CN108032986A - 一种除雾型无人飞空艇 - Google Patents

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马少翔
周澜
张明
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/06—Rigid airships; Semi-rigid airships
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种除雾型无人飞空艇，包括：飞空艇艇体和除雾设备；飞空艇艇体的底部通过连接架与外置的除雾设备相连接；除雾设备箱体内包括高压电源和飞空艇驱动电源，除雾设备底面包括电极框，飞空艇驱动电源用于驱动飞空艇艇体飞行；高压电源用于使得除雾设备底部的电极框形成一个强电场，使得其中的空气分子被电离，产生大量的正、负离子以及电子，这些带电粒子在电场力的作用下运动，与雾气颗粒碰撞，带电粒子扩散并附着在雾气颗粒上，使雾气颗粒也带上电荷，带上电荷后的雾气颗粒向与其电极性相反的电极框移动，最终到达电极框，且在电极框上放电，于是雾气颗粒都聚集在电极框上，在重力作用下沉积。本发明更加环保且适用范围广。

Description

一种除雾型无人飞空艇
技术领域
本发明涉及除雾器技术领域，更具体地，涉及一种除雾型无人飞空艇。
背景技术
大雾天气时，因为视野受到影响，会使交通***存在很多问题。高速公路上的浓雾可能导致追尾事故的发生，港口的浓雾则会使船舶无法有序停靠，造成一系列的人身安全隐患和无法估量的经济损失。
随着我国的快速建设发展，如何更加高效地减少恶劣天气对交通***的影响和保证人民的安全成为目前急需解决的问题。飞空艇是一种轻于空气的航空器，具有推进和控制飞行状态的装置。飞空艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。
传统的人工消雾是使用飞空艇等飞行器将催化剂散播到雾中，这种方法不仅成本高，而且会对环境造成一定影响。现有的除雾技术都存在类似的不足之处：无法大范围地除雾，或是需要较高的成本。使得除雾设备的普遍推广受到很大限制。除雾问题愈来愈严峻，急需一种新型的除雾方法来解决该问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决传统的人工消雾是使用飞空艇等飞行器将催化剂散播到雾中，这种方法不仅成本高，而且会对环境造成一定影响。现有的除雾技术都存在类似的不足之处：无法大范围地除雾，或是需要较高的成本。使得除雾设备的普遍推广受到很大限制的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种除雾型无人飞空艇，包括：飞空艇艇体和除雾设备；
所述飞空艇艇体的底部通过连接架与外置的除雾设备相连接，用于在其飞行的过程中带动所述除雾设备运动；所述除雾设备箱体内包括高压电源和飞空艇驱动电源，所述除雾设备底面包括电极框，所述飞空艇驱动电源用于驱动所述飞空艇艇体飞行；所述高压电源用于使得除雾设备底部的电极框形成一个强电场，使得其中的空气分子被电离，产生大量的正、负离子以及电子，这些带电粒子在电场力的作用下运动，与雾气颗粒碰撞，带电粒子扩散并附着在雾气颗粒上，使雾气颗粒也带上电荷，带上电荷后的雾气颗粒向与其电极性相反的电极框移动，最终到达电极框，且在电极框上放电，于是雾气颗粒都聚集在电极框上，在重力作用下沉积。
可选地，所述除雾设备侧面有可折叠的电极框，所述可折叠的电极框用于在高压电源的作用下形成一个强电场，增加了雾气颗粒与电极框的接触面积，加快了雾气颗粒的沉积速度，从而提高除雾效率。
可选地，所述的飞空艇艇体顶部包括一个避雷针，所述避雷针用于避免所述飞空艇艇体遭受雷击。
可选地，所述的飞空艇艇体表面涂有光电材料，用于通过光伏效应将太阳能转换为电能，以作为飞空艇驱动电源的辅助电能来源，以免在工作时飞空艇驱动电源电能不足发生坠机损毁事故。
可选地，所述除雾设备既可以采用单电极结构也可以采用双电极结构，其中单电极结构需要另接一条接地电缆。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明通过高压电源放电产生带电粒子，实现对大气环境的除雾。可折叠的电极框增加了雾气颗粒与电极框的接触面积，加快了雾气颗粒的沉积速度，从而提高了除雾效率。与传统人工消雾散播催化剂的方法相比，带电粒子除雾不会对环境造成影响，更加环保且适用范围广，凡是涉及需要局部范围除雾的情况，例如消除高速公路浓雾，改善港口等交通枢纽环境均可使用。
附图说明
图1为本发明提供的除雾型无人飞空艇电极框展开时的结构示意图；
图2为本发明提供的除雾型无人飞空艇电极框折叠时的前视图；
图3为本发明提供的除雾型无人飞空艇电极框展开时的上视图；
图中符号说明如下：
