CN108528707A - 移载同轴直升机用铰链机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移载同轴直升机用铰链机构。一种直升机包括万向架组件、第一旋翼组件、第二旋翼组件、机身和控制器。第一旋翼组件、第二旋翼组件和机身机械耦接到万向架组件。第一旋翼组件包括第一旋翼,第二旋翼组件包括第二旋翼,第一旋翼包括多个第一定桨距桨叶,第二旋翼包括多个第二定桨距桨叶。所述多个第一和第二定桨距桨叶都通过铰链机构,耦接到其相应旋翼的桨毂,所述铰链机构被配置成允许各个定桨距桨叶从第一位置枢轴转动到第二位置,所述第一位置实质上平行于机身,所述第二位置实质上垂直于机身。
Description
相关申请
本申请是2016年3月30日提交的待审美国申请,序列号No.15/085,540,标题为“Weight-Shifting Coaxial Helicopter”的部分继续申请。
技术领域
本公开总体涉及移载同轴直升机,更特别地,涉及移载同轴直升机用铰链机构。
背景技术
无人直升机是不需要机载操作人员的动力飞行器。相反,无人直升机可以自主飞行,或者可以远程操控。无人直升机被设计成各种形式和尺寸,并且可用于一系列的应用。例如,军事机构和执法部门可在诸如治安和监视之类的活动中利用无人直升机。再例如,民营企业可把无人直升机用于诸如空中摄影或投递包裹之类的应用。一般,无人直升机的形状为传统的单旋翼(rotor)直升机或者多旋翼直升机(例如,四旋翼直升机等)。
发明内容
按照一个实施例,直升机包括万向架组件、第一旋翼组件、第二旋翼组件、机身和控制器。第一旋翼组件、第二旋翼组件和机身机械耦接到万向架组件。其中第一旋翼组件包括第一旋翼,第二旋翼组件包括第二旋翼,第一旋翼包括多个第一定桨距桨叶,第二旋翼包括多个第二定桨距桨叶。其中所述多个第一和第二定桨距桨叶都通过铰链机构,耦接到其相应旋翼的桨毂,所述铰链机构被配置成允许各个定桨距桨叶从第一位置枢轴转动到第二位置,所述第一位置实质上平行于机身,所述第二位置实质上垂直于机身。
一些实施例的技术优点可包括避免耦接到一个旋翼的桨叶接触耦接到第二同轴旋翼的桨叶。从而,一些实施例可带来诸如同轴旋转桨叶的损坏风险降低之类的优点。此外,一些实施例被配置成当直升机从部署管道被发射时,通过把桨叶从平行于机身的位置移动到垂直于机身的位置,自动使直升机为飞行作好准备。根据下面的附图、说明书和权利要求书,对本领域的技术人员来说,其他技术优点将是显而易见的。此外,尽管上面列举了具体的优点,不过,各个实施例可能包括所有列举的优点,一些列举的优点,或者不包括列举的优点。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点,现在参考结合附图进行的以下描述,附图中:
图1按照一些实施例,图解说明移载同轴直升机;
图2按照一些实施例,图解说明图1的移载同轴直升机的例证推进系统;
图3图解说明图1的移载同轴直升机的折叠能力;
图4按照一些实施例,图解说明图1的移载同轴直升机的例证万向架(gimbal)组件;
图5按照一些实施例,图解说明移载同轴直升机的另一个实施例的例证万向架组件;
图6A-I按照一些实施例,图解说明图1的移载同轴直升机的例证着陆模块;
图7按照一些实施例,图解说明可包含在图1的移载同轴直升机的控制器中的例证计算机系统;以及
图8A-B按照一些实施例,图解说明移载同轴直升机的铰链机构的例子。
具体实施方式
为了便于更好地理解本公开,给出了某些实施例的以下示例。以下示例不应被理解为限制或限定本公开的范围。通过参考图1至图5最好地理解本公开的实施例及其优点,其中相似的数字用于指示相似和对应的部分。
多旋翼直升机设计已成为目前的无人直升机的流行构成。为了飞行,直升机产生大于作用于其的重力的升力。直升机的旋翼桨叶(blade)的旋转导致升力。通过改变直升机旋翼的速度,或者通过改变直升机的旋翼桨叶的桨距(pitch)角,可以产生升力。通过改变其旋翼的速度产生升力的直升机采用“定桨距控制”。通过改变其旋翼桨叶的桨距角产生升力的直升机采用“总桨距控制”。
采用定桨距控制的直升机具有按固定角度保持的主旋翼桨叶。因此,定桨距直升机的高度的任何变化由其马达(motor)转速控制。从而,当定桨距直升机增大其马达的转速时,旋翼桨叶旋转得更快,从而产生更大的升力。反之也成立:降低直升机的马达转速导致其旋翼桨叶的旋转的减小,从而导致升力的减小。采用定桨距控制的直升机可提供诸如复杂性降低和可靠性提高之类的优点。
采用总桨距控制的直升机具有能够统一改变其桨距角的可旋转旋翼桨叶。由于总桨距直升机可通过控制旋翼转速和桨距角的组合,获得升力,因此它们具有耐久性更长的优点。由于统一改变旋翼桨叶的桨距角便于更好地控制直升机的升力,因此这种直升机的机动性和响应性也提高了。
许多典型的直升机通常存在诸如运转声音大、成本高和由机械复杂性引起的可靠性降低之类的缺点。因而,需要一种具有由定桨距直升机提供的安静运转和增强的可靠性,同时仍然像总桨距控制直升机一样,容易操作和反应灵敏,并且具有更长耐久性的直升机构成。
本公开的教导认识到利用移载来控制直升机在飞行期间的运动,可带来一个或多个上述优点。下面说明提供这些和其他期望特征的移载同轴直升机的实施例。
图1按照一些实施例,图解说明移载同轴直升机100。直升机100包括推进系统110、万向架组件160和机身180。通常,直升机100利用机身180的移载来控制其在飞行期间的运动。
直升机100包括多个部件,图1-6中表示了一些部件中的单个部件。本领域的技术人员会理解根据性能和任务需求,可以包含比描述的部件数量更多的部件。本领域的技术人员还会理解直升机100可包括未被图解说明,但是一般包含在直升机内的其他部件。
在一些实施例中,推进系统110包括第一旋翼组件115a和第二旋翼组件115b。各个旋翼组件115可包括耦接到旋翼130(例如,130a、130b)的马达120(例如,120a、120b)。各个旋翼130可包括多个桨叶(例如,140a-d)。在一些实施例中,旋翼130同轴并且反向旋转。即,旋翼130a和旋翼130b共用同一旋转轴190,不过,旋翼130a沿一个方向旋转,而旋翼130b沿相反方向旋转。旋翼130a-b的反向旋转可以利用如图2中所示的固定轴220来实现。旋翼130的旋转导致对桨叶140的沿其相应旋翼的方向的驱动。在一些实施例中,马达120是高转矩外转子无刷电动马达,适合于提供动力以旋转旋翼。
