飞艇及其吊舱装置的制作方法

本实用新型涉及飞行器技术领域，具体而言，涉及一种飞艇及其吊舱装置。

背景技术：

飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。在飞行中主要依靠内部充满氢气或氦气的气囊提供的浮力，将飞艇及其载荷支持在空中，发动机为其提供前进的动力，通过操纵尾翼上的升降舵和方向舵控制飞艇的俯仰和方向运动。吊舱供人员乘坐和装载货物。

现有技术中的飞艇的吊舱只使用了单桨，推力较小，且起落架为固定式的，不能滑跑。此外，现有的飞艇的吊舱内部有很多多余的装置，使得吊舱的重量增加，不便于飞行。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种飞艇及其吊舱装置，以解决现有技术中的飞艇的推力小的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种吊舱装置，包括：安装架；吊舱，吊舱安装在安装架上；安装轴，安装轴穿设在吊舱上，且安装轴的两端分别伸出于吊舱的相对两侧；两个螺旋桨组件，两个螺旋桨组件分别安装在安装轴的两端。

进一步地，螺旋桨组件包括：两个旋转轴，两个旋转轴分别在垂直于安装轴的方向上设置在安装轴的端部；第一螺旋桨和第二螺旋桨，第一螺旋桨和第二螺旋桨分别设置在两个旋转轴的端部，且第一螺旋桨和第二螺旋桨旋转方向相反。

进一步地，螺旋桨组件还包括：第一电机，两个第一电机分别与第一螺旋桨和第二螺旋桨驱动连接，且第一电机的驱动轴与旋转轴同轴设置；电机座，电机座固定于安装轴的端部，第一电机安装在电机座上。

进一步地，吊舱的相对两侧分别装设有第一轴承，使安装轴穿过第一轴承可旋转地安装在吊舱上。

进一步地，吊舱装置还包括驱动装置，驱动装置设置在吊舱内，驱动装置与安装轴驱动连接以驱动安装轴转动。

进一步地，驱动装置包括：第二电机，第二电机安装在吊舱内；传动轴，传动轴通过联轴器与第二电机连接；第一带轮，第一带轮固定安装在传动轴上；第二带轮，第二带轮固定安装在安装轴上，第一带轮和第二带轮上套设有同步带。

进一步地，吊舱装置还包括起落架，起落架可伸缩地安装在安装架上。

进一步地，安装架包括位于吊舱底面且相互平行的第一支杆和第二支杆，安装轴位于吊舱的重心位置，第一支杆靠近安装轴且与安装轴平行设置。

进一步地，安装架包括位于第一支杆上方且与第一支杆平行设置的第三支杆，起落架包括相互铰接的连杆组件和支撑组件，连杆组件铰接在第三支杆上，支撑组件铰接在第二支杆上。

进一步地，连杆组件包括：第一连杆及与第一连杆铰接的第二连杆，第一连杆铰接在第三支杆上，第二连杆与支撑组件铰接，且在起落架放下的时候，第一连杆和第二连杆处于同一平面内。

进一步地，第一连杆为Y字形状的构造，第一连杆在第三支杆上形成第一铰接点和第二铰接点，使连杆组件更稳定地铰接在安装架上。

进一步地，支撑组件包括旋转套筒，旋转套筒包括第一端及与第一端相对的第二端，第一端铰接在第二支杆上，第二连杆铰接在旋转套筒靠近第二端的侧壁上。

进一步地，支撑组件包括连接套筒，连接套筒包括连接轴段和与连接轴段连接的套筒段，连接轴段通过第二轴承安装在旋转套筒内，套筒段伸出于第二端。

进一步地，支撑组件包括脚轮杆和与脚轮杆相连的弹性元件，脚轮杆包括第一直线段和与第一直线段连接且呈夹角的第二直线段，第二直线段的端部安装一脚轮，弹性元件一端抵靠于套筒段的内壁，弹性元件相对的另一端与第一直线段连接，以使第一直线段可在套筒段内弹性滑动。