1飞空艇艇体，2避雷针，3外置箱体，4连接架，5高压电源，6飞空艇驱动电源，7电极框。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明通过高压电源放电产生带电粒子，实现对大气环境的除雾。带电粒子除雾原理如下：通过直流高压电源让电极框间形成一个强电场，使得其中的空气分子被电离，产生大量的正、负离子以及电子，这些带电粒子在电场力的作用下运动，与雾气颗粒碰撞，带电粒子扩散并附着在雾气颗粒上，使雾气颗粒也带上电荷。荷电后的雾气颗粒向与其电极性相反的电极框移动，最终到达电极框，且在电极框上放电，于是雾气颗粒都聚集在电极框上，在重力作用下沉积，这样就达到了除雾的目的。可折叠的电极框增加了雾气颗粒与电极框的接触面积，加快了雾气颗粒的沉积速度，从而提高了除雾效率。与传统人工消雾散播催化剂的方法相比，带电粒子除雾不会对环境造成影响，更加环保且适用范围广，凡是涉及需要局部范围除雾的情况，例如消除高速公路浓雾，改善港口等交通枢纽环境均可使用。
本发明实施例中，如图1所示，一种除雾型无人飞空艇，包括飞空艇艇体1，飞空艇艇体顶部包括一个避雷针2，飞空艇艇体底部设置有外置除雾设备3，其特征在于：所述的飞空艇艇体1表面涂有光电材料，所述的飞空艇艇体1底部通过连接架4与外置除雾设备3相连接，所述的外置除雾设备3箱体内包括高压电源5和飞空艇驱动电源6，所述的外置除雾设备3侧面有可折叠的电极框7。
飞空艇艇体1表面涂有光电材料，光电材料是通过光伏效应将太阳能转换为电能的材料，主要用于制作太阳能电池。工作原理是将相同的材料或两种不同的半导体材料做成PN结电池结构，当太阳光照射到PN结电池结构材料表面时形成电流。这样光电材料可以将太阳能转化为电能，作为飞空艇驱动电源6的辅助电能来源，以免在工作时飞空艇驱动电源6电能不足发生坠机损毁事故。
飞空艇艇体1底部通过连接架4与外置除雾设备3相连接，这样除雾设备的除雾范围可以增加。
外置除雾设备3侧面有可折叠的电极框7，增加了雾气颗粒与电极框的接触面积，加快了雾气颗粒的沉积速度，这样除雾设备的效率提高。
其中，除雾型无人飞空艇电极框折叠时的前视图如图2所示，电极框展开时的上视图如图3所示。
外置除雾设备既可以采用单电极结构也可以采用双电极结构，以适应不同的使用环境，其中单电极结构需要另接一条接地电缆。
其具体实施方式为：这样使用时，飞空艇在飞行过程中通过外置除雾设备3中的高压电源5在电极框7附近产生带电粒子，实现对大气环境的除雾。
本发明通过高压电源放电产生带电粒子，实现对大气环境的除雾。带电粒子除雾原理如下：通过直流高压电源让电极框间形成一个强电场，使得其中的空气分子被电离，产生大量的正、负离子以及电子，这些带电粒子在电场力的作用下运动，与雾气颗粒碰撞，带电粒子扩散并附着在雾气颗粒上，使雾气颗粒也带上电荷。荷电后的雾气颗粒向与其电极性相反的电极框移动，最终到达电极框，且在电极框上放电，于是雾气颗粒都聚集在电极框上，在重力作用下沉积，这样就达到了除雾的目的。可折叠的电极框增加了雾气颗粒与电极框的接触面积，加快了雾气颗粒的沉积速度，从而提高了除雾效率。与传统人工消雾散播催化剂的方法相比，带电粒子除雾不会对环境造成影响，更加环保且适用范围广，凡是涉及需要局部范围除雾的情况，例如消除高速公路浓雾，改善港口等交通枢纽环境均可使用。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种除雾型无人飞空艇，其特征在于，包括：飞空艇艇体和除雾设备；
所述飞空艇艇体的底部通过连接架与外置的除雾设备相连接，用于在其飞行的过程中带动所述除雾设备运动；
所述除雾设备箱体内包括高压电源和飞空艇驱动电源，所述除雾设备底面包括电极框，
所述飞空艇驱动电源用于驱动所述飞空艇艇体飞行；
所述高压电源用于使得除雾设备底部的电极框形成一个强电场，使得其中的空气分子被电离，产生大量的正、负离子以及电子，这些带电粒子在电场力的作用下运动，与雾气颗粒碰撞，带电粒子扩散并附着在雾气颗粒上，使雾气颗粒也带上电荷，带上电荷后的雾气颗粒向与其电极性相反的电极框移动，最终到达电极框，且在电极框上放电，于是雾气颗粒都聚集在电极框上，在重力作用下沉积。
2.根据权利要求1所述的除雾型无人飞空艇，其特征在于，所述除雾设备侧面有可折叠的电极框，所述可折叠的电极框用于在高压电源的作用下形成一个强电场，增加了雾气颗粒与电极框的接触面积，加快了雾气颗粒的沉积速度，从而提高除雾效率。
3.根据权利要求1或2所述的除雾型无人飞空艇，其特征在于，所述的飞空艇艇体顶部包括一个避雷针，所述避雷针用于避免所述飞空艇艇体遭受雷击。
4.根据权利要求1或2所述的除雾型无人飞空艇，其特征在于，所述的飞空艇艇体表面涂有光电材料，用于通过光伏效应将太阳能转换为电能，以作为飞空艇驱动电源的辅助电能来源，以免在工作时飞空艇驱动电源电能不足发生坠机损毁事故。
5.根据权利要求1或2所述的除雾型无人飞空艇，其特征在于，所述除雾设备既可以采用单电极结构也可以采用双电极结构，其中单电极结构需要另接一条接地电缆。
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