一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台的制作方法

本实用新型属于空中作业设备领域，具体涉及一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台。

背景技术：

近年来，随着材料、电子和计算机控制技术的发展，多旋翼无人机在航拍、监控等领域得到了广泛应用。多旋翼飞行器可垂直起降，长时间悬停，操控性较强，在高层建筑、设施、悬崖、河流、山地等特殊条件下的高空救援、消防、人员物资运输等情况下，具有较大使用优势；但由于其航程短、载重低等问题，在完成载人飞行方面有许多限制和缺陷。本实用新型提供的作业平台即是为解决上述问题而设计的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的动力不足、载重较低等难题，提供一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台。

为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：

本实用新型提供的一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台，包括飞行平台、动力系统和飞行控制计算机，其特征在于：所述飞行平台包括机架，机架两侧对称分布有若干个涵道升力风扇，所述涵道升力风扇通过悬臂连接机架；机架的首端通过悬臂连接有工作台，机架的尾端通过尾翼伸缩杆连接尾翼，所述尾翼上设有尾翼风扇；机架的下方设有起落架；

所述动力系统包括电源、电缆、尾翼风扇电机和涵道升力风扇电机，所述电源通过电缆经飞行控制计算机连接尾翼伸缩杆、尾翼风扇电机和涵道升力风扇电机。

作为优选，所述动力系统还包括整流调压器和绞车，电源经整流调压器，通过电缆经飞行控制计算机与各用电单元连接，电缆缠绕在绞车上。所述的用电单元包括尾翼伸缩杆、尾翼风扇电机和涵道升力风扇电机。

作为优选，所述电源为供电网、发电机或电池组中的一项。

通过动力系统以多台电机驱动多旋翼为机器提供升力。其中，整流调压器将来自电源的电力调整至飞行平台工作需求，通过电缆经飞行控制计算机输送到用电单元；绞车根据飞行平台的升降和移动收放电缆；涵道升力风扇电机驱动多旋翼完成平台的起降和飞行。

作为优选，所述飞行控制计算机连接地面控制台和设置在飞行平台上的辅控制台。

飞行控制指令由操作人员通过地面控制台输入，飞行控制计算机解读指令后调整不同电机的转速完成控制指令；机上人员可根据现场情况通过辅控制台对飞行平台进行微调，完成更细致的飞行工作；飞行控制计算机还可根据飞行平台的载重情况调整尾翼伸缩杆的伸缩和尾翼风扇电机的转速。

作为优选，所述尾翼由水平尾翼与垂直尾翼构成，所述尾翼风扇安装在水平尾翼上。

尾翼风扇产生向下的力，尾翼与尾翼伸缩杆共同平衡工作台及其载重带来的向下的力矩。

作为优选，还包括救生系统，所述救生系统包括救生风扇，救生风扇内部设有电池组，与动力系统的电源进行柔性连接，救生风扇上设有重力感应器。救生风扇由工作人员随身携带，其电池组与飞行平台的电源柔性连接，紧急情况下可以迅速脱开。正常情况下，救生风扇是开启的，但是其升力不足以使工作人员飞离工作台；当飞行平台失去控制，突然以自由落体形式坠落时，救生风扇上的重力感应器发出信号，控制救生风扇提速，加大升力，完成人员与飞行平台的分离，并依靠电池组提供的短暂而强大的动力安全着陆。

作为优选，所述飞行平台上设有视频监控装置、语音交流装置、照明装置中的一种或多种。方便地面控制台与飞行平台的交流和控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台，用于载人空中作业和物资运输，充分发挥多旋翼飞行器系统简单、可靠、易操纵，对起飞和降落的场地要求不高的优势及特点，以多台电机驱动的多旋翼飞行器为飞行平台提供升力，解决了其动力不足的问题；电源来自地面或工作目标，解决了多旋翼飞行器的续航时间短的问题；通过飞行控制计算机控制飞行平台的飞行姿态，采取地面发出控制指令和机载人员直接控制相结合，并配有救生系统，安全可靠，能够最大限度抵近工作目标，与工作目标直接进行人员、物资的传输以及其他作业。

此外，本实用新型方法原理可靠，步骤简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台的模块连接示意图。

