阅读说明：本技术 一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器 (Retractable wing type solar variant floats empty aircraft ) 是由 宗剑 沈宝国 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器,包括飞艇艇身、两个充吸气装置、载物平台、两个推进装置和起落装置,两个所述充吸气装置均对称安装于所述飞艇艇身的两侧,所述载物平台安装于所述飞艇艇身的下部,两个所述推进装置对称安装于所述飞艇艇身的侧部,所述起落装置安装于飞艇艇身的下部,所述飞艇艇身包括固定翼型艇体和两个伸缩翼型变体组件,所述载物平台包括两根连接杆和放置板,所述推进装置包括推进电机、驱动轴和叶片,所述起落装置包括两根第一支撑架、第二支撑架、两个第一滚轮和两个第二滚轮。本发明有效的延长航行时间、增大负载量以及延长高空驻留时间,增大其使用的范围。(The invention discloses a retractable wing type solar variant floating aircraft which comprises an airship hull, two air inflation and suction devices, a carrying platform, two propelling devices and a landing gear, wherein the two air inflation and suction devices are symmetrically arranged on two sides of the airship hull, the carrying platform is arranged on the lower part of the airship hull, the two propelling devices are symmetrically arranged on the lateral part of the airship hull, the landing gear is arranged on the lower part of the airship hull, the airship hull comprises a fixed wing type hull and two retractable wing type variant assemblies, the carrying platform comprises two connecting rods and a placing plate, the propelling devices comprise a propelling motor, a driving shaft and blades, and the landing gear comprises two first supporting frames, a second supporting frame, two first rollers and two second rollers. The invention effectively prolongs the navigation time, the load capacity and the high-altitude residence time, and enlarges the application range.)

一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器

技术领域

本发明涉及航空器技术领域，具体涉及一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器。

背景技术

飞行器是在大气层内或大气层外空间飞行的器械，飞行器可分为四类：航空器、航天器、火箭和导弹，在大气层内飞行的称为航空器，如气球、飞艇、飞机等，它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行，在太空飞行的称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等，它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。

随着航空科学技术快速发展，航空器得到较快速度的发展，在民用上，可完成货运、客运、农业、渔业、林业、气象、探矿、空中测量和空中摄影等方面的任务，目前的航空器主要有各种旋翼类飞行器、固定翼类飞行器和浮空器，服务人类发展，创造不少价值。

但这些航空器各有较大缺点，如旋翼类飞行器和固定翼类飞行器续航能力有限，传统飞艇负荷能力有限、抗风能力差等，无法解决飞行器长期驻空问题，对于进一步拓展平流层空间的使用受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器，延长航行时间、增大负载量以及延长高空驻留时间，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器，包括飞艇艇身、两个充吸气装置、载物平台、两个推进装置和起落装置，两个所述充吸气装置均对称安装于所述飞艇艇身的两侧，所述载物平台安装于所述飞艇艇身的下部，两个所述推进装置对称安装于所述飞艇艇身的侧部，所述起落装置安装于飞艇艇身的下部，其中：

所述飞艇艇身包括固定翼型艇体和两个伸缩翼型变体组件，两个所述伸缩翼型变体组件分别安装于所述固定翼型艇体的两侧；

所述载物平台包括两根连接杆和放置板，两根所述连接杆均安装于所述固定翼型艇体的下部，所述放置板安装于两根所述连接杆的下部；

所述推进装置包括推进电机、驱动轴和叶片，所述推进电机通过推进电机座安装于所述固定翼型艇体的内部，所述驱动轴贯穿所述固定翼型艇体的侧壁，所述驱动轴与所述推进电机的输出端传动相连，所述叶片安装于所述驱动轴的侧部；

所述起落装置包括两根第一支撑架、第二支撑架、两个第一滚轮和两个第二滚轮，两根所述第一支撑架分别安装于两个所述伸缩翼型变体组件的下部，两个所述第一滚轮分别转动安装于两根所述第一支撑架的下部，所述第二支撑架安装于所述固定翼型艇体的下部，两个所述第二滚轮分别转动安装于所述第二支撑架的下部两侧。

优选的，所述固定翼型艇体包括若干太阳能电池板、艇体气囊和艇体骨架，所述艇体气囊包覆与所述艇体骨架的外侧，若干所述太阳能电池板均安装在于所述艇体气囊的上部，每个所述太阳能电池板之间呈间隙配合。