进一步地，支撑组件还包括第三连杆及与第三连杆铰接的第四连杆，第三连杆的自由端铰接在套筒段的外周壁，第四连杆的自由端与第一直线段铰接，以使脚轮杆能相对于套筒段伸缩的同时不至于脱落。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种飞艇，包括上述的吊舱装置，飞艇包括一填充有浮升气体的囊体，吊舱装置通过安装架安装固定于囊体的下方。

进一步地，吊舱上安装有云台，云台安装有监控设备。

应用本实用新型的技术方案，安装轴的两端伸出至吊舱的外部，且安装轴的两端均安装有螺旋桨组件。可见，本实用新型的吊舱装置具有两个共轴的螺旋桨组件，通过两个螺旋桨组件的作用，能够大大提到本实用新型的吊舱装置的推力，进而能够有效提升吊舱装置的载重和巡航能力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的吊舱装置的第一立体结构图；

图2示意性示出了本实用新型的吊舱装置的第二立体结构图；

图3示意性示出了本实用新型的吊舱装置的第三立体结构图；

图4示意性示出了本实用新型的吊舱装置的支撑组件的主视图；以及

图5示意性示出了本实用新型的吊舱装置的支撑组件的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、安装架；11、第一支杆；12、第二支杆；20、吊舱；30、安装轴；40、螺旋桨组件；41、第一螺旋桨；42、第二螺旋桨；43、第一电机；44、电机座；50、驱动装置；51、第二电机；52、传动轴；53、第一带轮；54、第二带轮；55、联轴器；56、第三轴承；57、同步带；60、起落架；61、连杆组件；611、第一连杆；612、第二连杆；62、支撑组件；621、旋转套筒；622、连接套筒；6221、连接轴段；6222、套筒段；623、脚轮杆；624、缓冲组件；625、第三连杆；626、第四连杆；627、弹性元件；63、脚轮；628、第二轴承；70、云台；80、监控设备；90、第一轴承；100、销轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种吊舱装置，本实施例中的吊舱装置包括安装架10、吊舱20、安装轴30以及螺旋桨组件40。

其中，吊舱20安装在安装架10上；安装轴30安装在吊舱20上，且安装轴30的两端分别伸出于吊舱20的相对的两侧；本实施例的螺旋桨组件为两个，安装时，两个螺旋桨组件40分别安装在安装轴30的两端。

根据本实施例的吊舱装置的结构可以知道，安装轴30的两端伸出至吊舱20的外部，且安装轴30的两端均安装有螺旋桨组件40。可见，本实施例的吊舱装置具有两个共轴的螺旋桨组件40，通过两个螺旋桨组件40的作用，能够大大提到本实施例的吊舱装置的推力，进而能够有效提升吊舱装置的载重和巡航能力。

结合图1至图3所示，本实施例中的螺旋桨组件40包括两个旋转轴、第一螺旋桨41、第二螺旋桨42、第一电机43以及电机座44。两个旋转轴分别在垂直于安装轴30的方向上设置在安装轴30的端部；第一螺旋桨41和第二螺旋桨42分别设置在两个旋转轴的端部。

工作的过程中，第一螺旋桨41和第二螺旋桨42的旋转方向相反。为了驱动第一螺旋桨41和第二螺旋桨42转动，本实施例中的第一电机43为两个，安装时，上述，将电机座44固定于安装轴的端部，将两个第一电机43均安装在电机座44上，并分别与第一螺旋桨41和第二螺旋桨42驱动连接，安装好之后，第一电机43的驱动轴与上述旋转轴同轴设置，便于驱动第一螺旋桨41和第二螺旋桨42在空间内旋转而产生推力。

可见，在吊舱装置工作的过程中，螺旋桨组件40为双桨结构，能够产生更大的推力。

优选地，吊舱20的相对两侧分别设置有第一轴承90，使安装轴30通过第一轴承90可旋转地安装在吊舱20上(如图1所示)，在实际安装安装轴30的过程中，可以设置两个第一轴承90，并使得安装轴30安装在两个第一轴承90上，能够有效提高安装轴30的安装稳定性。而由于本实施例中的安装轴30是可以转动的结构，在吊舱装置工作的过程中，通过转动安装轴30，就可以带动安装在安装轴30的两端的螺旋桨组件40转动，实现对螺旋桨组件40的转涵操作，在吊舱装置起飞或者降落的时候能够极大地缩短吊舱装置的滑跑距离，甚至可以实现吊舱装置的垂直升降。

