框的三个侧面。
[0044]优选地，任一螺旋桨装置的方向调整装置和螺旋桨驱动装置分别具有控制器，方向调整装置和螺旋桨驱动装置的控制器分别具有与飞行器的飞控计算机系统连接的连接接口。方向调整装置和螺旋桨驱动装置的控制器均通过RS422接口连接至飞控计算机系统。
[0045]根据本实用新型的第三个方面，还提供了一种飞行器，包括囊体100、设置在囊体100下方的安装基础以及安装在安装基础上的矢量推进系统200，矢量推进系统200为上述的矢量推进系统200。
[0046]图1是根据本实用新型实施例的飞行器的结构图，如图1所示，安装基础吊挂在囊体100的下方，而矢量推进系统200通过安装基础与囊体100连接，囊体100提供浮力使飞行器保持飞行，矢量推进系统200则通过多个螺旋桨装置为飞行器提供可控的动力，控制飞行器移动或调整姿态，提高了飞行器的灵活性与适用性，使得该飞行器能够进行更广泛的工作。
[0047]优选地，安装基础包括推力支架，推力支架安装在安装基础的主体的两侧，推力支架上安装有矢量推进系统200。安装基础还包括吊舱结构，吊舱顶部与囊体100通过承力拉网连接。飞行器的飞控计算机系统、通讯系统、能源系统和其他载物可以设置在吊舱内。为了减轻飞行器的重量，推力支架和吊舱均选用轻质材料制成，例如空心钢材或硬质塑料等，满足多工况下承力和重量要求，同时具备快速集成、便捷装配等特点。
[0048]优选地，囊体100的蒙皮由高强层压复合材料制成，囊体100内部填充氦气，囊体100通过外部缆索连接到安装基础。图1中的囊体100呈球形，囊体100蒙皮采用高强层压复合材料，可以承受一定压强，通过外部缆索连接到安装基础。此外囊体100上安装有状态监测、阀门和应急控制装置等航电装置。囊体100内部填充氦气，并保持良好的密封性，可在平流层高度保持I年以上飞行时间。
[0049]优选地，飞行器还包括与方向调整装置和螺旋桨驱动装置连接的能源装置，能源装置包括:太阳能电池阵列300，由模块化的太阳能电池组件构成；储能电池，与太阳能电池阵列300相连接，由锂电池堆组成；供电控制单元，一端与太阳能电池阵列和储能电池相连，另一端与方向调整装置和螺旋桨驱动装置相连。能源装置还包括跟踪机构，太阳能电池阵列300通过跟踪机构安装在安装基础的下部，跟踪机构用于跟踪太阳的运行方向，控制太阳能电池阵列面向太阳的面积最大。能源装置主要包括太阳能电池阵列、储能电池、供电部分、以及跟踪部分。太阳能电池阵列部分由模块化的太阳能电池组件串并联构成，通过矢量跟踪机构安装在吊舱下部。阵列设计考虑了囊体100对太阳能电池的遮挡，可满足飞行器航电日常工作和飞行控制的能量要求。储能装置由锂电池堆组成，与能源切换器、DC/DC、太阳能电池阵列构成循环能源系统。为保证最大能量利用率，本飞行器采用太阳能跟踪方案，可实时保持太阳能电池阵列与太阳夹角最小。
[0050]航电装置主要包括三类设备，一是飞行控制与管理、能源管理等航电硬件设备，即管理设备；二是阀门、安控等执行设备；三是传感和采集设备，包括各类温度传感器、作用力传感器、转速传感器和状态传感器，以及相应的采集设备。航电装置采用总线设计，通过总线进行数据传输，将各类设备连接到一起。
[0051]矢量推进系统包括2-8组螺旋桨装置，飞行器的矢量动力由飞控计算机系统计算、由螺旋桨装置提供动力，从而控制飞行器偏航姿态，使得飞行器能够保持2-lOm/s的抗风速度。
[0052]任务系统，用于设置和管理飞行器的飞行航线等任务。
[0053]本实用新型实施例提供的用于平流层的飞行器，较传统零压飞行器有更强的结构强度、更高的可靠性与稳定性，保证了环球飞行实现的可能。矢量推进系统，可以精确控制该飞行器的飞行轨迹，易于变轨飞行功能的实现；能源装置，可以针对不同时刻太阳位置的变化，进行太阳能的跟踪采集，可以极大地提高太阳能采集效率。
[0054]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0055]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。
【主权项】
1.一种螺旋桨装置，其特征在于，包括: 方向调整装置，具有固定部和设置在所述固定部上的活动部； 螺旋桨驱动装置，设置在所述方向调整装置的活动部上；以及 螺旋桨叶片，设置在所述螺旋桨驱动装置的驱动端。2.根据权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述方向调整装置为摆动装置，所述固定部为回转支承(10)，所述活动部为回转地安装在所述回转支承(10)上的摆动台(20)，所述摆动装置还包括驱动所述摆动台(20)相对所述回转支承(10)回转的偏转电机(30)ο3.根据权利要求2所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述偏转电机(30)与所述摆动台(20)之间还设置有减速机。