推进系统110的构成可以变化。例如,在一些实施例,比如在图1中描述的实施例中,推进系统110被配置成以致第一旋翼组件115a的所有部件堆积在第二旋翼组件115b的所有部件之上。在其他实施例,比如在图5中描述的实施例中,按不同的构成,布置各个旋翼组件115的部件(例如,马达120、旋翼130、桨叶140)。尽管本公开例示并描述了具有特定构成的推进系统110,不过,本公开设想具有任何适当构成的推进系统110。
在一些实施例,比如图1的例示实施例中,旋翼130a包括2个桨叶140(即,桨叶140a-b),旋翼130b包括2个桨叶140(即,桨叶140c-d)。在其他实施例中,旋翼130a的桨叶140的数目可不同于旋翼130b的桨叶140的数目。例如,旋翼130a可包括4个桨叶140,而旋翼130b可包括3个桨叶140。本公开预期用于旋翼130的任何适当数目的桨叶140。
在一些实施例中,桨叶140具有固定的桨距角(即,桨叶140的桨距不可调)。在一些实施例中,旋翼130a的桨叶140的桨距角可不同于旋翼130b的桨叶140的桨距角,或者所有的桨叶140可具有相同的桨距角。本公开预期桨叶140的任何适当的桨距角。
在一些实施例中,所有的桨叶140可以长度相同。在其他实施例中,旋翼130a的桨叶140的长度可不同于旋翼130b的桨叶140的长度。在一些实施例中,桨叶140具有等于或大体等于直升机100的总长度(例如,在所述总长度的+/-10%之内)的长度。通过具有等于或大体等于直升机100的总长度的长度,直升机100具备高组装效率。本公开认识到增大的桨叶长度与诸如增大的效率和安静的运转之类的一些优点关联。
在一些实施例中,直升机100可包括折叠能力,以便更紧凑和更容易移动。例如,图3图解说明桨叶140沿着机身180折叠,以增大组装效率的直升机100。特别地,桨叶140可从飞行期间使用的垂直于机身180的位置枢轴转动到以便存放的平行于机身180的位置。例如,这可允许直升机100被放置在管道或者其他细长结构之内。作为具体例子,桨叶140可被平行于机身180折叠,以允许直升机100被存放在安装于另一个飞行器的管道结构之内。随后可从飞行中的另一个飞行器发射或以其他方式释放直升机100,此时,桨叶140可枢轴转动,恢复成垂直于机身180,以允许直升机100的适当飞行操作。下面更详细说明的图2图解说明利用铰链机构215,允许桨叶140如上所述枢轴转动的特定实施例。
万向架组件160机械耦接到直升机100的推进系统110和机身180两者。在一些实施例中,万向架组件160包括由控制器(例如,下面讨论的控制器182)控制,以便对机身180进行移载,从而控制直升机100的运动的两个万向架马达165(即,165a和165b)。在例示的实施例中,一个万向架马达165(例如,165a)被配置成控制直升机100的俯仰(pitch),另一个万向架马达165(例如,165b)被配置成控制直升机100的侧滚(roll)。在一些实施例中,万向架马达165a和165b被排列成堆叠的组件,如在图1-6中图解所示,并且是沿着相互垂直的不同轴420布置的。在一些实施例中,机架410沿着一个轴,固定万向架马达165a,并沿着不同的轴,固定万向架马达165b。万向架组件160的一些实施例在下面参考图4和5更详细说明。
直升机100的机身180机械耦接到万向架组件160。在一些实施例中,机身180可包括电源184和控制器182。机身180可具有任何适当的形状或尺寸。在例示的实施例中,机身180为管状,如上所述,这可允许直升机100被存放在管道或其他细长结构之内。在一些实施例中,机身180是单一管状体。在其他实施例中,机身180是由排列成堆叠组件的多个可分离的模块化部件形成的管状体。这样的模块化部件可包括有效载荷模块和/或着陆模块。例如,有效载荷模块可包括摄像机系统、GPS系统、或者任何其他航空电子系统。各种着陆模块的例子在下面参考图6A-I进一步说明。
尽管未图示,不过,直升机100还可包括机翼。在一些实施例中,所述机翼可被耦接到机身180的外部部分。可配置所述机翼,以增大直升机100的速度,或者提高直升机100的飞行时长。
如上所述,机身180被移载,以便控制直升机100的运动。为此,一些实施例包括通信耦接到万向架马达165的控制器182。控制器182被配置成经任何适当的通信链路(例如,有线或无线),向万向架马达165提供指令。在一些实施例中,控制器182还通信耦接到马达120,并被配置成动态控制马达120的节流阀。如下更详细所述,控制马达120的节流阀有助于直升机100的飞行控制。在一些实施例中,控制器182包括(或者通信耦接到)一个或多个陀螺仪和/或一个或多个加速度计。在一些实施例中,控制器182包括或者是诸如下面参考图7说明的计算机系统700之类的计算机系统。
电源184是用于直升机100的任何适当的电源,并且电气耦接到控制器182、万向架马达165和马达120。在一些实施例中,电源184是一次或二次电池。在其他实施例中,电源184可以是诸如小型燃气发动机或燃料电池之类的发电机。尽管本公开指定并描述了特定形式的电源184,不过,本公开可以预见直升机100的任何适当电源184。本领域的普通技术人员会理解电源184向直升机100的一些或所有电子部件供电,以便直升机100正常运转。
图2图解说明直升机100的推进系统110的例证实施例。如上所述,推进系统110可包括旋翼组件115。在一些实施例中,旋翼组件115包括耦接到包括桨叶140的旋翼130的马达120。在其他实施例中,旋翼组件115可包括另外或者更少的部件。
在一些实施例中,桨叶140经桨毂(hub)210耦接到马达120。例如,各个桨毂210可耦接到马达120的转动轴,并且桨叶140又耦接到桨毂210。在一些实施例中,桨毂210可包括一个或多个铰链机构215,如下更详细所述。
