頭錐結構及具有其的飛艇的製作方法

2023-06-17 13:18:11

本實用新型涉及飛艇技術領域，具體而言，涉及一種頭錐結構及具有其的飛艇。

背景技術：

飛艇作為一種輕於空氣的飛艇，廣泛地用於交通、運輸、娛樂、賑災、影視拍攝或科學實驗中。

現有的飛艇通過尾端的轉向舵控制飛艇的航向或控制飛艇上升和下降，在飛艇的上升或下降過程中，還需要調節飛艇的重心位置，現有的調節飛艇的重心位置的方法是調整位於飛艇的吊艙或囊皮處的配重塊的位置，或調整吊艙的位置，這些方法的操作過程較複雜，不僅需要耗費了很長時間，而且對操作人員造成很大的勞動量，操作過程十分不便。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在於提供一種頭錐結構及具有其的飛艇，以解決現有技術中調節飛艇的重心位置費時費力的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種頭錐結構，用於飛艇上，包括：錐形架，錐形架包括一錐頂部；重心調節裝置，重心調節裝置裝設於錐頂部以通過調節頭錐結構的重心進而調節飛艇的重心。

進一步地，重心調節裝置包括導向軸和配重塊，導向軸穿過錐頂部而設置，配重塊套設在導向軸遠離錐形架的一側，且配重塊可在導向軸的軸向方向上運動，用於調節飛艇的重心。

進一步地，重心調節裝置還包括驅動裝置和傳動絲杆，驅動裝置設置於錐頂部且位於錐形架的內側，傳動絲杆上設置有外螺紋，配重塊上設置有螺紋孔，傳動絲杆穿過錐頂部和螺紋孔使外螺紋與螺紋孔配合，且傳動絲杆的一端與驅動裝置傳動連接，驅動裝置驅動傳動絲杆旋轉而帶動配重塊在導向軸的軸向方向上運動。

進一步地，重心調節裝置還包括固定座，固定座固定設置在導向軸遠離錐形架的一側，且使配重塊位於固定座和錐頂部之間，固定座用於止擋配重塊。

進一步地，傳動絲杆的數量為多個，多個傳動絲杆在以導向軸為中心的周向方向上等角度分布，使配重塊在運動過程中更穩定。

進一步地，頭錐結構還包括多個軸承，多個軸承分別設置在固定座和錐頂部上，多個傳動絲杆的相對兩端分別裝設在多個軸承內，使多個傳動絲杆可相對於固定座和錐頂部轉動。

進一步地，驅動裝置包括多個同步皮帶、多個傳動輪、電機座及固定於電機座內的驅動電機，其中，多個傳動輪分別套設在多個傳動絲杆上，多個同步皮帶分別同時套設於多個傳動輪和驅動電機的傳動軸，用以驅動多個傳動絲杆旋轉。

進一步地，同步皮帶內側設有多個齒形槽，傳動輪的外側設有多個齒形凸部，多個齒形凸部分別與多個齒形槽相互嚙合，使同步皮帶能帶動傳動輪轉動。

進一步地，錐形架包括環狀錐底部和連接錐頂部和環狀錐底部且呈輻射狀分布的多個支撐梁，用於支撐飛艇的頭部。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種飛艇，包括上述的頭錐結構，飛艇還包括內部填充有浮升氣體的囊體，頭錐結構設置在囊體上，用於飛艇的系留錨泊。

應用本實用新型的技術方案，由於用於飛艇上的頭錐結構包括裝設於錐形架的錐頂部上的重心調節裝置，這樣，操作人員只需要對重心調節裝置進行操作便能夠調節頭錐結構的重心在頭錐結構的中心軸線方向上的位置，從而能夠調節飛艇的重心，有利於飛艇的頭部相對於水平方向調整俯仰角度，進而輕鬆地控制飛艇上升或者下降，有效地提高了飛艇控制的自動化程度。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型的一種可選實施例的頭錐結構的一個視角的結構示意圖；

