[发明专利]一种仿生式伸缩飞艇及其协调控制方法

摘要

本发明公开了一种仿生式伸缩飞艇，由头舱、尾舱和设置于头舱和尾舱之间的多个中间舱组成，每个中间舱具有两个径向连接环：分别是根部连接环和端部连接环，相邻两个中间舱的径向连接环共用；并且，靠近头舱和尾舱的两个中间舱的靠外侧的径向连接环分别是头舱和尾舱的根部连接环；每个舱段还包括主动伸缩纵轴组合和辅助伸缩皮囊组合；主动伸缩纵轴组合用于带动每个舱段的径向连接环沿轴向移动，实现整个飞艇的纵向伸缩；辅助伸缩皮囊组合在主动伸缩纵轴组合的带动下，与径向连接环同步伸缩。该仿生式伸缩飞艇，可以在升降过程中实现较大范围的体积变化，可以满足平流层的工作需求。本发明同时提供了基于上述仿生式伸缩飞艇的协调控制方法。

主权项

1.一种仿生式伸缩飞艇，其特征在于由头舱、尾舱和设置于所述头舱和所述尾舱之间的多个中间舱组成，每个所述中间舱具有两个径向连接环：分别是根部连接环和端部连接环，相邻两个中间舱的径向连接环共用；并且，靠近所述头舱和所述尾舱的两个中间舱的靠外侧的径向连接环分别是所述头舱和所述尾舱的根部连接环；每个舱段还包括主动伸缩纵轴组合和辅助伸缩皮囊组合；在所述中间舱的两个径向连接环之间设置有所述主动伸缩纵轴组合，在所述头舱和所述尾舱的端部与根部连接环之间设置有所述主动伸缩纵轴组合；所述辅助伸缩皮囊组合用于连接所述中间舱的两个径向连接环的外圆周，所述辅助伸缩皮囊组合还用于连接所述头舱和所述尾舱的端部与根部连接环的外圆周；所述主动伸缩纵轴组合用于带动每个舱段的径向连接环沿轴向移动，实现整个飞艇的纵向伸缩；所述辅助伸缩皮囊组合在所述主动伸缩纵轴组合的带动下，与所述径向连接环同步伸缩；其中，所述主动伸缩纵轴组合包括一个中心纵向伸缩管和多个连杆；所述中心纵向伸缩管的长度可伸缩，所述中心纵向伸缩管的两端分别固定在所述中间舱的两个径向连接环的中心位置，或者，所述中心纵向伸缩管的两端分别固定在所述头舱和所述尾舱的端部和所述根部连接环的中心位置；在每个舱段的根部连接环上分别设置有多个丝杠，并在所述根部连接环的中心位置设置有电机和多个轴承，每个所述丝杠的一端通过轴承与所述电机连接，所述丝杠的另一端通过轴承套设置在所述根部连接环的边缘；每根所述连杆的一端与所述中心纵向伸缩管的一端一起固定在所述中间舱的端部连接环的中心位置，或者固定在所述头舱和所述尾舱的端部，所述连杆的另一端设置有滚珠；所述滚珠通过其内部的螺纹孔套设在所述丝杠上；所述电机驱动多个所述丝杠正向或反向旋转，致使所述滚珠在所述丝杠的长度方向上移动，进而通过多个所述连杆的运动带动所述中心纵向伸缩管进行伸缩。