一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，特別是一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)。本實(shí)用新型將任務(wù)載荷作為無(wú)人直升機(jī)的組成部分進(jìn)行無(wú)人直升機(jī)的總體設(shè)計(jì)，將無(wú)人直升機(jī)分成上部飛行平臺(tái)模塊(1)和下部任務(wù)載荷模塊(2)，飛行平臺(tái)模塊(1)中包括由機(jī)身(101)、旋翼系統(tǒng)(102)、飛控系統(tǒng)(103)、動(dòng)力系統(tǒng)(104)、電力系統(tǒng)(105)、電纜及接口(106)組成的無(wú)人直升機(jī)常規(guī)基本組件，任務(wù)載荷模塊(2)主要由一個(gè)載荷艙(201)組成，兩者嚴(yán)密吻合、牢固連接，組成整體無(wú)人直升機(jī)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有無(wú)人直升機(jī)載荷艙形狀和容量有限，無(wú)法適用各種不同種類、尺寸和形狀載荷設(shè)備的問(wèn)題，提高了任務(wù)載荷綜合使用的靈活性和無(wú)人直升機(jī)的多任務(wù)執(zhí)行能力。
【專利說(shuō)明】一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，特別是一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提高，無(wú)人機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展。無(wú)人機(jī)可分為固定翼和旋翼兩大類，前者是目前國(guó)際上無(wú)人機(jī)的主流，而后者由于其技術(shù)含量較高，對(duì)無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)。無(wú)人機(jī)和航模的重要區(qū)別在于:后者僅關(guān)注其飛行性能，屬于運(yùn)動(dòng)和娛樂(lè)產(chǎn)品；前者則關(guān)注的是所能搭載的載荷，并完成指定的任務(wù)，是一種任務(wù)和作業(yè)平臺(tái)。無(wú)人直升機(jī)具有垂直起降、懸停、低速和近目標(biāo)飛行等功能，在民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。
[0003]對(duì)于無(wú)人直升機(jī)的總體設(shè)計(jì)，通常人們的思路來(lái)自于兩個(gè)方向:一是專業(yè)的航空設(shè)備制造者，多為由飛控系統(tǒng)取代飛行員的設(shè)計(jì)理念；二是航模設(shè)計(jì)和愛(ài)好者，多趨向于模型放大和整合。這兩種設(shè)計(jì)理念均將注意力集中在飛行性能方面，對(duì)無(wú)人直升機(jī)的實(shí)際應(yīng)用目的有所忽略。無(wú)人直升機(jī)作為一個(gè)任務(wù)平臺(tái)，除飛行性能外，最重要的功能是搭載不同的任務(wù)載荷來(lái)進(jìn)行作業(yè)。在現(xiàn)有的無(wú)人直升機(jī)設(shè)計(jì)中，任務(wù)載荷與飛機(jī)沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，常常通過(guò)外部懸掛來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)載荷搭載。由于任務(wù)載荷大小、尺寸、形狀以及重量各異，且在無(wú)人直升機(jī)飛行時(shí)需要考慮相應(yīng)的重心配重問(wèn)題，故現(xiàn)有的這種外掛方法使得任務(wù)實(shí)施較為繁瑣，出錯(cuò)幾率較高，也容易造成設(shè)備的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有無(wú)人直升機(jī)載荷艙形狀和容量有限，無(wú)法適用各種不同種類、不同尺寸和形狀的載荷設(shè)備，同時(shí)，任務(wù)載荷外部懸掛方法實(shí)施復(fù)雜、操作繁瑣、出錯(cuò)率高、設(shè)備易損。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:將任務(wù)載荷作為無(wú)人直升機(jī)的組成部分進(jìn)行無(wú)人直升機(jī)的總體設(shè)計(jì)，將無(wú)人直升機(jī)分成上部飛行平臺(tái)模塊I和下部任務(wù)載荷模塊2，飛行平臺(tái)模塊I中包括由機(jī)身101、旋翼系統(tǒng)102、飛控系統(tǒng)103、動(dòng)力系統(tǒng)104、電力系統(tǒng)105、電纜及接口 106組成的無(wú)人直升機(jī)常規(guī)基本組件，任務(wù)載荷模塊2主要由一個(gè)載荷艙201組成，兩模塊嚴(yán)密吻合、牢固連接，組成整體無(wú)人直升機(jī)。
[0006]在任務(wù)載荷模塊2中安裝一套或者多套任務(wù)載荷設(shè)備或系統(tǒng)、附加油箱202或備用電池203、配重物204，任務(wù)載荷模塊2根據(jù)載荷的形狀、尺寸、重量和應(yīng)用特征進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和配重。按任務(wù)需求，附加油箱202和備用電池203可用于提高無(wú)人直升機(jī)的續(xù)航能力。配重物204用于調(diào)節(jié)機(jī)身重心配重，增加無(wú)人直升機(jī)的飛行穩(wěn)定性。
[0007]飛行平臺(tái)模塊I可根據(jù)任務(wù)的需求進(jìn)行替換。例如，根據(jù)任務(wù)需求選擇使用不同類型的動(dòng)力系統(tǒng)104，如電力發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)等；根據(jù)任務(wù)需求選擇使用不同的旋翼系統(tǒng)102，如單旋翼尾槳式或雙旋翼交叉式等。
