[发明专利]一种模块化可变形无人机的结构

说明书

本发明公开了一种模块化可变形无人机的结构。本发明无人机结构由多个单旋翼模块拼接组成，所述单旋翼模块包括：长方体主体、连接板、限位杆、电机座滑轨和电机座；其中，长方体主体、连接板、限位杆、电机座滑轨及电机座呈“弓”型布局，通过移动电机座的位置，实现结构的变形。变形结构使其既可拼装出传统构型无人机，也可附着在载荷上构成特殊构型无人机，因而满足多样化的任务需求，提高了无人机的灵活机动性能和冗余度。一旦某一单旋翼模块损坏，可以实现即拆即装，快速更换和复飞。

技术领域

本发明涉及无人机结构设计技术领域，具体涉及一种模块化可变形无人机的结构。

背景技术

传统的多旋翼无人机的结构多为机身一体化设计，体积较大不易于携带，功能单一，且一旦损坏不易修复。

专利CN205396516U公开了一种无人机折叠与快速安装结构，包括主翼、燕尾榫型转台、机身、机翼折叠部分、主转轴、合页；燕尾榫型转台的上表面与主翼的下表面呈90°连接，燕尾榫型转台和机身通过主转轴相连，主转轴的中间设有通孔，主翼位于机身上方，机翼折叠部分位于主翼上方并通过合页连接，机翼折叠部分与主翼平行，机翼折叠部分的折叠处两侧分别设有弹销卡扣和弹销以及前缘定位销和前缘定位孔，弹销卡扣和弹销以及前缘定位销和前缘定位孔用于机翼折叠部分向外翻转180°时的相互扣接并完成自锁。其能够将机翼快速旋转，折叠并稳固固定在无人机机体指定位置。但上述研究仍限于便捷的折叠收纳，没有实现模块化的安装和拆卸效果。

专利CN206171808U公开了一种模块化无人机，包括电池模块、机架模块、中央控制模块、飞控模块以及动力模块，通过接插件连接各个主要模块，插接件同时实现数据传输和结构连接的功能，从而实现方便存放与携带。将传统的无人机模块化设计，减免原有繁琐的焊接、螺栓紧固等连接、固定方式，保留功能同时实现结构最大程度的简化。但此研究的提出的模块化结构只是将传统无人机的各组成系统拆分成单独构件，依然局限于传统的多旋翼构型，无法变换构型满足复杂任务对无人机结构和运载能力的要求。

专利CN108791878A提供了一种模块化无人机，由N个无人机模块构成，其中，无人机模块包括：机体、第一电机组、共轴螺旋桨、导流环，第一电机组固定在机体上，第一电机组包括两个电机；共轴螺旋桨共轴设置，分别为上螺旋桨和下螺旋桨，并且两个螺旋桨的转向相反，上螺旋桨与第一电机组的其中一个电机的输出轴连接，下螺旋桨与第一电机组的另一个电机的输出轴连接；导流环位于共轴螺旋桨的下方，导流环的两端为开口设置，开口与共轴螺旋桨相对设置。此发明理论上可以满足不同类型和不同重量的载荷，在一定程度上提高了无人机的灵活机动性能和冗余度。但其挂载形式受限仅能挂载于飞行器下方，必会对飞行器的飞行性能造成不利影响。同时，其采用的动力系统无法满足大质量的运载需求，限制了其在快递运输行业的应用。

总之，目前市场上并没有出现能够真正实现货物运输的模块化无人机产品。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种模块化可变形无人机的结构，无人机部分损坏后可快速更换模块继续工作，结构可变形，适合多样化的任务需求，具有便于携带、快速部署、组合多样的效果。

本发明的模块化可变形无人机的结构，由多个单旋翼模块拼接组成，所述单旋翼模块包括：长方体主体、连接板、限位杆、电机座滑轨、电机座、起落架；

其中，长方体主体内部中空，用于放置电池；长方体主体的底面设有起落架安装孔，起落架可直接插入长方体主体上的起落架安装孔，并通过管夹套件的凹槽夹紧固定。

电机座滑轨的一端固定在长方体主体的前端，另一端悬空，电机座滑轨可以通过二组管夹等方式固定在长方体主体上。电机座套接在电机座滑轨上，并可沿电机座滑轨来回移动，并利用电机座底部的蝶形螺丝进行定位。电机座可采用3D打印技术制作。