氣動飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種以壓縮空氣為動力帶動飛行器飛行的裝置，可以廣泛應用于智能遙控無人機、智能遙控無人艦艇及潛艇。。
【背景技術】
[0002]隨著社會的進步科技的發展，人類對無人機的需求越來越廣泛，小到兒童玩具大到工農業生產甚至軍事工業都掀起了無人機熱，市場需求非常旺盛，甚至引得商業嗅覺十分靈敏的亞馬遜、谷歌、英特爾等知名IT巨頭參與，2014年以來，三星、騰訊、蘋果、小米等消費電子巨頭也紛紛將目光投向無人機，說明市場前景十分廣闊。但現行的無人機技術存在幾個致命弱點，民用、商用無人機價格非常昂貴，負載小，續航里程短，并且非常容易摔機造成毀滅性的損失。比如一臺用于植保的農用電動無人機目前售價在3到10萬元以上，充電時間30-60分鐘，作業時間只有10分鐘左右，滿負荷運作需要不斷的更換電池及充電。而且每組電池的充放次數僅有300次，報廢頻率太高。并且操作過無人機的人都知道一旦摔機，精密儀器及易損部件基本報廢，農民很難承受。這些弱點造成無人機難以普及到中低端市場。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種用壓縮空氣作為動力的遙控無人飛行器，用空氣壓縮機壓縮空氣輸送到無人機輕質儲氣罐里面作為飛行原動力，通過氣動馬達帶動單軸或者多軸螺旋槳轉動，實現無人機飛行。
[0004]本發明采用的技術方案是:以外置空氣壓縮機壓縮空氣輸入飛行器輕質纖維儲氣罐內，飛行器飛行時，控制器對飛行器的接受裝置發射無線電信號，通過電動馬達啟動儲氣罐氣流開關，智能減壓閥控制氣流強弱并把氣流通過輸氣管道輸送到飛行器各個軸的螺旋槳的氣動馬達上，氣動馬達帶動螺旋漿旋轉在控制器的命令下完成飛行器飛行。
[0005]本發明的有益效果是:目前民用無人機的市場基本上是以蓄電池為動力的，蓄電池本身就有克服不了的自身瓶頸，以市場上價格低端的農用植保電動無人機為例，電池充電時間長達30-50分鐘，每次飛行作業僅10分鐘，充放壽命次數只有300次，滿負荷運行用不幾個月電池就得報廢，且電池價格不菲。而選用空氣動力，就完全可以解決這些弱點，用玻璃纖維或者碳纖維玻璃鋼儲氣罐可以做到輕質、安全、馬力大負載大、航程遠，最重要的是造價成本低，可以大大降低價格，比如農用植保無人機可以降價到I萬元以內，成為農民可以接受的價格。以印度塔塔公司推出的一款氣動轎車為例，搭載340升壓縮空氣的儲氣罐可以帶動700公斤的小轎車行駛125英里，時速是67mph(約108km/h)，也就是說可以開約2個小時!而農用植保無人機整機加負載20幾公斤，按照氣動轎車的效率比，34升的儲氣罐可以帶動20公斤的無人機7個小時!而且700公斤這個數字是轎車自重，沒包括負載也就是人的重量。當然，考慮到各種因素，7個小時即使減到I個小時，10幾分鐘航程的電動無人機也望塵莫及，更關鍵的是充電和充氣的時間比，電池充電慢更是硬傷，充氣的話可以用功率稍大點的充氣機，可以迅速充氣，這一點又完全超越電動。氣動馬達在體積重量和造價上又完全超越電動機。
【附圖說明】
[0006]圖1四軸無人機系統結構平面示意圖。
[0007]圖中:I纖維儲氣罐、2氣流開關、3智能減壓閥、4蓄電池、5航電系統、6充氣口、7機架、8螺旋槳、9氣動馬達、1安全氣囊、11降落傘、12輸氣管。
【具體實施方式】