[0008]飛行平臺(tái)模塊I和任務(wù)載荷模塊2可以通過(guò)固定卡扣、螺絲或其他固定裝置3進(jìn)行嚴(yán)密吻合、牢固連接。
[0009]一種飛行平臺(tái)模塊I可以和多種不同形狀的任務(wù)載荷模塊2配合使用。一種任務(wù)載荷模塊2也可以與多種不同性能的飛行平臺(tái)模塊I配合使用。
[0010]本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，還包括一個(gè)起落架4，起落架4可安裝在飛行平臺(tái)模塊I的構(gòu)架上，也可安裝在任務(wù)載荷模塊2的構(gòu)架上。所述起落架4為固定高度或采用可調(diào)節(jié)高度結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，所述飛控系統(tǒng)103和電力系統(tǒng)105將提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化接口，與相應(yīng)的任務(wù)載荷進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)供電和兩者間的數(shù)據(jù)、指令傳輸。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果包括:
[0013](I)本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，將任務(wù)載荷作為無(wú)人直升機(jī)的組成部分加以整體考慮，分成具有無(wú)人直升機(jī)常規(guī)結(jié)構(gòu)的飛行平臺(tái)模塊I和面向載荷設(shè)備的任務(wù)載荷模塊2，無(wú)人直升機(jī)執(zhí)行不同任務(wù)時(shí)，可通過(guò)更換任務(wù)載荷模塊2來(lái)滿足不同任務(wù)的需求。
[0014](2)本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，致力于無(wú)人直升機(jī)飛行平臺(tái)模塊I和任務(wù)載荷模塊2的獨(dú)立設(shè)計(jì)，追求其整合后的整體性，提高了任務(wù)載荷綜合使用的靈活性和廣泛性，且便于安裝。
[0015](3)本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，一種飛行平臺(tái)模塊I可以和多種任務(wù)載荷模塊2配合使用，反過(guò)來(lái)，一種任務(wù)載荷模塊2又可和多種飛行平臺(tái)模塊I配合使用，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)人直升機(jī)的一機(jī)多用和多機(jī)組合使用，提高了無(wú)人直升機(jī)的多任務(wù)執(zhí)行能力，使得無(wú)人直升機(jī)的應(yīng)用更為經(jīng)濟(jì)。
[0016](4)本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，任務(wù)載荷模塊2是無(wú)人直升機(jī)的組成部分，且密封并提供標(biāo)準(zhǔn)接口，由此可有效保護(hù)任務(wù)載荷設(shè)備，并保障設(shè)備的正常運(yùn)行，便于實(shí)現(xiàn)重心配重，以求達(dá)到最佳飛行效率。
[0017](5)本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人直升機(jī)結(jié)構(gòu)模塊化，化整為零，便于搬運(yùn)和運(yùn)輸。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例一和實(shí)施例二的無(wú)人直升機(jī)整體示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例一模塊分解示意圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例二模塊分解示意圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施例三模塊分解示意圖。
[0023]圖6是本實(shí)用新型的實(shí)施例三的無(wú)人直升機(jī)整體示意圖。
[0024]圖7是可替換的飛行平臺(tái)模塊I示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)分為飛行平臺(tái)模塊I和任務(wù)載荷模塊2兩部分，如圖1所示，飛行平臺(tái)模塊I包括機(jī)身101、旋翼系統(tǒng)102、飛控系統(tǒng)103、動(dòng)力系統(tǒng)104、電力系統(tǒng)105、電纜及接口 106等無(wú)人直升機(jī)的常規(guī)基本組成部分。任務(wù)載荷模塊2主要由一個(gè)載荷艙201組成，用于搭載一套或者多套任務(wù)載荷設(shè)備或系統(tǒng)；根據(jù)需要還可以安裝一個(gè)或多個(gè)附加油箱202或備用電池203，用于提升無(wú)人直升機(jī)的續(xù)航能力；必要時(shí)，還可以安裝配重物204進(jìn)行飛機(jī)重心配重。起落架4可安裝在飛行平臺(tái)模塊I的構(gòu)架上，也可安裝在任務(wù)載荷模塊2的構(gòu)架上。飛行平臺(tái)模塊I和任務(wù)載荷模塊2可以通過(guò)固定卡扣、螺絲或其他固定裝置3進(jìn)行嚴(yán)密吻合、牢固連接。
