用于空中输送的飞行器制造技术

一种用于将负载自主空中输送到目标位置的飞行器(10)，所述飞行器包括：机身，其具有用于控制飞行器的飞行的至少一个可调整的控制结构(36、38、39)和适于接纳负载的主体(12)；独立的控制模块(20)，其可释放地连接到机身，控制模块(20)包含致动器(用于调整控制结构(36、38、39))和用于产生用于控制致动器的电驱动信号的控制器；以及至少一个联动装置(24)，其从控制模块延伸到该至少一个可调整的控制结构，以便将控制模块(20)可操作地连接到至少一个可调整的控制结构(36、38、39)，其中控制模块(20)的致动器适于使用至少一个联动装置(24)来调整至少一个可调整的控制结构(36、38、39)，以便控制飞行器(10)的飞行并将飞行器操纵到目标位置。

An air vehicle for air transportation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于空中输送的飞行器专利
本专利技术涉及飞行器，具体地涉及用于将负载自主空中输送到目标位置的飞行器。专利技术背景物流是任何操作(无论是人道主义操作、商业操作或军事操作)的基本部分，并且大量资金用于建设基础设施以及将货物输送到偏远或难以到达的位置。虽然已经开发出许多用于输送货物的系统，但是许多系统存在许多限制。通常，预定的输送地点在非常偏远的位置或处于敌对地区，这意味着陆路输送(例如，通过车辆护送)可能是缓慢和/或危险的。此外，在地形不通的地区，陆路输送并不总是可行的。替代方案是通过航空途径输送，这是一种昂贵的输送货物的方法，且需要为飞行器提供合适的着陆区，或者需要使用空中输送系统(例如空投)来输送货物。这些限制了货物可以被输送的地点，并且空中输送方法并不总是准确的。在一些敌对地区，即使空中输送也是危险的，因为生命和飞行器的风险太高。即使在诸如采矿的商业操作中，频繁地将货物输送到偏远地点也可能是繁重的任务。相反，操作者往往采取不经常的(例如，每周一次)输送，在该输送中，飞行器将在一次旅行中飞往多个不同的地点。这通常是昂贵和耗时的，因为它将需要飞往每个地点并着陆/卸载。常规的空中输送系统或空投系统通常包括平台，货物被固定到该平台上，该平台连接到降落伞。然后，该平台将从目标位置上方的飞机或直升机掉落，降落伞减缓包装的下降。货物随后可以在目标位置回收。这种系统的局限性在于货物经常错过目标位置，且可能会在建成区域最终着陆或导致间接损坏。此外，一些常见的空中输送系统(例如，低空降落伞提取(LAPES))要求飞行器降低到低空以便输送货物。这在敌对环境中尤其危险，例如，当补给前线作战基地时。在许多情况下，空中输送系统只使用一次，因为降落伞的回收和包装可能太贵或太危险而无法使回收可行。这可使通过空中输送来输送货物的成本增加巨大费用，并使其成为运输货物的昂贵方法。由于大量资源不被回收或重复使用，且可能会对环境造成损坏或破坏，因此这也对环境造成重大影响。例如，大多数降落伞都是由尼龙制成，且空中输送系统中的箱子或平台由塑料、木材或金属制成，因此如果回收，可以重复使用多次。传统上，空中输送系统从大型飞机上掉落，比如广泛使用的C-130Hercules飞机或直升机。大型飞行器的使用大大限制了可以使用空中输送的情况，并增加了任何此类操作的费用，这是由于相关成本巨大以及这种飞行器在军用以外相对稀缺。专利技术概述根据本专利技术，提供了如在独立权利要求中限定的飞行器和使用飞行器的方法。