CN111356636A - 无人飞行器的机翼结构和框架附接 - Google Patents
无人飞行器的机翼结构和框架附接 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111356636A CN111356636A CN201880075029.2A CN201880075029A CN111356636A CN 111356636 A CN111356636 A CN 111356636A CN 201880075029 A CN201880075029 A CN 201880075029A CN 111356636 A CN111356636 A CN 111356636A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wing
- uav
- boom
- boom support
- propulsion unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- -1 double-sided tape Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/25—Fixed-wing aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/10—Wings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/13—Propulsion using external fans or propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C2211/00—Modular constructions of airplanes or helicopters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/18—Spars; Ribs; Stringers
- B64C3/185—Spars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/26—Construction, shape, or attachment of separate skins, e.g. panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
- B64U20/90—Cooling
- B64U20/92—Cooling of avionics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Toys (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本文公开了用于无人驾驶自主运载工具(UAV)的机翼结构的系统和框架附接。在一个实施方式中，UAV包括具有固定到两个或更多个吊杆支架(212)的机翼翼梁的H框架。机翼翼梁包括两个或更多个安装位置，在该处机翼翼梁的所述两个或更多个安装位置中的每个固定水平推进单元。吊杆支架包括多个安装位置，吊杆支架的所述多个安装位置中的每个固定垂直推进单元(242)。UAV还包括附接到H框架的预形成的机翼壳体。
Description
本申请与发明名称为“Assembly Systems and Methods for Unmanned AerialVehicles(无人飞行器的组装系统和方法)”的美国申请有关。
技术领域
背景技术
无人驾驶运载工具，其也可以被称为自主运载工具，是能够在没有实际操作员在该运载工具上的情况下行驶的运载工具。无人驾驶运载工具可以在遥控模式、自主模式或部分自主模式下操作。
当无人驾驶运载工具以遥控模式操作时，位于远程位置的飞行员或驾驶员可以通过经由无线链路发送到无人驾驶运载工具的命令来控制无人驾驶运载工具。当无人驾驶运载工具以自主模式操作时，无人驾驶运载工具通常基于预编程的导航航点、动态自动化系统或这些的组合来移动。此外，一些无人驾驶运载工具可以既在遥控模式下又在自主模式下操作，并且在某些情况下可以同时进行。例如，作为示例，远程飞行员或驾驶员可能希望在手动执行另一任务(诸如操作用于拾取物体的机械系统)时将导航交托给自主系统。
存在用于不同环境的各种类型的无人驾驶运载工具。例如，无人驾驶运载工具可以在空中、地面上、水下或太空中操作。示例包括四轴飞行器(quad-copter)和尾座无人飞行器(UAV)等。一些无人驾驶运载工具在多环境操作中操作。这样的混合动力无人驾驶运载工具的示例包括能在陆地上也能在水上操作的两栖飞行器，或能在水上以及在陆地上降落的水上飞机。其它示例也是可能的。
一些常规的UAV包括内部结构框架和外部壳体。结构框架使用相对坚固但也相对重的材料(例如钢、铝、硬塑料等)构建，而外部壳体由较轻的填充材料(例如闭孔泡沫或其它轻聚合物)制成。通常，结构框架被外部壳体材料包围。
利用一些常规技术，首先组装或制造结构框架。接下来，将外部壳体(例如闭孔泡沫)喷涂到框架上以给予UAV一形状。多余的外部壳体材料被切掉，以便为电缆、发动机、航空电子设备和其它子组件创造空间。然而，在一些情况下，去除多余的外部壳体材料可能是困难且耗时的，因此降低了整体UAV制造过程的效率。
此外，框架的材料和外部壳体的材料可以具有不同的热膨胀系数(CTE)。结果，随着环境温度变化，框架和外部壳体以不同的速率膨胀和收缩，导致制造和组装缺陷。随着时间流逝，不同的膨胀率可能导致框架弯曲，并且对于足够多的温度循环，会导致材料疲劳和框架破裂。
因此，仍然需要用于组装UAV的具有提高的组装效率和结构框架上的减小的应力的系统和方法。
发明内容
附图说明
当结合附图进行时，本发明技术的前述方面和许多伴随的优点将变得更加容易理解，因为其通过参考以下详细描述可以被更好地理解，附图中：
图1是根据本技术的一实施方式的UAV的轴测图(isometric view)；
图2是根据本技术的一实施方式的UAV的框架的轴测图；
图3是根据本技术的一实施方式的UAV的电缆布线的轴测图；
图4是根据本技术的一实施方式的UAV的局部轴测图；
图5是图4所示的UAV的剖视图5-5；
图5A是图4所示的UAV的分解剖视图5-5；
图6是图4所示的UAV的剖视图6-6；
图7是图4所示的UAV的剖视图7-7；