[0026]本實(shí)用新型的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，任務(wù)載荷模塊2的形狀和大小可根據(jù)需要搭載的載荷設(shè)備情況設(shè)計(jì)。當(dāng)需要搭載的設(shè)備較大或需要搭載多個(gè)設(shè)備時(shí)，任務(wù)載荷模塊2可以設(shè)計(jì)得空間大一些；當(dāng)需要搭載的設(shè)備較小時(shí)，任務(wù)載荷模塊2可以設(shè)計(jì)得空間小一些。任務(wù)載荷模塊2的形狀可多樣化，如半橢球體、立方體、多曲面體、椎體或其他不規(guī)則組合體形狀。
[0027]實(shí)施例一:
[0028]無(wú)人直升機(jī)的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，飛行平臺(tái)模塊I采用交叉式雙旋翼的旋翼系統(tǒng)102，任務(wù)載荷模塊2采用橢圓形艙體結(jié)構(gòu)。圖3為模塊分解示意圖，起落架4安裝在飛行平臺(tái)模塊I的構(gòu)架上，起落架4為可調(diào)節(jié)高度式設(shè)計(jì)，根據(jù)任務(wù)載荷模塊2的高度調(diào)整起落架4的高度。
[0029]實(shí)施例二:
[0030]無(wú)人直升機(jī)的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，飛行平臺(tái)模塊I采用交叉式雙旋翼的旋翼系統(tǒng)102，任務(wù)載荷模塊2采用橢圓形艙體結(jié)構(gòu)。圖4為模塊分解示意圖，起落架4安裝在任務(wù)載荷模塊2的構(gòu)架上，起落架4為可調(diào)節(jié)高度式設(shè)計(jì)，根據(jù)任務(wù)載荷模塊2的高度調(diào)整起落架4的高度。
[0031]實(shí)施例三:
[0032]無(wú)人直升機(jī)的整體結(jié)構(gòu)如圖6所示，飛行平臺(tái)模塊I與實(shí)施例一中的飛行平臺(tái)模塊I完全相同，任務(wù)載荷模塊2改變?yōu)槿鐖D5所示的形狀，進(jìn)一步增加了載荷能力。起落架4安裝在任務(wù)載荷模塊2的構(gòu)架上，為可調(diào)節(jié)高度結(jié)構(gòu)。
[0033]圖7中的飛行平臺(tái)模塊I為單旋翼尾槳式，可用于替換實(shí)施例一、二、三中的飛行平臺(tái)模塊1，組成另一種的無(wú)人直升機(jī)。
[0034]一種飛行平臺(tái)模塊I可以和多種不同的任務(wù)載荷模塊2配合使用，同樣地，一種任務(wù)載荷模塊2可以和多種不同的飛行平臺(tái)模塊I配合使用，由此提高了無(wú)人直升機(jī)的多任務(wù)能力，拓寬了其應(yīng)用范疇。
[0035]雖然上文已經(jīng)根據(jù)各種特定的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此凡是按照本實(shí)用新型所述原理進(jìn)行的修改，都應(yīng)該理解為包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:由上部的飛行平臺(tái)模塊(I)和下部的任務(wù)載荷模塊(2)構(gòu)成，飛行平臺(tái)模塊(I)中包括由機(jī)身(101)、旋翼系統(tǒng)(102)、飛控系統(tǒng)(103)、動(dòng)力系統(tǒng)(104)、電力系統(tǒng)(105)、電纜及接口(106)組成的無(wú)人直升機(jī)常規(guī)基本組件；任務(wù)載荷模塊(2)包括一個(gè)載荷艙(201)，任務(wù)載荷模塊(2)根據(jù)載荷的形狀、尺寸、重量和應(yīng)用特征進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和配重；飛行平臺(tái)模塊(I)和任務(wù)載荷模塊(2)通過(guò)固定裝置(3)進(jìn)行嚴(yán)密吻合、牢固連接，一種飛行平臺(tái)模塊(I)可以和多種不同形狀的任務(wù)載荷模塊(2)配合使用，一種任務(wù)載荷模塊(2)可以與多種不同性能的飛行平臺(tái)模塊(I)配合使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:在任務(wù)載荷模塊(2)中安裝一套或者多套任務(wù)載荷設(shè)備或系統(tǒng)、附加油箱(202)或備用電池(203)、配重物(204)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:飛行平臺(tái)模塊(I)可根據(jù)任務(wù)的需求進(jìn)行替換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:還包括一個(gè)起落架(4)，起落架(4)安裝在飛行平臺(tái)模塊(I)的構(gòu)架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:還包括一個(gè)起落架(4)，起落架(4)安裝在任務(wù)載荷模塊(2)的構(gòu)架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:所述起落架(4)為固定高度或采用可調(diào)節(jié)高度結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向任務(wù)載荷的模塊化無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:所述飛控系統(tǒng)(103)和電力系統(tǒng)(105)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化接口，與相應(yīng)的任務(wù)載荷進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)供電和通信目的。
【文檔編號(hào)】B64C1/22GK203391991SQ201320225898
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】唐糧 申請(qǐng)人:唐糧