CN108791841B - 无人机 - Google Patents

Abstract

根据多个实施例的无人机包括：壳体；通信电路，其中所述通信电路建立与外部控制器的无线通信；以及连接到所述壳体的多个推进系统，其中推进系统包括：马达；具有沿第一方向延伸的轴线的转动轴，其中第一端连接到所述马达，并且其中转动轴通过所述马达沿第一方向转动；盖结构，所述盖结构固定于所述转动轴的第二端；螺旋桨，所述螺旋桨包括：毂，该毂包括沿所述第一方向形成的通孔，使得转动轴可转动地穿过所述通孔，其中螺旋桨可拆卸地连接到所述盖结构，使得当外力施加在所述桨叶上时，所述螺旋桨从所述盖结构释放，以能够沿着所述轴线自由地朝向所述马达移动。

Description

无人机

技术领域

本发明涉及一种无人机。

背景技术

以上信息仅作为背景信息被呈现以帮助理解本发明。关于以上任 何内容是否可用作关于本公开的现有技术，没有做出决定并且没有作 出断言。

无人机(或无人驾驶飞行器)是一种飞行器，该飞行器可以在没 有人在飞行器中的情况下通过远程控制或遥控而自动飞行。无人机没 有特定的人员空间，因此可以减小体积和重量。因此，无人机已经被 开发并用于诸如侦察无人机的军事行动以收集关于人们难以接近或 侦察的位置的信息，但是最近，无人机已经被赋予拍摄功能并且被普 及并用于休闲活动。

随着无人机的普及，与无人机相关的安全事故的可能性在人们的 日常生活中增加。无人机包括高速转动的螺旋桨或推进器。当高速转 动的螺旋桨在操作中撞击人或障碍物时，人员可能受伤或障碍物可能 受损，并且螺旋桨也可能被损坏。例如，当正在高速转动的螺旋桨直 接撞击人时，可能会深深地伤害人的皮肤和肌肉。

为了确保抵抗高速转动的螺旋桨的安全性，无人机可以装备有部 分或全部围绕螺旋桨的安全防护装置。然而，装备有这样的安全防护 装置的无人机的飞行性能可能会恶化。例如，当螺旋桨的顶部和底部 受到诸如网之类的机械结构的保护时，该机械结构干扰空气流动并增 加无人机的重量，因此诸如飞行时间/飞行能力之类的性能可能会恶 化。

发明内容

多个实施例提供用于无人机的安全动力系统或推进系统。

多个实施例可以提供一种安全的无人机，该无人机包括：壳体； 无线通信电路，所述无线通信电路定位在所述壳体内或连接到所述壳 体，其中该无线通信电路被配置成建立与外部控制器的无线通信；多 个推进系统，所述多个推进系统连接到所述壳体或至少部分地安置在 所述壳体中；以及导航电路，所述导航电路被配置为控制所述推进系统，其中所述多个推进系统中的至少一个包括：由所述导航电路控制 的马达；转动轴，所述转动轴具有沿第一方向延伸的轴线并且包括第 一端和第二端，其中，所述第一端连接到所述马达，并且其中所述转 动轴被构造为通过所述马达在第一转动方向上转动；盖结构，所述盖结构固定于所述转动轴的所述第二端；螺旋桨，所述螺旋桨包括：毂， 所述毂包括沿所述第一方向形成的通孔，使得所述转动轴可转动地穿过所述通孔；以及多个桨叶，所述多个桨叶在基本上垂直于所述第一 方向的第二方向上连接到所述毂，其中所述螺旋桨可拆卸地固定到或 连接到所述盖结构，使得当外力施加在所述桨叶中的至少一个上时， 螺旋桨从盖结构释放以能够沿着所述轴线自由地朝着马达移动。

多个实施例可以提供一种推进系统，所述推进系统包括：马达； 转动轴，所述转动轴具有连接到所述马达的第一端和第二端，并且所 述转动轴沿着第一方向延伸以通过所述马达在第一转动方向上转动； 固定到转动轴的第二端的盖结构；以及螺旋桨，所述螺旋桨包括毂和 多个桨叶，该毂具有沿所述第一方向形成的通孔，以使该转动轴能够在该通孔中转动，所述多个桨叶在基本垂直于所述第一方向的第二方 向上连接到所述毂，其中螺旋桨可以被构造成固定或连接到所述盖结 构，并且螺旋桨可以被构造成在所述桨叶的转动被外力阻止时，通过 相对于所述盖结构沿着与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动而与所述盖结构分离。