本专利技术的第一方面提供了一种用于将负载自主空中输送到目标位置的飞行器，其中飞行器包括：机身，该机身具有用于控制飞行器的飞行的至少一个可调整的控制结构和适于接纳负载的主体；独立的控制模块，其可释放地连接到机身，该控制模块包含用于调整该控制结构的致动器和用于产生用于控制致动器的驱动信号的控制器；以及至少一个联动装置，其从控制模块延伸到至少一个可调整的控制结构，以便将控制模块可操作地连接到至少一个可调整的控制结构，其中控制模块的致动器适于使用该至少一个联动装置调整该至少一个可调整的控制结构，以便控制飞行器的飞行并将飞行器操纵到目标位置。因此，本专利技术的实施方案提供了一种装置，通过该装置可以以低成本将货物输送到偏远位置，而不需要高代价地回收输送飞行器或安装昂贵的着陆设施。特别地，本专利技术的实施方案提供了一种飞行器，其中该飞行器的机身可以用于单个输送并且随后被处置(例如，再循环，燃烧)，而更昂贵的部件(例如，电子部件和致动器)被包含在可移除的控制模块(或控制单元)中，且因此可以在另一个机身中重复使用。该飞行器提供一种空中输送系统，其中机身可以由便宜的一次性材料(例如纸板)制造，一旦完成输送，机身就可以被丢弃。一旦已输送，用户可以移除和回收飞行器的昂贵且可重复使用的电子部件，并丢弃机身。特别地，用户可以通过断开联动装置并从机身移除作为单个单元的独立的单元来取出控制模块。联动装置可以可释放地附接到控制模块，使得联动装置保持附接到机身，或者联动装置可以可释放地附接到飞行器(例如，附接到控制结构)，使得联动装置可以与控制模块一起从机身移除。替代地或另外，联动装置可以具有其脱离的另一点(例如，沿着联动装置的长度)，或者联动装置可以在多个点处是可脱离的，使得用户可以确定联动装置是否从机身移除。因此，本专利技术的实施方案提供了一种输送系统，其中飞行器的昂贵部件可以被再循环，而飞行器的大多数部分可以由便宜的和一次性的材料形成，其中飞行器的不同部分是容易地可分离的。这种飞行器可以有利地用于多种不同的输送操作。特别地，飞行器可以用于将货物输送到通过陆地进入受限并且在该位置着陆飞机困难和/或昂贵的位置。例如，飞行器(特别是多个飞行器)可以从单个“发射飞行器”(即，可以从其发射根据本专利技术的飞行器的交通工具)(例如飞机)发射，并且可以自动地飞往需要人道主义援助的偏远位置。一旦飞行器着陆，接收者可以将货物连同控制模块一起从飞行器移除。然后可以将控制模块存储以供将来使用，例如，插入另一机身中，或者返回给供应商。机身可以以任何合适的方式进行处置，优选地以对环境友好的方式进行处置，例如通过将机身再循环或使机身生物降解，如果机身可生物降解的话。因此，实施方案在存储受限的情况下具有特别的应用。例如，如果人员(例如，人道主义任务、军事任务或休闲考察队的人员)在难以达到的区域中并且需要资源，例如在紧急情况下，则该飞行器可以用于向人员提供他们需要的货物。控制模块和联动装置布置一起相互作用以提供可精确地到达目标位置(即，在这种情况下的人员)的飞行器。然后，一旦该飞行器已经输送货物，则接收者就可以将昂贵的控制模块从飞行器移除并且随其携带该控制模块，同时丢弃一次性机身。因此，在该实施方案中的输送相对便宜，因为仅丢弃机身。此外，与现有的无人空中设备相比，机身可以以比可重复使用的机身低得多的成本生产。这还消除了人员归还飞行器的任何要求，从而减少了接收者必须归还的设备。特别是在军事情况下，或有敌对势力的地区，使用根据本专利技术的飞行器的输送具有额外的优点，该优点是降低敌对势力将回收重要的电子部件的风险，例如，这些电子部件可以被逆向工程化。此外，由于该飞行器可以从距目标位置很大的距离被发射，因此飞行器的人工操作者的风险降低，因为他们可能不需要飞越敌对领土。此外，该飞行器可用于大规模的输送操作，例如补给前哨部队(outpost)或操作(例如，矿井)。由于飞行器的实施方案提供了相对低成本的输送装置，因此这些设备可用于降低运营物流网络的成本。例如，资源收集操作(比如，采矿)通常位于偏远地区。可能有许多矿井位于基础设施很少的广阔的地区。