一種固定翼飛機起降系統的制作方法

一種固定翼飛機起降系統，屬于飛行器技術領域，具體涉及一種固定翼飛機起降系統。

背景技術：

傳統固定翼飛機普遍需要依靠起落架滑行起飛、滑行降落，起降需要較長的跑道，專門的機場才能起飛，加上起落架的重量約占飛機起飛重量的3～5％，起落架在飛機起飛后成為飛機的負擔，增大飛機的耗油量，不利于飛機的長時間飛行。研究表明，無起落架系統可以使飛機油耗節省10～20％。傳統的軸無人機具有垂直起降，起降對于場地的要求小，但由于功耗大，不適合長航時飛行。

技術實現要素：

本發明的目的是根據以上所述的優缺點，發明了一種固定翼飛機起降系統。

一種固定翼飛機起降系統，包括上部四軸無人機、固定翼飛機和下部四軸無人機；所述的上部四軸無人機包括上軸臂固定板、上第一軸臂、上第二軸臂、上第三軸臂、上第四軸臂、第一結合桿，第二結合桿、第一壓力桿和第二壓力桿；固定翼飛機包括固定翼控制器，壓力傳感器、機身，機翼和尾翼；下部四軸無人機包括第一支撐桿、第二支撐桿，下第一軸臂，下第二軸臂，下第三軸臂，下第四軸臂、左無人機結合部和右無人機結合部；第一結合桿的頂部固連于上第一軸臂上且由上至下垂直于上第一軸臂，第二結合桿的頂部固連于上第二軸臂且由上至下垂直于上第二軸臂；第一壓力桿固連于上軸臂固定板且位于上第四軸臂和上第二軸臂之間由上至下垂直于上軸臂固定板，第二壓力桿固連于上軸臂固定板且位于上第一軸臂和上第三軸臂之間由上至下垂直于上軸臂固定板；所述上軸臂固定板水平布置；第一壓力桿用于壓住固定翼飛機的機翼上部表面，第二壓力桿和用于壓住固定翼飛機的機翼上部表面；第一支撐桿固連于下軸臂固定板且位于下第二軸臂和下第三軸臂之間由下至上垂直于下軸臂固定板；第二支撐桿固連于下軸臂固定板且位于下第一軸臂和下第四軸臂之間由下至上垂直于下軸臂固定板；上軸臂固定板與下軸臂固定板平行布置；第一支撐桿用于支撐固定翼飛機機身底部外表面，第二支撐桿用于支撐固定翼飛機機身底部外表面；下第一軸臂為圓柱型且內部為中空狀，下第一軸臂內部中空有利于將右電機、右蝸輪、右蝸桿、右滑塊和右擋板的一部分內嵌于下第一軸臂的中空位置；所述的下第二軸臂為圓柱型且內部為中空狀，下第二軸臂內部中空有利于將左電機、左蝸輪、左蝸桿、左滑塊和左擋板的一部分內嵌于下第二軸臂的中空位置；右無人機結合部包括壓力傳感器、右滑塊、右擋板、右蝸桿、右蝸輪和右電機；右電機轉動并帶動右渦輪轉動，右渦輪與右蝸桿嚙合，當右蝸輪轉動時，右蝸桿以一定的速度在圓柱型軸內做直線運動；右擋板固連于右蝸桿的左部，當右蝸桿運動時，右擋板也跟著運動；右擋板和右滑塊一部分位于圓柱型軸內，一部分位于圓柱型軸外且向上露出；壓力傳感器用于感受來自第二結合桿底部的壓力信號，壓力信號傳達到下部四軸無人機控制器，從而驅動右電機。所述固定翼飛機還安裝有GPS定位系統，方便上部四軸無人機和下部四軸無人機定位并跟蹤；所述固定翼飛機還包括激光發射器；所述上部四軸無人機和下部四軸無人機還裝有激光接收器；所述激光發射器發射信號測定所述固定翼飛機于上部四軸無人機和下部四軸無人機之間的相對位置。所述下部四軸無人機還包括下部四軸無人機控制器，還用于當判斷到所述壓力數據到達預定范圍時，下部四軸無人機控制器對左無人機結合部發出左滑塊移動指令，左滑塊向右移動并配合左擋板將第一結合桿夾死；所述的固定翼飛機和四軸無人機還包括天線，用于接收或發送GPS信號。