图8是根据本技术的一实施方式的机翼的轴测图；以及
图9是根据本技术的一实施方式的组装方法的流程图。
具体实施方式
尽管已经描述了说明性的实施方式，但是将意识到，可以在不脱离本发明技术的精神和范围的情况下进行各种改变。简单地说，本发明技术针对组装和测试UAV。在一些实施方式中，机翼翼梁和吊杆支架(boom carrier)被组装以形成结构上的H框架。机翼翼梁和吊杆支架可以是由例如碳纤维、硬塑料、铝或金属合金制成的管。机翼翼梁和吊杆支架可以具有用于电机底座的随后附接的预钻孔。
在一些实施方式中，机翼壳体和吊杆壳体可以通过粘合元件(例如粘合带、双面胶带、胶水等)附接到H框架。因此，多个壳体附接到H框架，而不是像现有技术中那样将整体式主体喷涂到H框架上。在一些实施方式中，多个壳体的存在降低了UAV的结构框架的CTE诱导应力。结果，UAV可以具有更好的尺寸精度和/或改善的可靠性。
此外，在至少一些实施方式中，相同的H框架可以与具有不同尺寸和/或设计的机翼壳体和/或吊杆壳体一起使用，因此提高了UAV设计的模块性和多功能性。而且，UAV的机身也可以是模块化的/可互换的。机翼壳体和/或吊杆壳体可以由相对轻的聚合物(例如闭孔泡沫)制成，该相对轻的聚合物被较硬但相对薄的塑料蒙皮覆盖。
在本发明技术的一些实施方式中，可以在完成UAV的组装之前测试UAV子系统。例如，可以在将机身安装到H框架之前对机身的部件(例如航空电子设备、电池单元、传送单元)进行电测试。此外，还可以在最终组装之前对电机与印刷电路板(PCB)的电子组件进行电测试。通常，在组装过程的早期识别出有缺陷的部件和子组件降低UAV的总成本和前置时间。
图1是根据本技术的一实施方式的UAV 1000的轴测图。UAV 1000包括机翼110、吊杆(boom)210和机身310。在一些实施方式中，机翼110承载水平推进单元140，吊杆210承载垂直推进单元240。在操作中，可以从机身310的电池舱310-1提供用于推进单元的电力。在一些实施方式中，机身310还包括航空电子设备舱310-1、附加的电池舱(未示出)和/或用于处理有效载荷的传送单元310-2。
在一些实施方式中，吊杆210终止于用于改善对UAV 1000的偏航控制的方向舵230。机翼110可以终止于用于改善对UAV的升力(lift)控制的机翼稍(wing tip)111。
所示的UAV 1000包括结构框架。下面参考图2讨论结构框架的一些实施方式。
图2是根据本技术的一实施方式的UAV的结构框架1100(也被称为“结构H框架”或“H框架”)的轴测图。H框架1100包括机翼翼梁112和吊杆支架212。在一些实施方式中，机翼翼梁112和吊杆支架212可以由碳纤维、硬塑料、铝、轻金属合金或其它材料制成。机翼翼梁112和吊杆支架212可以与夹具114连接。机翼翼梁112可以包括用于水平推进单元的预钻孔145，吊杆支架212可以包括用于垂直推进单元的预钻孔(在该图中被电机底座242遮住)。
在一些实施方式中，机身310可拆卸地附接到H框架(例如，通过夹具114附接到机翼翼梁112)。机身310的可拆卸附接可以改善UAV的质量和/或模块性。例如，可以在将机身310附接到H框架之前和/或在将PCB 214附接到吊杆支架212之前，对机身310的电/机械部件进行测试，因此在完成UAV之前消除有缺陷的部件/子组件。此外，不同类型/型号的机身310可以附接到H框架，因此改善设计的模块性。下面参考图3讨论电缆布线和PCB的布线。
图3是根据本技术的一实施方式的UAV的电缆布线的轴测图。来自机身310的电力和/或控制信号可以通过电缆214-2被路由到PCB 214。在所示的实施方式中，UAV具有四个PCB，但是其它数量的PCB也是可以的。例如，UAV可以包括两个PCB，每个吊杆一个。PCB承载电子部件214-1，例如电力转换器(power converter)、控制器、存储器、无源部件等。在操作中，UAV的推进单元电连接至PCB。
图4是根据本技术的一实施方式的UAV的局部轴测图。图4包括剖面5-5、6-6和7-7。下面参考图5-7讨论各个剖面。
图5是图4所示的UAV的剖视图5-5。在一些实施方式中，电机底座142包括两部分的C型夹具，该C型夹具具有上段142-1和下段142-2。在其它实施方式中，电机底座142可以包括不同类型的夹具。电机底座142的所述两段可以通过紧固件143(例如螺母和螺栓的组合)附接至机翼翼梁。在一些实施方式中，机翼翼梁112包括用于紧固件143的预钻孔。
水平推进单元140可以通过紧固件144附接至电机底座142。在一些实施方式中，通过相对容易地拆卸紧固件144使推进单元的更换更容易。此外，相同的电机底座142可以适于不同类型的水平推进单元140，因而促进UAV的模块化。
图5A是图4所示的UAV的分解剖视图5-5。在组装期间，电机底座140的段142-1和142-2可以在机翼蒙皮119-1和119-2上滑动；与机翼翼梁112中的孔145对准；然后用穿过机翼翼梁的紧固件143被拧紧并夹紧在机翼蒙皮上。在一些实施方式中，机翼蒙皮119-1和119-2可以由硬塑料制成，以防止或至少最小化机翼主体117的压缩，该机翼主体117可以由闭孔泡沫或其它轻的且相对柔软的聚合物制成。
上和下机翼蒙皮119-1/119-2可以与机翼蒙皮夹119-3(例如结构带、硬塑料元件、金属夹等)连接。在一些实施方式中，将机翼蒙皮连接成整体结构改善了机翼的结构完整性(例如抗扭转性)。在其它实施方式中，将机翼蒙皮的上部和下部以及连接器段(即，代替机翼蒙皮夹119-3)形成为单个整体结构(未示出)也可以改善结构完整性。
在一些实施方式中，上机翼蒙皮119-1可以通过例如粘合与机翼主体117预组装。在将机翼壳体118与机翼翼梁112组装之后，可以利用机翼下方的空间将水平推进单元连接至其相应的电缆。接下来，下机翼蒙皮119-2可以通过例如粘合而附接到机翼主体117。
图6是图4中所示的UAV的剖视图6-6。在一些实施方式中，机翼壳体包括用于控制UAV的侧倾的副翼116。在一些实施方式中，副翼116可以通过削弱机翼的后缘(trailingedge)处的机翼主体117而形成。例如，凹槽116-1可以在副翼116与机翼主体117的其余部分之间形成柔性连接。
图7是图4所示的UAV的剖视图7-7。该剖视图的平面穿过吊杆支架212的轴线。吊杆支架212可以承载沿其长度的若干垂直推进单元240。此外，还可以在附接吊杆壳体218之前将电缆和PCB(未示出)添加到吊杆支架，以更容易地进行UAV的电布线和测试。在一些实施方式中，可以使用轻聚合物(例如闭孔泡沫)形成(例如模制)吊杆壳体218。在组装时，吊杆壳体218可以通过粘合元件(例如粘合膜、粘合带、双面胶带、胶水等)粘合地附接到吊杆支架。