在进行下面的详细描述之前，阐述贯穿本专利文件使用的某些词 语和短语的限定可以是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词 意味着包括但不限于；术语“或”是包含性的，意思是和/或；短语 “与...相关”和“与其相关联”及其派生词可以表示包括、包括在内、与...互连、包含、包含在...内、连接到或与...连接、联接到或与...联接、 与...连通、与...协作、交错、并置、接近、结合到或与...结合、具有、 具有...的属性等；以及术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何 装置、系统或其部分，这样的装置可以以硬件、固件或软件或者其至 少两个的某种组合来实现。应该注意，与任何特定控制器相关的功能 可以是集中的或分布的，无论是本地还是远程集中或分布。

此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序来实现 或支持，每个计算机程序均由计算机可读程序代码形成并体现在计算 机可读介质中。术语“应用程序”和“程序”是指适于在合适的计算 机可读程序代码中实现的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、 程序、功能、对象、类、实例、相关数据或其一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码 和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任 何类型的介质，如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、 硬盘驱动器、光盘(CD)、数字化视频光盘(DVD)或任何其他类型 的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除传输暂时性电信号或其 他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介 质包括数据可以被永久存储其中的介质和数据可以被存储在其中并 且随后被重写的介质，如可重写光盘或可擦除存储器装置。

本专利文件中提供了对某些词语和短语的定义或解释，本领域的 普通技术人员应该理解，在许多情况下(如果不是绝大多数情况下)， 这样的定义或解释适用于此类限定词语和短语的以前以及将来的使 用。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考结合附图进行以下 描述，在附图中相同的附图标记表示相同的部件：

图1是表示根据实施例的无人机的构造的透视图；

图2是示出根据多个实施例的无人机的平面图；

图3A是根据多个实施例的推进系统的分解图；

图3B是示出根据多个实施例的具有马达、转动轴和螺旋桨的推 进系统的视图；

图3C是根据多个实施例的具有马达、转动轴和盖结构的推进系 统的视图；

图3D是示出根据多个实施例的完全组装后的推进系统的透视图；

图4A是示出根据多个实施例的螺旋桨的平面图；

图4B是根据多个实施例的盖结构的后视图；

图4C是根据多个实施例的彼此结合的盖结构和螺旋桨的放大的 投影视图；

图5A是根据多个实施例的推进系统的正视图；

图5B是沿着图5A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面图；

图5C是沿着图5A中所示的推进系统的线B-B＇截取的局部横截 面图；

图6A是示出根据多个实施例的、其中螺旋桨和盖结构被轴向施 加到推进系统的外力分开的状态的正视图；

图6B是沿着图6A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面图；

图7是示出根据多个实施例的、在推进系统中转动的螺旋桨的转 动区域中由于障碍物的干扰而施加外力的状态的透视图；

图8A、8B、8C和8D是沿着图7所示的推进系统的线A-A′截取 的局部横截面图；

图9A是根据多个实施例的推进系统的分解图；

图9B是根据多个实施例的完全组装后的推进系统的正视图；

图10A是示出根据多个实施例的、其中螺旋桨和盖结构由轴向 施加到推进系统的外力分离的状态的正视图；

图10B是沿图10A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面图；

图11A和11B是沿着图7所示的推进系统的线A-A＇截取的局部 截面图；

图12A是根据多个实施例的推进系统的分解图；

图12B是示出根据多个实施例的具有马达、转动轴和盖结构的 推进系统的正视图；

图12C是根据多个实施例的螺旋桨的局部放大图；

图12D是示出根据多个实施例的完全组装后的推进系统的透视 图；

图13A是示出根据多个实施例的在推进系统中组合盖结构和螺 旋桨的状态的正视图；

图13B是沿着图13A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面 图；

图14A是示出根据多个实施例的、其中螺旋桨和盖结构在推进 系统中被外力分开的状态的正视图；

图14B是沿着图14A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面 图；

图15是示出根据多个实施例的盖结构的正视图；

图16A是根据多个实施例的推进系统的分解图；

图16B是示出根据多个实施例的完全组装后的推进系统的透视 图；

图17A是根据多个实施例的推进系统的转动螺旋桨的平面图；

图17B示出根据多个实施例的由外力改变的桨叶的状态，该外 力是在推进系统的正在转动的转动螺旋桨的转动区域中由于障碍物 的干扰而导致的；

图17C示出根据多个实施例的推进系统的桨叶通过外力与毂分 离的状态；

图18A是根据多个实施例的还包括导轨的推进系统的正视图；

图18B是示出根据多个实施例的、推进系统的桨叶锁定在轨道 中的状态的平面图；

图19A示出根据多个实施例的、由在推进系统中的转动区域中 的障碍物改变的桨叶的状态；和

图19B是示出根据多个实施例的、推进系统的桨叶能够沿着导 轨自由移动的状态的平面图。

具体实施方式

下文讨论的图1至19B以及用于描述本专利文件中的本公开内 容的原理的多个实施例仅作为说明性描述，并且不应以任何方式解释 为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以以 任何适当布置的系统或装置来实现。

在下文中，将参照附图描述本公开的各种实施例。然而，应该理 解的是，并不意图将本公开限制为特定形式，并且本公开应当被解释 为覆盖落入本公开的实施例的精神和范围内的所有修改、等同和/或 替代。在描述附图时，可以使用相似的附图标记来指定类似的组成元件。

如本文所使用的，表述“具有”、“可以具有”、“包括”或“可 以包括”是指存在相应特征(例如，数字、功能、操作或组成元件， 例如部件)，并且不排除一个或多个附加特征。

在本公开中，表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或 “A或/和B中的一个或多个”可以包括列出的项目的所有可能的组 合。例如，“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”可以指代(1)包括至少一个A，(2)包括至少一个B， 或(3)包括至少一个A和至少一个B的所有情况。

在多个实施例中使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一”、 “所述第二”等可以改变各种元件，而不考虑其顺序和/或重要性， 并且不限制相应的元件。上面描述的表述可以用于区分一元件与另一 元件。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同的用户装置，尽 管它们都是用户装置。例如，在不偏离本公开的范围的情况下，第一 元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元 件。

应该理解，当一元件(例如，第一元件)被称为(可操作地或通 信地)“连接”或“联接”到另一元件(例如，第二元件)时，其可 以直接连接或直接联接到另一个元件，或任何其他元件(例如，第三 元件)可以是它们之间的插入件。相反，可以理解的是，当一元件(例如，第一元件)被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件(第 二元件)时，在它们之间不存在元件(例如，第三元件)。

在本公开中使用的表述“构造为”或“配置为”可以根据情况 与例如“适于”、“具有......的能力”、“设计为”、“适合于”、 “做出”或者“能够”交换。表述“构造为”或“配置为”在硬件方 面可能不一定意味着“专门设计”。或者，在一些情况下，表述“装 置被构造或配置”可以表示该装置与其他装置或部件一起“能够”。 例如，短语“适于(或被配置为)执行A、B和C”的处理器可以指 仅用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)，或指通 用处理器(例如中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))，该通 用处理器可以通过执行存储在存储装置中的一个或多个软件程序来 执行相应的操作。

本公开中使用的术语仅用于描述具体实施方式，而不旨在限制本 公开。单数表述可以包括复数表述，除非它们在上下文中明确不同。 除非另外限定，否则本文中使用的所有术语，包括技术术语和科学术 语，可以具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含 义。例如在通用字典中限定的术语应该被解释为具有与其在相关领域的情况中的含义相同或相似的含义，并且将不以理想地或过度正式意 义被理解，除非本文中如此明确限定。在一些情况下，即使本公开中 限定的术语也不应被解释为排除本公开的实施例。

例如，电子装置可以包括以下各项中的至少一种：智能手机、个 人平板电脑(PC)、移动电话、视频电话、电子书(e书)阅读器、 台式PC、笔记本PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携 式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗装置、相机和可穿 戴装置(例如，诸如电子眼镜之类的头戴式装置(HMD)、电子衣服、 电子手镯、电子项链、电子配件、电子纹身或智能手表)。

根据一些实施例，电子装置可以是智能家用电器。智能家用电器 可以包括以下各项中的至少一个，例如电视机、数字化视频光盘 (DVD)播放器、音响、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗 衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、 电视盒(例如，Samsung HomeSync^TM，Apple TV^TM或Google TV^TM)、 游戏控制台(例如Xbox^TM和PlayStation^TM)、电子词典、电子钥匙、 摄像机和电子相框。

