[发明专利]具有可交换部件的无人驾驶飞机系统

说明书

本发明公开了一种无人驾驶飞行器，该无人驾驶飞行器可包括机身和锚结构，该锚结构耦合到机身并且包括机翼保持结构和功率模块保持结构。无人驾驶飞行器还可包括机翼，该机翼可释放地耦合到机翼保持结构，从而将机翼耦合到机身；以及功率模块，该功率模块可释放地耦合到功率模块保持结构，从而将功率模块耦合到机身。

相关申请的交叉引用

本专利合作条约专利申请要求2017年8月1日提交的名称为“Unmanned AircraftSystem with Swappable Components”(具有可交换部件的无人驾驶飞机系统)的美国临时申请No.62/540,000的优先权，该临时申请的内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

所述实施方案整体涉及无人驾驶飞行器，并且更具体地涉及具有可交换部件的无人驾驶飞行器。

背景技术

无人驾驶飞行器(UAV)对于各种应用越来越受欢迎。例如，UAV在业余爱好者和发烧友中普遍用于娱乐活动，并且愈发被认为是可行的包裹投递飞行器。UAV采取许多形式，诸如旋翼飞机(例如，直升机、四旋翼飞行器)以及固定翼飞机。UAV还可被配置用于不同的自主程度并且可具有不同的复杂度。例如，简单UAV仅具有基本航空电子设备，其仅可由人类操作的遥控器来控制。更复杂的UAV可被配置有复杂的航空电子设备和先进的计算机，并且可被配置用于完全自主和/或半自主的飞行。

发明内容

无人驾驶飞行器可包括机身；锚结构，该锚结构耦合到机身并且包括机翼保持结构和功率模块保持结构；机翼，该机翼可释放地耦合到机翼保持结构，从而将机翼耦合到机身；以及功率模块，该功率模块可释放地耦合到功率模块保持结构，从而将功率模块耦合到机身。

锚结构可包括整体金属框架，该整体金属框架限定机翼保持结构和功率模块保持结构两者的至少一部分，机身可限定腔体，该腔体被配置为在其中接收功率模块，并且整体金属框架可安装到机身并与腔体相邻。机翼保持结构可包括保持销，并且机翼可包括安装托架，该安装托架限定保持狭槽，该保持狭槽被配置为可滑动地接合保持销。该保持销可为第一保持销，功率模块保持结构可包括第二保持销，并且功率模块可被配置为可滑动地接合第二保持销。功率模块可接收在腔体内，功率模块防止机翼的安装托架脱离第一保持销。

无人驾驶飞行器还可包括电路板，该电路板附接到锚结构，以及处理器，该处理器附接到电路板并且被配置为控制无人驾驶飞行器的飞行操作。机翼与机翼保持结构之间的耦合可为机翼与机身之间的专用升力转移连接。机身可包括承重框架以及附接到承重框架的闭孔聚合物泡沫主体，并且锚结构可附接到承重框架。

无人驾驶飞行器可包括机身和集成耦合与控制单元，该集成耦合与控制单元耦合到机身并且包括框架构件、耦合到框架构件的电路板、附接到电路板的处理器、第一机翼电连接器以及第一功率模块电连接器。无人驾驶飞行器还可包括机翼，该机翼包括第二机翼电连接器，该第二机翼电连接器被配置为可拆除地耦合到第一机翼电连接器；以及功率模块，该功率模块包括第二功率模块电连接器，该第二功率模块电连接器被配置为可拆除地耦合到第一功率模块电连接器。

机翼可包括可移动的飞行控制表面和致动器，该致动器耦合到飞行控制表面并被配置为移动可移动的飞行控制表面，并且处理器可被配置为经由第一机翼电连接器和第二机翼电连接器将信号发送到致动器，以引起可移动的飞行控制表面的移动。框架构件可包括机翼保持结构，并且机翼可包括托架，该托架被配置为机械地接合机翼保持结构。

第二机翼电连接器可以以与托架的固定位置关系耦合到机翼，从而在托架与机翼保持结构至少部分地机械接合时引起第一机翼电连接器与第二机翼电连接器电接合。该托架可为第一托架，框架构件可包括功率模块保持结构，并且功率模块可包括第二托架，该第二托架被配置为机械地接合功率模块保持结构。