在一些实施方式中，在将吊杆壳体218附接到吊杆支架之前，将电机底座242预组装到吊杆支架212上。垂直推进单元240可以通过紧固件216(例如螺栓和螺母的组合)附接到电机底座242。在一些实施方式中，孔245被预钻穿过吊杆支架212，用于更容易地组装。
图8是根据本技术的一实施方式的机翼110的轴测图。在一些实施方式中，机翼110使用轻聚合物(例如闭孔泡沫)形成(例如模制)。预制的机翼110可以包括若干凹槽和/或开口，这些凹槽和/或开口消除或至少减少在关于例如电缆布线、PCB附接、电机底座附接、装配H框架等的组装时间切掉机翼的部分的需要。例如，机翼110可以包括用于与机翼翼梁112配合的凹槽124以及用于与吊杆支架212配合的凹槽125。此外，机翼110可以包括用于水平推进单元的电机底座的凹口122，以使得在组装期间能够自固定。结果，在至少一些实施方式中，部件的附接和UAV的电缆的布线需要较少的时间和精力。在一些实施方式中，可以在相同的H框架上使用具有不同形状和/或尺寸的预制的机翼110。
图9是根据本技术的一实施方式的组装方法的流程图。在一些实施方式中，该方法可以包括另外的步骤，或者可以在没有流程图中示出的所有步骤的情况下实践。此外，在一些实施方式中，列出的步骤的顺序可以改变。
该方法开始于步骤305，并继续至步骤310。在步骤310中，组装机身。在一些实施方式中，机身可以包括舱，例如电池舱、航空电子设备舱、附加的电池舱和/或有效载荷舱。在一些实施方式中，可以在将机身与UAV组装之前对机身进行电/机械测试。在其它实施方式中，可以首先将机身的一个舱附接到机翼翼梁，然后将其余的舱附接到已经附接的舱和/或翼梁。
在步骤315中，将用于垂直推进单元的电机底座附接到吊杆支架。在一些实施方式中，吊杆支架可以包括用于附接电机底座的预钻孔。
在步骤320中，将方向舵附接到吊杆支架。通常，方向舵改善UAV的偏航控制。
在步骤325中，机翼翼梁和吊杆支架连接以形成H框架。在一些实施方式中，单独的机翼翼梁和/或单独的吊杆支架可以包括若干结构元件。例如，机翼翼梁可以包括若干碳管，以例如改善结构完整性。
在步骤330中，将机身附接到机翼翼梁。机身的尺寸/类型可以基于例如UAV需要执行的任务的类型来选择。机身的尺寸/类型的这种可变性提高了UAV设计的模块化。
在步骤335中，可以测试航空电子设备、电源、电缆连接等。如上所述，可能已经在较早的组装步骤中部分地或全部地执行了机身的测试。
在步骤340中，可以将PCB附接到吊杆支架。此外，可以在整个UAV上布线和修整电缆。
在步骤345中，机翼壳体可以通过例如粘合附接到机翼翼梁。在一些实施方式中，机翼壳体可以已经包括预组装的上机翼蒙皮。
在步骤350中，可以对水平推进单元进行接线。在一些实施方式中，还可以在将水平推进单元附接到机翼之前在这个步骤中对其进行测试。
在步骤355中，下机翼蒙皮可以通过例如粘合附接到机翼壳体。在许多实施方式中，在这个步骤之前，至少部分地完成了电缆布线和修整以及将PCB附接到吊杆。
在步骤360中，上蒙皮和下蒙皮可以通过一个或更多个机翼蒙皮夹连接。通常，机翼蒙皮夹可以改善机翼壳体的刚度。
在步骤365中，将用于水平推进单元的电机底座附接到机翼翼梁。在一些实施方式中，电机底座可以是夹在机翼壳体的上蒙皮和下蒙皮上的两件式C形壳体。在一些实施方式中，电机底座通过单个紧固件与机翼翼梁附接。
在步骤370中，将吊杆壳体附接到吊杆支架。在一些实施方式中，通过这个步骤，大多数或所有的电缆和PCB附接已经完成，而吊杆壳体没有阻碍。
在步骤375中，水平推进单元通过例如紧固件附接到电机底座。在一些实施方式中，水平推进单元可以已经被电连接和测试。
在步骤380中，将垂直推进单元附接到电机底座。在一些实施方式中，垂直推进单元可以已经被电连接和测试。该方法在步骤385结束。
上述技术的许多实施方式可以采取计算机可执行或控制器可执行的指令的形式，包括由可编程计算机或控制器执行的例程。相关领域的技术人员将理解，可以在除了上面示出和描述的那些之外的计算机/控制器系统上实践该技术。该技术可以在专用计算机、专用集成电路(ASIC)、控制器或数据处理器中具体化，所述专用计算机、专用集成电路(ASIC)、控制器或数据处理器被特殊编程、配置或构造以执行上述一个或更多个计算机可执行指令。当然，本文描述的任何逻辑或算法可以以软件或硬件、或者软件和硬件的组合来实现。
根据前述内容，将理解的是，本技术的特定实施方式在本文中被描述用于说明目的，但是在不脱离本公开的情况下可以进行各种修改。此外，尽管以上已经在那些实施方式的背景下描述了与某些实施方式相关联的各种优点和特征，但是其它实施方式也可以表现出这样的优点和/或特征，并且并非所有实施方式都需要表现出这些优点和/或特征以落入本技术的范围内。因此，本公开可以涵盖本文未明确示出或描述的其它实施方式。
Claims (21)
1.一种无人驾驶自主运载工具(UAV)，包括：
H框架，其具有被固定至两个或更多个吊杆支架的机翼翼梁，其中，所述机翼翼梁包括两个或更多个安装位置，其中，所述机翼翼梁的所述两个或更多个安装位置中的每个被构造成固定水平推进单元，以及其中，所述吊杆支架包括多个安装位置，其中，所述吊杆支架的所述多个安装位置中的每个被构造成固定垂直推进单元；
附接到所述H框架的预形成的机翼壳体；以及
附接到吊杆支架的预形成的吊杆壳体。
2.根据权利要求1所述的UAV，其中，所述机翼壳体包括：
机翼主体；
上机翼蒙皮；以及
与所述上机翼蒙皮分开的下机翼蒙皮。
3.根据权利要求2所述的UAV，其中，所述机翼主体包括闭孔泡沫，并且所述机翼蒙皮包括硬塑料。
4.根据权利要求3所述的UAV，其中，水平推进单元的电机底座包括：
两件式C形壳体，其与所述机翼壳体的所述硬塑料接触，以及
穿过所述C形壳体并且穿过所述机翼翼梁突出的紧固件。
5.根据权利要求2所述的UAV，还包括：
连接所述上机翼蒙皮和所述下机翼蒙皮的机翼蒙皮夹。
6.根据权利要求2所述的UAV，其中，所述机翼主体包括凹槽，所述凹槽被成形为与所述H框架的所述机翼翼梁和所述吊杆支架配合。
7.根据权利要求2所述的UAV，其中，所述机翼主体包括远离所述H框架指向的机翼稍。
