥等植保作業。3.高壓線、油氣管線巡查保護。4.邊遠山區包裹信件點對點投遞。5.個人飛行體驗、娛樂、空中旅游等。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種氫能電動兩用直升飛行器，經優化設計后能實現載人或載貨后有較長時間的直升直降、定點懸停、低速低空巡航能力。

本實用新型提供的一種氫能電動兩用直升飛行器，包括動力盤組件、吊艙組件和氫燃料電池組件。動力盤組件上設置有用于提供飛行所需的升力和水平移動動力的多個電動旋翼；吊艙組件的頂部吊掛在動力盤組件的底面中部；動力盤組件與吊艙組件之間具有繞水平面內兩根不重合軸線轉動的自由度。氫燃料電池組件安裝在吊艙組件的底部，用于為動力盤組件中的電動旋翼供電。

作為優選，所述的電動盤組件包括旋翼固定架、吊掛件和數量為偶數的n個飛行動力組件；吊掛件安裝在旋翼固定架底面的中心位置，用于與吊艙組件連接。旋翼固定架上設置有沿自身中心軸線的周向均布的n根支臂；n個飛行動力組件分別安裝在n根支臂的外端。飛行動力組件中包括電動旋翼。

作為優選，所述的飛行動力組件包括電動旋翼和保護罩。保護罩固定在對應的支臂的外端；每個飛行動力組件中均有同軸設置的兩個電動旋翼。該兩個電動旋翼分別安裝在支臂的上下兩側。保護罩呈網格狀，套置在兩個電動旋翼的外側。

作為優選，吊艙組件包括殼體和起落架。起落架安裝在殼體的底部。

作為優選，所述吊艙組件主體呈水平方向半徑大于豎直方向半徑的橢球體狀；吊艙組件的殼體四周均設置有透明面板。

作為優選，所述的殼體內設置有操控臺。操控臺上設置有操控手柄。

作為優選，殼體的左右兩側均設置有艙門。

作為優選，所述氫燃料電池組件包括儲氫體、氫釋放控制體和氫燃料電池堆。儲氫體用于存儲氫氣。儲氫體的出口與氫燃料電池堆的氫氣進口通過氫釋放控制體；氫釋放控制體用于調節輸入氫燃料電池堆的氫氣流量和壓力。儲氫體掛接在吊艙組件的殼體外部下方，且高于起落架的底面。

作為優選，所述的氫燃料電池堆設置在吊艙組件的外部，或其氧氣輸入接口與外部環境連接。

作為優選，所述的殼體內設置有備用電池。備用電池與氫燃料電池堆的供電輸出接口連接。

本實用新型的有益效果是：