專利名稱：可水陸起降和自主充電的微型多旋翼飛行器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于小型飛行器技術領域，特別涉及一種可水陸起降和自主充電的微型多旋翼飛行器。
背景技術：
微型多旋翼飛行器正被廣泛應用于空中拍攝、環(huán)境檢測、交通監(jiān)察、電力巡查和現(xiàn)場救援等領域，具有廣闊的軍事和民用前景。就目前而言，微型多旋翼飛行器大多限于陸地起降，對于遠距離的水上拍攝、巡檢等任務，易發(fā)途中電量不足或其他故障，使微型多旋翼飛行器落入水中，因此限制了微型多旋翼飛行器的應用與發(fā)展。
發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種可水陸起降和自主充電的微型多旋翼飛行器，目的在于解決微型多旋翼飛行器在水面起降和自主充電問題，拓展其應用范圍。本發(fā)明采用的技術方案為該飛行器自身裝載有GPS模塊，并安裝充氣模塊、充電模塊和脫離模塊三部分，所述充氣模塊安裝在多旋翼飛行器底部起落架上，由氣體發(fā)生器、微型電子閥、氣體傳輸管和氣囊組成；氣體發(fā)生器安裝在起落架連桿上，兩個氣囊分別安裝在兩個起落架底桿上的凹槽內；氣體發(fā)生器通過微型電子閥和氣體傳輸管與兩個氣囊連接；通過GPS模塊查詢地圖獲知飛行器下方是否為水面，若是則通過充氣模塊為氣囊自動充氣；所述充電模塊由微型太陽能接收板、能源管理系統(tǒng)和電池構成；微型太陽能接收板布置在飛行器機架表面；水上降落后，能源管理系統(tǒng)自動控制微型太陽能接收板為電池充電，為其再次起飛蓄積能量；根據GPS模塊提供的位置信息，計算其與最近的陸地間的距離，以及飛行至陸地所需要的電池能量，從而確定充電模塊的充電時間；所述脫離模塊由四個電動鎖扣構成；每個起落架底桿上安裝兩個與氣囊連接的電動鎖扣；在飛行器從水面上再次起飛時，打開電動鎖扣，將氣囊從飛行器上解除。本發(fā)明的有益效果為通過充氣模塊、充電模塊、脫離模塊，安全實現(xiàn)了水陸起降功能。水上著陸前氣囊處于收縮狀，水上著陸后解除了氣囊，全程飛行質量輕、阻力小、消耗功率小、水中著陸穩(wěn)定，可廣泛用于水面上空的拍攝、環(huán)境檢測、現(xiàn)場救援等，具有廣闊前
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圖I為以四旋翼飛行器為例的底部起落架示意圖。圖中標號I-氣體發(fā)生器；2_微型電子閥；3_起落架連桿；4_氣體傳輸管；5_起落架底桿；
6-氣囊。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種可水陸起降和自主充電的微型多旋翼飛行器，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。以四旋翼飛行器為例，結構如圖I所示。在微型多旋翼飛行器上安裝充氣模塊、充電模塊和脫離模塊三部分。充氣模塊安裝在多旋翼飛行器底部起落架上，由氣體發(fā)生器I、微型電子閥2、氣體傳輸管4和氣囊6組成；氣體發(fā)生器I安裝在起落架連桿3上，兩個氣囊6分別安裝在兩個起落架底桿5上的凹槽內，氣體傳輸管4通過螺栓固定在起落架連桿3上；氣體發(fā)生器I通過微型電子閥2和氣體傳輸管4與兩個氣囊6連接；飛行控制系統(tǒng)控制微型電子閥2的開閉。多旋翼飛行器收到降落信號或者檢測到電池電量低于飛行器能夠飛出水域所需電量時，它將由GPS模塊根據機載GPS信息查詢地圖獲知其下方是否為水面，若是則通過充氣模塊為氣囊自動充氣。 充電模塊由微型太陽能接收板、能源管理系統(tǒng)和電池構成；微型太陽能接收板布置在飛行器機架表面；水上降落后，能源管理系統(tǒng)自動控制微型太陽能接收板為電池充電，為其再次起飛蓄積能量。多旋翼飛行器根據機載GPS位置信息，計算其最近的陸地與其間的距離，以及飛行至陸地所需要的電池能量，從而確定太陽能的充電時間。脫離模塊由四個電動鎖扣構成；每個起落架底桿5上安裝兩個與氣囊6連接的電動鎖扣；在飛行器從水面上再次起飛時，打開電動鎖扣，將氣囊6從飛行器上解除。為了回收氣囊，氣囊向四周發(fā)出信號，以便被確認信號并回收。
權利要求
1.一種可水陸起降和自主充電的微型多旋翼飛行器，自身裝載有GPS模塊，其特征在于在微型多旋翼飛行器上安裝充氣模塊、充電模塊和脫離模塊三部分， 所述充氣模塊安裝在多旋翼飛行器底部起落架上，由氣體發(fā)生器(I)、微型電子閥(2)、氣體傳輸管(4)和氣囊(6)組成；氣體發(fā)生器(I)安裝在起落架連桿(3)上，兩個氣囊(6)分別安裝在兩個起落架底桿(5)上的凹槽內；氣體發(fā)生器(I)通過微型電子閥(2)和氣體傳輸管(4)與兩個氣囊(6)連接；通過GPS模塊查詢地圖獲知飛行器下方是否為水面，若是則通過充氣模塊為氣囊(6)自動充氣； 所述充電模塊由微型太陽能接收板、能源管理系統(tǒng)和電池構成；微型太陽能接收板布置在飛行器機架表面；水上降落后，能源管理系統(tǒng)自動控制微型太陽能接收板為電池充電，為其再次起飛蓄積能量；根據GPS模塊提供的位置信息，計算其與最近的陸地間的距離，以及飛行至陸地所需要的電池能量，從而確定充電模塊的充電時間； 所述脫離模塊由四個電動鎖扣構成；每個起落架底桿(5)上安裝兩個與氣囊(6)連接的電動鎖扣；在飛行器從水面上再次起飛時，打開電動鎖扣，將氣囊(6)從飛行器上解除。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于小型飛行器技術領域的可水陸起降和自主充電的微型多旋翼飛行器。在微型多旋翼飛行器上安裝充氣模塊、充電模塊和脫離模塊三部分充氣模塊安裝在多旋翼飛行器底部起落架上，由氣體發(fā)生器、微型電子閥、氣體傳輸管和安裝在起落架底桿上的氣囊組成；充電模塊由布置在飛行器機架表面的微型太陽能接收板、能源管理系統(tǒng)和電池構成；脫離模塊連接起落架底桿和氣囊。本發(fā)明具有空中飛行質量輕、阻力小、水中著陸穩(wěn)定的特點，可廣泛用于水面上空的拍攝、環(huán)境檢測、現(xiàn)場救援等，具有廣闊前景。
文檔編號B64C25/56GK102815397SQ201210301468
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2012年8月22日
發(fā)明者吳華, 馮美芳, 柳長安, 張宏元, 林綠凡, 楊萌 申請人:華北電力大學