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原文传递分布式电池飞行器及其供电方法

专利名称：	分布式电池飞行器及其供电方法
摘要：	一种电池供电的飞行器具有中央控制器、一个或更多个推进模块、以及一个或更多个电池组件，该一个或更多个电池组件用于至少为一个或更多个推进模块供电。电池组件与中央控制器相距一定距离，以减少对中央控制器的电磁干扰。在一些实施方式中，飞行器是无人驾驶飞行器(UAV)，其具有中央单元、在中央单元周围周向均匀地分布并且联接至中央单元的多个转子单元、以及一个或更多个电池组件。中央控制器位于中央单元中，并且推进模块位于相应的转子单元中。每个电池组件位于转子单元中并靠近其推进模块。在一些实施方式中，中央控制器还具有电池功率平衡电路，用于平衡一个或更多个电池组件的功率消耗速率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	加拿大;CA
申请人：	马克·H·汉纳
发明人：	马克·H·汉纳;道格拉斯·M·汉纳
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201880023233.X
公开号：	CN110475719A
代理机构：	北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司
代理人：	王达佐;王艳春
分类号：	B64D27/24(2006.01);B;B64;B64D;B64D27
申请人地址：	加拿大阿尔伯塔省
主权项：	1.一种电池供电的飞行器，包括：主体；容置在所述主体中的中央控制器；至少一个推进模块，所述至少一个推进模块容置在所述主体中并且功能上耦接至所述中央控制器，所述至少一个推进模块中的每个推进模块包括基座结构；以及一个或多个电池组件，所述一个或多个电池组件耦接至所述主体或容置在所述主体中；其中所述一个或多个电池组件被配置用于至少为所述至少一个推进模块供电；并且其中所述一个或多个电池组件与所述中央控制器相距一定距离，以减少对所述中央控制器的电磁干扰。 2.根据权利要求1所述的电池供电的飞行器，其中所述一个或多个电池组件中的至少一个电池组件包括一个或多个金属包覆的电池芯。 3.根据权利要求1或2所述的电池供电的飞行器，其中所述中央控制器与所述至少一个推进模块中的至少一个推进模块靠近。 4.根据权利要求1或2所述的电池供电的飞行器，其中所述一个或多个电池组件中的每个电池组件与所述至少一个推进模块中的一个推进模块靠近；并且其中所述中央控制器与所述至少一个推进模块相距一定距离。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述中央控制器包括电池功率平衡电路，以用于平衡所述一个或多个电池组件的功率消耗率。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述至少一个推进模块中的每个推进模块包括耦接至所述基座结构的电动电机、能够旋转地耦接至所述电动电机的螺旋桨、以及电动速度控制器，所述电动速度控制器耦接至所述基座结构并且电耦接至所述电动电机以控制所述电动电机的速度。 7.根据权利要求6所述的电池供电的飞行器，其中所述基座结构包括用于在其中容置所述电动速度控制器的腔。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述主体包括：中央单元，在所述中央单元中容置所述中央控制器；以及多个转子单元，所述多个转子单元在所述中央单元周围周向均匀地分布并且耦接至所述中央单元；并且其中所述至少一个推进模块中的每个推进模块被容置在所述多个转子单元中的一个转子单元中。 9.根据权利要求8所述的电池供电的飞行器，其中所述基座结构经由耦接构件耦接至所述中央控制器。 10.根据权利要求9所述的电池供电的飞行器，其中所述耦接构件是支承臂。 11.根据权利要求8至10中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述转子单元的至少一部分中的每一个包括支承腿；并且其中所述一个或多个电池组件中的每个电池组件在所述支承腿中的两个支承腿之间延伸。 12.根据权利要求8至10中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述电池供电的飞行器包括多个所述推进模块；并且其中所述一个或多个电池组件中的每个电池组件在所述基座结构中的两个基座结构之间延伸。 13.根据权利要求8至10中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件容置在所述基座结构中。 14.根据权利要求8至10中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构水平延伸。 15.根据权利要求14所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构朝向所述中央单元水平延伸。 16.根据权利要求14所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件包括第一电池单元和第二电池单元；其中所述第一电池单元从所述基座结构远离所述中央单元水平延伸；并且其中所述第二电池单元从所述基座结构朝向所述中央单元水平延伸。 17.根据权利要求8至10中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述一个或多个电池组件耦接至所述至少一个推进模块的所述基座结构。 18.根据权利要求17所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构向上延伸。 19.根据权利要求17所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构向下延伸。 20.根据权利要求18或19所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件包括在其端部的两对脊部；并且其中所述基座结构包括两对凹槽，用于在其中容置所述两对脊部，以将所述电池组件耦接至所述基座结构。 21.根据从属于权利要求7的权利要求17至20中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述电动速度控制器包括第一组电端子、第二组电端子和第三组电端子；其中所述第一组电端子被配置用于接触所述电池组件的第四组电端子以从其接收电力，所述第二组电端子被配置用于接触所述基座结构的第五组电端子，所述第五组电端子电耦接至所述电动电机以用于为所述电动电机供电并与所述电动电机通信，并且所述第三组电端子被配置用于接触所述基座结构的第六组电端子，所述第六组电端子电耦接至所述中央控制器以用于与所述中央控制器通信。 