4.根据权利要求2所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述螺旋桨驱动装置包括: 驱动电机(40)，固定设置在所述摆动台(20)上； 驱动轴(50)，第一端与所述驱动电机(40)的电机轴连接，第二端形成所述驱动端。5.根据权利要求4所述的螺旋桨装置，其特征在于:所述驱动轴(50)与所述驱动电机(40)的电机轴同轴设置，并通过两个同轴设置的轴承座￠0)支撑在所述摆动台(20)上。6.根据权利要求5所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述摆动台(20)包括位于所述回转支承(10)上方的中心摆动台(21)以及一个从所述中心摆动台(21)的边缘沿径向向外延伸的径向延伸台(22)，所述两个轴承座￠0)设置在所述中心摆动台(21)上，所述驱动电机(40)固定设置在所述径向延伸台(22)上。7.根据权利要求6所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述径向延伸台(22)上固定设置有立座，所述驱动电机(40)安装在所述立座上。8.根据权利要求4所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述螺旋桨驱动装置还包括固定设置在所述驱动轴(50)的第二端的螺旋桨安装法兰(70)，所述螺旋桨叶片安装在所述螺旋桨安装法兰(70)上。9.一种矢量推进系统，其特征在于，包括至少两个权利要求1至8中任一项所述的螺旋桨装置，所述至少两个螺旋桨装置分别设置在飞行器的一安装基础上。10.根据权利要求9所述的矢量推进系统，其特征在于，所述安装基础为桁架，所述至少两个螺旋架装置分别安装在所述桁架的两端。11.根据权利要求9所述的矢量推进系统，其特征在于，所述安装基础为吊框，所述至少两个螺旋架装置分别安装在所述吊框的相对两侧。12.根据权利要求9所述的矢量推进系统，其特征在于，所述至少两个螺旋桨装置分别安装在所述安装基础的两个彼此相对的位置，所述至少两个螺旋桨装置相对所述安装基础的中心呈中心对称设置。13.根据权利要求9所述的矢量推进系统，其特征在于，任一所述螺旋桨装置的所述方向调整装置和所述螺旋桨驱动装置分别具有控制器，所述方向调整装置和螺旋桨驱动装置的控制器分别具有与飞行器的飞控计算机系统连接的连接接口。14.一种飞行器，其特征在于，包括囊体(100)、设置在所述囊体(100)下方的安装基础以及安装在所述安装基础上的矢量推进系统(200)，所述矢量推进系统(200)为权利要求9至13中任一项所述的矢量推进系统(200)。15.根据权利要求14所述的飞行器，其特征在于，所述安装基础包括推力支架，所述推力支架安装在所述安装基础的主体的两侧，所述推力支架上安装有所述矢量推进系统(200)。16.根据权利要求14所述的飞行器，其特征在于，还包括与所述方向调整装置和所述螺旋桨驱动装置连接的能源装置，所述能源装置包括: 太阳能电池阵列(300)，由模块化的太阳能电池组件构成； 储能电池，与所述太阳能电池阵列(300)相连接，由锂电池堆组成； 供电控制单元，一端与所述太阳能电池阵列和所述储能电池相连，另一端与所述方向调整装置和所述螺旋桨驱动装置相连。17.根据权利要求16所述的飞行器，其特征在于，所述能源装置还包括跟踪机构，所述太阳能电池阵列(300)通过所述跟踪机构安装在所述安装基础的下部，所述跟踪机构用于跟踪太阳的运行方向，控制所述太阳能电池阵列面向太阳的面积最大。18.根据权利要求14所述的飞行器，其特征在于，所述囊体(100)的蒙皮由高强层压复合材料制成，所述囊体(100)内部填充氦气，所述囊体(100)通过外部缆索连接到所述安装基础。
【专利摘要】本实用新型提供了一种螺旋桨装置、矢量推进系统和飞行器，螺旋桨装置包括：方向调整装置，具有固定部和设置在固定部上的活动部；螺旋桨驱动装置，设置在方向调整装置的活动部上；以及螺旋桨叶片，设置在螺旋桨驱动装置的驱动端。通过本实用新型的螺旋桨装置采用螺旋桨驱动装置驱动螺旋桨叶片以产生动力，方向调整装置调整螺旋桨驱动装置的朝向，从而实现调整螺旋桨装置的出力方向，将该螺旋桨装置设置到相应的飞行器上，例如平流层飞行器，即能够解决现有技术中的上述飞行器难以控制偏航姿态的问题，实现飞行器的可控机动，提高飞行器的灵活性与适用性。
【IPC分类】B64B1/58, B64B1/30
【公开号】CN204642143
【申请号】CN201520028467
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启空间技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年1月15日