[发明专利]一种柔性管状机身群翼飞行器

说明书

本发明公开了一种柔性管状机身群翼飞行器，其包括柔性管状机身，所述柔性管状机身包括两个以上首尾依次连接的机身单元，所述机身单元呈管状，所述机身单元的管壁上设有柔性结构层，所述机身单元上设有电动旋翼装置、飞行控制系统和电源，所述电源分别与电动旋翼装置和飞行控制系统连接，所述飞行控制系统与电动旋翼装置连接。其目的是为了提供一种柔性管状机身群翼飞行器，其机身在发生碰撞时具有吸能作用，避免机身损坏，并且机身的结构形式能够进行重构。

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种多旋翼无人机。

背景技术

目前绝大多数多旋翼无人机的机身均为刚性结构，常见的类型有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。这些多旋翼无人机普遍存在以下问题：

(1)刚性机身易受损。无人机在飞行过程中经常会因为操作不当、零部件失效以及外部环境影响等发生碰撞、坠机等事故，因此其刚性机身很容易在碰撞后发生不可逆变形、破损等，从而导致不可避免的维修成本。其次，机身内安装有电池、电子调速器、电机以及各种传感器等，刚性机身结构无法在发生碰撞时起到吸能作用，因此机身内零部件极易在受到冲击后失效，这也极大提高了无人机的维修成本；

(2)机身结构固定，不具有重构性。常见的多旋翼无人机在设计之初就确定了机身的结构形式，定型之后便无法更改。而这一特点也导致了无人机机身一旦受损便无法继续完成飞行任务，必须进行维修才能重新飞行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种柔性管状机身群翼飞行器，其机身在发生碰撞时具有吸能作用，避免机身损坏，并且机身的结构形式能够进行重构。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，包括柔性管状机身，所述柔性管状机身包括两个以上首尾依次连接的机身单元，所述机身单元呈管状，所述机身单元的管壁上设有柔性结构层，所述机身单元上设有电动旋翼装置、飞行控制系统和电源，所述电源分别与电动旋翼装置和飞行控制系统连接，所述飞行控制系统与电动旋翼装置连接。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述机身单元的管壁包括均呈管状的内基体结构层和外基体结构层，所述内基体结构层位于外基体结构层的管腔内，所述内基体结构层和外基体结构层之间设有电源，所述电源为柔性薄膜电池层，所述柔性薄膜电池层与电池管理器连接，所述柔性结构层包括内柔性结构层和外柔性结构层，所述内柔性结构层设于内基体结构层的内管壁上，所述外柔性结构层设于外基体结构层的外管壁上。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述柔性薄膜电池层包括至少一个柔性电池单元，所述柔性电池单元与所述电池管理器连接。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述机身单元的两端均设有电源连接器，所述电源连接器包括正极端子、负极端子和共地端子，所述正极端子与柔性电池单元的正极连接，所述负极端子与柔性电池单元的负极连接，所述共地端子与柔性电池单元的负极连接，相邻两个相互连接的机身单元上的电源通过电源连接器并联。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述机身单元的一端设有永磁体连接器，所述机身单元的另一端设有电磁铁连接器，相邻两个机身单元之间通过所述永磁体连接器和电磁铁连接器连接。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述飞行控制系统包括相互连接的飞行控制器和传感器，所述飞行控制器与电动旋翼装置连接，所述飞行控制器也与电池管理器连接。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述传感器包括加速度计、陀螺仪、磁罗盘、气压计、超声波传感器、视觉传感器和卫星定位传感器。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述机身单元的两端均设有光电信号连接器，所述光电信号连接器与电源连接，所述光电信号连接器包括光电发射模块、光电接收模块和光电转换模块，所述光电接收模块与光电转换模块连接，所述光电转换模块与飞行控制器连接。

本发明柔性管状机身群翼飞行器，其中所述飞行控制器通过通讯总线与总控制器连接。