[实用新型]一种模块化飞行器

说明书

技术领域

本实用新型属于飞行器设计领域，尤其涉及一种模块化飞行器的全新结构。

背景技术

机身，即飞行器的承载平台。目前应用广泛的是具有多台驱动装置的飞行器，其机身的组成大同小异，主要由“中心承载板”、机臂及起落架组成，“中心承载板”与机臂形成由一个中心点向外周发散的辐射状结构，这种结构在飞行器尺寸相对较小时有着结构简单、重量轻等优势。随着未来对飞行器载荷能力的不断需求，这种结构带来的问题是驱动装置越多，螺旋桨旋转面或驱动装置所占据的空间越大，随之机身的尺寸必然要增加，如此发展下去，航材、结构应力集中问题会愈发严重，需要额外“增重补强”来弥补上述问题，此外，机身结构“死重”的增加也会削减驱动装置有限的驱动力、增加能源消耗。假定忽视这些，无限拓展飞行器尺寸，必然会引发因驱动力被结构重量过度损耗、部分结构应力屈服所带来的连锁反应，最终结构崩溃。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种模块化飞行器，包括驱动装置模块、连接模块、承载模块和辅助模块，驱动装置模块与承载模块通过连接模块组合成飞行器结构单元；承载模块在承载能源和载荷同时，也作为飞行器的机身结构；承载模块上设有承载空间和与其他模块或装置的连接位置；连接模块上设有与其他模块或装置的连接位置。

飞行器结构单元中可选择性附加辅助模块，辅助模块形式不固定，作用广泛，用于填补上述模块的不足，在整个飞行器结构中部分辅助模块甚至能够起到代替上述某些模块的作用。例如：飞行器需要搭载影像器材、武器系统、无线电系统等功能性载荷时，辅助模块即充当连接挂架，负责上述系统与飞行器之间的连接件；飞行器需要搭载大尺寸、不规则形状载荷时，辅助模块即充当载荷与飞行器之间的连接件。当承载模块处承载的电池和(或)其它载荷重量较大时，可在结构单元处加装辅助模块以增加飞行器整体结构的连接强度；当飞行器不需要承载较重载荷或搭载更多能源时，也可以用辅助模块充当驱动装置模块之间的连接装置，即飞行器中机身结构由承载模块和辅助模块共同搭配组成。

组成飞行器结构单元的各个模块数量为N，N≥0。根据实际需要，每个结构单元可有差别，模块数量不等，模块之间可任意搭配组合。由于结构中重新分配了能源与载荷，每一个结构单元均可单独提供动力和承担载荷，使得本飞行器在结构上可根据需要无限累加和良性拓展，进而提升了续航和载荷能力。承载模块中可以搭载但不限于驱动装置模块产生驱动力的能源、其它载荷及辅助装置。所述驱动装置模块、连接模块、承载模块及辅助模块均可作为其它载荷的承载或挂载区域。

飞行器上驱动装置模块产生驱动力所需的能源可以是电池、燃料及其它能源。驱动装置模块如果为电驱动，其电池形状以及电池组连接线路可以根据需要进行设置，可以是弧面形、圆形、方形等等；驱动装置模块如果为燃料驱动，承载模块处可承载燃油等燃料能源。可以根据需要，电池(组)或燃料可安置于承载模块外表面，也可部分或完全安置于承载模块内部空间内。电池(组)亦可以直接与驱动装置模块连接组成飞行器机身构架，即电池(组)既为飞行器提供动力能源，又可直接作为飞行器构架的连接件。

飞行器上的连接模块与驱动装置模块和承载装置模块之间的关系可以是一体式结构、活动式结构，也可以是分体组装式结构；承载模块的外部形状并没有限定，根据需要，可以是圆管状、方管状、半圆管状、工字型、不规则形状等等；飞行器上的各个模块之间可以是固定连接，也可以是活动连接。

综上所述，该模块化飞行器重新分配了能源及载荷，改变了结构传力路线、优化了结构间应力分布，从而解决了传统飞行器力学结构复杂、载荷集中问题，使得本飞行器结构可根据需要无限良性拓展。此外，本实用新型采用模块化组合结构，使得飞行器中零部件实现通用化、标准化。

附图说明

图1a是本实用新型中各个模块的示意图；

图1b、1c、1d、1e、1f是本实用新型的结构单元示意图；

图2a、2b、2c、2d和2e是本实用新型的模块化不同实施例的俯视图；

图3a和3b是本实用新型模块化特殊实施例的俯视图；

图4a和4b是本实用新型模块化的一个实施例俯视图和局部侧视图；

图5是本实用新型模块化的一个拓展实施例的示意图；

图6是本实用新型模块化的一个拓展实施例示意图；

图7是本实用新型模块化的一个拓展实施例示意图