[发明专利]一种大载重量飞行器及其系统与工作方式

说明书

技术领域

本发明属于飞行器领域，特别是一种大载重量飞行器及其系统与该系统的工作方式。

背景技术

现在高层建筑着火后，只能采用消防云梯或直升机救人。但消防云梯高度有限，直升机受停机坪的限制。最近无人机的发展较快，但是无人机的载重小，飞行时间短，不能救人。

中国发明专利CN103111024A涉及一种多用途高层消防救生器，包括主轴、降落伞、定向轴承、传动轮、皮带轮、螺旋桨，其特征是所述的主轴上端设有小定向轴承、传动轮I和伞托，下端设有转轴和方向盘，中部设有大定向轴承和传动轮，所述的小定向轴承设有上固定块连接上螺旋桨，所述的大定向轴承设有下固定块连接下螺旋桨。该发明具有结构简单，新颖，安全可靠，应用于高层消防救生，探险，军事侦察，各种高空降落运动娱乐项目。

该专利提供的装置下降时移动不太灵活，另外，救援时先要把该设备带上去，这会有难度，其功率受电池限制。

中国发明专利CN 105322636 A提供了一种多旋翼飞行器并联混合动力模块,包括发动机、 永磁无刷发电机、桥式整流器、滤波电路、充电模块和可拆卸的锂电池,发动机驱动永磁无刷发电机发电,永磁无刷发电机发出的三相交流电通过桥式整流器整流为直流电,直流电通过滤波电路滤波后一部分通过充电模块给锂电池充电,直流电通过滤波电路滤波后的另一部分提供给多旋翼 飞行器的飞行电机,锂电池的输出端连接多旋翼飞行器的飞行电机的电压输入端。采用发动机驱动永磁无刷发电机发电对锂电池进行充电,可以提高锂电池的续航时间,大大提高了多旋翼飞行器的飞行时间以及载重能力。 该发明能够提高无人机的飞行时间，但是仍然有限，载重量也有限。

中国发明专利CN103241381A提供了一种消防救援直升机，包括直升机本体及与直升机本体连接的螺旋桨，消防救援直升机还包括：设于直升机本体上的电源、视频发射模块、摄像头、音频发射模块、麦克风、音频接收模块、扬声器、第一灯泡、第二灯泡、灯泡开关，电源分别与视频发射模块、摄像头、音频发射模块、麦克风、音频接收模块、扬声器及灯泡开关连接，视频发射模块与摄像头连接，音频发射模块与麦克风连接，音频接收模块与扬声器连接，第一灯泡和第二灯泡分别与灯泡开关连接。消防救援直升机运用于火场的救援工作，在火场外通过控制台的显示器可以看到火场内的实际情况，并通过传声器和扬声器、麦克风和喇叭可以实现火场内外的双向通话，提高了救援效率。

该发明的直升机造价高，且移动、悬停不如小型旋翼飞行器灵活，例如在墙壁、树林不能靠救援对象很近，这会影响到其救援效果。

发明内容

发明目的：为了低成本地解决高层、超高层建筑的消防问题，本发明提供了一种大载重飞行器及其系统与工作方式。

本发明的技术方案如下 :


提供一种由2台或多台飞行器构成的系统，飞行器为旋翼型，每台飞行器之间用安全绳连接，飞行器采用电线连接外部电源供电，这样飞行器的载重量大，连续飞行时间长、飞行器既可载人、又可载物；并且体型小（可以从高层建筑窗户进出）、运行灵活、可实现悬停。整个系统安全性高，即使一个旋翼甚至一台飞行器出现故障，由于有安全绳的牵引，也不会直接坠落。

本发明的飞行器包括电机、电机上安装的机翼（桨片）、电路连接以及控制部件、机架。飞行器通过电线连接外部的电源供电，所述电源可以是民用电、工业用电、发电机、电池或其它形式的电源。在飞行器上还可以安装灭火器、消防水管等附属设施。

在飞行器内部安装了超声波传感器或高气压计，用来测量高度及其变化，水平位置的座标则由GPS模块来确定。此外，除了GPS模式来定位外，飞行器内部还设置了惯性测量单元，包括一组陀螺仪与加速度计传感器及控制单元，用来识别自身的飞行状态和相对位移。以保证在GPS信号差的地方仍然能够稳定地控制飞行器的姿态，确保安全。例如室内、山区、高层建筑之间等环境。

在操作模式上，对飞行器采用遥控、线控、飞行器上直接操控三种模式，这三种模式可以互相切换，以取长补短、确保飞行安全。所述飞行器上直接操控是指人在飞行器上根据操作按钮、手柄或操作界面等直接操控飞行器。例如有的情况下遥控方式可能会存在信号干扰、遮挡等状况，这时采用线控或人工在飞行器上直接操控更加有效。

飞行器上可以安装摄像头之类的监控设备，通过遥控、线控或飞行器上直接操控，可以很方便地监控目标的状况。本发明的飞行器还可以包括落地缓冲系统，以降低飞行器降落时的冲击力，所述缓冲系统可以是在飞行器的触地部位安装带弹簧的部件，或气垫等。