8.根据权利要求2所述的UAV，其中，所述机翼主体包括在所述机翼主体的后缘处的副翼，以及其中，所述副翼通过在所述机翼主体的材料中形成为凹槽的柔性连接部而连接到所述机翼主体。
9.根据权利要求7所述的UAV，还包括：
第一多个电机底座，所述第一多个电机底座中的每个被构造成联接至水平推进单元，其中，所述电机底座被固定在所述机翼翼梁的所述两个或更多个安装位置处；
多个水平推进单元，其中，每个水平推进单元附接到所述第一多个电机底座之一；
第二多个电机底座，所述第二多个电机底座中的每个被构造成联接至垂直推进单元，其中，所述电机底座被固定在所述吊杆支架的所述多个安装位置处；以及
多个垂直推进单元，其中，每个垂直推进单元附接到所述第二多个电机底座之一。
10.根据权利要求1所述的UAV，还包括：
由所述机翼翼梁支承的夹具；以及
机身主体，其通过所述夹具附接至所述机翼翼梁，其中所述机身主体是模块化的机身主体，所述模块化的机身主体包括：
电池舱，
航空电子设备舱，以及
构造为处理有效载荷的传送单元，
其中，所述电池舱、所述航空电子设备舱和所述传送单元可从所述机身主体拆卸。
11.根据权利要求10所述的UAV，还包括：
多个印刷电路板(PCB)，其被紧固到所述吊杆支架的内侧边缘，其中，所述内侧边缘面对所述机身，以及其中，所述PCB的面对所述机身的一侧被至少部分地暴露；以及
将所述PCB附接到所述机身主体的多条电缆。
12.根据权利要求1所述的UAV，其中，所述机翼翼梁是具有预钻孔的碳纤维管，以及其中，所述吊杆支架是具有预钻孔的碳纤维管。
13.一种无人驾驶自主运载工具(UAV)，包括：
具有机翼翼梁和吊杆支架的结构框架，其中，所述吊杆支架通过夹具连接至所述机翼翼梁；
附接到所述结构框架的预形成的机翼壳体；以及
附接到相应的吊杆支架的预形成的吊杆壳体。
14.根据权利要求13所述的UAV，还包括：
由所述机翼翼梁支承的夹具；以及
机身主体，其通过所述夹具附接至所述机翼翼梁，其中，所述机身主体是模块化的机身主体，所述模块化的机身主体包括：
电池舱，
航空电子设备舱，以及
构造成处理有效载荷的传送单元，
其中，所述电池舱、所述航空电子设备舱和所述传送单元可从所述机身主体拆卸。
15.根据权利要求13所述的UAV，还包括：
多个印刷电路板(PCB)，其被紧固到所述吊杆支架以面对相对的吊杆支架；以及
多条电缆，其将所述PCB附接到所述机身主体。
16.根据权利要求15所述的UAV，其中，所述机翼翼梁是具有预钻孔的碳纤维管，所述预钻孔被构造为承载水平推进单元的电机底座，以及其中所述吊杆支架是具有预钻孔电机底座的碳纤维管，所述电机底座被构造成承载垂直推进单元。
17.根据权利要求16所述的UAV，还包括：
多个水平推进单元，其中，每个水平推进单元附接到相应的电机底座；以及
多个垂直推进单元，其中，每个垂直推进单元附接至相应的电机底座，其中，所述PCB电连接至所述垂直推进单元和所述水平推进单元。
18.根据权利要求17所述的UAV，其中，所述PCB承载电力转换器和控制器。
19.根据权利要求16所述的UAV，其中，所述吊杆支架包括第一吊杆支架和第二吊杆支架，所述UAV还包括：
附接到所述第一吊杆支架的第一方向舵；以及
附接到所述第二吊杆支架的第二方向舵。
20.根据权利要求13所述的UAV，其中，所述机翼壳体包括：
机翼主体；
上机翼蒙皮；以及
与所述上机翼蒙皮分开的下机翼蒙皮。
21.根据权利要求15所述的UAV，其中，所述吊杆壳体包括构造成与所述吊杆支架配合的凹槽，以及其中，所述吊杆壳体与所述吊杆支架粘附，而不妨碍所述PCB的背离其吊杆支架的侧面。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/823,129 US11034445B2 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Wing structure and attachment to frame for unmanned aerial vehicles |
| US15/823,129 | 2017-11-27 | ||
| PCT/US2018/062453 WO2019104271A1 (en) | 2017-11-27 | 2018-11-26 | Wing structure and attachment to frame for unmanned aerial vehicles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111356636A true CN111356636A (zh) | 2020-06-30 |
| CN111356636B CN111356636B (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=64664514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880075029.2A Active CN111356636B (zh) | 2017-11-27 | 2018-11-26 | 无人驾驶自主运载工具 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11034445B2 (zh) |
| EP (2) | EP3717351B1 (zh) |
| CN (1) | CN111356636B (zh) |
| AU (1) | AU2018372208B2 (zh) |
| SG (1) | SG11202003249UA (zh) |
| WO (1) | WO2019104271A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3621877B1 (en) * | 2017-05-08 | 2022-09-21 | Insitu, Inc. | Modular aircraft with vertical takeoff and landing capability |
| US10723433B2 (en) * | 2017-11-27 | 2020-07-28 | Wing Aviation Llc | Assembly systems and methods for unmanned aerial vehicles |