优选的，所述艇体骨架包括固定中央翼肋、若干艇囊支撑杆、固定侧翼肋、固定翼型尾杆和翼型加强板壳，所述固定侧翼肋对称设置于所述固定中央翼肋的两侧，所述固定中央翼肋与所述固定侧翼肋之间通过若干所述艇囊支撑杆相连，所述固定翼型尾杆安装于所述固定中央翼肋的一侧，所述固定翼型尾杆的侧部与所述固定侧翼肋的一侧相连，所述翼型加强板壳安装于所述固定中央翼肋的另一侧，所述翼型加强板壳的侧部与所述固定侧翼肋的另一侧相连，两根所述连接杆均安装于所述固定中央翼肋的下部。

优选的，所述固定中央翼肋的内侧安装有若干固定中央翼肋加强杆，所述固定中央翼肋的侧部开设有若干与所述艇囊支撑杆配合的第一安装孔，所述固定中央翼肋的侧部开设有与所述翼型加强板壳配合的第二安装孔，所述固定中央翼肋的上部、固定中央翼肋的下部和固定中央翼肋的尾部均开设有第一减重孔。

优选的，所述固定侧翼肋的内部安装有若干固定侧翼肋加强杆，所述固定侧翼肋的侧部开设有若干与所述艇囊支撑杆配合的第三安装孔，所述固定侧翼肋的侧部开设有与所述翼型加强板壳配合的第四安装孔，所述固定侧翼肋的上部、固定侧翼肋的下部和固定侧翼肋的尾部均开设有第二减重孔，所述推进电机座安装于所述固定侧翼肋的侧部，所述充吸气装置安装于所述固定侧翼肋的下部，所述固定侧翼肋的侧部开设有与所述充吸气装置配合的充吸气孔。

优选的，所述伸缩翼型变体组件包括连接翼肋组件、若干伸缩翼肋和若干伸缩变体机构，所述连接翼肋组件安装于所述固定侧翼肋的侧部，所述伸缩翼肋通过所述伸缩变体机构与所述连接翼肋组件相连，若干所述伸缩翼肋之间通过所述伸缩变体机构相连。

优选的，所述连接翼肋组件包括连接翼肋、伸缩电机、驱动丝杆和伸缩导杆，所述连接翼肋的内部安装有伸缩电机安装座、所述连接翼肋的内部安装有与所述伸缩导杆配合的第一滑道，所述伸缩电机通过伸缩电机安装端盖固定于伸缩电机安装座的内部，所述伸缩电机的输出端通过联轴器与所述驱动丝杆相连，所述驱动丝杆的一端与处于最外侧的所述伸缩翼肋相连，所述伸缩导杆滑动套设于所述第一滑道的内部，所述伸缩导杆的一端与处于最外侧的所述伸缩翼肋相连。

优选的，所述固定侧翼肋的内部安装有与所述伸缩导杆配合的第二滑道，所述固定侧翼肋的内部安装有与所述驱动丝杆配合的连接块，所述连接块的中部开设有与所述驱动丝杆配合的第五安装孔。

优选的，所述伸缩翼肋的内部安装有伸缩翼肋加强杆，所述伸缩翼肋的侧部安装有与所述伸缩变体机构配合的第六安装孔，所述伸缩翼肋的尾部开设有第三减重孔，所述伸缩翼肋、连接翼肋、固定侧翼肋和固定中央翼肋的翼型一致。

优选的，所述伸缩变体机构包括两个安装头、连杆、两个连杆转动销、两个摇臂和两个摇臂转动销，两个所述安装头分别通过所述摇臂转动销与两个所述摇臂的一侧相铰接，两个所述摇臂的另一侧分别通过所述连杆转动销与所述连杆相连。

综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：

本发明中，通过固定翼型艇体和伸缩翼型变体组件构成该飞行器的主体结构，伸缩翼型变体组件可以根据实际需求进行伸缩，进而可以根据实际情况调整相应的工况，无需通过辅助气囊即可控制升降，使得整体的航行时间、负载量和高空驻留时间均增加，更加便于使用。

本发明中，若干间隙配合安装的太阳能电池板，防止太阳能电池板温度升高导致的艇体气囊损坏，利用太阳能电池板接收太阳光照获得电力，整体续航能力增加，整体节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的轴测示意图；

