利用电动机驱动的地效飞行器及供电系统.pdf

利用电动机驱动的地效飞行器及供电系统。在地面架设供电线路，并通过一套飞行供电系统把电流引入飞行器，直接驱动电动机带动桨叶旋转，或者通过电动机带动液压系统，利用液压马达带动桨叶旋转，从而驱动飞行器。

1、  利用电动机驱动的地效飞行器及供电系统，其特征是在地面架设供电电路，利用一套飞行供电系统把地面供电系统的电流引入飞行器，直接驱动飞行器的电机并带动桨叶旋转使飞行器飞行，或者电机带动液压泵，驱动液压系统，使液压马达带动桨叶旋转，使飞行器飞行。

2、  根据权利要求一所述的飞行器及供电系统，其特征包括一套地面供电电路，把电缆放在特制的“C”型箱内架在间隔放置的桩机上，电缆与箱体间有一绝缘层隔开，箱体与桩基间也以绝缘层隔开，电缆在“C”型箱内由两侧带凹槽绝缘块的方头螺栓与螺母固定。

3、  根据权利要求一所述的飞行器及供电系统，其特制包括一套飞行供电系统，此系统包括在“C”型箱内的取电端、中间有加强筋的电缆、在飞行器尾部的电缆卷筒和中心回转导电滑环，和使卷筒回收的卷筒回转机构，此机构有两种方式，由卷曲的板簧提供弹力的卷线盒、及由液压旋转马达提供动力的回转机构。

4、  根据权利要求一所述的飞行器及供电系统，其特征包括，此地效飞行器由电动机驱动，有两种方式，一种是由电动机直接驱动飞行器桨叶旋转使飞行器飞行，另一种是电机带动液压泵产生高压油，高压油驱动液压马达带动桨叶旋转，使飞行器飞行，并可以在液压系统中安装蓄能器，增加飞行器的安全性。

利用电动机驱动的地效飞行器及供电系统
技术领域：
飞行器类
背景知识：常见的飞行器发动机有涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机、采用太阳能的航空电动机等，采用本发明的电动机驱动的飞行器，目前还没有同类产品。普通发动机采用航空煤油做燃料，不仅价格昂贵，还对环境造成污染。采用本发明的电动机驱动，不仅经济、环保，而且由于地效飞行器飞行高度低、载重比高、速度快、安全性好，非常容易普及。
发明内容：
在地面铺设专用的供电电路，通过一套飞行供电系统，把电流引入飞行器。地面供电系统在机场的部分采用在地面开槽的方式，使“C”型箱低于地平面，以便于飞行，飞行器起飞后，“C”型箱可以架设在桩基上，既可以缩短空中电缆的长度，又可以使高压电缆离开地面，增加安全性。由于电动机功率比较大，可以选用6000伏或10000伏的交流电动机。电流进入飞行器后，有两种方案驱动飞行器，方案一是电动机直接驱动桨叶旋转，需要多个电动机。方案二是当飞行器载重量不太大时，用一台电动机带动液压泵旋转，产生高压油驱动液压马达旋转，马达带动桨叶旋转，使飞行器运动。在液压系统中可以加入蓄能器，从而增加整机的安全性。结合附图加以说明。
附图说明：
图一为整体示意图，其中1为地效飞行器，2为带中心回转导电滑环的电缆卷筒，3是为卷筒提供回转动力的装置，有两种方式。4为有加强筋的高压电缆，5为地面供电系统。
图二飞行取电系统的取电端和地面供电系统的截面示意图，1为“C“型箱，2为滚轮，分别与“C“型箱的上面和左右面相接触，防止取电端脱离。3为取电端电缆护管，可以保护其内部的电缆，并使安装滚轮2的弯杆有地方生根。4为单根的取电端电缆线，外层带绝缘以防止漏电，由于三相电应用最广泛，所以此截面图为三个“C“型箱，地线可以从飞行器直接接地，因为飞行高度比较低，当然若有必要的话，可以采用四个“C“型箱。5为压紧弹簧，6为秤钩头，7为曲面滚轮，8为绝缘隔板，9为长电缆，秤钩头6与4连接，4与3之间不接触，弹簧5把6向下压，使安装在6上的曲面滚轮7紧紧压在长电缆9上，6在5和4内部分需安装橡胶管以绝缘，6、7、9均需采用导电性能好的材料制作。10为长电缆定位螺栓，可以用强度高、绝缘好的尼龙材料。11为定位螺母，12为桩基，13为“C“型箱托板。
图三为电缆卷筒和卷筒回转机构的局部图，左图是用弹性板簧卷曲起来提供回转扭矩的方案，右图是用旋转马达提供扭矩的方案。1为卷簧机构，2为小卷筒，3为电缆卷筒，4为电缆线，5为钢丝绳，当飞行器与地面供电管路距离增加时，电缆4被拽离卷筒3，卷筒3旋转，带动钢丝绳5绕小卷筒2旋转，2的旋转像上发条一样的拧紧了板簧机构，从而产生使电缆卷筒回转的力，时刻保持把电缆拉紧的状态，当飞行器降落时，使电缆收回，不影响飞行。6为回转导电滑环机构，目的是使滚筒转动时电流可以顺利的传输到飞行器内部。7为支撑轴，8为支架，9为液压旋转马达，对于采用方案二的飞行器，只要在系统中安装此马达即可，采用方案一的飞行器若想采用旋转马达，比较复杂，采用左图的机械机构比较经济。
实施方式：由于此种地效飞行器与常规地效飞行器的主要区别是发动机由电动机取代，随之改变的是操纵方式、原来的各种发动机控制改为电动机的按钮控制，在尾部安装电缆卷筒及回转机构，并增加配电系统、变压器等。飞行器整机结构件制作安装完毕后，安装内部动力系统、控制系统、导航系统、安全系统、起落机构、以及隔板、座椅、卫生间等附属机构。整机制作完成后，同时地面供电系统也铺设完毕，把电缆绕在卷筒上，下端安装取电端，把取电端放入”C”型箱，调整各零件，使之与电缆紧密接触。送入电流，电动机运转后，飞行器即可以运动了。