| WO2019210128A2 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Aai Corporation | Variable pitch rotor assembly for electrically driven vectored thrust aircraft applications |
| US20210221536A1 (en) * | 2019-11-21 | 2021-07-22 | Volansi, Inc. | Drone assembly hanger |
| US11597489B2 (en) | 2020-06-11 | 2023-03-07 | Amazon Technologies, Inc. | Aerial vehicle airframe design and manufacturing |
| US20230039018A1 (en) * | 2021-08-09 | 2023-02-09 | InSitu, Inc., a subsidiary of the Boeing Company | Unmanned aerial vehicles including wing capture devices and related methods |
| US20240109657A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Wing Aviation Llc | Uav with distributed propulsion and blown control surfaces |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120056041A1 (en) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | Dream Space World Corporation | Unmanned Flying Vehicle Made With PCB |
| US20140131510A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | SZ DJI Technology Co., Ltd | Unmanned aerial vehicle and operations thereof |
| CN205150216U (zh) * | 2015-11-24 | 2016-04-13 | 中国航天时代电子公司 | 一种小型无人机的泡沫夹芯机翼 |
| US20160207625A1 (en) * | 2013-08-29 | 2016-07-21 | Airbus Defence and Space GmbH | Aircraft Capable of Vertical Take-Off |
| US20170106978A1 (en) * | 2015-10-17 | 2017-04-20 | X Development Llc | Aerodynamic Tote Package |
| CN106741820A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种垂直起降固定翼无人飞行器 |
Family Cites Families (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1425555A (en) * | 1922-08-15 | Airship | ||
| US2157045A (en) * | 1937-12-20 | 1939-05-02 | Wiese William | Airship |
| US2273919A (en) | 1938-10-03 | 1942-02-24 | John F Neary Jr | Aircraft wing structure |
| US2511504A (en) * | 1942-07-02 | 1950-06-13 | Lockheed Aircraft Corp | Airplane wing and slotted flap |
| US2994493A (en) | 1957-10-23 | 1961-08-01 | Thomas A Hartman | Channelled fan aircraft |
| DE1264266B (de) * | 1963-03-29 | 1968-03-21 | Boelkow Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Rotorblaettern aus glasfaserverstaerktem Kunststoff |
| US3856238A (en) * | 1972-04-14 | 1974-12-24 | F Malvestuto | Aircraft transporter |
| GB2120621A (en) | 1982-05-20 | 1983-12-07 | Heruport Limited | Aircraft wing |
| US4979698A (en) * | 1988-07-07 | 1990-12-25 | Paul Lederman | Rotor system for winged aircraft |
| DE19745492B4 (de) * | 1997-10-15 | 2005-06-09 | Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. | Senkrecht startendes Flugzeug |
| US6886776B2 (en) * | 2001-10-02 | 2005-05-03 | Karl F. Milde, Jr. | VTOL personal aircraft |
| US20030062443A1 (en) * | 2001-10-02 | 2003-04-03 | Joseph Wagner | VTOL personal aircraft |
| US6843447B2 (en) * | 2003-01-06 | 2005-01-18 | Brian H. Morgan | Vertical take-off and landing aircraft |