如上所述,直升机100可被配置成具有折叠能力。如在图2-3中图解所示,桨叶140a-b可通过铰链机构215,耦接到旋翼130a的桨毂210a。铰链机构215被配置成允许桨叶140从垂直于机身180的位置(如图2中图解所示)枢轴转动到平行于机身180的位置(如图3中图解所示)。即,沿向上方向施加于桨叶140的力会导致相对于机身180的桨叶140的远侧折叠。或者,沿向下方向施加于桨叶140的力会导致相对于机身180的桨叶140的近侧折叠。图3中图解说明了桨叶140的这种折叠。在一些实施例中,离心力可用于枢轴转动桨叶140。例如,马达120对于旋翼130的旋转可对桨叶140施加离心力,并使桨叶140从折叠位置枢轴转动到垂直于机身180的位置。在一些实施例中,旋翼130的不旋转可导致桨叶140自动枢轴转动回到折叠位置。在一些实施例中,桨叶140枢轴转动到垂直于机身180的位置可使直升机100通电。
图8A和8B图解说明铰链机构215的实施例。在一些实施例中,铰链机构215包括铰链轴810和扭簧820。在一些实施例中,铰链轴810可把铰链机构215耦接到桨毂210。例如,如在图8A和8B中图解所示,铰链轴810贯穿桨毂210,或者以其他方式耦接到桨毂210。在一些实施例中,铰链机构215还耦接到桨叶140。利用紧固件,可把铰链机构215耦接到桨叶140。本公开可以预见利用任何适当的紧固件,包括(但不限于)螺栓、钮扣、带扣、系带、夹子、扣钩、钉子、木钉和/或螺丝,可把铰链机构215耦接到桨叶140和/或桨毂210。
在一些实施例中,铰链机构215还包括一个或多个突起830。如在图8A-B中图解所示,铰链机构215包括两个突起830a-b。在一些实施例中,突起830可至少包括第一侧面832和第二侧面834。突起830的第一侧面832可以实质上弯曲,而突起830的第二侧面834可以实质上平坦。如下更详细所述,当锁闭杆850接触突起830的第二侧面834(例如,实质上平坦的侧面)时,桨叶140可被锁定位置,而当锁闭杆850接触突起830的第一侧面832时,桨叶140不被锁定位置。
如上所述,铰链机构可包括扭簧820。在一些实施例中,扭簧820被配置成把桨叶140从平行于机身180的位置(例如参见图8A)旋转或者以其他方式转动到垂直于机身180的位置(例如参见图8B)。从而,在一些实施例中,扭簧820保存和释放机械能,以把桨叶140旋转到垂直位置。这样的弹簧加载功能可以是合意的。例如,当从管道部署直升机100时,这种功能可以是合意的。
在一些实施例中,扭簧820是围绕铰链轴810布置的。如在图8A-B中图解所示,围绕铰链轴810并在突起830a和830b之间布置扭簧820。在一些实施例中,扭簧820被配置成把桨叶140从第一位置旋转到第二位置。在一些实施例中,第一位置可以是平行于(或者大体平行于)机身180的位置(例如参见图8A),第二位置可以是垂直于(或者大体垂直于)机身180的位置(例如参见图8B)。这里使用的“大体平行于机身180”意味相对于机身180的位置+/-15°,“大体垂直于”意味相对于机身180的位置75-105°。在一些实施例中,一旦被移动到第二位置,桨叶140就被锁定就位。把桨叶140锁定就位可带来各种益处。例如,把桨叶140锁定在第二位置可防止桨叶140a-b碰撞或以其他方式接触桨叶140c-d。从而,桨叶锁定功能可防止桨叶140变得弯曲、破裂或以其他方式受损。
在一些实施例中,桨毂210可包括一个或多个孔840和一个或多个弹簧活塞860。孔840可具有任意适当的尺寸和形状。在一些实施例中,孔840具有容纳锁闭杆850的适当尺寸和形状。如在图8A-B中图解所示,桨毂210包括孔840,锁闭杆850贯穿所述孔840。在一些实施例中,孔840可以是椭圆形和/或矩形,或者沿平行于桨毂210的方向纵长地延伸。孔840的这类形状可以是优选的,因为它们可允许锁闭杆850在孔840内横向运动。例如,孔840可具有第一侧面842(例如,最靠近旋翼130的侧面)和第二侧面844(例如,最靠近桨叶140的侧面)。在孔840内,锁闭杆850可以从第一侧面842横向运动到第二侧面844,和/或从第二侧面844横向运动到第一侧面842。例如,当桨叶140平行于机身180时,锁闭杆850可以接触孔840的第一侧面842,而当桨叶140垂直于机身180时,锁闭杆850可以接触孔850的第二侧面844。
如上所述,锁闭杆850可贯穿桨毂210中的孔840。在一些实施例中,锁闭杆850被配置成把桨叶140锁定在第二位置(例如参见图8B)。换句话说,锁闭杆850可被配置成防止桨叶140返回到第一位置(例如参见图8A)。例如,在一些实施例中,锁闭杆850可把桨叶140锁定在垂直于机身180的位置。在一些实施例中,孔840的尺寸和形状限制锁闭杆850的运动。例如,锁闭杆850可在孔840内横向运动。在一些实施例中,锁闭杆850还被配置成沿着突起830的第一和第二侧面832、834(例如,弯曲的侧面和平坦的侧面)运动。例如,当桨叶140在平行于机身180的位置时,以及当桨叶140移向垂直于机身180的位置的时候,锁闭杆850可接触突起130的弯曲侧面832。再例如,当桨叶140在垂直于机身180的位置时,锁闭杆850可接触突起130的平坦侧面834。
在一些实施例中,从桨毂210伸出的一个或多个弹簧活塞860对锁闭杆850施加作用力,或者以其他方式压在锁闭杆850上。在一些实施例中,当被完全伸展时,弹簧活塞860把锁闭杆850推到孔840的第二侧面844。然而,在一些实施例中,只有当锁闭杆850接触突起830的第二侧面834(例如,平坦侧面)时,弹簧活塞860才可完全伸展。这可以是因为突起830的第一侧面832的弯曲不允许弹簧活塞860完全伸展。在一些实施例中,一旦弹簧活塞860被完全伸展,从而锁闭杆850接触孔840的第二侧面844(例如,孔840的最靠近桨叶140的侧面)或者突起830的第二侧面834(例如,突起830的平坦侧面)中的一个或多个,桨叶140就被位置“锁定”。如上所述,本公开认识到把桨叶140锁定在大体垂直于机身180的位置(例如参见图8B)。在一些实施例中,桨叶140保持在锁定位置(例如,大体垂直于机身180的位置),直到桨叶140被手动枢轴转动回到第一位置(例如,大体平行于机身180的位置)为止。例如,桨叶140可保持在垂直位置,直到操作人员手动下推桨叶140,并把直升机100放置在部署管道中为止。
