CN204173154U - 一种模块化组合式无人机 - Google Patents

Abstract

一种模块化组合式无人机，提出了无人机的模块化组合方式，通过对无人机组成部件的模块分解和模块间安装接口的标准化设置，实现无人机快速模块化组装。模块化组合式无人机具有一下特点：1)无人机可拆解成多个标准模块，便于装箱运输和维护；2)模块间采用标准安装接口，减少了安装复杂性，为使用提供了很大灵活性；3)通过模块化方式可快速装配组合成单体、双体和多体飞机，兼顾多种无人机形式，运用灵活，降低费用。本实用新型的组合式无人机机体分解为以下标准组成模块：N个机身部件、机翼部件、尾撑杆和尾翼部件；机翼部件包括两个外翼和位于两个外翼之间的N个中翼，尾翼部件包括两个垂尾和位于两个垂尾之间的N个平尾，每个垂尾均包括上垂尾和下垂尾。模块与模块之间通过通用安装接口进行连接，可以快速的装配组合形成单体、双体甚至多体无人机。

Description

一种模块化组合式无人机

技术领域

本实用新型涉及一种模块化组合式无人机，属于航空飞行器设计领域。

背景技术

现有公知的无人机，是针对某一重量级别进行设计，一旦设计完成，飞机总重和载荷能力也随之确定。因此，按照重量和载荷能力的大小，无人机形成了小、中、大等各种级别，实际使用时需要针对不同的载荷挂载任务使用不同级别的无人机。

为了灵活拓展无人机挂载范围，本实用新型提出了模块化组合无人机。采用模块化的理念对无人机组成部件进行模块分解，在实际使用时，通过模块组合快速装配形成单体、双体甚至多体无人机，大大拓展无人机的载重使用范围，通过一次设计达到了多架飞机的功能，节省了研发和制造成本。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提出一种模块化组合式无人机，通过机体组成模块的灵活配置，提高无人机使用灵活性。

本使用新型的解决方案：

一种模块化组合式无人机，包括：N个机身部件、机翼部件、尾撑杆和尾翼部件；机翼部件包括两个外翼和位于两个外翼之间的N个中翼，尾翼部件包括两个垂尾和位于两个垂尾之间的N个平尾，每个垂尾均包括上垂尾和下垂尾；

机身部件安装在机翼部件中的中翼下方，每个中翼下方均安装一个机身部件；机身部件、中翼和平尾的数量一一对应；

尾翼部件通过两根尾撑杆与机翼部件连接在一起，尾撑杆与尾翼部件的连接位置即为垂尾中上垂尾和下垂尾的连接处；N为正整数。

所述机身部件包括机头、安装段、机尾和平直段；机身部件通过安装段与中翼连接，机头位于机身部件的最前端，机尾位于机身部件的最末端，安装段位于机头和机尾之间，机头与安装段之间有K1个平直段，机尾与安装段之间有K2个平直段，K1≥0，K2≥0，机头、安装段和机尾的数量均为一个。

本实用新型技术方案带来的有益效果：

(1)提高无人机载重覆盖范围，减少研发费用。

本实用新型采用模块组合的方式，机身部件、中翼和平尾的数量一一对应，可灵活配置无人机机身部件的数量，形成单体、双体甚至多体飞机，可以覆盖更大的载重范围，起到多种飞机的效果，避免因多种机型研发而产生的费用。

(2)提高无人机维修性和可达性。

对飞机机体进行模块化分解并且采用标准化的模块连接接口，使飞机机体拆卸极为简便，极大的便利日常保养和维修，机体内部操作具有很好的可达性。

附图说明

图1为本实用新型的单体飞机模块组成示意图；

图2为本实用新型的双体飞机模块组成示意图；

图3为本实用新型的机身部件示意图一；

图4为本实用新型的机身部件示意图二；

具体实施方式

为了灵活拓展无人机的载重范围，提高无人机使用的便捷型，本实用新型提出了一种模块化组合式无人机。

本着原理简单、使用可靠、实现方便的原则，在方案实施时采取以下两点思路：

(1)模块分解。将无人机机体分解为多个模块，可以快速的组装和拆分，便于保存、装运、维护等操作。

(2)标准接口。机体模块间采用标准的连接接口，实现模块间的灵活组合，形成单体、双体等多种布局的飞机，扩大飞机的使用范围。

依据上面的实施思路，进行实际机体模块设计，具体为：

本实用新型提出的一种模块化组合式无人机，包括：N个机身部件10、机翼部件11、尾撑杆7和尾翼部件12；机翼部件11包括两个外翼6和位于两个外翼6之间的N个中翼5，尾翼部件12包括两个垂尾8和位于两个垂尾8之间的N个平尾9，每个垂尾8均包括上垂尾和下垂尾；