| US7237750B2 (en) | 2004-10-29 | 2007-07-03 | L3 Communications | Autonomous, back-packable computer-controlled breakaway unmanned aerial vehicle (UAV) |
| US7159817B2 (en) * | 2005-01-13 | 2007-01-09 | Vandermey Timothy | Vertical take-off and landing (VTOL) aircraft with distributed thrust and control |
| US8152096B2 (en) | 2005-10-18 | 2012-04-10 | Smith Frick A | Apparatus and method for vertical take-off and landing aircraft |
| US20080210809A1 (en) | 2006-07-20 | 2008-09-04 | Arlton Paul E | Electrical system for unmanned vehicles |
| US8256715B2 (en) | 2008-11-18 | 2012-09-04 | Mavg, Llc | Devices, systems and methods for modular payload integration for unmanned aerial vehicles |
| US20100163669A1 (en) | 2008-12-29 | 2010-07-01 | Im Sunstar | Super aircraft structrue |
| WO2011146349A2 (en) * | 2010-05-17 | 2011-11-24 | Piasecki Aircraft Corp. | Modular and morphable air vehicle |
| US20140061376A1 (en) * | 2010-05-26 | 2014-03-06 | Aerovironment Inc | Reconfigurable battery-operated vehicle system |
| BR112013001425A2 (pt) * | 2010-07-19 | 2016-05-31 | Zee Aero Inc | aeronave e método para voar uma aeronave e vtol |
| TWI538852B (zh) * | 2011-07-19 | 2016-06-21 | 季航空股份有限公司 | 個人飛機 |
| US9120560B1 (en) * | 2011-10-13 | 2015-09-01 | Latitude Engineering, LLC | Vertical take-off and landing aircraft |
| US20130092799A1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-04-18 | Yu Tian | Fixed-wing and electric multi-rotor composite aircraft |
| US8925870B1 (en) | 2012-03-09 | 2015-01-06 | The Boeing Company | Morphing wing leading edge |
| GB2505942B (en) | 2012-09-17 | 2015-06-10 | Blue Bear Systems Res Ltd | Morphing foil or wing |
| KR101386959B1 (ko) * | 2012-11-26 | 2014-04-29 | 주식회사 엑센스 | 다축 다단계 틸트 멀티 로터 플라잉 카 |
| CN103921933A (zh) * | 2013-01-10 | 2014-07-16 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 飞行器变形结构及微型飞行器 |
| GB201306674D0 (en) | 2013-04-12 | 2013-05-29 | Rolls Royce Plc | Rigid Raft for a Gas Turbine Engine |
| US9205922B1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-12-08 | The Boeing Company | Systems and methods for implementing a payload distribution system |
| US9522725B2 (en) | 2014-02-13 | 2016-12-20 | Northrup Grumman Systems Corporation | Stowable and deployable unmanned aerial vehicle |
| US10124890B2 (en) | 2014-04-11 | 2018-11-13 | Dronetechuav Corporation | Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (VTOL) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods |
| DE202014004877U1 (de) | 2014-06-12 | 2014-07-23 | Florian Windischbauer | Verbund-Quadrotor |
| US9688400B2 (en) * | 2014-10-29 | 2017-06-27 | Qualcomm Incorporated | Unmanned aerial vehicle |
| US9623968B2 (en) * | 2014-11-11 | 2017-04-18 | Jon RIMANELLI | Unmanned air-ground vehicle |