操作中,直升机100的桨叶140可以在平行位置(例如参见图8A),直到从部署管道中被释放为止。在一些实施例中,当在平行位置时,锁闭杆850接触孔840的第一侧面842(例如,最靠近旋翼130的侧面)和突起830的第一侧面832(例如,突起830的弯曲侧面)。在无压力施加在桨叶140上(例如,部署管道的侧壁)的情况下,桨叶140可外摆到垂直位置(例如参见图8B)。如上所述,这种弹簧加载功能可使桨叶140从平行位置自动运动到垂直位置。当桨叶140摆动到垂直位置之时,锁闭杆850可在孔840内,从第一侧面842(例如,最靠近旋翼130的侧面)朝着第二侧面844(例如,最靠近桨叶140的侧面)横向运动。另外,在一些实施例中,当桨叶140摆动到垂直位置之时,锁闭杆850可沿着突起830的第一侧面832(例如,突起830的弯曲侧面),朝着突起830的第二侧面834(例如,突起830的平坦侧面)运动。在一些实施例中,锁闭杆850在孔840内和/或沿着突起830的侧面运动,因为弹簧活塞860对锁闭杆850施加压力。如上所述,一旦锁闭杆850接触孔840的第二侧面844和/或突起830的第二侧面834中的一个或多个,桨叶140就可被锁定在垂直位置。在一些实施例中,桨叶140保持垂直位置,直到桨叶140被手动折叠到平行位置为止。
在一些实施例中,当直升机100的桨叶140被布置成垂直于机身180时,可从另一个飞行器(“空投飞行器”)部署直升机100。直升机100的这种紧凑构成可在把直升机100可拆卸地耦接到空投飞行器方面,以及从空投飞行器部署直升机100方面带来一些优点。例如,图3的紧凑构成的直升机100可被放置在安装到空投飞行器的弹簧加载部署管道中。在适当的时候,可从空投飞行器释放直升机100,使桨叶140枢轴转动到垂直于机身180的位置。本公开设想桨叶140到垂直于机身180的位置的枢轴转动可以是重力驱动的、伺服驱动的、弹簧驱动的,等等。在一些实施例中,一旦桨叶140被枢轴转动到垂直于机身180的位置,桨叶140就将锁定在垂直位置。在其他实施例中,桨叶140将顺序枢轴转动到垂直位置。在一些实施例中,桨叶140到垂直位置的枢轴转动导致一些或者所有电子组件(包括万向架马达165和马达120)的启动。例如,当检测到桨叶140已枢轴转动到垂直于机身180的位置时,控制器182可向马达120和万向架马达165提供指令。结果,直升机100能够停留在空中,并且控制其在飞行期间的运动。
在一些实施例中,固定轴220用于把第一旋翼组件115a耦接到直升机100。固定轴220可以是用于把第一旋翼组件115a耦接到万向架组件160的任何不旋转的构件。在一些实施例中,固定轴220的一部分穿过第二旋翼组件115b。例如,固定轴220可包括穿过孔往下进入马达120b的中心的轴部分。这允许旋翼130a和130b的反向旋转。尽管本公开描述和例示了实现旋翼130的反向旋转的固定轴220,不过,本公开可以设想导致旋翼130的反向旋转的直升机100的任何适当部件或构成。
图4图解说明图1的移载同轴运载工具100的例证万向架组件160。如上所述,万向架组件160可把推进系统110耦接到机身180。万向架组件160可包括一个或多个万向架马达165(例如,165a-b)和机架410。在一些实施例中,万向架马达165可以是如在图4中所示之类的直接转矩马达。在其他实施例中,万向架马达165可以是如在图5中所示之类的伺服马达。在其他实施例中,万向架马达165可包括一个或多个线性致动器。尽管本公开例示并描述了特定种类的万向架马达165,不过,本公开可设想利用产生转矩并转移机身180的重量的任何适当的万向架马达165。
在一些实施例中,机架410沿着不同的轴,比如轴420a和420b,固定万向架马达165。在一些实施例中,轴420a和420b可以相互垂直并且垂直于轴190。在一些实施例中,机架410可为马达130提供结构支持。机架410可具有任何适当的形状或尺寸,并且可由任何适当的材料构成。
通常,机架410把万向架马达165a和万向架马达165b分开,并沿着两个不同的轴420a和420b固定它们。如在图4-5中所示之类的二轴万向架组件160可在飞行期间,向直升机100提供俯仰和侧滚控制。具体地,第一万向架马达165(例如165a)可由机架410沿着向直升机100提供俯仰控制的第一轴420a固定,并且第二万向架马达165(例如165b)可由机架410沿着向直升机100提供侧滚控制的第二轴420b固定。在一个实施例中,万向架组件160被配置成以致与俯仰控制相关联的万向架马达165位于与侧滚控制相关联的万向架马达165的上方。在另一个实施例中,万向架组件160被配置成以致与侧滚控制相关联的万向架马达165位于与俯仰控制相关联的万向架马达165的上方。
操作中,电源184向直升机100的一些或所有电子部件,包括控制器182、万向架马达165和马达120,提供电力。结果,旋翼130绕轴190,沿反向旋转方向旋转,从而产生推力,和产生直升机100的升力。通过对称地改变马达120的节流阀,可以改变直升机100的高度。为了控制直升机100的偏航(yaw),马达120的节流阀被不对称地改变。例如,为了向左偏航,马达120a可增大节流阀,而马达120b减小节流阀。如此增大的马达120a的节流阀导致对直升机100的增大的转矩。在马达120b未产生类似转矩的情况下,直升机100将向左偏航。利用不对称或差动节流阀可允许偏航控制,而不减小升力。
一旦在空中,可能期望改变直升机100的俯仰或侧滚。为此,控制器182向一个或多个万向架马达165发送一个或多个指令。按照一个或多个指令,万向架马达165转移机身180的重量,从而沿期望航向的方向产生推力矢量。例如,当从控制器182收到关于俯仰的一个或多个指令时,万向架马达165a可沿向后方向移载机身180。沿向后方向移动机身180的效果是直升机将开始沿着向前方向飞行。再例如,当从控制器182收到关于侧滚的一个或多个指令时,万向架马达165b可向左移载机身180。向左移载机身180的效果是直升机100将开始沿向右方向飞行。从而,作为移载机身180的结果,直升机100的运动能够被控制。这与典型的直升机,比如利用可调桨距桨叶和额外的尾部旋翼来控制运动的直升机形成对照。归因于正常飞行所需的运动件的数量,这类运载工具更复杂、更昂贵,并且更难以修理。另一方面,通过利用移载,直升机100不那么复杂,不太昂贵,并且更易于修理,因为其运动件较少。
