[發(fā)明專利]一種具備飛行式集成制造能力的飛行制造方法與系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110013661.8
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112758321B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文武;劉洋;王玉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所;寧波大艾激光科技有限公司
• 主分類號: B64U10/13
• 分類號: B64U10/13;B64B1/00;B64C25/00;B64D47/00;B23P23/00;G06Q10/06;B64U101/26
• 代理公司: 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 史冬梅;校麗麗

本發(fā)明公開了一種具備飛行式集成制造能力的飛行制造方法和系統(tǒng)，系統(tǒng)包括總控與通信單元、飛行單元、制造單元和輔助單元；總控與通信單元用于向飛行單元轉(zhuǎn)達(dá)任務(wù)信息或返航信息，任務(wù)信息包括任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)事項、任務(wù)地址及任務(wù)時間；飛行單元用于按照任務(wù)時間將與任務(wù)事項對應(yīng)的制造單元和輔助單元運(yùn)載至任務(wù)地址或按照返航信息返航；制造單元用于在任務(wù)地址對應(yīng)的任務(wù)目標(biāo)上執(zhí)行任務(wù)事項；輔助單元用于輔助制造單元執(zhí)行任務(wù)事項。本發(fā)明的具備飛行式集成制造能力的飛行制造方法和系統(tǒng)，可以更好地突破地形和工程結(jié)構(gòu)等外界因素的約束，可根據(jù)需求進(jìn)行制造，維護(hù)或搶修，實現(xiàn)快速響應(yīng)和綜合性原位制造，靈活性及適應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)省人力及制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種具備飛行式集成制造能力的飛行制造方法與系統(tǒng)，屬于加工領(lǐng)域及飛行器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

業(yè)內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出陸基/海基移動式維修、搶險與制造裝備，比如美國MIC公司研制出車載式激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備，解決了激光沖擊強(qiáng)化現(xiàn)場作業(yè)難題(Comprehensivematerials?processing[M])。使用車載移動式激光加工系統(tǒng)，可進(jìn)行陸基運(yùn)輸后的客戶端激光熔覆制造或激光沖擊強(qiáng)化處理。海基與此類似，已經(jīng)有艦載原位制造系統(tǒng)或移動式專業(yè)維護(hù)制造系統(tǒng)。搶險工程車輛或船舶屬于類似的應(yīng)用，較好地解決了移動式陸基/海基的制造與救援問題。但是，在陸基/海基常規(guī)交通困難的場合，存在大量的制造工程需求，上述方法尚不能滿足。

在一些常規(guī)交通運(yùn)輸工具較難抵達(dá)的地區(qū)，比如海中淺灘孤島、缺乏公路的山體等，通過海基或陸基，運(yùn)輸加工裝備和供應(yīng)電力往往十分困難，導(dǎo)致這些地區(qū)制造、維修或搶險工作很難進(jìn)行。這些地區(qū)自然資源可能很豐富，但缺乏經(jīng)濟(jì)可行的制造條件嚴(yán)重制約了這些地區(qū)的發(fā)展。這是一個急需解決又有多方面重大意義的難題。

此外，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，跨度幾十公里的跨海橋梁和幾百公里以上的穿山鐵路軌道、盤山公路等大量涌現(xiàn)。遇到緊急事故或自然災(zāi)難，目前的工程手段在響應(yīng)時間和制造搶修能力方面存在嚴(yán)重短板。比如，由于高度太高或跨度太大等原因，跨海大橋的大型鋼鐵結(jié)構(gòu)的維修維護(hù)很困難，高空替換一組螺栓或進(jìn)行涂層換裝都是繁瑣、危險又高成本、低效率的工作。

簡言之，業(yè)內(nèi)亟需可以更好突破時間和空間約束，實現(xiàn)快速、遠(yuǎn)程、多類高端制造、維護(hù)、搶修的制造方法與系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于，提供一種具備飛行式集成制造能力的飛行制造方法與系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)在海基/陸基交通運(yùn)輸工具難抵達(dá)地區(qū)快速實施制造、維修、搶修工作的技術(shù)問題。

本發(fā)明的總體思路是，使用飛行器解決遠(yuǎn)程快速響應(yīng)及原位制造問題，為此，對飛行器進(jìn)行改造，使其具備超出常規(guī)飛行器的定位裝卡能力、能源供給能力、工藝執(zhí)行能力、多類人機(jī)交互能力。

本發(fā)明提供了一種具備飛行式集成制造能力的飛行制造系統(tǒng)，該飛行系統(tǒng)可以獨(dú)立地實施遠(yuǎn)程的系統(tǒng)投送和原位制造，所述系統(tǒng)包括：

總控與通信單元、飛行單元、制造單元和輔助單元；

所述總控與通信單元，用于向所述飛行單元轉(zhuǎn)達(dá)任務(wù)信息或者返航信息，所述任務(wù)信息包括任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)事項、任務(wù)地址及任務(wù)時間；

所述飛行單元，用于按照所述任務(wù)時間將與所述任務(wù)事項對應(yīng)的所述制造單元和所述輔助單元運(yùn)載至所述任務(wù)地址或者按照所述返航信息返航；

所述制造單元，用于在所述任務(wù)地址對應(yīng)的所述任務(wù)目標(biāo)上執(zhí)行所述任務(wù)事項；

所述輔助單元，用于輔助所述制造單元執(zhí)行所述任務(wù)事項。

優(yōu)選地，所述任務(wù)事項包括制造、維護(hù)和搶修。

優(yōu)選地，所述制造單元為具有獨(dú)立加工制造能力的裝置；

所述制造單元包括表面處理裝置、增材制造裝置、減材制造裝置以及預(yù)制件裝配裝置中至少一種；