22.根据权利要求9或10所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述耦接构件向下延伸。 23.根据权利要求19或22所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件还被配置成用作支承腿。 24.根据权利要求9或10所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件容置在所述耦接构件中。 25.根据权利要求9或10所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构水平延伸并且在所述耦接构件上方延伸。 26.根据权利要求9或10所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构水平延伸并且在所述耦接构件下方延伸。 27.根据权利要求9或10所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件沿着所述耦接构件的侧面从所述基座结构水平延伸。 28.根据权利要求9或10所述的电池供电的飞行器，其中所述电池组件从所述基座结构水平延伸并且在所述耦接构件周围周向延伸。 29.根据权利要求1至7中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述主体包括至少两个翼部和在其中容置所述至少一个推进模块的机身；其中所述一个或多个电池组件容置在所述至少两个翼部中；并且其中所述中央控制器容置在所述机身中。 30.根据权利要求1至7中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述主体包括至少两个翼部和如下的机身：在所述机身中在所述机身的第一端附近容置所述至少一个推进模块；其中所述一个或多个电池组件容置在所述机身中，靠近所述至少一个推进模块；并且其中所述中央控制器容置在所述机身中在所述机身的与所述一个或多个电池组件相距一定距离的第二端附近。 31.根据权利要求30所述的电池供电的飞行器，其中所述一个或多个电池组件也被容置在所述至少两个翼部中。 32.根据权利要求1至7中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述主体包括至少两个机身、耦接所述至少两个机身的连接部、以及至少两个翼部；其中所述一个或多个电池组件容置在所述至少两个机身中；并且其中所述中央控制器容置在所述连接部中。 33.根据权利要求1至7中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述主体包括至少两个机身、耦接所述至少两个机身的连接部、以及至少两个翼部；其中所述一个或多个电池组件容置在所述至少两个翼部中；并且其中所述中央控制器容置在所述连接部中。 34.根据权利要求1至7中任一项所述的电池供电的飞行器，其中所述主体包括至少两个机身、耦接所述至少两个机身的连接部、以及至少两个翼部；其中所述一个或多个电池组件容置在所述至少两个翼部和所述至少两个机身中；并且其中所述中央控制器容置在所述连接部中。 35.一种电池供电的飞行器，包括：中央单元，所述中央单元包括中央控制器；多个转子单元，所述多个转子单元在所述中央单元周围周向均匀地分布并且耦接至所述中央单元，每个转子单元包括螺旋桨、耦接至所述螺旋桨并且驱动所述螺旋桨的电动电机、以及电动速度控制器，所述电动速度控制器电耦接至所述电机以控制所述电机的速度；以及一个或多个电池组件，用于至少为所述电机和所述电动速度控制器供电；其中所述一个或多个电池组件中的每个电池组件位于转子单元中并靠近所述转子单元的所述电机。 36.根据权利要求35所述的电池供电的飞行器，其中所述一个或多个电池组件中的至少一个电池组件包括一个或多个金属包覆的电池芯。 37.根据权利要求35或36所述的电池供电的飞行器，其中所述中央控制器包括电池功率平衡电路，用于平衡所述一个或多个电池组件的功率消耗率。 38.一种电池供电的飞行器，包括：至少一个电机，所述至少一个电机中的每个电机能够旋转地耦接至并且驱动螺旋桨；至少一个电动速度控制器，所述至少一个电动速度控制器中的每个电动速度控制器电耦接至所述至少一个电机中的一个电机以控制其速度；中央控制器，所述中央控制器电耦接至所述至少一个电动速度控制器，用于控制所述至少一个电动速度控制器以调节所述至少一个电机的速度；以及一个或多个电池组件，用于至少为所述电机和所述电动速度控制器供电，其中所述一个或多个电池组件与所述中央控制器相距一定距离。 39.一种用于耦接至电池供电的飞行器的中央单元的部件，所述中央单元包括中央控制器，所述部件包括：螺旋桨；电动电机，所述电动电机耦接至所述螺旋桨并且驱动所述螺旋桨；电动速度控制器，所述电动速度控制器电耦接至所述电机，用于控制所述电机的速度；以及电池组件，用于至少为所述电机和所述电动速度控制器供电。 40.根据权利要求39所述的部件，还包括基座结构，所述基座结构在其中容置所述电动速度控制器并且耦接至所述电池组件和所述电动电机，所述基座结构被配置用于耦接至所述中央单元的所述中央控制器。 41.根据权利要求40所述的部件，还包括用于将所述基座结构耦接至所述中央单元的所述中央控制器的耦接构件。 42.一种组装电池供电的飞行器的方法，所述方法包括：准备具有中央控制器的中央单元；准备多个转子单元，每个转子单元具有螺旋桨、耦接至所述螺旋桨并且驱动所述螺旋桨的电动电机、以及电动速度控制器，所述电动速度控制器电耦接至所述电机，用于控制所述电机的速度；将电池组件物理地耦接及电耦接至每个转子单元，用于至少为所述电机及其所述电动速度控制器供电；以及将每个转子单元物理地耦接及电耦接至所述中央单元。 43.根据权利要求42所述的方法，其中所述准备多个转子单元包括：针对每个转子单元，准备基座结构，所述基座结构具有第一安装表面、第二安装表面、腔和在第三安装表面上的第一接合结构；将电动电机组件耦接至所述基座结构的所述第一安装表面上，所述电动电机组件包括耦接至螺旋桨的电动电机；在所述基座结构的所述腔中容置电动速度控制器；准备具有能够与所述第一接合结构接合的第二接合结构的电池组件；以及接合所述第一接合结构与所述第二接合结构以将所述电池组件耦接至所述基座结构。 44.根据权利要求43所述的方法，其中所述第一接合结构包括至少两对凹槽，并且所述第二接合结构包括至少两对脊部；并且其中所述接合所述第一接合结构与所述第二接合结构包括分别使所述至少两对凹槽与所述至少两对脊部接合。 45.根据权利要求42至44中任一项所述的方法，其中所述将每个转子单元物理地耦接及电耦接至所述中央单元包括：将支承臂的第一端耦接至所述转子单元的基座结构的第二安装表面；以及将所述支承臂的第二端耦接至所述中央单元。
所属类别：	发明专利