气动飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种以压缩空气为动力带动飞行器飞行的装置，可以广泛应用于智能遥控无人机、智能遥控无人舰艇及潜艇。。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步科技的发展，人类对无人机的需求越来越广泛，小到儿童玩具大到工农业生产甚至军事工业都掀起了无人机热，市场需求非常旺盛，甚至引得商业嗅觉十分灵敏的亚马逊、谷歌、英特尔等知名IT巨头参与，2014年以来，三星、腾讯、苹果、小米等消费电子巨头也纷纷将目光投向无人机，说明市场前景十分广阔。但现行的无人机技术存在几个致命弱点，民用、商用无人机价格非常昂贵，负载小，续航里程短，并且非常容易摔机造成毁灭性的损失。比如一台用于植保的农用电动无人机目前售价在3到10万元以上，充电时间30-60分钟，作业时间只有10分钟左右，满负荷运作需要不断的更换电池及充电。而且每组电池的充放次数仅有300次，报废频率太高。并且操作过无人机的人都知道一旦摔机，精密仪器及易损部件基本报废，农民很难承受。这些弱点造成无人机难以普及到中低端市场。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用压缩空气作为动力的遥控无人飞行器，用空气压缩机压缩空气输送到无人机轻质储气罐里面作为飞行原动力，通过气动马达带动单轴或者多轴螺旋桨转动，实现无人机飞行。
[0004]本发明采用的技术方案是:以外置空气压缩机压缩空气输入飞行器轻质纤维储气罐内，飞行器飞行时，控制器对飞行器的接受装置发射无线电信号，通过电动马达启动储气罐气流开关，智能减压阀控制气流强弱并把气流通过输气管道输送到飞行器各个轴的螺旋桨的气动马达上，气动马达带动螺旋浆旋转在控制器的命令下完成飞行器飞行。
[0005]本发明的有益效果是:目前民用无人机的市场基本上是以蓄电池为动力的，蓄电池本身就有克服不了的自身瓶颈，以市场上价格低端的农用植保电动无人机为例，电池充电时间长达30-50分钟，每次飞行作业仅10分钟，充放寿命次数只有300次，满负荷运行用不几个月电池就得报废，且电池价格不菲。而选用空气动力，就完全可以解决这些弱点，用玻璃纤维或者碳纤维玻璃钢储气罐可以做到轻质、安全、马力大负载大、航程远，最重要的是造价成本低，可以大大降低价格，比如农用植保无人机可以降价到I万元以内，成为农民可以接受的价格。以印度塔塔公司推出的一款气动轿车为例，搭载340升压缩空气的储气罐可以带动700公斤的小轿车行驶125英里，时速是67mph(约108km/h)，也就是说可以开约2个小时!而农用植保无人机整机加负载20几公斤，按照气动轿车的效率比，34升的储气罐可以带动20公斤的无人机7个小时!而且700公斤这个数字是轿车自重，没包括负载也就是人的重量。当然，考虑到各种因素，7个小时即使减到I个小时，10几分钟航程的电动无人机也望尘莫及，更关键的是充电和充气的时间比，电池充电慢更是硬伤，充气的话可以用功率稍大点的充气机，可以迅速充气，这一点又完全超越电动。气动马达在体积重量和造价上又完全超越电动机。
【附图说明】
[0006]图1四轴无人机系统结构平面示意图。
[0007]图中:I纤维储气罐、2气流开关、3智能减压阀、4蓄电池、5航电系统、6充气口、7机架、8螺旋桨、9气动马达、1安全气囊、11降落伞、12输气管。
【具体实施方式】
