一種旋翼與氣球復合式飛行器及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器技術領域，特別涉及一種旋翼與氣球復合式飛行器及其控制方法。
【背景技術】
[0002]按升力產生方式，現(xiàn)有飛行器可分為固定翼飛行器、旋翼飛行器和氣球式飛行器等幾種。
[0003]其中，常見的固定翼飛行器主要靠機翼產生升力來平衡飛機重量，動力系統(tǒng)主要用來克服飛機飛行阻力，因此遠小于飛機重量的動力就可以讓固定翼飛機離地升空，所以固定翼飛行器具有速度快、載重量大、航程和巡航時間長，但是其機動性相對較差，且起降距離長，并要求高質量的跑道或專用起降設備，嚴重影響和妨礙固定翼飛機在偏遠無專用機場地區(qū)的應用。
[0004]旋翼飛行器靠槳葉旋轉產生升力來平衡飛行器重量，通過傾斜盤的傾斜產生水平方向的分力使飛行器變化航向，而多旋翼飛行器則可通過變化各個旋翼的轉速使多旋翼改變姿態(tài)，從而產生水平方向的分力來提供其水平方向運動的動力，所以旋翼式飛行器具有機動性好、可垂直起降和對起降場地要求低的特點，但是直接和動力系統(tǒng)相連的旋翼效率遠不如固定翼飛行器，因此功耗很大，而小型旋翼飛行器通常采用電池作為動力來源，受旋翼效率和電池技術限制，導致旋翼飛行器滯空時間短，特別是現(xiàn)階段的多旋翼無人機飛行器，大多數(shù)滯空飛行時間只有半小時左右。
[0005]氣球式飛行器靠具有滯空時間超長和對起降場地要求低的優(yōu)點，但是其飛行速度較慢，機動性也差。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種旋翼與氣球復合式飛行器，其能夠克服現(xiàn)有技術中旋翼飛行器滯空工作時間較短以及氣球飛行器飛行速度較慢的技術問題。本發(fā)明還提供了一種上述旋翼與氣球復合式飛行器的控制方法。
[0007]本發(fā)明提供的一種旋翼與氣球復合式飛行器，包括:
[0008]旋翼飛行器組件，包括機體、設置于所述機體的槳葉、用于控制所述槳葉的舵機以及驅動裝置；
[0009]連接于所述機體的氣球以及與所述氣球相連接的輕質氣體發(fā)生器或者高壓氣瓶；
[0010]用于控制飛行器飛行和控制所述輕質氣體發(fā)生器或者高壓氣瓶向所述氣球內充氣或停止充氣的控制裝置。
[0011]優(yōu)選地，還包括氣球拋撒釋放裝置，所述控制裝置控制所述氣球拋撒釋放裝置釋放所述氣球。
[0012]優(yōu)選地，所述機體設置有氣球收納裝置，所述氣球充氣之前收納于所述氣球收納裝置內，所述氣球充氣時，所述氣球收納裝置打開，以使所述氣球升出。
[0013]優(yōu)選地，所述氣球的數(shù)量為一個，所述氣球施加于所述飛行器的升力與所述飛行器的重心線相重合。
[0014]優(yōu)選地，所述氣球的數(shù)量為多個，各個所述氣球施加于所述飛行器的升力以所述飛行器的重心線為中心均勻分布。
[0015]優(yōu)選地，所述氣球拋撒釋放裝置為能夠切斷氣球與所述飛行器連接繩索的切割刀具，且所述切割刀具包括刀具本體和用于驅動刀具本體的切割驅動裝置，所述控制裝置控制所述切割驅動裝置動作；或者所述氣球拋撒釋放裝置為能夠利用炸藥爆炸產生的高溫高壓將連接繩索切斷的切割索。
[0016]優(yōu)選地，所述驅動裝置的動力源為電池或發(fā)動機。
[0017]本發(fā)明還提供了一種旋翼與氣球復合式飛行器的控制方法，包括步驟:
[0018]SI，控制裝置接到起飛指令，啟動旋翼飛行器組件；
[0019]S2，飛行器飛至預設位置后，控制裝置發(fā)出氣球充氣指令，輕質氣體發(fā)生器或高壓氣瓶對氣球進行充氣，氣球充至預設氣壓后，停止充氣；
[0020]S3，載荷設備進行作業(yè)工作；
[0021]S4，載荷設備完成作業(yè)后，控制裝置控制飛行器返航。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟S3之后，還包括步驟:
[0023]S31，所述控制裝置控制所述氣球拋撒釋放裝置釋放所述氣球。
[0024]本發(fā)明提供的旋翼與氣球復合式飛行器，包括:旋翼飛行器組件，包括機體、設置于所述機體的槳葉、用于控制所述槳葉的舵機以及驅動裝置；連接于所述機體的氣球以及氣球拋撒釋放裝置；用于控制飛行器飛行和控制所述氣球拋撒釋放裝置釋放所述氣球的控制裝置。如此設置，本發(fā)明提供的旋翼與氣球復合式飛行器，飛行器在巡航過程中，氣球可以不進行充氣，而是由旋翼飛行器的槳葉提供動力，保證飛行器的飛行速度。飛到目的地，進行滯空作業(yè)時，控制裝置可以控制輕質氣體發(fā)生器或高壓氣瓶向氣球進行充氣，氣球可以起到提高升力作用，進而飛行器能夠長時間的滯空作業(yè)。因此，本發(fā)明提供的旋翼與氣球復合式飛行器，其能夠克服旋翼飛行器滯空時間較短、以及氣球飛行器飛行速度較慢的技術問題。
[0025]本發(fā)明還提供了一種旋翼與氣球復合式飛行器的控制方法，包括步驟:
[0026]SI，控制裝置接到起飛指令，啟動旋翼飛行器組件；
[0027]S2，飛行器飛至預設位置后，控制裝置發(fā)出氣球充氣指令，輕質氣體發(fā)生器或高壓氣瓶對氣球進行充氣，氣球充至預設氣壓后，停止充氣；
[0028]S3，載荷設備進行作業(yè)工作；
[0029]S4，載荷設備完成作業(yè)后，控制裝置控制飛行器返航。
[0030]顯然，通過本發(fā)明提供的控制方法，同樣能夠克服旋翼飛行器滯空時間較短、以及氣球飛行器飛行速度較慢的技術問題。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明【具體實施方式】中飛行器系統(tǒng)模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0033]本【具體實施方式】提供的一種旋翼與氣球復合式飛行器，其能夠克服現(xiàn)有技術中旋翼飛行器滯空工作時間較短以及氣球飛行器飛行速度較慢的技術問題。本【具體實施方式】還提供了一種上述旋翼與氣球復合式飛行器的控制方法。
[0034]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]請參考圖1，本【具體實施方式】提供的旋翼與氣球復合式飛行器，包括旋翼飛行器組件、氣球、輕質氣體發(fā)生器或高壓氣瓶以及控制裝置。
[0036]其中，旋翼飛行器組件包括機體、設置于機體的槳葉、用于控制槳葉的舵機以及驅動裝置，該驅動裝置的動力源可以為電池也可為發(fā)動機；氣球連接于機體，輕質氣體發(fā)生器或者高壓氣瓶與氣球相連接，用于向氣球內充入輕質氣體?？刂蒲b置用于控制飛行器飛行和控制