一種模塊化組合式無人的製造方法
2023-05-10 23:57:51
一種模塊化組合式無人的製造方法
【專利摘要】一種模塊化組合式無人機，提出了無人機的模塊化組合方式，通過對無人機組成部件的模塊分解和模塊間安裝接口的標準化設置，實現無人機快速模塊化組裝。模塊化組合式無人機具有一下特點：1)無人機可拆解成多個標準模塊，便於裝箱運輸和維護；2)模塊間採用標準安裝接口，減少了安裝複雜性，為使用提供了很大靈活性；3)通過模塊化方式可快速裝配組合成單體、雙體和多體飛機，兼顧多種無人機形式，運用靈活，降低費用。本實用新型的組合式無人機機體分解為以下標準組成模塊：N個機身部件、機翼部件、尾撐杆和尾翼部件；機翼部件包括兩個外翼和位於兩個外翼之間的N個中翼，尾翼部件包括兩個垂尾和位於兩個垂尾之間的N個平尾，每個垂尾均包括上垂尾和下垂尾。模塊與模塊之間通過通用安裝接口進行連接，可以快速的裝配組合形成單體、雙體甚至多體無人機。
【專利說明】一種模塊化組合式無人機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種模塊化組合式無人機，屬於航空飛行器設計領域。
【背景技術】
[0002]現有公知的無人機，是針對某一重量級別進行設計，一旦設計完成，飛機總重和載荷能力也隨之確定。因此，按照重量和載荷能力的大小，無人機形成了小、中、大等各種級別，實際使用時需要針對不同的載荷掛載任務使用不同級別的無人機。
[0003]為了靈活拓展無人機掛載範圍，本實用新型提出了模塊化組合無人機。採用模塊化的理念對無人機組成部件進行模塊分解，在實際使用時，通過模塊組合快速裝配形成單體、雙體甚至多體無人機，大大拓展無人機的載重使用範圍，通過一次設計達到了多架飛機的功能，節省了研發和製造成本。
實用新型內容
[0004]本實用新型的技術解決問題:克服現有技術的不足，提出一種模塊化組合式無人機，通過機體組成模塊的靈活配置，提高無人機使用靈活性。
[0005]本使用新型的解決方案:
[0006]一種模塊化組合式無人機，包括:N個機身部件、機翼部件、尾撐杆和尾翼部件；機翼部件包括兩個外翼和位於兩個外翼之間的N個中翼，尾翼部件包括兩個垂尾和位於兩個垂尾之間的N個平尾，每個垂尾均包括上垂尾和下垂尾；
[0007]機身部件安裝在機翼部件中的中翼下方，每個中翼下方均安裝一個機身部件；機身部件、中翼和平尾的數量一一對應；
[0008]尾翼部件通過兩根尾撐杆與機翼部件連接在一起，尾撐杆與尾翼部件的連接位置即為垂尾中上垂尾和下垂尾的連接處；N為正整數。
[0009]所述機身部件包括機頭、安裝段、機尾和平直段；機身部件通過安裝段與中翼連接，機頭位於機身部件的最前端，機尾位於機身部件的最末端，安裝段位於機頭和機尾之間，機頭與安裝段之間有Kl個平直段，機尾與安裝段之間有K2個平直段，Kl > 0，K2 > O,機頭、安裝段和機尾的數量均為一個。
[0010]本實用新型技術方案帶來的有益效果:
[0011](I)提高無人機載重覆蓋範圍，減少研發費用。
[0012]本實用新型採用模塊組合的方式，機身部件、中翼和平尾的數量一一對應，可靈活配置無人機機身部件的數量，形成單體、雙體甚至多體飛機，可以覆蓋更大的載重範圍，起到多種飛機的效果，避免因多種機型研發而產生的費用。
[0013](2)提高無人機維修性和可達性。
[0014]對飛機機體進行模塊化分解並且採用標準化的模塊連接接口，使飛機機體拆卸極為簡便，極大的便利日常保養和維修，機體內部操作具有很好的可達性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的單體飛機模塊組成示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的雙體飛機模塊組成示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的機身部件示意圖一；
[0018]圖4為本實用新型的機身部件示意圖二 ；
【具體實施方式】
[0019]為了靈活拓展無人機的載重範圍，提高無人機使用的便捷型，本實用新型提出了一種模塊化組合式無人機。
[0020]本著原理簡單、使用可靠、實現方便的原則，在方案實施時採取以下兩點思路:
[0021](I)模塊分解。將無人機機體分解為多個模塊，可以快速的組裝和拆分，便於保存、裝運、維護等操作。
[0022](2)標準接口。機體模塊間採用標準的連接接口，實現模塊間的靈活組合，形成單體、雙體等多種布局的飛機，擴大飛機的使用範圍。