在空中一段时间之后,有利的是使直升机100着陆。这可能是因为直升机100已到达其着陆目的地,已耗尽其电源,或者任何其他原因。如上所述,机身180可包括一个或多个着陆模块610A-I(例证实施例在下面参考图6A-6I进一步说明)。着地模块610A-I被配置成顺着着陆表面,沿通常垂直的定向,支承直升机100。在一些实施例中,在着陆之后,手动收回直升机100。在其他实施例中,直升机100可以继续进行后续飞行。
在一些实施例中,直升机100被配置成对电源184充电。在这样的实施例中,直升机100可利用机载部件对电源184再充电。通过把机身180包裹在太阳能板中,通过利用桨叶140a-d作为风轮机,或者任何其他适当的方法,可以实现再充电。一旦电源184被充分充电,直升机100就可继续进行后续飞行。
在一些实施例中,直升机100的取回或回收可在飞行期间进行。例如,在直升机100在空中的时候,另一个飞行器可释放回收索。直升机100随后可飞向并进入回收索中,回收索使直升机100的桨叶140a-d约束在回收索中。当直升机100被回收索充分固定之时,所述另一个飞行器可收线钓起直升机100。
图6A-I图解说明图1的移载同轴直升机100的例证着陆模块610。如上所述,机身180可由多个可分离的模块化部件形成,所述部件可包括着陆模块610。如图所示,图6A-I描述各种着陆模块610。在一些实施例中,着陆模块610耦接到另一个模块化机身部件,比如容纳控制器182和电源184的主体部件。模块化部件的耦接可以各种方式,包括(但不限于)咬合、螺纹连接、锁定、扣接、粘接、或者利用磁体,来实现。着陆模块610可被配置成沿通常垂直的定向,支承直升机100。
图6A图解说明自平衡着陆模块610A的实施例。在一些实施例中,自平衡着陆模块610A可包括弹性聚合物基座。在一些实施例中,弹性聚合物基座允许直升机100在表面上着陆,吸收着陆冲击,和摆动或摇晃成直立位。
图6B图解说明磁性基座着陆模块610B的实施例。磁性基座着陆模块610B可包括产生磁场,或者被吸收到磁场的任何材料。从而,当直升机100包括磁性基座着陆模块610B时,它可耦接到具有或者产生相反磁场的任意表面。在一些实施例中,磁性基座着陆模块610B是电磁性的。在这样的实施例中,控制器182可以通信耦接到磁性基座着陆模块610B,并被配置成向磁性基座着陆模块610B提供指令。例如,直升机100可包括包含电磁体的磁性基座着陆模块610B。飞行中,控制器182可禁用磁性基座着陆模块610B(以致模块610B不被吸引到或者产生电磁场),以便节省电力。当检测到电磁场或者任何其他适当的触发时,控制器182可启动磁性基座着陆模块610B,以便着陆。因而,当直升机100接近带有电磁场的表面时,直升机100的磁性基座着陆模块610被吸引到所述表面从而与所述表面耦接。
图6C图解说明抓钩式基座着陆模块610C的一个实施例。抓钩式基座着陆模块610C可包括配置成围绕线缆(例如,电话线、铁丝栅栏、晾衣绳等)的挂钩615。因而,挂钩615可具有打开位置和闭合位置。在一些实施例中,控制器182通信耦接到抓钩式基座着陆模块610C,并被配置成控制挂钩615的打开和闭合动作。例如,包括抓钩式基座着陆模块610C的直升机100可在挂钩615在打开位置的情况下,从空投飞行器弹出。当检测到线缆时,直升机100可接近所述线缆,并且依据来自控制器182的指令,挂钩615围绕所述线缆。结果,直升机100可沿通常垂直的定向,悬挂地悬停在线缆上。
图6D图解说明长钉式基座着陆模块610D的一个实施例。长钉式基座着陆模块610D可包括终止于某一尖端并被配置成刺入着陆表面的细长条材料。例如,配有长钉式基座着陆模块610D的直升机100可检测并确定其正在接近可被刺入的表面。在准备过程中,直升机100为自身定向,以致在着陆时,长钉式基座着陆模块610D的所述尖端刺入所述表面。结果,直升机100沿通常垂直的定向,被直立地插置在所述表面上。
图6E图解说明漂浮基座着陆模块610E的一个实施例。漂浮基座着陆模块610E可被配置成具有允许直升机100在与液体接触时漂浮的可浮性质。在一些实施例中,漂浮基座着陆模块610E被配置成允许直升机100漂浮在液体的表面之上。在其他实施例中,漂浮基座着陆模块610E被配置成允许直升机100部分浸入液体中地漂浮。例如,配有漂浮基座着陆模块610E的直升机100可检测并确定其正在接近液体表面。在准备过程中,直升机100为自身定向,以致可浮的漂浮基座着陆模块610E接触液体表面。漂浮基座着陆模块610E允许直升机100沿通常垂直的定向,漂浮在液体上,或者部分被浸入液体中。在一些实施例中,漂浮基座着陆模块610E被设计成渐渐离开其初始表面接触点。在一些实施例中,漂浮基座着陆模块610E包括防止直升机100渐渐离开其初始表面接触点的锚定部件。
图6F图解说明杯架式着陆模块610F的一个实施例。杯架式着陆模块610F可被配置成与着陆容器620耦接。着陆容器620可被配置成接收具有杯架式着陆模块610F的直升机100。在一些实施例中,着陆容器620可具有漏斗形状。在其他实施例中,着陆容器620可具有不同的形状。例如,配有杯架式着陆模块610F的直升机100检测并确定其正在接近着陆容器620。在准备过程中,直升机100按通常竖立的直立位定向它自己,以致杯架式着陆模块610F与着陆容器620耦接。在一些实施例中,着陆容器620的器壁可沿直立的定向支承直升机100。
图6G图解说明折叠腿着陆模块610G的一个实施例。折叠腿着陆模块610G可包括按直立位稳定直升机100的至少两个着陆腿625。在一些实施例中,着陆腿625被固定在稳定位置。在其他实施例中,着陆腿625被配置成从平行于机身180的位置枢轴转动到所述稳定位置。本公开可以预见着陆腿625的枢轴转动可以是重力驱动的、伺服驱动的、弹簧驱动的,等等。在一些实施例中,控制器182通信耦接到折叠腿着陆模块610G,并被配置成控制着陆腿625的位置。例如,包括折叠腿着陆模块610F的直升机100可在折叠腿625被布置成平行于机身180的情况下,从空投飞行器弹出。在适当的时候,直升机100的折叠腿625依据来自控制器182的指令,移动到稳定位置。当着陆到表面上时,着陆腿625沿通常垂直的定向支承直升机100。