一種固定翼飛機起降系統是這樣工作的：當固定翼飛機要起飛時，將固定翼飛機吊裝于下部四軸無人機上，固定翼飛機的機身下部外表面壓住第一支撐桿和第二支撐桿上；進一步的，再將上部四軸無人機吊裝于固定翼飛機的機翼上部外表面，第一壓力桿和第二壓力桿壓住機翼上部的外表面；使得第一壓力桿和第二壓力桿共同壓住固定翼飛機的上部外表面，進一步的，第一支撐桿和第二支撐桿共同支撐固定翼飛機下部外表面；相對應的在左無人機結合部和右無人機結合部的作用下將上部四軸無人機和下部四軸無人機固定住；進一步的，三架飛行器可以說是暫時組合成一體，在不需要跑道的情況下將不具有垂直起飛的固定翼飛機5在兩架四軸無人機的幫助下垂直起飛了；當第一結合桿接觸下部四軸無人機的下第一軸臂時，下第一軸臂內中空部分的右電機轉動，使得右滑塊向左做直線運動接近第一結合桿，并配合右擋板將第一結合桿夾緊；進一步的，當第二結合桿接觸下部四軸無人機的下第二軸臂時，下第二軸臂內中空部分的左電機轉動，使得左滑塊向右做直線運動接近第二結合桿，并配合左擋板將第二結合桿夾緊；進一步的，三架飛機就剛性鏈接了，固定翼飛機位于上部四軸無人機和下部四軸無人機的中間，其中兩架四軸無人機將固定翼飛機垂直起飛到達一定高度后，上部四軸無人機和下部四軸無人機同時在空中以一定的速度平飛，進一步的啟動固定翼飛機的發動機，使其轉動后，進一步的，下部四軸無人機從固定翼飛機的下部脫落，進一步的，上部四軸無人機也從固定翼飛機上部脫落，進一步的，固定翼飛機和上部四軸無人機與下部四軸無人機分離開，進一步的，加大固定翼飛機發動機的轉速，進一步的，固定翼飛機就可以不用跑道，由上部四軸無人機和下部四軸無人機將固定翼飛機帶起并脫落到固定翼飛機繼續飛行，節省了跑道的建設。

當固定翼飛機要準備降落時，固定翼飛機控制系統發出降落信號，進一步，位于地面的上部四軸無人機和下部四軸無人機接受到來自于固定翼飛機發出的降落信號后；進一步，上部四軸無人機和下部四軸無人機控制系統通過GPS同步定位固定翼飛機的位置數據；位置數據包括海拔高度，經度和緯度；進一步，上部四軸無人機和下部四軸無人機從地面起飛接近固定翼飛機；進一步的上部四軸無人機飛向固定翼飛機的上部位置，且和固定翼飛機飛行的速度相同，水平平飛；所述上部四軸無人機慢慢下降但速度仍然與固定翼飛機的速度相同，進一步的，上部四軸無人機的第一壓力桿和第二壓力桿接觸到固定翼飛機的機翼上部的外表面后于固定翼飛機同步飛行；進一步的，下部四軸無人機飛向固定翼飛機的下部位置，且和固定翼飛機的飛行速度相同；進一步的，下部四軸無人機的第一支撐桿和第二支撐桿接觸到固定翼飛機的機身下部的外表面后于固定翼飛機同步飛行；這時，位于上部四軸無人機的第二結合桿正好落入左無人機結合部中且接觸到設置于左滑塊和左擋板之間的壓力傳感器，由此產生壓力數據，并將所述壓力數據發送至所述下部四軸無人機控制器；進一步的，下部四軸無人機控制器對右無人機結合部發出右滑塊移動指令，右滑塊向左移動并配合右擋板將第一結合桿夾死，進一步的，當第一結合桿和第二結合桿被夾死后，固定翼控制器發出信號，將固定翼飛機發動機熄火；進一步的，上部四軸無人機和下部四軸無人機處于固定翼飛機的上下兩方，且固定連接；進一步的，上部四軸無人機和下部四軸無人機就可以在不用跑道的情況下將固定翼飛機垂直降落了。

左無人機結合部和右無人機結合部結構相同，作用原理相同。

本發明很好的利用了四軸無人機可以垂直起降的優點，進一步的解決了固定翼飛機起飛或降落需借助跑道的不足。

附圖說明

圖1是一種固定翼飛機起降系統的基本結構示意圖；圖2是圖1中右無人機結合部部分的放大示意圖；圖3是左無人機結合部部分的放大示意圖；圖4是一種固定翼飛機起降方式的信號及傳輸示意圖。