[0023]依據上面的實施思路，進行實際機體模塊設計，具體為:
[0024]本實用新型提出的一種模塊化組合式無人機，包括:N個機身部件10、機翼部件11、尾撐杆7和尾翼部件12 ;機翼部件11包括兩個外翼6和位於兩個外翼6之間的N個中翼5，尾翼部件12包括兩個垂尾8和位於兩個垂尾8之間的N個平尾9，每個垂尾8均包括上垂尾和下垂尾；
[0025]機身部件10安裝在機翼部件11中的中翼5下方，每個中翼5下方均安裝一個機身部件10 ;機身部件10、中翼5和平尾9的數量一一對應；
[0026]尾翼部件12通過兩根尾撐杆7與機翼部件11連接在一起，尾撐杆7與尾翼部件12的連接位置即為垂尾8中上垂尾和下垂尾的連接處；N為正整數。
[0027]所述機身部件10包括機頭1、安裝段3、機尾4和平直段2 ;機身部件10通過安裝段3與中翼5連接,機頭I位於機身部件10的最前端,機尾4位於機身部件10的最末端，安裝段3位於機頭I和機尾4之間，機頭I與安裝段3之間有Kl個平直段2，機尾4與安裝段3之間有K2個平直段2，Kl ^ 0,K2 ^ 0，機頭1、安裝段3和機尾4的數量均為一個。為了實現模塊化設計，所述機頭1、安裝段3、機尾4和平直段2之間的連接接口相同，外翼6和中翼5之間，以及中翼5和中翼5之間的連接接口相同，垂尾和平尾之間以及平尾和平尾之間的連接接口相同；
[0028]如圖1、3所示，為按照本實用新型實現的單體無人機，包括一個機身部件10、一個機翼部件11、一個尾翼部件12和兩根尾撐杆7 ;機身部件10由一個機頭1、一個平直段2、一個安裝段3和一個機尾4組成；機翼部件11由一個中翼5和兩個外翼6組成；尾翼部件12由兩個垂尾8和一個平尾9組成；機身部件10安裝在機翼部件11的中翼5下方，尾翼部件12通過兩根尾撐杆7與機翼部件11進行固接。
[0029]如圖2、3所示，為按照本實用新型實現的雙體無人機，雙體飛機由兩個機身部件10、一個機翼部件13、一個尾翼部件14和兩根尾撐杆7組合形成；機身部件10由一個機頭1、一個平直段2、一個安裝段3和一個機尾4組成；機翼部件13由兩個中翼5和兩個外翼6組成；尾翼部件12由兩個垂尾8和兩個平尾9組成；兩個機身部件10分別安裝在兩個中翼5下方，尾翼部件12通過兩根尾撐杆7與機翼部件13進行固接。
[0030]如圖4所示，單體飛機和雙體飛機的機身部件10可以通過增加平直段2數量改變機身部件10的長度進而形成機身部件15 ;機身部件15包含一個機頭1、三個平直段2、一個安裝段3和一個機尾4 ;機頭I和安裝段3之間有兩個平直段2，機尾4和安裝段3之間有I個平直段2 ;機身部件15可以替換單體飛機和雙體飛機中的機身部件10。
【權利要求】
1.一種模塊化組合式無人機，其特徵在於包括:N個機身部件(10)、機翼部件(11)、尾撐杆(7)和尾翼部件(12);機翼部件(11)包括兩個外翼(6)和位於兩個外翼(6)之間的N個中翼(5)，尾翼部件(12)包括兩個垂尾(8)和位於兩個垂尾(8)之間的N個平尾(9)，每個垂尾(8)均包括上垂尾和下垂尾； 機身部件(10)安裝在機翼部件(11)中的中翼(5)下方，每個中翼(5)下方均安裝一個機身部件(10);機身部件(10)、中翼(5)和平尾(9)的數量一一對應； 尾翼部件(12)通過兩根尾撐杆(7)與機翼部件(11)連接在一起，尾撐杆(7)與尾翼部件(12)的連接位置即為垂尾(8)中上垂尾和下垂尾的連接處；N為正整數。
2.根據權利要求1所述的一種模塊化組合式無人機，其特徵在於:所述機身部件(10)包括機頭(I)、安裝段(3)、機尾⑷和平直段(2);機身部件(10)通過安裝段(3)與中翼(5)連接，機頭⑴位於機身部件(10)的最前端，機尾⑷位於機身部件(10)的最末端，安裝段⑶位於機頭⑴和機尾⑷之間，機頭⑴與安裝段⑶之間有Kl個平直段(2)，機尾(4)與安裝段(3)之間有K2個平直段(2)，Kl >0，K2 >0，機頭(I)、安裝段(3)和機尾(4)的數量均為一個。
3.根據權利要求2所述的一種模塊化組合式無人機，其特徵在於:所述機頭(I)、安裝段(3)、機尾⑷和平直段(2)之間的連接接口相同。
【文檔編號】B64C1/00GK204173154SQ201420581545
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】魏城龍, 王偉, 蘭文博 申請人:中國航天空氣動力技術研究院