图6H图解说明真空着陆模块610H的一个实施例。在一些实施例中,真空着陆模块610H可包括具有凹陷形状的可变形材料,并被配置成利用真空,耦接到表面。在一些实施例中,真空着陆模块610H包括吸盘。在一些实施例中,真空着陆模块610H包括用于产生真空的马达或泵。真空着陆模块610H可耦接到电源184。在一些实施例中,真空着陆模块610H可通信地耦接到控制器182,并且控制器182被配置成向真空着陆模块610H提供指令。例如,控制器182可在飞行期间,禁用真空着陆模块610H,以节省电力。当检测到并且判定直升机100接近适当的着陆表面时,控制器182可使真空着陆模块通电,从而使真空着陆模块610H产生吸力。所述吸力随后可允许直升机100耦接到着地表面。在一些实施例中,真空着陆模块610H耦接到水平的着陆表面(例如,地面)。然而,在其他实施例中,真空着陆模块610H耦接到非水平或者垂直的着陆表面(例如,墙壁),导致沿水平定向保持直升机100。通过移载机身180,以使真空着陆模块610H接触非水平或垂直表面,可以实现这类水平着陆。
图6I图解说明自平衡轮着陆模块610I的一个实施例。自平衡轮着陆模块610I可包括一个或多个轮子630。在一些实施例中,轮子630没有动力。在其他实施例中,轮子630由耦接到电源184的马达供给动力。在一些其他的实施例中,控制器182可通信地耦接到自平衡轮着陆模块610I,并被配置成向自平衡轮着陆模块610I提供指令。在这类实施例中,控制器182可控制轮子630的各种特性,包括(但不限于)轮子630的方向和速度,以及轮子630的制动。因而,在着陆之后,直升机100可继续顺着着陆表面行进。在一些实施例中,轮子630可以耦接到全功率转矩马达或者无刷转矩万向架马达。
图7示出了示例计算机系统700。计算机系统700可被图1的直升机100使用。在特定实施例中,一个或多个计算机系统700执行本文描述或示出的一个或多个方法中的一个或多个步骤。在特定实施例中,一个或多个计算机系统700提供本文描述或示出的功能。在特定实施例中,在一个或多个计算机系统700上运行的软件执行本文描述或示出的一个或多个方法中的一个或多个步骤,或者提供本文描述或示出的功能。特定实施例包括一个或多个计算机系统700的一个或多个部分。在本文中,在适当的情况下,对计算机系统的提及可以包含计算设备,反之亦然。另外,在适当的情况下,对计算机系统的提及可以包含一个或多个计算机系统。
本公开预期到任何合适数量的计算机系统700。本公开预计到采取任何合适物理形式的计算机系统700。作为示例而非限制,计算机系统700可以是嵌入式计算机系统、片上系统(SOC)、单板计算机系统(SBC)(诸如,例如,模块计算机(COM)或模块系统(SOM))、台式计算机系统、膝上型或笔记本计算机系统、交互式信息亭、大型机、计算机系统网格、移动电话、个人数字助理(PDA)、服务器、平板计算机系统,或其中两种或更多种的组合。在适当的情况下,计算机系统700可以包括一个或多个计算机系统700;是单一或分布式的;跨越多个地点;跨越多个机器;跨越多个数据中心;或驻留在云中,云可以包括一个或多个网络中的一个或多个云组件。在适当的情况下,一个或多个计算机系统700可以在没有实质的空间或时间限制的情况下执行本文描述或示出的一个或多个方法中的一个或多个步骤。作为示例而非限制,一个或多个计算机系统700可以实时地或以批处理模式执行本文描述或示出的一个或多个方法中的一个或多个步骤。在适当的情况下,一个或多个计算机系统700可以在不同的时间或在不同的位置处执行本文描述或示出的一个或多个方法中的一个或多个步骤。
在特定实施例中,计算机系统700包括处理器702、存储器704、存储装置706、输入/输出(I/O)接口708、通信接口710和总线712。尽管本公开描述并示出了具有特定布置下的特定数量的特定组件的特定计算机系统,但是本公开预期到具有任何合适布置下的任何合适数量的任何合适组件的任何合适计算机系统。
在特定实施例中,处理器702包括用于执行指令的硬件,指令诸如是组成计算机程序的那些指令。作为示例而非限制,为了执行指令,处理器702可以从内部寄存器、内部高速缓存、存储器704或存储装置706中取回(或取出)指令;解码并执行它们;然后将一个或多个结果写入到内部寄存器、内部高速缓存、存储器704或存储装置706。在特定实施例中,处理器702可包括用于数据、指令或地址的一个或多个内部高速缓存。在适当的情况下,本公开预期到包括任何合适数量的任何合适内部高速缓存的处理器702。作为示例而非限制,处理器702可以包括一个或多个指令高速缓存、一个或多个数据高速缓存以及一个或多个转换后备缓冲器(TLB)。指令高速缓存中的指令可以是存储器704或存储装置706中的指令的副本,并且指令高速缓存可以加速处理器702对那些指令的取回。数据高速缓存中的数据可以是存储器704或存储装置706中的供在处理器702处执行的指令进行操作的数据的副本;在处理器702处执行的先前指令的结果,供在处理器702处执行的后续指令进行访问或用于写入到存储器704或存储装置706;或者其他合适的数据。数据高速缓存可以加速处理器702的读取或写入操作。TLB可以加速处理器702的虚拟地址转换。在特定实施例中,处理器702可以包括用于数据、指令或地址的一个或多个内部寄存器。本公开预期到视情况包括任何合适数量的任何合适内部寄存器的处理器702。在适当的情况下,处理器702可以包括一个或多个算术逻辑单元(ALU);是多核处理器;或者包括一个或多个处理器702。尽管本公开描述并示出了特定的处理器,但是本公开预期到任何合适的处理器。
在特定实施例中,存储器704包括用于存储供处理器702执行的指令或供处理器702进行操作的数据的主存储器。作为示例而非限制,计算机系统700可以将来自存储装置706或另一个源(诸如,例如,另一个计算机系统700)的指令加载到存储器704。处理器702然后可以将来自存储器704的指令加载到内部寄存器或内部高速缓存。为了执行这些指令,处理器702可以从内部寄存器或内部高速缓存中取回这些指令并对它们进行解码。在执行这些指令期间或之后,处理器702可以向内部寄存器或内部高速缓存写入一个或多个结果(其可以是中间结果或最终结果)。处理器702然后可以将这些结果中的一个或多个写入到存储器704。在特定实施例中,处理器702仅执行一个或多个内部寄存器或内部高速缓存中的指令或存储器704(对照存储装置706或其他地方)中的指令,并且仅对一个或多个内部寄存器或内部高速缓存中的数据或存储器704(对照存储装置706或其他地方)中的数据进行操作。一个或多个存储器总线(其可以各自包括地址总线和数据总线)可以将处理器702耦接到存储器704。总线712可以包括一个或多个存储器总线,如下所述。在特定实施例中,一个或多个存储器管理单元(MMU)驻留在处理器702与存储器704之间并促进处理器702所请求的对存储器704的存取。在特定实施例中,存储器704包含随机存取存储器(RAM)。在适当的情况下,该RAM可以是易失性存储器。在适当的情况下,该RAM可以是动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM)。而且,在适当的情况下,该RAM可以是单端口或多端口的RAM。本公开预期到任何合适的RAM。在适当的情况下,存储器704可以包括一个或多个存储器704。尽管本公开描述并示出了特定的存储器,但是本公开预期到任何合适的存储器。