| US9868524B2 (en) * | 2014-11-11 | 2018-01-16 | Amazon Technologies, Inc. | Unmanned aerial vehicle configuration for extended flight |
| US9586683B1 (en) * | 2014-12-22 | 2017-03-07 | Amazon Technologies, Inc. | Transitioning an unmanned aerial vehicle to horizontal flight |
| US9623969B2 (en) | 2015-01-17 | 2017-04-18 | Brian Dale Nelson | Multicopter with detachable wing |
| CN104554704B (zh) | 2015-01-27 | 2016-09-28 | 新誉集团有限公司 | 可横向组装的大展弦比机翼结构及其组装方法 |
| DE102015001704B4 (de) * | 2015-02-13 | 2017-04-13 | Airbus Defence and Space GmbH | Senkrechtstartfähiges Fluggerät |
| DE102015006511A1 (de) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | Airbus Defence and Space GmbH | Senkrechtstartfähiges Fluggerät |
| ES2593068B1 (es) | 2015-06-03 | 2017-09-14 | Überbaum Industrie, S.L. | Patín polivalente para drones |
| CN105314085B (zh) | 2015-10-30 | 2018-11-20 | 易瓦特科技股份公司 | 手抛无人机 |
| US10086956B2 (en) * | 2016-01-27 | 2018-10-02 | Amazon Technologies, Inc. | Light adjustment control for cameras of an aerial vehicle |
| US10501164B2 (en) * | 2016-02-02 | 2019-12-10 | James Schalla | Unmanned inflatable aircraft |
| US10183744B2 (en) * | 2016-02-10 | 2019-01-22 | Lockheed Martin Corporation | Magnetic orientation detent |
| US20170300065A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Latitude Engineering, LLC | Automatic recovery systems and methods for unmanned aircraft systems |
| CN106081098A (zh) | 2016-08-24 | 2016-11-09 | 广州朱雀航空科技有限公司 | 一种无人机 |
| US9981734B2 (en) | 2016-09-19 | 2018-05-29 | Bell Helicopter Textron Inc. | Cross-wing driveshaft channel |
| US10364036B2 (en) * | 2016-10-18 | 2019-07-30 | Kitty Hawk Corporation | Multicopter with boom-mounted rotors |
| US10479496B2 (en) * | 2016-10-31 | 2019-11-19 | Lockheed Martin Corporation | Magnetic orientation detent with motor assist |
| WO2018175694A1 (en) | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Aurora Flight Sciences Corporation | Multi-architecture modular unmanned aerial system |
| CA2963502A1 (en) | 2017-04-06 | 2018-10-06 | John Uptigrove | Vtol high speed aricraft |
| US10053213B1 (en) * | 2017-05-08 | 2018-08-21 | Pinnacle Vista, LLC | Multi-copter lift body aircraft with tail pusher |
| EP3630603A4 (en) * | 2017-05-22 | 2021-03-03 | Karem Aircraft, Inc. | EVTOL AIRPLANE USING LARGE SPEED VARIABLES INCLINATION ROTORS |
| US20190084684A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-21 | Sikorsky Aircraft Corporation | Hybrid aircraft |
| US10723433B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-07-28 | Wing Aviation Llc | Assembly systems and methods for unmanned aerial vehicles |
-
2017
- 2017-11-27 US US15/823,129 patent/US11034445B2/en active Active
-
2018
- 2018-11-26 CN CN201880075029.2A patent/CN111356636B/zh active Active