为了驱动安装轴30旋转，本实施例的吊舱装置还包括设置在吊舱20内的驱动装置50，驱动装置50与安装轴30驱动连接以驱动安装轴30转动。

在本实用新型的一种优选的实施例中，驱动装置50包括第二电机51、传动轴52、第一带轮53以及第二带轮54。

安装时，第二电机51安装在吊舱20内，便于保证第二电机51的安装稳定性和可靠性；传动轴52通过联轴器55与第二电机51连接，安装传动轴52时，首先在安装架10上设置两个第三轴承56，然后将传动轴52安装在第三轴承56上，并使得传动轴52的一端通过联轴器55与第二电机51的转轴连接起来；第一带轮53固定安装在传动轴52上；第二带轮54固定安装安装轴30上，第一带轮53和第二带轮54上套设有同步带57。

当需要驱动安装轴30转动实现对螺旋桨组件40的转涵控制的时候，启动第二电机51，通过第二电机51带动传动轴52转动，从而带动第一带轮53带动第二带轮54转动，进而带动安装轴30转动。

在本实用新型的另一种实施例中，还可以将第一带轮53和第二带轮54设置为传动齿轮，只要是在本实用新型的思想下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

结合图1至图3可以知道，本实施例中的安装架10包括由多根横杆支撑起来的上下两层长方体结构，且上层的长方体结构大于下层的长方体结构，上层为吊舱20的主体安装部，为了便于放置其他结构，安装架10的上层具有底板结构，通过底板结构的作用，将安装架10分隔为两层，安装时，第二电机51、传动轴52、第一带轮53均安装在上层结构内，安装轴30穿过安装架10的下层结构上，然后在底板上开设通孔，安装驱动装置50的时候，使得同步带57穿过底板上的通孔套设在安装轴30上的第二带轮54上即可，结构稳定可靠。

当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以将安装架10设置为其他结构的架体，例如正方体或其他规则或不规则的架体。

再次结合图1至图5所示，本实施例的吊舱装置还包括起落架60，起落架60可伸缩地安装在安装架10上。通过可伸缩的起落架60的作用，为吊舱装置的地面转移提供方便，此外，由于本实施例的起落架60是可以伸缩的，在吊舱装置飞行的过程中，将起落架60收起，能够有效减小吊舱装置飞行过程中的空气阻力。

具体地，本实施例中的安装架10包括位于吊舱20底面且相互平行的第一支杆11和第二支杆12，安装轴30位于吊舱20的重心位置，第一支杆11靠近安装轴30且与安装轴30平行设置。

安装架10包括位于第一支杆11上方且与第一支杆11平行设置的第三支杆，起落架60包括相互铰接连杆组件61和支撑组件62，连杆组件61铰接在第三支杆上，支撑组件62铰接在第二支杆12上。

在本实施例中，起落架60包括连杆组件61、支撑组件62以及脚轮63。其中，连杆组件61的第一端铰接在第一支杆11上；支撑组件62的第一端铰接在第二支杆12上，连杆组件61的第二端铰接在支撑组件62上；脚轮63可滚动地安装在支撑组件62的第二端。

本实施例中的连杆组件61包括：第一连杆611及与第一连杆611铰接的第二连杆612，第一连杆611铰接在第三支杆上，第二连杆612与支撑组件62铰接，且在起落架60放下的时候，第一连杆611和第二连杆612处于同一平面内。在本实施例中优选地，将第一连杆611构造成Y字形状，第一连杆611铰接在第三支杆上形成第一铰接点和第二铰接点，这样便使连杆组件60更稳定地铰接在安装架10上，进而使整个起落架60结构更稳定。

当吊舱装置起落升降的时候，连杆组件61绕其第一端转动而做伸缩运动，进而带动支撑组件62绕其第一端转动而伸出至吊舱20的外部或者收缩至吊舱20的底部，结构简单，便于实现。

