專利名稱：一種飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱氣球、氫氣、氦氣飛船等的飛行領(lǐng)域，并涉及到有關(guān)的懸掛技術(shù)和自動化控制的飛行器。
現(xiàn)有的熱氣球、飛船技術(shù)原理、構(gòu)造受技術(shù)限制，在飛行中還不能廣泛應(yīng)用，熱氣球是靠吊艙中火焰燃燒加熱氣而促使氣囊充氣上升。熱氣球的駕駛和能源消耗不理想，并存在火的危險(xiǎn)。而飛船，現(xiàn)時(shí)飛船，小型制造制造使用價(jià)值不高，僅限于飛船廣告等狹窄市場使用，所以具較大商業(yè)價(jià)值用于運(yùn)輸、搶險(xiǎn)救災(zāi)等的均為大型飛船、大型飛船、船體龐大，工程造價(jià)高，并多為非標(biāo)設(shè)計(jì)，專門為每首不同類型飛船，設(shè)計(jì)制作工序復(fù)雜，整體制作困難，工期長，而使用壽命短。受人為或自然損壞則難以維修，造成重大損失，而且載運(yùn)艙固定在飛船底部，飛船轉(zhuǎn)向、停放、上落客貨均操作不靈活。風(fēng)阻較大，批量生產(chǎn)困難，自動化程度低。
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種能克服上述缺點(diǎn)，能廣泛推廣使用，節(jié)約能源，使用安全，操作靈活的新型飛行器。
本發(fā)明創(chuàng)造主要由氣囊懸掛系統(tǒng)控制系統(tǒng)、帆、帆支架、載艙等組成，除使用現(xiàn)有飛船設(shè)計(jì)原理外，其特點(diǎn)在于氣囊的可變形，帆利用風(fēng)能，太陽能利用，自動化控制，裝配、操作靈活。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作詳細(xì)描述。


圖1 是飛行器順風(fēng)航行2 是飛行器逆風(fēng)航行3 是帆形氣囊構(gòu)造剖4 是氣囊支架、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5 是帶避震、計(jì)重器的繩纜、桿6 是可控萬向轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置7 是可收合、分離太陽能利用裝置8 是手動、自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖其中1為氣囊；2為載艙；3為懸掛系統(tǒng)；4為氣囊支架；5為帆；6為帆支架；7為驅(qū)動裝置；8為后舵；9為前舵；10為可控卷揚(yáng)機(jī)；11為繩纜；12為小氣囊；13為擋風(fēng)防撞器；14為保護(hù)層；15為起吊器；16為單桅氣囊支架；17為整體力點(diǎn)；18為充氣橡皮船；19為繩纜桿；20為避震裝置；21為分合器A；22為計(jì)重器；23為分合器B；24為繩纜A；25為繩纜B；26為保險(xiǎn)繩；27為螺旋漿；28為電機(jī)；29為小電機(jī)A；30為小電機(jī)B；31為小電機(jī)C；32為權(quán)架；33為桿；34為可控卷揚(yáng)裝置；35為繩纜；36為移動環(huán)；37為太陽能能集能器；38為可接疊太陽能集能器；39為電腦；40為信息數(shù)據(jù)傳動器；41為機(jī)械裝置；42為傳感器；43為信息數(shù)據(jù)傳入器；44為操作員；它由氣囊(1)、載艙(2)、帆(5)、帆支架(6)、驅(qū)動裝置(7)、氣囊(1)支架(4)、懸掛系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)等組成。氣囊(1)由懸掛系統(tǒng)連接載艙(2)，帆支架(6)、支撐帆(5)、裝載于飛行器上，驅(qū)動裝置(7)設(shè)在氣囊(1)或載艙(2)上。帆形氣囊支架(4)上，控制系統(tǒng)控制氣囊(1)，產(chǎn)生變形或轉(zhuǎn)向，由載艙(2)控制。