[0008]本系统由纤维储气罐1、气流开关2、智能减压阀3、蓄电池4、航电系统5、充气口6、机架7、螺旋桨8、气动马达9、安全气囊10、降落伞11、输气管12组成，各个部件全部固定在机架上，另外还有外置充气机和遥控器以及挂载负重。
[0009]纤维储气罐I可以用玻璃纤维或者碳纤维玻璃钢材质，可以做到质轻廉价，极大减少机身自重和输出强大动力，外置充气机通过充气口 6给其充气。
[0010]气流开关2和智能减压阀3受遥控器控制的航电系统5控制，从纤维储气罐I内出来的气流通过输气管12到达气动马达9并带动气动马达9旋转，气动马达9带动螺旋桨8转动，无人机开始飞行。
[0011]蓄电池4给气流开关2和智能减压阀3的电动马达供电，智能减压阀3在航电系统5的控制下单独控制每个轴的气动马达9，并通过重力感应调节输入每个轴的气动马达9的气流，可以使无人机平稳飞行。
[0012]航电系统5可以跟一般的无人机航电系统无异，可以有遥控器、监视器、重力感应、飞控、数字传输、摄像头等，受智能软件控制。
[0013]降落伞11和安全气囊10组成安全系统，安全气囊10可以与汽车安全气囊一样的原理，由传感器、防撞安全气囊及电子控制装置等组成，安全气囊10的控制装置也可以同时控制降落伞。有了这两样东西保护，无人机就不怕摔机，而无人机摔机每一次都是十分惨痛。
[0014]纤维储气罐(I)和气动马达(9)及螺旋桨(8)，能组成飞行和航行动力系统，可以用于无人飞行器、无人汽艇、无人潜艇，亦或者是有人驾驶的。
【主权项】
1.本发明公开了一种用压缩空气作为动力的遥控无人飞行器，用空气压缩机压缩空气输送到无人机轻质储气罐里面作为飞行原动力，通过气动马达带动单轴或者多轴螺旋桨转动，实现无人机飞行，由纤维储气罐(I)、气流开关(2)、智能减压阀(3)、蓄电池(4)、航电系统(5)、充气口(6)、机架(7)、螺旋桨(8)、气动马达(9)、安全气囊(10)、降落伞(11)、输气管(12)组成，各个部件全部固定在机架上，另外还有外置充气机和遥控器以及挂载负重，蓄电池(4)给气流开关(2)和智能减压阀(3)的电动马达供电，智能减压阀(3)在航电系统(5)的控制下单独控制每个轴的气动马达(9)，并通过重力感应调节输入每个轴的气动马达(9)的气流，可以使无人机平稳飞行。2.如权利要求1所述的安全气囊(10)和降落伞(11)，其特征是，安全气囊(10)可以与汽车安全气囊一样的原理，由传感器、防撞安全气囊及电子控制装置等组成，安全气囊(10)的控制装置也可以同时控制降落伞，有了这两样东西保护，无人机就不怕摔机。3.如权利要求1所述的纤维储气罐(I)和气动马达(9)及螺旋桨(8)，其特征是，能组成飞行和航行动力系统，可以用于无人飞行器、无人汽艇、无人潜艇，亦或者是有人驾驶的。
【专利摘要】本发明公开了用压缩空气作为动力的遥控无人飞行器，用空气压缩机压缩空气输送到无人机轻质储气罐里面作为飞行原动力，通过气动马达带动单轴或者多轴螺旋桨转动，实现无人机飞行，本系统由纤维储气罐1、气流开关2、智能减压阀3、蓄电池4、航电系统5、充气口6、机架7、螺旋桨8、气动马达9、安全气囊10、降落伞11、输气管12组成，各个部件全部固定在机架上，另外还有外置充气机和遥控器以及挂载负重，蓄电池4给气流开关2和智能减压阀3的电动马达供电，智能减压阀3在航电系统5的控制下单独控制每个轴的气动马达9，并通过重力感应调节输入每个轴的气动马达9的气流，可以使无人机平稳飞行。
【IPC分类】B64D45/00, B64C39/02
【公开号】CN105711836
【申请号】CN201610027627
【发明人】孙秀文
【申请人】孙秀文