[0008]本系統由纖維儲氣罐1、氣流開關2、智能減壓閥3、蓄電池4、航電系統5、充氣口6、機架7、螺旋槳8、氣動馬達9、安全氣囊10、降落傘11、輸氣管12組成，各個部件全部固定在機架上，另外還有外置充氣機和遙控器以及掛載負重。
[0009]纖維儲氣罐I可以用玻璃纖維或者碳纖維玻璃鋼材質，可以做到質輕廉價，極大減少機身自重和輸出強大動力，外置充氣機通過充氣口 6給其充氣。
[0010]氣流開關2和智能減壓閥3受遙控器控制的航電系統5控制，從纖維儲氣罐I內出來的氣流通過輸氣管12到達氣動馬達9并帶動氣動馬達9旋轉，氣動馬達9帶動螺旋槳8轉動，無人機開始飛行。
[0011]蓄電池4給氣流開關2和智能減壓閥3的電動馬達供電，智能減壓閥3在航電系統5的控制下單獨控制每個軸的氣動馬達9，并通過重力感應調節輸入每個軸的氣動馬達9的氣流，可以使無人機平穩飛行。
[0012]航電系統5可以跟一般的無人機航電系統無異，可以有遙控器、監視器、重力感應、飛控、數字傳輸、攝像頭等，受智能軟件控制。
[0013]降落傘11和安全氣囊10組成安全系統，安全氣囊10可以與汽車安全氣囊一樣的原理，由傳感器、防撞安全氣囊及電子控制裝置等組成，安全氣囊10的控制裝置也可以同時控制降落傘。有了這兩樣東西保護，無人機就不怕摔機，而無人機摔機每一次都是十分慘痛。
[0014]纖維儲氣罐(I)和氣動馬達(9)及螺旋槳(8)，能組成飛行和航行動力系統，可以用于無人飛行器、無人汽艇、無人潛艇，亦或者是有人駕駛的。
【主權項】
1.本發明公開了一種用壓縮空氣作為動力的遙控無人飛行器，用空氣壓縮機壓縮空氣輸送到無人機輕質儲氣罐里面作為飛行原動力，通過氣動馬達帶動單軸或者多軸螺旋槳轉動，實現無人機飛行，由纖維儲氣罐(I)、氣流開關(2)、智能減壓閥(3)、蓄電池(4)、航電系統(5)、充氣口(6)、機架(7)、螺旋槳(8)、氣動馬達(9)、安全氣囊(10)、降落傘(11)、輸氣管(12)組成，各個部件全部固定在機架上，另外還有外置充氣機和遙控器以及掛載負重，蓄電池(4)給氣流開關(2)和智能減壓閥(3)的電動馬達供電，智能減壓閥(3)在航電系統(5)的控制下單獨控制每個軸的氣動馬達(9)，并通過重力感應調節輸入每個軸的氣動馬達(9)的氣流，可以使無人機平穩飛行。2.如權利要求1所述的安全氣囊(10)和降落傘(11)，其特征是，安全氣囊(10)可以與汽車安全氣囊一樣的原理，由傳感器、防撞安全氣囊及電子控制裝置等組成，安全氣囊(10)的控制裝置也可以同時控制降落傘，有了這兩樣東西保護，無人機就不怕摔機。3.如權利要求1所述的纖維儲氣罐(I)和氣動馬達(9)及螺旋槳(8)，其特征是，能組成飛行和航行動力系統，可以用于無人飛行器、無人汽艇、無人潛艇，亦或者是有人駕駛的。
【專利摘要】本發明公開了用壓縮空氣作為動力的遙控無人飛行器，用空氣壓縮機壓縮空氣輸送到無人機輕質儲氣罐里面作為飛行原動力，通過氣動馬達帶動單軸或者多軸螺旋槳轉動，實現無人機飛行，本系統由纖維儲氣罐1、氣流開關2、智能減壓閥3、蓄電池4、航電系統5、充氣口6、機架7、螺旋槳8、氣動馬達9、安全氣囊10、降落傘11、輸氣管12組成，各個部件全部固定在機架上，另外還有外置充氣機和遙控器以及掛載負重，蓄電池4給氣流開關2和智能減壓閥3的電動馬達供電，智能減壓閥3在航電系統5的控制下單獨控制每個軸的氣動馬達9，并通過重力感應調節輸入每個軸的氣動馬達9的氣流，可以使無人機平穩飛行。
【IPC分類】B64D45/00, B64C39/02
【公開號】CN105711836
【申請號】CN201610027627
【發明人】孫秀文
【申請人】孫秀文