[发明专利]一种飞行器及其应用

说明书

技术领域

本发明属于飞行、交通、运输领域，特别是一种能够长时间飞行载重量大的飞行器。

背景技术

无人机用途广泛、成本低、效费比好、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便，在现代战争中有着极其重要的作用。在民用领域也广泛用于地图测绘、地质勘测、灾害监测、空中交通管制、边境巡逻监控、通信中继、农药喷洒等领域。因此，近年来，对无人机的研究热度一再升温。

无人机主要可以分为固定翼与多旋翼两类。多旋翼相对而言较为灵活，且可以悬停，但是其最大的缺点是其载重量小、飞行时间不长。因为多旋翼无人机一般是采用电池作为能源进行驱动，如果需要载重更大、飞行时间更长，则需要提供更多的电池组，然而，电池组增大之后，又增大了飞机的负载，使得有效载荷的增加非常有限。

当前多旋翼型无人机由于能源问题，载重量小（一般在20公斤以下，绝大多数在10公斤以下）、飞行时间短（一般在一小时以内甚至半小时内），这已经严重限制了无人机在一些重要领域的应用，例如消防、救援、运输、娱乐、载人飞行等领域。

发明内容：

发明目的：本发明提供了一种可以大负载、长时间飞行的飞行器。

我们注意到，在消防、救援、娱乐、运输等领域，需要飞行器的载重量较大，最好载重量在30~100公斤以上，并且要求飞行的时间足够长，最好在2小时以上。然而，目前的多旋翼型无人机不能满足这一载重量与飞行时间的要求。

本发明提供一种飞行器，能够将负载轻松提高到30公斤以上，也可以提高到200公斤以上，甚至是数吨的重量以上。这样，飞行器可以满足载人、载多人的要求。

本发明的飞行器，可以轻松将飞行时间从当前的半个时以内提升到几十、几百小时以上，理论上（不考虑出故障）可以一直飞行。这样，飞行器可以有足够的时间进行作业。

本发明的技术方案如下 :


飞行器采用多旋翼型，包括电机、电机上安装的机翼（桨片）、机架、以及其他控制部件。

在空中架设电线，然后采用电线对飞行器供电，这样，飞行器可以沿着电线一直飞行，并且可以做到大载重。

飞行器与电线之间连接可导电的连接物，这样飞行器可以从电线上获得电能。

作为优选，该连接物与电线的接触处可以采用集电轮、集电弓、集电杆的结构，但是接触处的结构还可以采用其他形式，并不限于集电轮、集电弓、集电杆。

作为优选，该连接物可承受100N以上的拉力，或者该连接物可以承受的负载的重量比飞行器的重量还要大M公斤以上，或者连接物中可导电部分的横截面积大于10平方毫米，或者该连接物的组成部分中除了导电部分、绝缘部分外，还有拉力增强部分；所述拉力增强部分包括但不限于钢丝、钢丝网，M的范围是20~5000公斤。

作为优选，该连接物的两端除了连通电线与飞行器之外，还做了固定，使得飞行器搭载M公斤以上的载荷并出现故障时，连接物能够拉住飞行器、避免飞行器坠落到地面。所述的固定包括但不限于将导线或导线中的力学增强部分采用绑、系、扎、卡等方式固定在飞行器/飞行器支架、电线等地方，M的范围是20~5000公斤。

本发明的飞行器可以安装载人或载物部件，例如平台、舱体等等。载物部件可以用来搭载救援用的物品、食品等。在飞行器之上还可以安装其他工具或配件，以满足飞行器在交通、运输、娱乐等方面的应用。例如，可以用来载人飞行、或运载货物、送货。

综上，飞行器、电线，飞行器与电线之间的连接物可以构成一个交通系统，飞行器可以一直沿着电线飞行。飞行器上也可以搭载部分备用电池，以增强适应性。

为了增强安全，或增强该系统的稳健性，还可以再设置一条高强度的安全绳，该安全绳沿着电线设置，当飞行器出现故障时，可以借助该安全绳，避免出现严重后果，还可以用作检修等其他用处。

作为优选，该安全绳的位置比电线低，或者该安全绳能够承受500N以上的拉力。

具体操作方式如下：

飞行器在飞行时采用连通物连接到高强度安全绳，飞行时连通物与高强度安全绳之间的接头产生相应的运动，当飞行器出现故障时，能够被连通物、高强度安全绳拉住；或者飞行时飞行器不采用连通物连接到安全绳，但是一旦出现故障，飞行器能够抛出连通物拉住安全绳，从而保证安全；所述连通物包括但不限于绳索、杆，所述高强度安全绳包括但不限于钢丝、绳。

除了旋翼型之外，也可以将飞行器做成固定翼、倾转翼或其他混合形式。一样可以采用本发明的方案，也在本发明的保护范围之内。

有益的效果：