圖2示出了圖1中的頭錐結構的另一個視角的結構示意圖；

圖3示出了圖2中的頭錐結構的A處的放大示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、錐形架；11、環狀錐底部；12、支撐梁；20、錐頂部；30、重心調節裝置；31、固定座；32、傳動絲杆；33、配重塊；34、導向軸；35、驅動裝置；351、驅動電機；352、傳動輪；353、同步皮帶；40、軸承；50、電機座。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的範圍。同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，方位詞如「前、後、上、下、左、右」、「橫向、豎向、垂直、水平」和「頂、底」等所指示的方位或位置關係通常是基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞並不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護範圍的限制；方位詞「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內外。

為了便於描述，在這裡可以使用空間相對術語，如「在……之上」、「在……上方」、「在……上表面」、「上面的」等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特徵與其他器件或特徵的空間位置關係。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為「在其他器件或構造上方」或「在其他器件或構造之上」的器件之後將被定位為「在其他器件或構造下方」或「在其他器件或構造之下」。因而，示例性術語「在……上方」可以包括「在……上方」和「在……下方」兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處於其他方位)，並且對這裡所使用的空間相對描述作出相應解釋。

此外，需要說明的是，使用「第一」、「第二」等詞語來限定零部件，僅僅是為了便於對相應零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語並沒有特殊含義，因此不能理解為對本實用新型保護範圍的限制。

為了解決現有技術中調節飛艇的重心位置費時費力的問題，本實用新型提供了一種頭錐結構及具有其的飛艇，其中，飛艇包括上述和下述的頭錐結構，飛艇還包括內部填充有浮升氣體的囊體，用於給所述飛艇提供浮升力。

需要說明的是，在本實用新型的一個未圖示的可選實施例中，為了提高頭錐結構與囊體之間的連接穩定性，囊體具有充盈氣體的腔體，頭錐結構設置在腔體的外部，飛艇還包括用於連接頭錐結構和囊體的連接囊皮。

如圖1和圖2所示，頭錐結構包括錐形架10、錐頂部20和重心調節裝置30；錐頂部20 設置在錐形架10的尖端處，重心調節裝置30與錐頂部20相連接以調節頭錐結構的重心在頭錐結構的中心軸線方向上的位置。

可選地，頭錐結構的中心軸線與囊體的軸線重合。

由於用於飛艇上的頭錐結構包括裝設於錐形架10的錐頂部20上的重心調節裝置30，這樣，操作人員只需要對重心調節裝置30進行操作便能夠調節頭錐結構的重心在頭錐結構的中心軸線方向上的位置，從而能夠實現實時調節飛艇的重心，有利於飛艇的頭部相對於水平方向調整俯仰角度，進而輕鬆地控制飛艇上升或者下降，有效地提高了飛艇控制的自動化程度。

如圖1和圖2所示，重心調節裝置30包括導向軸34和配重塊33，導向軸34穿過錐頂部 20而設置，配重塊33套設在導向軸34遠離錐形架10的一側，且配重塊可在導向軸34的軸向方向上運動，用於調節飛艇的重心。這樣，導向軸34的設置能夠起到了對配重塊33的支撐導向作用，提高了配重塊33的運動穩定性。

如圖1至圖3所示，重心調節裝置30還包括驅動裝置35和傳動絲杆32，驅動裝置35設置於錐頂部20且位於錐形架10的內側，傳動絲杆32穿過錐頂部20和配重塊33,傳動絲杆 32的一端與驅動裝置35傳動連接，傳動絲杆32相對的另一端可轉動地設置在固定座31上，驅動裝置35驅動傳動絲杆32旋轉。這樣，配重塊33在驅動裝置35和傳動絲杆32驅動力作用下運動，提高了傳動絲杆32為配重塊33提供傳動力的可靠性，保證了配重塊33沿傳動絲杆32穩定地運動。