当起落架60进行收放时，第一连杆611绕其第一端转动而带动第二连杆612伸缩，进而驱动支撑组件62绕其第一端转动而实现起落架60的伸缩，当起落架60放下时，第二连杆612和第一连杆611处于同一直线上，便于对支撑组件62提供支撑，保证起落架60的支撑稳定性。

优选地，吊舱装置还包括伸缩气缸(图中未示出)，伸缩气缸安装在安装架10上以驱动连杆组件61运动。具体地，伸缩气缸与第一连杆611驱动连接以带动整个连杆组件61转动。

在本实用新型的其他实施例中，还可以将连杆组件61设置为伸缩气缸，或者设置为曲柄滑块结构，只要是能够带动支撑组件62在吊舱20的底部伸缩的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

本实施例中的支撑组件62包括旋转套筒621、连接套筒622、脚轮杆623、以及缓冲组件624。

其中，旋转套筒621包括第一端及与第一端相对的第二端，第一端铰接在第二支杆12上，第二连杆612铰接在旋转套筒621靠近第二端的侧壁上。旋转套筒621的第一端通过销轴100铰接在第二支杆12上，第二连杆612的第二端与旋转套筒621的第二端铰接；连接套筒622具有连接轴段6221和与连接轴段6221连接的套筒段6222，连接轴段6221通过第二轴承628安装在旋转套筒621内，套筒段6222伸出于旋转套筒621的第二端；本实施例中的缓冲组件624包括弹性元件627，脚轮杆623与弹性元件627连接，脚轮杆623包括第一直线段和与第一直线段连接且呈夹角的第二直线段，第二直线段的端部安装一脚轮63，弹性元件627一端抵靠于套筒段6222的内壁，弹性元件627相对的另一端与第一直线段连接，以使第一直线段可在套筒段6222内弹性滑动。安装时，脚轮杆623的第一端安装在套筒段6222内，脚轮63安装在脚轮杆623的第二端；缓冲组件624安装在脚轮杆623和连接套筒622之间。

当连杆组件61带动支撑组件62伸缩的时候，旋转套筒621绕第二支杆12旋转，带动连接套筒622和脚轮杆623旋转，进而实现起落架60的收放，由于本实施例中的支撑组件62上设置有缓冲组件624，当脚轮63落地或离开地面时，能够起到缓冲作用，便于保证起落架60的使用寿命。

优选地，本实施例中的缓冲组件624包括第三连杆625和与第三连杆625铰接的第四连杆626。其中，第三连杆625的自由端铰接在套筒段6222的外周壁，第四连杆626的自由端与第一直线段铰接，以使所述脚轮杆623能相对于连接套筒622伸缩的同时不至于脱落。

当吊舱装置着陆或起飞时，通过缓冲组件624的作用，脚轮杆623可以沿套筒段6222的长度方向伸缩，防止脚轮杆623受到过大的冲击力而损坏，提高了起落架60的结构稳定性。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种飞艇，本实施例中的飞艇包括上述的吊舱装置，该飞艇包括一填充有浮升气体的囊体，吊舱装置通过安装架10安装固定于囊体的下方。

在本实施例中，吊舱20上安装有云台70，云台70上安装有监控设备80，该监控设备80可以摄像机等监控设备。通过云台70和监控设备80的作用，便于对吊舱装置的运行状态和运行环境进行监控，进而便于对吊舱装置进行控制。

优选地，本实施例中的吊舱20内设置有电池，便于给飞艇上的电机等电器设备提供动力。

结合本实施例的飞艇的结构可以知道，本实施例中的飞艇通过安装在吊舱20上的共轴双桨转涵的螺旋桨组件的作用，使飞艇能进行垂直起降和提供更大的推力，进而提升飞艇的载重和巡航能力。此外，飞艇的底部设置有可收放式起落架60，能降低飞行时的空气阻力,起落架60上的缓冲组件624能起到缓冲作用，也能为地面飞艇转移时提供方便，有效降低了飞艇飞行过程中的阻力和起落架60的使用寿命。

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