机身部件10安装在机翼部件11中的中翼5下方，每个中翼5下方均安装一个机身部件10；机身部件10、中翼5和平尾9的数量一一对应；

尾翼部件12通过两根尾撑杆7与机翼部件11连接在一起，尾撑杆7与尾翼部件12的连接位置即为垂尾8中上垂尾和下垂尾的连接处；N为正整数。

所述机身部件10包括机头1、安装段3、机尾4和平直段2；机身部件10通过安装段3与中翼5连接，机头1位于机身部件10的最前端，机尾4位于机身部件10的最末端，安装段3位于机头1和机尾4之间，机头1与安装段3之间有K1个平直段2，机尾4与安装段3之间有K2个平直段2，K1≥0，K2≥0，机头1、安装段3和机尾4的数量均为一个。为了实现模块化设计，所述机头1、安装段3、机尾4和平直段2之间的连接接口相同，外翼6和中翼5之间，以及中翼5和中翼5之间的连接接口相同，垂尾和平尾之间以及平尾和平尾之间的连接接口相同；

如图1、3所示，为按照本实用新型实现的单体无人机，包括一个机身部件10、一个机翼部件11、一个尾翼部件12和两根尾撑杆7；机身部件10由一个机头1、一个平直段2、一个安装段3和一个机尾4组成；机翼部件11由一个中翼5和两个外翼6组成；尾翼部件12由两个垂尾8和一个平尾9组成；机身部件10安装在机翼部件11的中翼5下方，尾翼部件12通过两根尾撑杆7与机翼部件11进行固接。

如图2、3所示，为按照本实用新型实现的双体无人机，双体飞机由两个机身部件10、一个机翼部件13、一个尾翼部件14和两根尾撑杆7组合形成；机身部件10由一个机头1、一个平直段2、一个安装段3和一个机尾4组成；机翼部件13由两个中翼5和两个外翼6组成；尾翼部件12由两个垂尾8和两个平尾9组成；两个机身部件10分别安装在两个中翼5下方，尾翼部件12通过两根尾撑杆7与机翼部件13进行固接。

如图4所示，单体飞机和双体飞机的机身部件10可以通过增加平直段2数量改变机身部件10的长度进而形成机身部件15；机身部件15包含一个机头1、三个平直段2、一个安装段3和一个机尾4；机头1和安装段3之间有两个平直段2，机尾4和安装段3之间有1个平直段2；机身部件15可以替换单体飞机和双体飞机中的机身部件10。

Claims (3)

1.一种模块化组合式无人机，其特征在于包括：N个机身部件(10)、机翼部件(11)、尾撑杆(7)和尾翼部件(12)；机翼部件(11)包括两个外翼(6)和位于两个外翼(6)之间的N个中翼(5)，尾翼部件(12)包括两个垂尾(8)和位于两个垂尾(8)之间的N个平尾(9)，每个垂尾(8)均包括上垂尾和下垂尾；

机身部件(10)安装在机翼部件(11)中的中翼(5)下方，每个中翼(5)下方均安装一个机身部件(10)；机身部件(10)、中翼(5)和平尾(9)的数量一一对应；

尾翼部件(12)通过两根尾撑杆(7)与机翼部件(11)连接在一起，尾撑杆(7)与尾翼部件(12)的连接位置即为垂尾(8)中上垂尾和下垂尾的连接处；N为正整数。

2.根据权利要求1所述的一种模块化组合式无人机，其特征在于：所述机身部件(10)包括机头(1)、安装段(3)、机尾(4)和平直段(2)；机身部件(10)通过安装段(3)与中翼(5)连接，机头(1)位于机身部件(10)的最前端，机尾(4)位于机身部件(10)的最末端，安装段(3)位于机头(1)和机尾(4)之间，机头(1)与安装段(3)之间有K1个平直段(2)，机尾(4)与安装段(3)之间有K2个平直段(2)，K1≥0，K2≥0，机头(1)、安装段(3)和机尾(4)的数量均为一个。

3.根据权利要求2所述的一种模块化组合式无人机，其特征在于：所述机头(1)、安装段(3)、机尾(4)和平直段(2)之间的连接接口相同。