可選地，傳動絲杆32的數量為兩個，兩個傳動絲杆32分別位於導向軸34的相對兩側，使配重塊33在運動過程中更穩定。此外，驅動裝置35能夠為傳動絲杆32提供穩定地驅動力輸出，使兩個傳動絲杆32同時轉動且轉速相同，配重塊33在運動過程中與水平面之間的夾角不發生變化，避免了配重塊33與兩個傳動絲杆32的連接點處的線速度不同而與傳動絲杆 32之間發生運動幹涉，從而保證了配重塊33運動的可靠性。

如圖1和圖2所示，重心調節裝置30還包括固定座31，固定座31固定設置在導向軸34 遠離錐形架10的一側，且使配重塊33位於固定座31和錐頂部20之間，用於止擋配重塊33。這樣，錐頂部20和固定座31起到了對配重塊33運動的止擋作用，隨著配重塊33在傳動絲杆32上運動，飛艇的重心位置也在配重塊33的運動方向上運動，從而起到了調節飛艇的重心位置而使飛艇的頭部向上或向下傾斜。當配重塊33沿傳動絲杆32運動到靠近固定座31的一側，飛艇的重心在囊體的軸線方向上前移至最接近頭錐結構的位置，飛艇的頭部具有向下傾斜的趨勢，同樣地，當配重塊33沿傳動絲杆32運動到靠近錐頂部20的一側，飛艇的重心在囊體的軸線方向上後移至距離頭錐結構最遠的位置，從而飛艇的頭部具有向上傾斜的趨勢。

可選地，配重塊33為配重盤，配重盤上開設有避讓孔，配重盤通過避讓孔可滑動地套設在導向軸34上。

可選地，多個傳動絲杆32以導向軸34為中心的周向方向等角度等間隔地設置。

如圖1和圖2所示，頭錐結構還包括多個軸承，多個軸承40分別設置在固定座31和錐頂部20上，多個傳動絲杆32的相對兩端分別裝設在多個軸承40內，使多個傳動絲杆32可相對於固定座31和錐頂部20轉動。這樣，有效地提高了傳動絲杆32在固定座31和錐頂部 20之間轉動的穩定性，從而保證了傳動絲杆32能夠穩定地為配重塊33提供驅動力。

如圖3所示，具體地，驅動裝置35包括多個同步皮帶353、多個傳動輪352、電機座50 及固定於電機座50內的驅動電機351，其中，多個傳動輪352分別套設在多個傳動絲杆32上，多個同步皮帶353同時套設於多個傳動輪352和驅動電機351的傳動軸，用以驅動多個傳動絲杆32旋轉。這樣，同步皮帶353各點處的線速度相同，從而其帶動傳動輪352轉動的角速度相同，進而驅動力傳動到兩個傳動絲杆32處，使兩個傳動絲杆32的轉動角速度相同。電機座50的設置能夠提高驅動電機351與錐頂部20之間的連接穩定性。

在本實施例中優選地，在同步皮帶353內側設有多個齒形槽，傳動輪352的外側設有多個齒形凸部，多個齒形凸部分別與多個齒形槽相互嚙合，使同步皮帶353能帶動傳動輪352 轉動，齒輪嚙合傳動能使同步皮帶和傳動輪之間的傳動具有更好的穩定性和可靠性。

可選地，為了便於對驅動電機351的檢測和維修，驅動電機351可拆卸地設置在電機座 50上。

可選地，為了減輕驅動裝置35的整體總重量，提高驅動裝置35的工作可靠性，同步皮帶353由鋁合金材質製成。

如圖1和圖2所示，錐形架10包括環狀錐底部11和連接錐頂部20和環狀錐底部11且呈輻射狀分布的多個支撐梁12，用於支撐飛艇的頭部。這樣，提高了錐形架10的強度，有效地保證了錐形架10的結構穩定性，避免飛行器在運動過程中發生錐形架10變形的事故，保證了飛行器的工作穩定性。

本實用新型還提供一種飛艇，包括上述頭錐結構，飛艇還包括內部填充有浮升氣體的囊體，頭錐結構設置在飛艇頭部的囊體上，用於飛艇的系留錨泊作業。

應用本實用新型的技術方案，能夠實時調節飛艇的重心，提高飛艇的操控性能。

需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的本申請的實施方式能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。