氣囊(1)除現(xiàn)有形狀，原理設(shè)計(jì)外，設(shè)計(jì)為帆形氣囊(4)，帆形氣囊(4)可整體結(jié)構(gòu)或由若干固定、牽引在氣囊支架的小氣囊組成，氣囊可覆蓋一層如帆布、薄膜、塑料泡沫保護(hù)層、鋁泊等組成，保護(hù)層(14)選擇為輕質(zhì)材料制造起到阻止氣囊(1)漏氣，耐老化、防火、保溫等作用，保護(hù)層(14)由氣囊支架(4)支撐將風(fēng)阻壓力轉(zhuǎn)移到保護(hù)層(14)這種構(gòu)造能起到飛行器庫作用，增加氣囊(1)使用壽命。保護(hù)層(14)可隨時(shí)更換。氣囊(1)邊緣流線型設(shè)計(jì)。帆形氣囊(1)可不設(shè)帆(5)、帆支架(6)，氣囊支架(4)可單獨(dú)使用，帆形氣囊(1)以板形設(shè)計(jì)為佳。
帆支架(6)、氣囊支架(4)為固定或活動支架設(shè)計(jì)可隨時(shí)拆裝及改變支架大小使用，選擇堅(jiān)固、輕質(zhì)材料制造為佳，氣囊(1)或小氣囊(12)固定或牽引在氣囊支架(4)上，小氣囊(12)包括不同形狀的軟式、硬式氣囊，并可隨時(shí)升起或降低于氣囊支架(4)，方便回收補(bǔ)充氣體，維修保養(yǎng)，更換，活動小氣囊(12)設(shè)計(jì)裝置利于工廠化生產(chǎn)。帆支架(6)、氣囊支架(4)上任意兩點(diǎn)間固定一繩纜(11)構(gòu)成固定帆(5)、氣囊(1)以減輕帆支架(6)及氣囊支架(4)自重。增設(shè)擋風(fēng)防撞器(13)于氣囊支架(4)前端。
懸掛系統(tǒng)(3)由一端固定在氣囊(1)或氣囊支架(4)上的繩纜(11)或牽引桿懸掛載艙(2)所組成控制系統(tǒng)的可控卷揚(yáng)機(jī)(10)、驅(qū)動裝置(7)使氣囊(1)受控隨意轉(zhuǎn)換迎風(fēng)面，順風(fēng)航行時(shí)，氣囊(1)、帆(5)以最大迎風(fēng)面迎風(fēng)，帆(5)、帆支架(6)張開迎風(fēng)產(chǎn)生前進(jìn)動力。逆風(fēng)航行時(shí)氣囊(1)以較小或最小迎風(fēng)面迎風(fēng)已減小風(fēng)阻。危急時(shí)氣囊(1)、帆(5)以最大迎風(fēng)面形成降落傘作用。懸掛系統(tǒng)(3)除現(xiàn)有技術(shù)外，他由繩纜(19)、牽引桿上設(shè)避震裝置(20)，計(jì)重器(2)保險(xiǎn)繩纜(26)、起吊器(15)、分合器(21A)、分合器(23B)，繩纜(24)繩纜(25)一端連接分合器(21A)，繩纜(25)另一端連接起吊器(15)，繩纜(24)另一端銜接繩纜(19)保險(xiǎn)繩纜(26)兩端分別銜接在繩纜(19)、起吊器(15)所組成，起到避震、計(jì)重、保險(xiǎn)作用。懸掛系統(tǒng)(3)的繩纜(11)經(jīng)控制系統(tǒng)的機(jī)械、可控卷揚(yáng)機(jī)(10)后形成整體力點(diǎn)(17)，與載艙(2)底部引出的繩纜(11)整體力點(diǎn)(17)相接，相接點(diǎn)增設(shè)可控轉(zhuǎn)動裝置即更平穩(wěn)、安全、靈活。這種構(gòu)成的繩纜(11)的設(shè)計(jì)可作系留繩并能為控制氣囊(1)浮力、轉(zhuǎn)向提供信息數(shù)據(jù)，并可用于其它機(jī)械牽引。需要情況下分合器(23)又能連接兩端分離。
