本申請屬于模塊化飛行器、多旋翼飛行器，具體涉及一種模塊化旋翼系統(tǒng)與通用多旋翼體系。

背景技術(shù)：

1、多旋翼無人機使用便捷，使用面廣，但目前的多旋翼無人機的旋翼不具備通用性，無法像汽車一樣更換標準尺寸的輪胎，維護性和經(jīng)濟性較差；并且常見的四旋翼無人機在某個電機失效時，重心無法平衡，會導(dǎo)致無人機墜毀，因此存在著通用型差，旋翼更換維護難度高，電機失效危險性大等問題。

2、目前，多旋翼無人機產(chǎn)品均為固定旋翼數(shù)量的無人機，最常見的是四旋翼無人機，其旋翼和驅(qū)動電機是按固定方式安裝在機身上，更換不便；同時使得無人機缺乏可擴展性，無法根據(jù)所運送載荷的大小來調(diào)節(jié)整機升力大小即調(diào)整旋翼數(shù)量，無法使無人機的運輸重量范圍更廣；更嚴重的是在某個驅(qū)動電機或者旋翼失效時，原本平衡的四邊形承載模式變成了一半的三角型承載模式，原來的整機重心在三角形的一條邊上，很難建立新的平衡，在電機超載能力有限的情況下極易失去平衡，導(dǎo)致墜機事故以及對地面的次生傷害。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：隨著無人機設(shè)計技術(shù)和新材料的發(fā)展，可通過設(shè)計通用的承載/供電/通信接口，使旋翼實現(xiàn)模塊化的安裝和維護，統(tǒng)一補給，提高經(jīng)濟性，同時設(shè)計了一種可調(diào)節(jié)的承載系統(tǒng)形成通用多旋翼體系，便于根據(jù)載荷量級進行構(gòu)型調(diào)整，使用通用的旋翼模塊便于改變飛行器的量級；進一步，通用旋翼模塊會根據(jù)旋翼失效的緊急情況判斷險情，及時調(diào)整旋翼的位置分布，重新建立無人機整機平衡，化解傳統(tǒng)多旋翼無人機的墜機風險。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N模塊化旋翼系統(tǒng)，所述模塊化旋翼系統(tǒng)包括：

3、機體，具有軌道；

4、安裝座，安裝在所述機體的軌道中；

5、載荷測量互通模塊，用于測量旋翼模塊的載荷并實現(xiàn)模塊間的互相聯(lián)通和驅(qū)動信號發(fā)布，并實現(xiàn)分布式解算，相互協(xié)調(diào)電機輸出參數(shù)；

6、支臂，所述支臂的一端與所述安裝座連接；

7、旋翼，與所述支臂的另一端連接。

8、優(yōu)選地，所述模塊化旋翼系統(tǒng)還包括：

9、位置調(diào)節(jié)機構(gòu)，用于調(diào)節(jié)所述安裝座在所述機體的軌道中的位置。

10、優(yōu)選地，所述模塊化旋翼系統(tǒng)還包括：

11、電機，用于驅(qū)動所述旋翼轉(zhuǎn)動。

12、優(yōu)選地，所述模塊化旋翼系統(tǒng)還包括：

13、供電模塊，與所述電機連接，所述供電模塊用于給所述電機供電。

14、優(yōu)選地，所述旋翼包括多個槳葉，所述槳葉能夠收折到所述支臂的上方并鎖定。

15、優(yōu)選地，所述旋翼包括通用旋翼模塊；

16、其中，所述通用旋翼模塊通過交互通訊進行承載信息協(xié)同，信息協(xié)同模式通過旋翼模塊自測載荷、模塊之間互聯(lián)互通的方式進行，通過旋翼模塊自測載荷的相互通信協(xié)調(diào)實現(xiàn)模塊編組確認，進行協(xié)作構(gòu)型分析，根據(jù)分析情況進行載荷重量和位置分析，根據(jù)解算，實現(xiàn)載荷最優(yōu)化分配。

17、優(yōu)選地，當某個通用旋翼模塊發(fā)生故障時，通過模塊間相互協(xié)調(diào)和解算，將故障旋翼的槳葉收折到支臂上并鎖定，通過位置調(diào)節(jié)機構(gòu)重新調(diào)整旋翼模塊的相互位置，實現(xiàn)新的平衡。

18、第二方面，本申請還提供了一種通用多旋翼體系，所述通用化多旋翼體系包括如前所述的模塊化旋翼系統(tǒng)。

19、本申請具有以下技術(shù)效果：

20、本發(fā)明提出的使旋翼實現(xiàn)模塊化的安裝和維護，統(tǒng)一補給，提高經(jīng)濟性，同時設(shè)計了一種可調(diào)節(jié)的承載系統(tǒng)形成通用多旋翼體系。

技術(shù)特征：

1.一種模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化旋翼系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化旋翼系統(tǒng)還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化旋翼系統(tǒng)還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化旋翼系統(tǒng)還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼包括多個槳葉，所述槳葉能夠收折到所述支臂的上方并鎖定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，所述旋翼包括通用旋翼模塊；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化旋翼系統(tǒng)，其特征在于，當某個通用旋翼模塊發(fā)生故障時，通過模塊間相互協(xié)調(diào)和解算，將故障旋翼的槳葉收折到支臂上并鎖定，通過位置調(diào)節(jié)機構(gòu)重新調(diào)整旋翼模塊的相互位置，實現(xiàn)新的平衡。

8.一種通用多旋翼體系，其特征在于，所述通用化多旋翼體系包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的模塊化旋翼系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N模塊化旋翼系統(tǒng)和通用多旋翼體系，所述模塊化旋翼系統(tǒng)包括：機體，具有軌道；安裝座，安裝在所述機體的軌道中；載荷測量互通模塊，用于測量旋翼模塊的載荷并實現(xiàn)模塊間的互相聯(lián)通和驅(qū)動信號發(fā)布，并實現(xiàn)分布式解算，相互協(xié)調(diào)電機輸出參數(shù)；支臂，所述支臂的一端與所述安裝座連接；旋翼，與所述支臂的另一端連接；本發(fā)明提出的使旋翼實現(xiàn)模塊化的安裝和維護，統(tǒng)一補給，提高經(jīng)濟性，同時設(shè)計了一種可調(diào)節(jié)的承載系統(tǒng)形成通用多旋翼體系。

技術(shù)研發(fā)人員：劉衍濤,齊可可,徐京海,胡雪明,段文強
受保護的技術(shù)使用者：中國直升機設(shè)計研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6