[发明专利]可重新构造的蓄电池运行的交通工具系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年5月26日提交的美国临时申请No.61/396,459和2010年7月7日提交的美国临时申请No.61/399,168的权益，为了所有目的将两者的全部内容包含在此以供参考。

技术领域

本发明主要涉及一种无人、蓄电池运行交通工具（例如，UAV），并且更具体地涉及一种能够为了多种用途重新构造的蓄电池运行交通工具。

背景技术

四旋翼UAV（无人空中交通工具）通常特征为，具有在X构造（当从上部观察时）中横向伸出的四个臂体的中心主体。每个臂体都支撑向上导向的一个直升机型旋翼。通过改变每个旋翼的速度实现对四旋翼飞机的典型控制，该旋翼通常相对于其任一侧的旋翼反向旋转（并且与相反侧上的旋翼沿相同方向旋转）。

例如，通过使相对其他叶片的反向旋转并且以相同速度使相对角叶片一起成对运行完成盘旋。通过关于相对另一个提高一个对角对的速度完成偏航，而通过相对改变邻近叶片对的速度完成俯仰和滚转。通过在俯仰和滚转中倾斜飞行器完成向前、倒退和左右摆动运动，从而导致发动机的合力包括横向分量。在本领域已知各种其他控制方案。

典型的蓄电池运行无人交通工具特征在于，其中单独、集成或可拆卸地附接全部命令和控制硬件和软件的主结构主体构件（例如，机身）。通常在轻质封装中提供蓄电池，诸如被可拆卸地接收到机身的蓄电池槽中的收缩管。一旦将其接收在蓄电池槽中，机身通常就向蓄电池提供结构支撑和保护。

通常认为锂蓄电池是优选的蓄电池种类。由于运送锂蓄电池中的风险，所以对于锂蓄电池和蓄电池组（例如，互连蓄电池组）的运送容器有严格的运输部门的要求。为了所有目的通过引用在此并入一份“UN Manual of Test and Criteria,4^th Revised Edition,Lithium Battery Testing Requirements”。由于锂蓄电池的严格运送要求，所以在运送期间通常使用满足运送要求的稳健运送容器以运输多个蓄电池和/或蓄电池组。

一旦运送完成，并且将蓄电池分配给终端用户，蓄电池和/或蓄电池组就可能失去坚固封装容器的保护，并且直到将其安装到其各自的交通工具上之前都可能受到损伤。通常，每个蓄电池组都特别构造并且提供给单一类型的交通工具或装置。因而，蓄电池供应易受损伤影响，并且当必须运送大批蓄电池类型时，满足运送需求可能面临挑战。

因此，存在对这样一种蓄电池运行交通工具系统的需求，其中当不受运送容器保护时，蓄电池不易受损，并且它们可被多种交通工具和其他装置自由使用。本发明的优选实施例满足这些和其他需要，并且提供进一步相关优点。

发明内容

在不同实施例中，本发明解决了上述一些或全部需要，提供这样一种蓄电池运行交通工具系统，其中当不受运送容器保护时，蓄电池不易受损，并且它们可被作为主要结构构件由多种交通工具和其他装置自由使用。

一方面，本发明可通过包括形成蓄电池模块、控制模块和一个或更多推进模块的主体，经构造用于一系列任务。蓄电池模块提供一种足以为一系列任务的交通工具提供原动力的蓄电池容量。蓄电池模块具有多个结构性和电子连接端口，用于连接其他组件。控制模块包括控制系统，其经构造以控制交通工具的运行，并且被通过多个连接端口中的第一连接端口直接且可拆卸地连接至蓄电池模块。每个推进模块都包括发动机，其经构造以提供推进力，从而使交通工具移过一系列任务中的一个或更多任务，并且推进模块被通过多个连接端口中的另外连接端口直接且可拆卸地连接至蓄电池模块。

另外，其中推进模块和控制模块每个都连接至蓄电池模块的该构造提供蓄电池模块作为交通工具的主结构构件，其承载推进模块之间的结构性负荷，并且支撑（通常非常轻）控制模块和有效载荷。由于蓄电池模块的稳健结构，所以可将其设计为满足蓄电池的严格交通运输要求。使用稳健蓄电池模块作为主交通工具结构避免了使用两个稳健结构（一个用于蓄电池（为了安全运输），而另一个为了单独的交通工具主体）的需求。