控制系統(tǒng)由自動控制、手動控制，通過連接載艙(2)，懸掛系統(tǒng)(3)驅(qū)動裝置(7)的繩纜(11)或機(jī)械進(jìn)行控制，自動控制由裝在飛行器上的高度傳感器(42A)、時(shí)間傳感器(42B)、重力傳感器(42C)、載艙內(nèi)氣壓氣質(zhì)傳感器(42D)、前障判斷傳感器(42E)、風(fēng)向風(fēng)速方位傳感器(42F)、光亮傳感器等傳感器(42G)、無線電控制接收器，數(shù)據(jù)顯示及電腦(39)，傳感器(42)經(jīng)過信息數(shù)據(jù)傳入器(43)，將信息數(shù)據(jù)輸入電腦(39)經(jīng)輸入信息數(shù)據(jù)運(yùn)算數(shù)據(jù)運(yùn)算后由信息數(shù)據(jù)傳動器(40)將優(yōu)化航行方案啟動機(jī)械裝置(41)、驅(qū)動裝置(7)、方向舵的后舵(8)、前舵(9)、充氣收氣裝置、懸掛系統(tǒng)(3)進(jìn)行飛行。手動控制則以操作員(44)判斷力代替電腦(39)操作飛行。電腦(39)可輸入操作者(44)的指令進(jìn)行無人駕駛或自動駕駛飛行。
載艙(2)為控制系統(tǒng)所在，可為密封艙裝置，載艙(2)現(xiàn)有有額客貨整體技術(shù)設(shè)計(jì)外，以客貨分離設(shè)計(jì)，載艙(2)僅用于載客和控制系統(tǒng)。載艙(2)增設(shè)降落傘裝置、底部為充氣橡皮船(18)設(shè)計(jì)可在水上?？?、前進(jìn)，載艙(2)底部設(shè)起吊器(15)，用于吊掛貨物、太陽能集能器(37)，太陽能集能器(37)可自動裝拆，活動組合為可折疊集能器(38)。太陽能集能器(37)指太陽能電池，太陽能熱利用裝置。
氣囊(1)采用現(xiàn)有后端設(shè)后舵(8)外，可采用前端增設(shè)前舵(9)并配合驅(qū)動裝置(7)、控制系統(tǒng)形成前后轉(zhuǎn)向，達(dá)到以最小或者較小半徑轉(zhuǎn)向目的。驅(qū)動裝置(7)的驅(qū)動器由螺旋漿(27)裝設(shè)在電機(jī)(28)上組成。驅(qū)動器兩端接有小電機(jī)(29A)、小電機(jī)(30B)并裝在杈架(32)上，形成可控轉(zhuǎn)向，杈架(32)接有小電機(jī)(31C)連接桿(33)，形成可控隨意轉(zhuǎn)向角度。飛行器可用系留繩一端固定在地面上并吊裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行發(fā)電，驅(qū)動裝置(7)可發(fā)電機(jī)組用途。飛機(jī)器增設(shè)輕氣體充氣回收裝置可調(diào)節(jié)飛行器升降力。載艙(2)增設(shè)可控卷揚(yáng)機(jī)(10)可隨意升降，方便上落客貨。
本發(fā)明創(chuàng)造的工作原理是，飛行器需要載貨到菜地，載艙豎起氣囊支架，并啟動自動控制系統(tǒng)，帆形氣囊的小氣囊若干個(gè)一組固定在氣囊支架的活動橫桿、繩纜或豎桿、繩纜上，充輕氣體后并沿氣囊支架升起，由控制系統(tǒng)的設(shè)定在氣囊支架上固定，當(dāng)浮力大于或者等于貨物重量時(shí)，計(jì)重器及重量傳感器顯示信息數(shù)據(jù)。飛行前操作者輸入當(dāng)日的天氣情況，飛行目的等指令。方向風(fēng)速方位傳感器的數(shù)據(jù)輸入電腦，指示順風(fēng)飛行即則自動控制氣囊上的帆由活動帆支架張開，裝在可控萬向轉(zhuǎn)向器的驅(qū)動裝置，可提供輔助動力幫助升起或者驅(qū)動前進(jìn)，配合前后艙，前后靈活轉(zhuǎn)向。帆和氣囊形成大面積迎風(fēng)面，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛行動力。光量傳感器顯示陽光充分，并由起吊器打開可折疊太陽能收集器吸收光能。
高度傳感器顯示飛行器到達(dá)正常高度，氣囊停止充輕氣體，驅(qū)動裝置停止上升動力。飛行過程如時(shí)間傳感器與高度傳感器顯示的信息數(shù)據(jù)單位時(shí)間內(nèi)下降到危險(xiǎn)高度，電腦控制救生程序打開，即控制系統(tǒng)的卷揚(yáng)裝置迅速將帆形氣囊調(diào)節(jié)為大面向下，形成降落傘作用，驅(qū)動裝置、充輕氣體裝置迅速提代上升力，直至升因正常飛行高度。
逆風(fēng)飛行，帆形氣囊可拆除帆、帆支架，并調(diào)節(jié)為最小逆風(fēng)面迎風(fēng)前進(jìn)，無線電控制接收方便飛行器與地面聯(lián)系，控制。傳感器的數(shù)據(jù)由信息數(shù)據(jù)傳入器啟動電腦綜合各指令，產(chǎn)生應(yīng)變信息數(shù)據(jù)由信息數(shù)據(jù)傳動器啟動機(jī)械運(yùn)行。人工控制則由駕駛者判斷飛行。
氣囊、載艙、貨物起吊器的可分離，使飛行用途更廣，操作靈活，載艙的可升降裝置方便上落客貨，減少停留所需時(shí)間、困難。
一種飛行器的結(jié)構(gòu)原理、制造方法、飛行效率，具有安全、靈活節(jié)能、造價(jià)低的特點(diǎn)，與現(xiàn)時(shí)飛船技術(shù)比較，用于空中飛行、運(yùn)輸、交通、旅游、勘測、農(nóng)林漁業(yè)、搶災(zāi)救險(xiǎn)，空中攝影等飛行，具有的廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種飛行器，其特征為A它由氣囊、載艙、帆、帆支架、驅(qū)動裝置、氣囊支架、懸掛系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。B氣囊由懸掛系統(tǒng)連接載艙，帆支架支撐帆裝載于飛行器上，驅(qū)動裝置設(shè)在氣囊或載艙上。C帆形氣囊支撐在氣囊支架上，控制系統(tǒng)控制氣囊，產(chǎn)生變形或轉(zhuǎn)向，由載艙控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為氣囊除現(xiàn)有形狀，原理設(shè)計(jì)外，設(shè)計(jì)為帆形氣囊，帆形氣囊可整體結(jié)構(gòu)或由若干固定、牽引在氣囊支架的小氣囊組成，氣囊可覆蓋一層保護(hù)層如帆布、薄膜、塑料泡沫層；鋁泊等組成，保護(hù)層選擇為輕質(zhì)材料制造起到阻止氣囊漏氣，耐老化、防火，保溫等作用，保護(hù)層由氣囊支架支撐將風(fēng)阻壓力轉(zhuǎn)移到保護(hù)層這種構(gòu)造能起到飛行器庫作用，可隨時(shí)更換保護(hù)層，增加氣囊使用壽命。氣囊邊緣流線形設(shè)計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為帆支架、氣囊支架為固定或活動支架設(shè)計(jì)可隨時(shí)拆裝及改變支架大小使用，選擇堅(jiān)固、輕質(zhì)材料制造為佳，氣囊或小氣囊固定或牽引在氣囊支架上，小氣囊包括不同形狀的軟式、硬式氣囊，并可隨時(shí)充氣升起或降低于氣囊支架，方便回收補(bǔ)充氣體，維修保養(yǎng)，更換，活動小氣囊設(shè)計(jì)裝置利于工廠化生產(chǎn)。帆支架、氣囊支架上任意兩點(diǎn)間固定一繩纜構(gòu)成用以固定帆、氣囊以減輕帆支架及氣囊支架自重。增設(shè)擋風(fēng)于防撞器氣囊支架前端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為懸掛系統(tǒng)由一端固定在氣囊或氣囊支架上的繩纜或牽引桿懸掛載艙所組成經(jīng)控制系統(tǒng)的卷揚(yáng)裝置、驅(qū)動裝置使氣囊受控隨意轉(zhuǎn)換迎風(fēng)面，順風(fēng)航行時(shí)，氣囊、帆以最大迎風(fēng)面迎風(fēng)，帆、帆支架自動張開迎風(fēng)產(chǎn)生前進(jìn)動力。逆風(fēng)航行時(shí)氣囊以較小或最小迎風(fēng)面迎風(fēng)已減小風(fēng)阻。危急時(shí)氣囊、帆以最大迎風(fēng)面形成降落傘作用。懸掛系統(tǒng)隨現(xiàn)有技術(shù)外，他由繩纜、牽引桿上設(shè)避震器、計(jì)重器、分合器、繩纜、保險(xiǎn)繩纜、起吊裝置所組成，起到避震、計(jì)重、保險(xiǎn)作用。