圖中，4-上部四軸無人機，5-固定翼飛機，6-下部四軸無人機，1-上軸臂固定板，2-第二壓力桿，21-第一壓力桿，33-上第三軸臂，32-上第二軸臂，31-上第一軸臂，34-上第四軸臂，201-第一結合桿，202-第二結合桿，42-機身，41-機翼，11-尾翼，61-右無人機結合部，62-左無人機結合部，71-右滑塊，72-右擋板，73-左滑塊，74-左擋板，91-下第一軸臂，92-下第二軸臂，93-下第三軸臂，94-下第四軸臂，81-第一支撐桿，82-第二支撐桿，10-下軸臂固定板，63-右蝸桿，64-右電機，65-右渦輪，003-壓力傳感器，004-天線，0042-固定翼控制器，0041-下部四軸無人機控制器。

具體實施方式

現結合附圖對本發明加以具體說明：一種固定翼飛機起降系統，包括上部四軸無人機4、固定翼飛機5和下部四軸無人機6；上部四軸無人機4包括上軸臂固定板1、上第一軸臂31、上第二軸臂32、上第三軸臂33、上第四軸臂34、第一結合桿201，第二結合桿202、第一壓力桿21和第二壓力桿2；固定翼飛機5包括固定翼控制器0042，壓力傳感器003、機身42，機翼41和尾翼11；下部四軸無人機6包括第一支撐桿81、第二支撐桿82，下第一軸臂91，下第二軸臂92，下第三軸臂93，下第四軸臂94、左無人機結合部62和右無人機結合部61；第一結合桿201的頂部固連于上第一軸臂31上且由上至下垂直于上第一軸臂31，第二結合桿202的頂部固連于上第二軸臂32且由上至下垂直于上第二軸臂32；第一壓力桿21固連于上軸臂固定板1且位于上第四軸臂34和上第二軸臂32之間由上至下垂直于上軸臂固定板1，第二壓力桿2固連于上軸臂固定板1且位于上第一軸臂31和上第三軸臂33之間由上至下垂直于上軸臂固定板1；所述上軸臂固定板1水平布置；第一壓力桿21用于壓住固定翼飛機的機翼41上部表面，第二壓力桿2和用于壓住固定翼飛機的機翼41上部表面；第一支撐桿82固連于下軸臂固定板10且位于下第二軸臂92和下第三軸臂93之間由下至上垂直于下軸臂固定板10；第二支撐桿82固連于下軸臂固定板10且位于下第一軸臂91和下第四軸臂之間94由下至上垂直于下軸臂固定板10；上軸臂固定板1與下軸臂固定板10平行布置；第一支撐桿81用于支撐固定翼飛機機身42底部外表面，第二支撐桿82用于支撐固定翼飛機機身42底部外表面；下第一軸臂91為圓柱型且內部為中空狀，下第一軸臂91內部中空有利于將右電機64、右蝸輪65、右蝸桿63、右滑塊71和右擋板72的一部分內嵌于下第一軸臂91的中空位置；所述的下第二軸臂92為圓柱型且內部為中空狀，下第二軸臂92內部中空有利于將左電機、左蝸輪、左蝸桿、左滑塊73和左擋板74的一部分內嵌于下第二軸臂92的中空位置；右無人機結合部61包括壓力傳感器003，右滑塊71，右擋板72，右蝸桿63，右蝸輪65和右電機64；右電機64轉動并帶動右渦輪65轉動，右渦輪65與右蝸桿63嚙合，當右蝸輪65轉動時，右蝸桿63以一定的速度在圓柱型軸內做直線運動；右擋板72固連于右蝸桿63的左部，當右蝸桿63運動時，右擋板72也跟著運動；右擋板72和右滑塊71一部分位于圓柱型軸內，一部分位于圓柱型軸外且向上露出；壓力傳感器003用于感受來自第二結合桿202底部的壓力信號，壓力信號傳達到下部四軸無人機控制器0041，從而驅動右電機64；左無人機結合部62和右無人機結合部61結構相同，作用原理相同。固定翼飛機5還安裝有GPS定位系統，方便上部四軸無人機4和下部四軸無人機6定位并跟蹤；固定翼飛機5還包括激光發射器；上部四軸無人機4和下部四軸無人機6還裝有激光接收器；激光發射器發射信號測定所述固定翼飛機5于所述上部四軸無人機4和下部四軸無人機6之間的相對位置。下部四軸無人機還包括下部四軸無人機控制器0041，用于當判斷到所述壓力數據到達預定范圍時，下部四軸無人機控制器0041對左無人機結合部62發出左滑塊73移動指令，左滑塊73向右移動并配合左擋板74將第一結合桿201夾死；固定翼飛機5和下部四軸無人機6還包括天線004，用于接收或發送GPS信號。

