一種多旋翼無(wú)人飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多旋翼無(wú)人飛行器，尤其是通過(guò)充氣式結(jié)構(gòu)來(lái)提高飛行器的載重比，延長(zhǎng)飛行時(shí)間，以及增加可收納攜帶性。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人駕駛飛行器(Unmanned Aerial Vehicle，縮寫(xiě):UAV)，也被稱為無(wú)人飛行器，簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī)，它是指不用駕駛員或者駕駛(控制)員不在機(jī)上的飛機(jī)。無(wú)人飛行器上無(wú)駕駛艙，但通常安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等，利用無(wú)線電遙控設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)或人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行任務(wù)。無(wú)人飛行器可以包括無(wú)人固定翼飛行器、無(wú)人旋翼飛行器、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇等。多旋翼飛行器，也被稱為多軸飛行器，是一種具有兩個(gè)旋翼軸以上的旋翼飛行器。多旋翼飛行器的機(jī)動(dòng)性是通過(guò)改變不同旋翼的扭力和轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，常見(jiàn)的多旋翼飛行器有:四旋翼飛行器、六旋翼飛行器、八旋翼飛行器等。目前，限制無(wú)人飛行器飛行時(shí)間的因素主要有:一，飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)效率；二，電池的容量；三，裝備的重量，包括其搭載的相機(jī)等設(shè)備的重量等。
[0003]無(wú)人機(jī)的用途廣泛，適用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、氣象、電力、警用、城市管理、搶險(xiǎn)救災(zāi)、視頻拍攝等行業(yè)，除民用領(lǐng)域外，軍事領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。充氣結(jié)構(gòu)是指在一定材料制成的制品中充入氣體后而形成的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)重量輕，能增加載重；可折疊，方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸；原理簡(jiǎn)單，易靈活設(shè)計(jì)；制造成本低。其強(qiáng)度和剛度由所使用材料的類型、機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)與內(nèi)部充氣壓力等因素決定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是關(guān)于一種充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，根據(jù)其中一個(gè)實(shí)施例，可以包括動(dòng)力裝置；支撐連接裝置，所述支撐連接裝置可以連接動(dòng)力裝置；所述柔性狀態(tài)和所述剛性狀態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)變。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器的動(dòng)力裝置可以包括旋翼和發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器的支撐連接裝置可以連接搭載平臺(tái)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述支撐連接裝置的材料可以是硅膠、硅酮、塑料、橡膠、纖維、納米復(fù)合材料、植絨和/或其他復(fù)合材料。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述支撐連接裝置的材料結(jié)構(gòu)可以是單層、雙層和/或多層。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述雙層材料結(jié)構(gòu)可以包括氣密層和約束層，所述約束層材料包括編織纖維和植絨。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述約束層材料的編織纖維可以是與軸向有一定的夾角交叉編織和/或與軸向方向垂直或平行。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述支撐連接裝置的轉(zhuǎn)變方式包括充入氣體。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述支撐連接裝置充氣前體現(xiàn)柔性，充氣后體現(xiàn)剛性。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該充氣式多旋翼無(wú)人飛行器，所述支撐連接裝置的充氣源可以包括有源和/或無(wú)源。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖將本發(fā)明應(yīng)用于其它類似情景。除非從語(yǔ)言環(huán)境中顯而易見(jiàn)或另做說(shuō)明，圖中相同標(biāo)號(hào)代表相同結(jié)構(gòu)和操作。
[0015]圖1:無(wú)人飛行器系統(tǒng)包含或用到結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖2:多旋翼無(wú)人飛行器系統(tǒng)包含或用到的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3:充氣式多旋翼無(wú)人飛行器系統(tǒng)工作流程圖的示例。
[0018]圖4:充氣式多旋翼無(wú)人飛行器充氣機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖示例。
[0019]圖5:充氣式多旋翼無(wú)人飛行器的充氣流程。
[0020]圖6:充氣式多旋翼無(wú)人飛行器的調(diào)氣流程。