其中，1-涵道升力风扇，2-涵道升力风扇电机，3-尾翼风扇电机，4-电源，5-机架，6-尾翼伸缩杆，7-尾翼，8-尾翼风扇，9-工作台，10-飞行控制计算机，11-起落架，12-电缆，13-辅控制台，14-地面控制台，15-整流调压器，16-救生系统，17-视频监控装置，18-语音交流装置，19-照明装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。

如图1至2所示，本实用新型提供的一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台，包括飞行平台、动力系统和飞行控制计算机10，所述飞行平台包括机架5，机架5两侧对称分布有4个涵道升力风扇1，所述涵道升力风扇1通过悬臂连接机架5；机架5的首端通过悬臂连接有工作台9，机架5的尾端通过尾翼伸缩杆6连接尾翼7，所述尾翼7上设有尾翼风扇8；机架5的下方设有起落架11；

所述动力系统包括电源4、电缆12、尾翼风扇电机3和涵道升力风扇电机2，所述电源4通过电缆12经飞行控制计算机10连接尾翼伸缩杆6、尾翼风扇电机3和涵道升力风扇电机2。

在本实施例中，所述动力系统还包括整流调压器15和绞车，电源4经整流调压器15，通过电缆12经飞行控制计算机10与各用电单元连接，电缆12缠绕在绞车上。所述的用电单元包括尾翼伸缩杆6、尾翼风扇电机3和涵道升力风扇电机2。

在本实施例中，所述电源4来自地面供电网，在本实用新型的其他实施例中，电源4也可来自飞行平台上设置的发电机或电池组。

通过动力系统以多台电机驱动多旋翼为机器提供升力。其中，整流调压器15将来自电源4的电力调整至飞行平台工作需求，通过电缆12经飞行控制计算机10输送到用电单元；绞车根据飞行平台的升降和移动收放电缆12；涵道升力风扇电机2驱动多旋翼完成平台的起降和飞行。

在本实施例中，所述飞行控制计算机10连接地面控制台14和设置在飞行平台上的辅控制台13。

飞行控制指令由操作人员通过地面控制台14输入，飞行控制计算机10解读指令后调整不同电机的转速完成控制指令；机上人员可根据现场情况通过辅控制台13对飞行平台进行微调，完成更细致的飞行工作；飞行控制计算机10还可根据飞行平台的载重情况调整尾翼伸缩杆6的伸缩和尾翼风扇电机3的转速。

在本实施例中，所述尾翼7由水平尾翼与垂直尾翼构成，所述尾翼风扇8安装在水平尾翼上。

尾翼风扇8产生向下的力，尾翼7与尾翼伸缩杆6共同平衡工作台及其载重带来的向下的力矩。

在本实施例中，还包括救生系统16，所述救生系统16包括救生风扇，救生风扇内部设有电池组，与动力系统的电源4进行柔性连接，救生风扇上设有重力感应器。救生风扇由工作人员随身携带，其电池组与飞行平台的电源4柔性连接，紧急情况下可以迅速脱开。正常情况下，救生风扇是开启的，但是其升力不足以使工作人员飞离工作台；当飞行平台失去控制，突然以自由落体形式坠落时，救生风扇上的重力感应器发出信号，控制救生风扇提速，加大升力，完成人员与飞行平台的分离，并依靠电池组提供的短暂而强大的动力安全着陆。

在本实施例中，所述飞行平台上设有视频监控装置17、语音交流装置18、照明装置19。方便地面控制台14与飞行平台的交流和控制。

本实用新型提供的一种基于多旋翼飞行器的可载人空中作业平台，用于载人空中作业和物资运输，充分发挥多旋翼飞行器系统简单、可靠、易操纵，对起飞和降落的场地要求不高的优势及特点，以多台电机驱动的多旋翼飞行器为飞行平台提供升力，解决了其动力不足的问题；电源4来自地面或工作目标，解决了多旋翼飞行器的续航时间短的问题；通过飞行控制计算机10控制飞行平台的飞行姿态，采取地面发出控制指令和机载人员直接控制相结合，并配有救生系统16，安全可靠，能够最大限度抵近工作目标，与工作目标直接进行人员、物资的传输以及其他作业。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。