图2为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的单侧伸缩翼肋展开示意图；

图3为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的固定中央翼肋与固定侧翼肋连接示意图；

图4为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的固定中央翼肋结构示意图；

图5为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的固定侧翼肋结构示意图；

图6为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的连接翼肋组件结构示意图；

图7为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的伸缩翼肋侧视示意图；

图8为本发明一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器的伸缩变体机构结构示意图。

图中：100、飞艇艇身；110、固定翼型艇体；111、太阳能电池板；112、艇体气囊；113、艇体骨架；1131、固定中央翼肋；11311、固定中央翼肋加强杆；11312、第一安装孔；11313、第二安装孔；11314、第一减重孔；1132、艇囊支撑杆；1133、固定侧翼肋；11331、固定侧翼肋加强杆；11332、第三安装孔；11333、第四安装孔；11334、第二减重孔；11335、充吸气孔；11336、第二滑道；11337、连接块；11338、第五安装孔；1134、固定翼型尾杆；1135、翼型加强板壳；120、伸缩翼型变体组件；121、连接翼肋组件；1211、连接翼肋；1212、伸缩电机；1213、驱动丝杆；1214、伸缩导杆；1215、伸缩电机安装座；1216、第一滑道；1217、伸缩电机安装端盖；1218、联轴器；122、伸缩翼肋；1221、伸缩翼肋加强杆；1222、第六安装孔；1223、第三减重孔；123、伸缩变体机构；1231、安装头；1232、连杆；1233、连杆转动销；1234、摇臂；1235、摇臂转动销；200、充吸气装置；300、载物平台；310、连接杆；320、放置板；400、推进装置；410、推进电机；420、驱动轴；430、叶片；440、推进电机座；500、起落装置；510、第一支撑架；520、第二支撑架；530、第一滚轮；540、第二滚轮。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了如图1-8所示的一种可伸缩式翼型太阳能变体浮空飞行器，包括飞艇艇身100、两个充吸气装置200、载物平台300、两个推进装置400和起落装置500，两个充吸气装置200均对称安装于飞艇艇身100的两侧，载物平台300安装于飞艇艇身100的下部，两个推进装置400对称安装于飞艇艇身100的侧部，起落装置500安装于飞艇艇身100的下部，其中：

飞艇艇身100包括固定翼型艇体110和两个伸缩翼型变体组件120，两个伸缩翼型变体组件120分别安装于固定翼型艇体110的两侧；

载物平台300包括两根连接杆310和放置板320，两根连接杆310均安装于固定翼型艇体110的下部，放置板320安装于两根连接杆310的下部，放置板320呈条块状设置，起到承载的作用，用于放置物品；

推进装置400包括推进电机410、驱动轴420和叶片430，推进电机410通过推进电机座440安装于固定翼型艇体110的内部，驱动轴420贯穿固定翼型艇体110的侧壁，驱动轴420与推进电机410的输出端传动相连，叶片430安装于驱动轴420的侧部，通过推进电机410的运行带动驱动轴420和叶片430转动提供动力，使得该飞行器在高空位置的改变；

起落装置500包括两根第一支撑架510、第二支撑架520、两个第一滚轮530和两个第二滚轮540，两根第一支撑架510分别安装于两个伸缩翼型变体组件120的下部，两个第一滚轮530分别转动安装于两根第一支撑架510的下部，第二支撑架520安装于固定翼型艇体110的下部，两个第二滚轮540分别转动安装于第二支撑架520的下部两侧，两个第一滚轮530和两个第二滚轮540起到良好的支撑，使得该飞行器可以稳定的放置在地面上，。

具体的，固定翼型艇体110包括若干太阳能电池板111、艇体气囊112和艇体骨架113，艇体气囊112包覆与艇体骨架113的外侧，若干太阳能电池板111均安装在于艇体气囊112的上部，每个太阳能电池板111之间呈间隙配合，太阳能电池板111用于接收光照，提供整体运行所需的电力，间隙配合的太阳能电池板111可以防止由于太阳能电池板111温度升高导致的艇体气囊112损坏。

具体的，艇体骨架113包括固定中央翼肋1131、若干艇囊支撑杆1132、固定侧翼肋1133、固定翼型尾杆1134和翼型加强板壳1135，固定侧翼肋1133对称设置于固定中央翼肋1131的两侧，固定中央翼肋1131与固定侧翼肋1133之间通过若干艇囊支撑杆1132相连，固定翼型尾杆1134安装于固定中央翼肋1131的一侧，固定翼型尾杆1134的侧部与固定侧翼肋1133的一侧相连，翼型加强板壳1135安装于固定中央翼肋1131的另一侧，翼型加强板壳1135的侧部与固定侧翼肋1133的另一侧相连，两根连接杆310均安装于固定中央翼肋1131的下部。