[0021]圖7:四旋翼無(wú)人飛行器支撐連接裝置與搭載平臺(tái)結(jié)構(gòu)的正面和背面示例。
[0022]圖8:六旋翼無(wú)人飛行器支撐連接裝置與搭載平臺(tái)結(jié)構(gòu)的正面和背面示例。
[0023]圖9:充氣式多旋翼無(wú)人飛行器飛行任務(wù)應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所示，除非上下文明確提示例外情形，“一”、“一個(gè)”、“一種”和/或“該”等詞并非特指單數(shù)，也可可以包括復(fù)數(shù)。一般說(shuō)來(lái)，術(shù)語(yǔ)“可以包括”與“包含”僅提示可以包括已明確標(biāo)識(shí)的步驟和元素，而這些步驟和元素不構(gòu)成一個(gè)排它性的羅列，方法或者設(shè)備也可能包含其它的步驟或元素。
[0025]本說(shuō)明書(shū)中所述“無(wú)人駕駛飛行器” “無(wú)人飛行器” “無(wú)人機(jī)”等是可互換的，都是指利用無(wú)線電設(shè)備或人工智能等操縱的無(wú)人駕駛的飛行器。同樣，“支撐連接裝置”、“支撐臂”、“連接臂”、“支撐架”、“機(jī)臂”、“機(jī)架”等是可互換的，都是指動(dòng)力裝置和搭載平臺(tái)之間的連接裝置。本說(shuō)明書(shū)涉及的飛行器可以是固定翼飛行器、旋翼飛行器、多旋翼飛行器、飛艇、傘翼等重于空氣或輕于空氣的飛行器。
[0026]圖1所示的是一種具有便攜式支撐連接裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，具有便攜式支撐連接裝置的系統(tǒng)可以是交通運(yùn)輸工具，例如機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、飛行器、船舶、火車等，也可以是家居生活用品，例如座椅、輪椅、沙發(fā)、桌子、茶幾、釣魚(yú)竿、游泳池、梯子、耳機(jī)、眼鏡等。優(yōu)選地，具有便攜式支撐連接裝置的系統(tǒng)可以是飛行器。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述具有便攜式支撐連接裝置的飛行器可以是無(wú)人飛行器。更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述具有便攜式支撐連接裝置的飛行器可以是多旋翼無(wú)人飛行器。在一個(gè)實(shí)施例中，具有便攜式支撐連接裝置的無(wú)人飛行器可以包括動(dòng)力裝置101和支撐連接裝置102。在另一個(gè)實(shí)施例中，具有便攜式支撐連接裝置的無(wú)人飛行器可以包括動(dòng)力裝置101、支撐連接裝置102和搭載平臺(tái)103。動(dòng)力裝置101是為飛行器提供各種能量并使用這些能量保證飛行器正常飛行的附件和系統(tǒng)設(shè)備。支撐連接裝置102可以是支撐并連接動(dòng)力裝置和其他裝置，并能夠提供足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)裝置。搭載平臺(tái)103是根據(jù)用戶需要或飛行任務(wù)需要提供搭載能力的裝置。上文所描述的各個(gè)模塊和組件并不是必須的，對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，在了解本
【發(fā)明內(nèi)容】
和原理后，都可能在不背離本發(fā)明原理、結(jié)構(gòu)的情況下，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，各個(gè)模塊可以任意組合，或者構(gòu)成子系統(tǒng)與其它模塊連接，而這些修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。例如，圖1所示的無(wú)人飛行器系統(tǒng)由動(dòng)力裝置、支撐連接裝置和搭載平臺(tái)構(gòu)成，其中搭載平臺(tái)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)起落裝置的功能等，類似的變形仍在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0027]圖2所示的是一種多旋翼無(wú)人飛行器系統(tǒng)包含或用到的結(jié)構(gòu)圖，可以包括動(dòng)力裝置101、支撐連接裝置102和搭載平臺(tái)103。多旋翼無(wú)人飛行器可以包含至少一個(gè)動(dòng)力裝置101，優(yōu)選地，飛行器包含1個(gè)動(dòng)力裝置，更優(yōu)選地，飛行器包含3個(gè)動(dòng)力裝置，進(jìn)一步優(yōu)選地，飛行器包含4個(gè)動(dòng)力裝置，再進(jìn)一步優(yōu)選地，飛行器包含6個(gè)動(dòng)力裝置。動(dòng)力裝置101可以包括旋翼201和發(fā)動(dòng)機(jī)202。動(dòng)力裝置包含至少一個(gè)旋翼201，旋翼201作為飛行器的重要組件，用于將發(fā)動(dòng)機(jī)202的轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推力或升力。旋翼的翼型可以包括但不限于對(duì)稱翼型、非對(duì)稱翼型、層流翼型、尖峰翼型、超臨界翼型、菱形翼型、雙圓弧翼型、自然層流翼型、后緣分叉翼型、無(wú)限翼展翼型、有限翼展翼型、平凸翼型、凹凸翼型等規(guī)則或不規(guī)則的翼型，優(yōu)選地，旋翼201的翼型是凹凸翼型。旋翼可以是剛性材料的，也可以是柔性材料的，還可以是一種或多種性質(zhì)的材料組合成的(通過(guò)填充等方式使該結(jié)構(gòu)具有剛性和強(qiáng)度，在下文中會(huì)詳細(xì)描述)。剛性材料是指具有抵抗變形能力的材料，剛性材料包括但不限于丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物(Acrylonitrilebutadiene styrene, ABS)、聚苯乙稀(Polystyrene, PS)、高沖擊聚苯乙稀(High impactpolystyrene, HIPS)、聚丙稀(Polypropylene, PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate, PET)、聚酯(Polyester, PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(Polyamides, PA)、聚氯乙稀(Polyvinyl chloride, PVC)、聚氨酯(Polyurethane