懸掛系統(tǒng)繩纜經(jīng)控制系統(tǒng)的機(jī)械、卷揚(yáng)器后形成一整體力點(diǎn)，與載艙底部引出的繩纜整體力點(diǎn)相接，相接點(diǎn)增設(shè)可控轉(zhuǎn)動裝置即更平穩(wěn)、安全、靈活。這種構(gòu)成的繩纜的設(shè)計(jì)可作系留繩并能為控制氣囊浮力、轉(zhuǎn)向提供信息數(shù)據(jù)，并可用于其它機(jī)械牽引。需要情況下分離器又能將連接兩邊分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為控制系統(tǒng)由自動控制、手動控制，通過連接載艙，懸掛系統(tǒng)，驅(qū)動裝置的繩纜或機(jī)械進(jìn)行控制，自動控制由裝在飛行器上的高度傳感器、時(shí)間傳感器、重力傳感器、載艙內(nèi)氣壓氣質(zhì)傳感器、前障判斷傳感器、風(fēng)向風(fēng)速方位傳感器、光亮傳感器等傳感器、無線電控制接收器，數(shù)據(jù)顯示及電腦裝置，電腦經(jīng)輸入信息數(shù)據(jù)運(yùn)算后由信息數(shù)據(jù)傳動器將優(yōu)化航行方案啟動驅(qū)動裝置、方向舵、充氣收氣裝置、懸掛系統(tǒng)進(jìn)行飛行。手動控制則以駕駛者判斷力代替電腦操作飛行。電腦可輸入駕駛者的指令進(jìn)行無人駕駛或自動駕駛飛行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為載艙為控制系統(tǒng)所在，可為密封裝置，載艙現(xiàn)有客貨整體技術(shù)設(shè)計(jì)外，以客貨分離設(shè)計(jì)，載艙僅用于載客和控制系統(tǒng)。載艙增設(shè)降落傘裝置、底部為充氣橡皮船設(shè)計(jì)可在水上停靠、前進(jìn)載艙底部設(shè)起吊裝置，用于吊掛貨物、太陽能收集器，太陽能收集器可自動裝折，活動組合。太陽能收集器指太陽能電池，太陽能熱利用裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為氣囊隨采用現(xiàn)有后端設(shè)舵外，可采用前后端設(shè)舵，配合驅(qū)動裝置控制系統(tǒng)形成前后轉(zhuǎn)向，達(dá)到以更小半徑轉(zhuǎn)向目的。驅(qū)動裝置的驅(qū)動器裝設(shè)于可控萬能轉(zhuǎn)向器上，按動力方向要求隨意轉(zhuǎn)向角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為飛行器可用系留繩一端固定在地面上并吊裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行發(fā)電，驅(qū)動裝置可為發(fā)電機(jī)組用途。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛行器，其特征為飛行器增設(shè)輕氣體充氣回收裝置可調(diào)節(jié)飛行器升降力。載艙增設(shè)卷揚(yáng)裝置可隨意升降，方便上落客貨。
全文摘要
一種飛行器，是屬于熱氣球、氫氣、氦氣、飛船等的飛行領(lǐng)域，它是由氣囊、帆、帆支架、載艙等組成，適用于空中飛行、運(yùn)輸、交通、旅游、勘測、農(nóng)林漁業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、空中攝影等飛行，具有操縱靈活、安全、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B64B1/00GK1105329SQ94100338
公開日1995年7月19日 申請日期1994年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月14日
發(fā)明者鄺赤科 申請人:鄺赤科