一種固定翼飛機起降系統是這樣工作的：當固定翼飛機要起飛時，將固定翼飛機5吊裝于下部四軸無人機上6，固定翼飛機5的機身42下部外表面壓住第一支撐桿81和第二支撐桿82上；進一步的，再將上部四軸無人機4吊裝于固定翼飛機5的機翼41上部外表面，第一壓力桿21和第二壓力桿2壓住機翼41上部的外表面；使得第一壓力桿21和第二壓力桿2共同壓住固定翼飛機5的上部外表面，進一步的，第一支撐桿81和第二支撐桿82共同支撐固定翼飛機5下部外表面；相對應的在左無人機結合部62和右無人機結合部61的作用下將上部四軸無人機4和下部四軸無人機6固定住；進一步的，三架飛行器可以說是暫時組合成一體，在不需要跑道的情況下將不具有垂直起飛的固定翼飛機5在兩架四軸無人機的幫助下垂直起飛了；當第一結合桿201接觸下部四軸無人機6的下第一軸臂91時，下第一軸臂91內中空部分的右電機64轉動，使得右滑塊73向左做直線運動接近第一結合桿201，并配合右擋板72將第一結合桿201夾緊；進一步的，當第二結合桿202接觸下部四軸無人機6的下第二軸臂92時，下第二軸臂92內中空部分的左電機轉動，使得左滑塊73向右做直線運動接近第二結合桿202，并配合左擋板74將第二結合桿202夾緊；進一步的，三架飛機就剛性鏈接了，固定翼飛機位5于上部四軸無人機4和下部四軸無人機6的中間，其中兩架四軸無人機將固定翼飛機5垂直起飛到達一定高度后，上部四軸無人機4和下部四軸無人機6同時在空中以一定的速度平飛，進一步的啟動固定翼飛機5的發動機，使其轉動后，進一步的，下部四軸無人機6從固定翼飛機5的下部脫落，進一步的，上部四軸無人機4也從固定翼飛機5上部脫落，進一步的，固定翼飛機5和上部四軸無人機4與下部四軸無人機6分離開，進一步的，加大固定翼飛機5發動機的轉速，進一步的，固定翼飛機5就可以不用跑道，由上部四軸無人機4和下部四軸無人機6將固定翼飛機5帶起并脫落到固定翼飛機5繼續飛行，上部四軸無人機4和下部四軸無人機6返回地面，這樣節省了跑道的建設。

當固定翼飛機5要準備降落時，固定翼飛機5控制系統發出降落信號，進一步，位于地面的上部四軸無人機4和下部四軸無人機6接受到來自于固定翼飛機5發出的降落信號后；進一步，上部四軸無人機4和下部四軸無人機6控制系統通過GPS同步定位固定翼飛機5的位置數據；位置數據包括海拔高度，經度和緯度；進一步，上部四軸無人機4和下部四軸無人機6從地面起飛接近固定翼飛機5；進一步的上部四軸無人機4飛向固定翼飛機5的上部位置，且和固定翼飛機5飛行的速度相同，水平平飛；所述上部四軸無人機4慢慢下降但速度仍然與固定翼飛機5的速度相同，進一步的，上部四軸無人機4的第一壓力桿21和第二壓力桿2接觸到固定翼飛機5的機翼上部的外表面后于固定翼飛機5同步飛行；進一步的，下部四軸無人機6飛向固定翼飛機5的下部位置，且和固定翼飛機5的飛行速度相同；進一步的，下部四軸無人機6的第一支撐桿81和第二支撐桿82接觸到固定翼飛機的機身下部的外表面后于固定翼飛機5同步飛行；這時，位于上部四軸無人機4的第二結合桿202正好落入左無人機結合部62中且接觸到設置于左滑塊73和左擋板74之間的壓力傳感器003，由此產生壓力數據，并將所述壓力數據發送至所述下部四軸無人機控制器0041；進一步的，下部四軸無人機控制器0041對右無人機結合部61發出右滑塊71移動指令，右滑塊71向左移動并配合右擋板72將第一結合桿201夾死，進一步的，當第一結合桿201和第二結合桿202被夾死后，固定翼控制器0042發出信號，將固定翼飛機5發動機熄火；進一步的，上部四軸無人機4和下部四軸無人機6處于固定翼飛機5的上下兩方，且固定連接；這樣上部四軸無人機4和下部四軸無人機6就可以在不用跑道的情況下將固定翼飛機5垂直降落了。降落后，上部四軸無人機4飛離固定翼飛機5。