在特定实施例中,存储装置706包括用于数据或指令的海量存储装置。作为示例而非限制,存储装置706可以包括硬盘驱动器(HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(USB)驱动器,或这些中的两个或更多个的组合。在适当的情况下,存储装置706可以包括可移动介质或不可移动(或者说固定)介质。在适当的情况下,存储装置706可以在计算机系统700内部或在计算机系统700外部。在特定实施例中,存储装置706是非易失性固态存储器。在特定实施例中,存储装置706包括只读存储器(ROM)。在适当的情况下,该ROM可以是掩模编程ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存,或者这些中的两个或更多个的组合。本公开预期到海量存储装置706采取任何合适的物理形式。在适当的情况下,存储装置706可以包括一个或多个促进处理器702与存储装置706之间的通信的存储控制单元。在适当的情况下,存储装置706可以包括一个或多个存储装置706。尽管本公开描述并示出了特定的存储装置,但是本公开预期到任何合适的存储装置。
在特定实施例中,I/O接口708包括为计算机系统700与一个或多个I/O设备之间的通信提供一个或多个接口的硬件、软件或两者。在适当的情况下,计算机系统700可以包括这些I/O设备中的一个或多个。这些I/O设备中的一个或多个可以实现人与计算机系统700之间的通信。作为示例而非限制,I/O设备可以包括键盘、小键盘、麦克风、监视器、鼠标、打印机、扫描仪、扬声器、静止照相机、触笔、平板、触摸屏、轨迹球、摄像机、另一个合适的I/O设备,或者这些中的两个或更多个的组合。I/O设备可以包括一个或多个传感器。本公开预期到任何合适的I/O设备以及用于它们的任何合适的I/O接口708。在适当的情况下,I/O接口708可以包括一个或多个使得处理器702能够驱动这些I/O设备中的一个或多个I/O设备的设备或软件驱动程序。在适当的情况下,I/O接口708可以包括一个或多个I/O接口708。尽管本公开描述并示出了特定的I/O接口,但是本公开预期到任何合适的I/O接口。
在特定实施例中,通信接口710包括为计算机系统700与一个或多个其他计算机系统700或一个或多个网络之间的通信(诸如,例如,基于分组的通信)提供一个或多个接口的硬件、软件或两者。作为示例而非限制,通信接口710可以包括用于与以太网或其他基于有线的网络进行通信的网络接口控制器(NIC)或网络适配器,或者用于与诸如WI-FI网络之类的无线网络进行通信的无线NIC(WNIC)或无线适配器。本公开预期到任何合适的网络及其任何合适的通信接口710。作为示例而非限制,计算机系统700可以与自组织网络、个人局域网(PAN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)或因特网的一个或多个部分或者这些中的两个或更多个的组合进行通信。这些网络中的一个或多个的一个或多个部分可以是有线或无线的。作为一个示例,计算机系统700可以与无线PAN(WPAN)(诸如,例如,蓝牙WPAN)、WI-FI网络、WI-MAX网络、蜂窝电话网络(诸如,例如,全球移动通信系统(GSM)网络)或其他合适的无线网络或这些中的两个或更多个的组合进行通信。在适当的情况下,计算机系统700可以包括用于这些网络中的任何网络的任何合适的通信接口710。在适当的情况下,通信接口710可以包括一个或多个通信接口710。尽管本公开描述并示出了特定的通信接口,但是本公开预期到任何合适的通信接口。
在特定实施例中,总线712包括将计算机系统700的组件相互耦接的硬件、软件或两者。作为示例而非限制,总线712可以包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强型工业标准体系结构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准体系结构(ISA)总线、INFINIBAND(无限带)互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微通道架构(MCA)总线、外设部件互连(PCI)总线、快速PCI(PCIe)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会本地(VLB)总线或另一合适的总线,或者这些中的两个或更多个的组合。在适当的情况下,总线712可以包括一个或多个总线712。尽管本公开描述并示出了特定的总线,但是本公开预期到任何合适的总线或互连。
计算机系统700的组件可以被集成或分离。在一些实施例中,计算机系统700的组件可以各自被容纳在单个机箱内。计算机系统700的操作可以由更多组件、更少组件或其他组件来执行。此外,计算机系统700的操作可以使用可以包括软件、硬件、其他逻辑或前述者的任何合适组合的任何合适的逻辑来执行。
在本文中,一个或多个计算机可读非暂时性存储介质可以包括一个或多个基于半导体的集成电路(IC)或其他IC(诸如,例如,现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))、硬盘驱动器(HDD)、混合硬盘驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁光盘、磁光驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、SECURE DIGITAL(安全数字)卡或驱动器、任何其他合适的计算机可读非暂时性存储介质,或者这些中的两个或更多个的任何合适组合。在适当的情况下,计算机可读非暂时性存储介质可以是易失性的、非易失性的,或者易失性和非易失性的组合。