这些操作的补给有时会涉及空中输送，这需要输送飞行器(例如，载人飞机)直接飞往每个操作(矿井)，并在每个位置着陆，然后卸载和再次起飞。可以使用本专利技术的实施方案来减少这种输送的基础设施要求和成本，因为该飞行器可以在输送飞行器在空中时直接从输送飞行器发射。因此，输送飞行器不再需要在每个地点着陆，也不必直接飞往每个地点。相反，它可以在飞行中时释放本专利技术的飞行器，并且控制模块将把每个飞行器引导到地点。可以一次展开根据本专利技术的多个飞行器。这降低了输送飞行器的燃料成本，并减少了输送时间。这还消除了用于飞行器着陆的每个地点处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将负载自主空中输送到目标位置的飞行器，所述飞行器包括：机身，其具有用于控制所述飞行器的飞行的至少一个可调整的控制结构和适于接纳负载的主体；独立的控制模块，其可释放地连接到所述机身，所述控制模块包含用于调整所述控制结构的致动器和用于产生用于控制所述致动器的驱动信号的控制器；和至少一个联动装置，其从所述控制模块延伸到所述至少一个可调整的控制结构，以便将所述控制模块可操作地连接到所述至少一个可调整的控制结构，其中所述控制模块的所述致动器适于使用所述至少一个联动装置来调整所述至少一个可调整的控制结构，以便控制所述飞行器的飞行并将所述飞行器操纵到所述目标位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.20 GB 1506670.7;2015.04.20 GB 1506671.51.一种用于将负载自主空中输送到目标位置的飞行器，所述飞行器包括：机身，其具有用于控制所述飞行器的飞行的至少一个可调整的控制结构和适于接纳负载的主体；独立的控制模块，其可释放地连接到所述机身，所述控制模块包含用于调整所述控制结构的致动器和用于产生用于控制所述致动器的驱动信号的控制器；和至少一个联动装置，其从所述控制模块延伸到所述至少一个可调整的控制结构，以便将所述控制模块可操作地连接到所述至少一个可调整的控制结构，其中所述控制模块的所述致动器适于使用所述至少一个联动装置来调整所述至少一个可调整的控制结构，以便控制所述飞行器的飞行并将所述飞行器操纵到所述目标位置。2.根据权利要求1所述的飞行器，其中：所述飞行器包括用于控制所述飞行器的飞行的多个控制结构；并且所述多个控制结构中的每一个通过至少一个联动装置可操作地连接到所述控制模块。3.根据前述权利要求中任一项所述的飞行器，其中所述机身还包括在收起构型和展开构型之间能移动的至少一个可展开的翼部。4.根据权利要求4所述的飞行器，其中：在所述收起构型中，所述至少一个可展开的翼部提供具有第一表面区域的用于产生升力的飞行表面；并且在所述展开构型中，所述至少一个可展开的翼部提供具有第二表面区域的用于产生升力的飞行表面；所述第二表面区域大于所述第一表面区域。5.根据权利要求3或权利要求4所述的飞行器，其中所述控制模块通过翼部展开机构连接到所述至少一个可展开的翼部，并且所述控制模块是可操作的，以使用所述翼部展开机构使所述翼部从所述收起构型移动到所述展开构型。6.根据权利要求5所述的飞行器，其中：所述翼部展开机构包括翼部展开联动装置，并且所述控制模块包括可操作地连接到所述翼部展开联动装置的至少一个翼部展开致动器，并且所述控制模块的所述翼部展开致动器适于使用所述翼部展开联动装置来调整所述至少一个可展开的翼部，以便控制所述飞行器的飞行并将所述飞行器操纵到所述目标位置。7.根据权利要求3所述的飞行器...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·迈克尔·库克，乔纳森·爱德华·库克，迈克尔·凯文·库克，
申请(专利权)人：乔治·迈克尔·库克，
类型：发明
国别省市：英国,GB