具体的，固定中央翼肋1131的内侧安装有若干固定中央翼肋加强杆11311，固定中央翼肋1131的侧部开设有若干与艇囊支撑杆1132配合的第一安装孔11312，固定中央翼肋1131的侧部开设有与翼型加强板壳1135配合的第二安装孔11313，固定中央翼肋1131的上部、固定中央翼肋1131的下部和固定中央翼肋1131的尾部均开设有第一减重孔11314，固定中央翼肋加强杆11311可以增强固定中央翼肋1131的强度稳定性，第一减重孔11314在达到足够强度的基础上，降低固定中央翼肋1131的重量。

具体的，固定侧翼肋1133的内部安装有若干固定侧翼肋加强杆11331，固定侧翼肋加强杆11331增强固定侧翼肋1133的强度和稳定性，固定侧翼肋1133的侧部开设有若干与艇囊支撑杆1132配合的第三安装孔11332，固定侧翼肋1133的侧部开设有与翼型加强板壳1135配合的第四安装孔11333，固定侧翼肋1133的上部、固定侧翼肋1133的下部和固定侧翼肋1133的尾部均开设有第二减重孔11334，第二减重孔11334降低固定侧翼肋1133的重量，推进电机座440安装于固定侧翼肋1133的侧部，充吸气装置200安装于固定侧翼肋1133的下部，固定侧翼肋1133的侧部开设有与充吸气装置200配合的充吸气孔11335，充吸气孔11335用于与充吸气装置200连接，进行抽吸气过程。

具体的，伸缩翼型变体组件120包括连接翼肋组件121、若干伸缩翼肋122和若干伸缩变体机构123，连接翼肋组件121安装于固定侧翼肋1133的侧部，伸缩翼肋122通过伸缩变体机构123与连接翼肋组件121相连，若干伸缩翼肋122之间通过伸缩变体机构123相连。

具体的，连接翼肋组件121包括连接翼肋1211、伸缩电机1212、驱动丝杆1213和伸缩导杆1214，连接翼肋1211的内部安装有伸缩电机安装座1215、连接翼肋1211的内部安装有与伸缩导杆1214配合的第一滑道1216，伸缩电机1212通过伸缩电机安装端盖1217固定于伸缩电机安装座1215的内部，伸缩电机1212的输出端通过联轴器1218与驱动丝杆1213相连，驱动丝杆1213的一端与处于最外侧的伸缩翼肋122相连，伸缩导杆1214滑动套设于第一滑道1216的内部，伸缩导杆1214的一端与处于最外侧的伸缩翼肋122相连。

具体的，固定侧翼肋1133的内部安装有与伸缩导杆1214配合的第二滑道11336，固定侧翼肋1133的内部安装有与驱动丝杆1213配合的连接块11337，连接块11337的中部开设有与驱动丝杆1213配合的第五安装孔11338。

具体的，伸缩翼肋122的内部安装有伸缩翼肋加强杆1221，伸缩翼肋122的侧部安装有与伸缩变体机构123配合的第六安装孔1222，伸缩翼肋122的尾部开设有第三减重孔1223，伸缩翼肋122、连接翼肋1211、固定侧翼肋1133和固定中央翼肋1131的翼型一致。

具体的，伸缩变体机构123包括两个安装头1231、连杆1232、两个连杆转动销1233、两个摇臂1234和两个摇臂转动销1235，两个安装头1231分别通过摇臂转动销1235与两个摇臂1234的一侧相铰接，两个摇臂1234的另一侧分别通过连杆转动销1233与连杆1232相连。

应当说明的是，推进电机410和伸缩电机1212的具体型号，由设备整体的大小和相应部件的大小计算确定；充吸气装置200采用目前成熟的氦气充吸气装置；太阳能电池板111的供电原理是现有的成熟技术，在此不做过多说明。

工作原理：使用时，通过伸缩电机1212的运行带动驱动丝杆1213转动，使得驱动丝杆1213带动若干伸缩翼肋122展开，进而调整该飞行器内部空间的结构，伸缩翼型变体组件120可以根据实际需求进行伸缩，进而可以根据实际情况调整相应的工况，无需通过辅助气囊即可控制升降，使得整体的航行时间、负载量和高空驻留时间均增加，更加便于使用，通过太阳能电池板111提供电能，将该飞行器放置在跑道或相对平整的地面，运行推进电机410和充吸气装置200，推进电机410的运行带动驱动轴420和叶片430转动，充吸气装置200向飞艇艇身100的内部冲入氦气，在氦气提供的浮力和叶片430提供的动力下，使得飞行器起飞。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。