在本文中,“或”是包含性的而不是排他性的,除非另有明确指出或者通过上下文另外指出。因此,在本文中,“A或B”意指“A、B或两者”,除非另有明确指出或者通过上下文另外指出。而且,“和”既是联合的也是各自的,除非另有明确指出或者通过上下文另外指出。因此,在本文中,“A和B”意指“A和B,联合地或分别地”,除非另有明确指出或者通过上下文另外指出。
本公开的范围包含本领域普通技术人员将理解的对本文描述或示出的示例性实施例的所有改变、替代、变化、变更和修改。本公开的范围不限于本文描述或示出的示例性实施例。而且,虽然本公开在本文中将各个实施例描述和示出为包括特定组件、元件、功能、操作或步骤,但是这些实施例中的任何一个可以包括在本文中的任何地方描述或示出的组件、元件、功能、操作或步骤中的任何一个的本领域普通技术人员将理解的任何组合或排列。另外,在所附权利要求中对适配为、布置为、能够、配置为、使能为、可操作来或操作来执行特定功能的装置或系统或者装置或系统的组件的提及包含该装置、系统、组件,无论其或该特定功能是否被激活、打开或解锁,只要该装置、系统或组件被这样适配、布置、能够、配置、使能、可操作或操作即可。
Claims (20)
1.一种无人直升机,包括:
推进系统,所述推进系统包括:
第一旋翼组件,所述第一旋翼组件包括耦接到第一旋翼的第一马达,所述第一旋翼包括多个第一定桨距桨叶;和
第二旋翼组件,所述第二旋翼组件包括耦接到第二旋翼的第二马达,所述第二旋翼包括多个第二定桨距桨叶,所述第二旋翼与所述第一旋翼同轴,所述第二旋翼被配置成与所述第一旋翼反向旋转;
机身,所述机身包括:
电源;和
控制器;以及
把所述机身耦接到所述推进系统的万向架组件,所述万向架组件包括:
第一万向架马达,所述第一万向架马达被配置成控制无人直升机的俯仰;和
第二万向架马达,所述第二万向架马达被配置成控制无人直升机的侧滚;
其中所述多个第一定桨距桨叶和第二定桨距桨叶中的每一个通过铰链机构耦接到其相应旋翼的桨毂,所述铰链机构被配置成允许各个定桨距桨叶从第一位置枢轴转动到第二位置,所述第一位置实质上平行于机身,并且所述第二位置实质上垂直于机身。
2.按照权利要求1所述的无人直升机,其中铰链机构包括:
铰链轴;和
围绕铰链轴布置并被配置成把定桨距桨叶从第一位置摆动到第二位置的扭簧。
3.按照权利要求2所述的无人直升机,其中所述铰链机构还包括一个或多个突起,每个突起至少具有第一表面和第二表面,其中所述第一表面实质上是弯曲的,并且所述第二表面实质上是平坦的。
4.按照权利要求3所述的无人直升机,其中每个桨毂包括:
可操作以沿着所述一个或多个突起的第一表面和第二表面运动的锁闭杆;
所述锁闭杆贯穿的一个或多个孔;以及
可操作以对锁闭杆施加作用力的一个或多个弹簧活塞。
5.按照权利要求4所述的无人直升机,其中当所述锁闭杆接触所述第二表面时,所述定桨距桨叶被锁定在所述第二位置。
6.按照权利要求5所述的无人直升机,其中一旦被锁定,所述定桨距桨叶就保持在所述第二位置,直到被手动枢轴转动回到所述第一位置为止。
7.按照权利要求5所述的无人直升机,其中把所述定桨距桨叶锁定在所述第二位置防止所述多个第一定桨距桨叶接触所述多个第二定桨距桨叶。
8.按照权利要求2所述的无人直升机,其中所述铰链机构利用一个或多个紧固件耦接到所述多个定桨距桨叶中的每一个。
9.按照权利要求2所述的无人直升机,其中所述铰链轴把所述铰链机构耦接到所述桨毂。
10.按照权利要求4所述的无人直升机,其中:
所述桨毂的所述一个或多个孔包括第一侧面和第二侧面;和
当一个或多个弹簧活塞把所述锁闭杆压在所述一个或多个孔的第二侧面上时,所述锁闭杆被锁定在所述第二位置。
11.一种直升机,包括:
万向架组件;
机械耦接到所述万向架组件的第一旋翼组件,第一旋翼组件包括第一旋翼,第一旋翼包括多个第一定桨距桨叶;以及
机械耦接到所述万向架组件的第二旋翼组件,第二旋翼组件包括第二旋翼,第二旋翼包括多个第二定桨距桨叶,第二旋翼被配置成与第一旋翼反向旋转;
机械耦接到所述万向架组件的机身;
控制器;
其中所述多个第一定桨距桨叶和第二定桨距桨叶中的每一个通过铰链机构耦接到其相应旋翼的桨毂,所述铰链机构被配置成允许各个定桨距桨叶从第一位置枢轴转动到第二位置,所述第一位置实质上平行于机身,并且所述第二位置实质上垂直于机身。
12.按照权利要求11所述的直升机,其中铰链机构包括:
铰链轴;和
围绕铰链轴布置并被配置成把定桨距桨叶从第一位置摆动到第二位置的扭簧。
13.按照权利要求12所述的直升机,其中所述铰链机构还包括一个或多个突起,每个突起至少具有第一表面和第二表面,其中所述第一表面实质上是弯曲的,并且所述第二表面实质上是平坦的。
14.按照权利要求13所述的直升机,其中每个桨毂包括:
可操作以沿着所述一个或多个突起的第一表面和第二表面运动的锁闭杆;
所述锁闭杆贯穿的一个或多个孔;以及
可操作以对锁闭杆施加作用力的一个或多个弹簧活塞。
15.按照权利要求14所述的直升机,其中当所述锁闭杆接触所述第二表面时,所述定桨距桨叶被锁定在所述第二位置。
16.按照权利要求15所述的直升机,其中一旦被锁定,所述定桨距桨叶就保持在所述第二位置,直到被手动枢轴转动回到所述第一位置为止。
17.按照权利要求15所述的直升机,其中把所述定桨距桨叶锁定在所述第二位置防止所述多个第一定桨距桨叶接触所述多个第二定桨距桨叶。
18.按照权利要求12所述的直升机,其中所述铰链机构利用一个或多个紧固件耦接到所述多个定桨距桨叶中的每一个。
19.按照权利要求12所述的直升机,其中所述铰链轴把所述铰链机构耦接到所述桨毂。
20.按照权利要求14所述的直升机,其中:
所述桨毂的所述一个或多个孔包括第一侧面和第二侧面;以及
当一个或多个弹簧活塞把所述锁闭杆压在所述一个或多个孔的第二侧面上时,所述锁闭杆被锁定在所述第二位置。
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