- 2018-11-26 WO PCT/US2018/062453 patent/WO2019104271A1/en unknown
- 2018-11-26 SG SG11202003249UA patent/SG11202003249UA/en unknown
- 2018-11-26 EP EP18816432.1A patent/EP3717351B1/en active Active
- 2018-11-26 AU AU2018372208A patent/AU2018372208B2/en active Active
- 2018-11-26 EP EP21211830.1A patent/EP3984886B1/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120056041A1 (en) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | Dream Space World Corporation | Unmanned Flying Vehicle Made With PCB |
| US20140131510A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | SZ DJI Technology Co., Ltd | Unmanned aerial vehicle and operations thereof |
| US20160207625A1 (en) * | 2013-08-29 | 2016-07-21 | Airbus Defence and Space GmbH | Aircraft Capable of Vertical Take-Off |
| US20170106978A1 (en) * | 2015-10-17 | 2017-04-20 | X Development Llc | Aerodynamic Tote Package |
| CN205150216U (zh) * | 2015-11-24 | 2016-04-13 | 中国航天时代电子公司 | 一种小型无人机的泡沫夹芯机翼 |
| CN106741820A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种垂直起降固定翼无人飞行器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3984886B1 (en) | 2024-07-17 |
| EP3984886A1 (en) | 2022-04-20 |
| SG11202003249UA (en) | 2020-05-28 |
| AU2018372208A1 (en) | 2020-05-07 |
| US20190161185A1 (en) | 2019-05-30 |
| US11034445B2 (en) | 2021-06-15 |
| EP3717351A1 (en) | 2020-10-07 |
| AU2018372208B2 (en) | 2021-03-25 |
| CN111356636B (zh) | 2023-04-04 |
| WO2019104271A1 (en) | 2019-05-31 |
| EP3717351B1 (en) | 2022-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111356636B (zh) | 无人驾驶自主运载工具 | |
| US10723433B2 (en) | Assembly systems and methods for unmanned aerial vehicles | |
| KR102073995B1 (ko) | 항공기의 복합재료 구조를 연결하기 위한 장치 및 방법 | |
| US9452825B2 (en) | Winglet attach fitting for attaching a split winglet to a wing | |
| TWI742057B (zh) | 飛行器機翼移位裝置 | |
| EP3960624A1 (en) | Modular fuselage for unmanned aerial vehicle | |
| EP3594113A1 (en) | An apparatus for adjusting the center of gravity of a vertical take-off and landing aircraft | |
| EP2639159A2 (en) | Engine mounting system for an aircraft | |
| US11597489B2 (en) | Aerial vehicle airframe design and manufacturing | |
| CN112105555B (zh) | 用于机架的机械接合器和具有易碎机架结构的无人飞行器 | |
| EP0900726A1 (en) | Manufacture of aircraft | |
| US8047469B2 (en) | Airframe attachment fitting | |
| EP2985232A1 (en) | Method for assembling an aircraft fuselage | |
| CN111731465B (zh) | 一种无人机用机身框架式结构及无人机 | |
| CN212448021U (zh) | 一种抛投型无人机机身 | |
| US11697486B2 (en) | Single butt line keel and roof beam | |
| US11772774B2 (en) | Rib mounting flanges for an unmanned aerial vehicle | |
| CN116729634A (zh) | 多段可分离组合式复合材料航空吊舱 | |
| JP2024067864A (ja) | 電動航空機 | |
| CN117401192A (zh) | 一种峰群作战无人机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |