[发明专利]一种飞机的起降方式及其装置

权利要求书

1.一种飞机的起降方式及其装置，其特征在于：包括固定翼飞机（21）、多旋翼飞行器（7）和多旋翼飞行器停放台（12）；所述固定翼飞机（21）包括机身（16）、起落架（17）、GPS导航装置（19）、惯性传感器（18）、红外发光器（15）、通信模块（20）和强力电磁吸盘（30）；所述起落架（17）在机身（16）腹部的下面，能收进机身（16）腹部，能在固定翼飞机（21）降落时使用；所述GPS导航装置（19）是固定翼飞机（21）的定位系统；所述惯性传感器（18）具有测量固定翼飞机（21）的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能，位于机身（16）内部；所述红外发光器（15）位于强力电磁吸盘（30）旁边，用于发出红外光信号；所述通信模块（20）是固定翼飞机（21）与外界信息连接的装置；所述强力电磁吸盘（30）位于经过固定翼飞机（21）重心铅垂线的机身（16）顶部，采用用电磁原理，用于与多旋翼强力电磁吸盘（30）对接；所述多旋翼飞行器（7）包括飞行控制计算机（1）、多旋翼惯性传感器（6）、红外热像仪（11）、多旋翼GPS导航装置（5）、多旋翼通信模块（3）、连接杆（4）和连接杆垂直装置（2）；所述飞行控制计算机（1）是多旋翼飞行器（7）的控制中心，包括图像识别处理系统和温度识别处理系统，飞行控制计算机（1）能处理红外热像仪（11）采集到的温度数据并转换成温度读数和图像，分别连接红外热像仪（11）、多旋翼惯性传感器（6）、多旋翼GPS导航装置（5）和多旋翼通信模块（3）；所述红外热像仪（11）位于连接杆（4）的下半部分，红外热像仪（11）到连接杆（4）的水平距离等于红外发光器（15）到强力电磁吸盘（30）的水平距离，能接收和汇聚被测物体发射的红外辐射并转换成电信发送给飞行控制计算机（1）形成温度信息和图像信息，用于识别捕捉红外发光器（15）的位置；所述多旋翼惯性传感器（6）具有测量多旋翼飞行器（7）的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能，位于多旋翼飞行器（7）机身（16）内部；所述多旋翼GPS导航装置（5）是多旋翼飞行器（7）的定位系统；所述多旋翼通信模块（3）是多旋翼飞行器（7）与外界信息连接的装置；所述连接杆（4）是多旋翼飞行器（7）与固定翼飞机（21）连接的装置，位于多旋翼飞行器（7）的中心，与多旋翼飞行器（7）垂直；所述连接杆（4）包括多旋翼强力电磁吸盘（30），多旋翼强力电磁吸盘（30）位于连接杆（4）的下端，用于与强力电磁吸盘（30）对接；所述连接杆垂直装置（2）能让连接杆（4）始终保持与地面垂直，位于连接杆（4）的顶端的两侧，与多旋翼飞行器（7）连接，与多旋翼飞行器（7）连接的部位有20度到30度的缺口（60），缺口（60）中间有块挡板（70），使连接杆垂直装置（2）能转摆角度不超过10°。

2.所述多旋翼飞行器停放台（12）是多旋翼飞行器（7）停放的平台。

3.一种飞机的起飞方式，其特征在于：当固定翼飞机（21）需要起飞时，通过通信模块（20）发出信号给多旋翼飞行器（7），多旋翼飞行器（7）通过多旋翼通信模块（3）接收到信号，同时接收到固定翼飞机（21）的GPS导航位置信息，多旋翼飞行器（7）起飞飞到固定翼飞机（21）上方，惯性传感器（18）和多旋翼惯性传感器（6）信息实时共享，同时红外热像仪（11）捕捉红外发光器（15）的位置，飞行控制计算机（1）确定固定翼飞机（21）与多旋翼飞行器（7）之间的位置关系，当红外发光器（15）出现在图像中的正下方位置时，强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）对齐，飞行控制计算机（1）控制多旋翼飞行器（7）校准位置，逐渐下降，然后给强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）通电，使它们之间产生磁力，在磁力的作用下，强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）对接在一起，多旋翼飞行器（7）吊拉着固定翼飞机（21）起飞，飞到一定高度时，固定翼飞机（21）的动力系统启动，多旋翼飞行器（7）向前加速，当固定翼飞机（21）的速度达到起飞速度时，强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）断电分开，多旋翼飞行器（7）向上飞，固定翼飞机（21）独立飞行，多旋翼飞行器（7）独自返回多旋翼飞行器停放台（12）。

4. 一种飞机的降落方式，其特征在于：当固定翼飞机（21）需要降落时，通过通信模块（20）发出信号给多旋翼飞行器（7），多旋翼飞行器（7）起飞，同时接收到固定翼飞机（21）的GPS导航位置信息、航线信息和速度信息，飞行控制计算机（1）计算出固定翼飞机（21）的航线，向固定翼飞机（21）靠拢；在与固定翼飞机（21）还有设定距离时，多旋翼飞行器（7）前进方向作180度转弯，把航向转到固定翼飞机（21）飞行方向，固定翼飞机（21）是水平飞行的；当多旋翼飞行器（7）和固定翼飞机（21）位置相对靠近时，多旋翼飞行器（7）通过接收到的GPS导航装置（19）共享信息确定固定翼飞机（21）的位置信息并飞到固定翼飞机（21）的前方上空，并在前方做好对接准备；在固定翼飞机（21）和多旋翼飞行器（7）比较靠近时，通过GPS导航装置（19）和多旋翼GPS导航装置（5）的GPS信号进行高度粗对准 ，然后惯性传感器（18）和多旋翼惯性传感器（6）的信息实时共享，同时红外热像仪（11）捕捉红外发光器（15）的位置，飞行控制计算机（1）根据GPS导航装置（19）、多旋翼GPS导航装置（5）、惯性传感器（18）、多旋翼惯性传感器（6）提供的信息以及红外热像仪（11）捕捉的到红外发光器（15）的位置信息计算出固定翼飞机（21）与多旋翼飞行器（7）之间的空间位置关系之后，飞行控制计算机（1）控制多旋翼飞行器（7）的飞行姿态以及速度，当红外发光器（15）出现在图像中的正下方位置时，强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）对齐，固定翼飞机（21）和多旋翼飞行器（7）相对静止飞行设定时间后，飞行控制计算机（1）控制多旋翼飞行器（7）逐渐下降，然后给强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）通电，使它们之间产生磁力，在磁力的作用下，强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）对接在一起，然后固定翼飞机（21）的动力系统熄火同时打开起落架（17），多旋翼飞行器（7）吊拉着固定翼飞机（21）慢慢减速飞到指定的降落地点，固定翼飞机（21）降落后，强力电磁吸盘（30）和多旋翼强力电磁吸盘（30）断电分开，多旋翼飞行器（7）独自返回多旋翼飞行器停放台（12）。