根据另一个实施例，电子装置可以包括以下各项中的至少一种： 各种医疗装置(例如，各种便携式医疗测量装置(血糖监测装置、心 率监测装置、血压测量装置、体温测量装置等)、磁共振血管造影 (MRA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层摄影(CT)机器和超声 波机器)、导航装置、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录 器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车辆信息娱乐装置、用于船舶 的电子装置(例如船舶的导航装置和陀螺仪罗盘)、航空电子装置、 安全装置、汽车音响主机、家庭或工业用机器人、银行中的自动取款 机(ATM)、商店中的销售点(POS)或物联网装置(例如灯泡、各 种传感器、电表或煤气表)、喷水装置、火灾报警器、温度调节装置、街灯、烤面包机，体育用品、热水箱、加热器、锅炉等)。

根据一些实施例，电子装置可以包括以下各项中的至少一种：家 具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收装置、投影仪和 各种测量仪器(例如，水表、电表、煤气表、无线电波测量仪)。根 据本公开的多个实施例的电子装置可以是前述各种装置中的一种或 多种的组合。根据本公开的一些实施例的电子装置可以是柔性装置。 此外，根据本公开的实施例的电子装置不限于上述装置，并且根据技 术发展可以包括新的电子装置。

在下文中，将参照附图详细描述多个实施例。然而，为了便于描 述，部件的尺寸可能被放大或缩小。例如，图中示出的部件的尺寸和 厚度被选择性地提供，并且本公开不必限于此。

此外，在本文中使用直角坐标系，其中x轴表示电子装置的横向 方向，y轴表示电子装置的纵向轴，并且z轴表示电子装置的厚度方 向。然而，x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴，并且可以被解释为包括它们在内的更宽的含义。例如，x轴、y轴和z轴可以 彼此垂直，但是可以指示彼此不垂直的其他方向。

图1是表示根据实施例的无人机的构造的透视图。参考图1，根 据多个实施例的无人机100可以包括壳体110和多个推进系统120。

根据多个实施例，推进系统120向无人机100提供推力并且可以 使无人机100能够飞行。根据多个实施例，每个推进系统120都可以 包括螺旋桨121和构造成使螺旋桨121转动的马达122。螺旋桨121 可以将来自马达122的转矩改变为推力。换句话说，无人机100可以 使用螺旋桨121产生的推力飞行。推进系统120可以被称为航空致动 器或螺旋桨组件。

根据多个实施例，壳体可以包括控制器(或导航电路)、传感器 单元、成像装置130、和连接到或布置在壳体中的通信单元(或无线 通信电路)。

根据实施例，通信单元可与用于控制无人机100的外部控制器 (或遥控器)建立无线通信。通信单元可从外部控制器接收控制信号 以控制无人机100。通信单元可以将关于无人机100的飞行状态的信息传送给遥控器。

根据实施例，控制器可以响应于通过通信单元从遥控器接收到的 控制信号来操作推进系统120，从而控制无人机100的运动。

根据实施例，传感器单元可以包括能够测量飞行中的无人机100 的角速度的陀螺仪传感器、能够测量空气和/或大气压力的压力变化 的气压计、能够测量地球的磁性的磁传感器(地磁传感器、罗盘传感 器)、测量飞行器的加速度的加速度传感器、测量物体的接近和距物 体的距离的接近传感器(包括可以通过依靠发射超声波而测量从物体 反射的信号来测量距离的超声波传感器)、能够通过识别地面的构造 或图案等来找出位置的光学传感器(光流传感器(OFS))等。传感 器单元可以计算无人机100的姿态。

根据实施例，成像装置130可以安装在壳体110上或设置在壳体 110中。成像装置130可以以各种方式实现以拍摄静止图像或运动图 像。

图2是示出根据多个实施例的无人机的平面图。参考图2，根据 多个实施例的无人机200可以包括多个推进系统，例如四个推进系统 210。推进系统210可以关于壳体220对称地布置，壳体220位于推 进系统210之间。例如，在推进系统210中，第一螺旋桨211可以布置成与第二螺旋桨212和第四螺旋桨214相邻并且面对第三螺旋桨213，壳体220介于各个螺旋桨之间。换句话说，第二螺旋桨212可 以布置成与第一螺旋桨211和第三螺旋桨213相邻，并且面对第四螺 旋桨214，壳体220位于各个螺旋桨之间。

在根据实施例的无人机200中，推进系统210的彼此面对的螺旋 桨可以以相同方向转动，并且彼此相邻的螺旋桨可以沿相反方向转动。 例如，第一螺旋桨211和第三螺旋桨213可以沿作为顺时针方向的第 一转动方向r1转动，并且第二螺旋桨212和第四螺旋桨214可以沿 为逆时针方向的第二转动方向r2转动。可选地，第一螺旋桨211和 第三螺旋桨213可以在第二转动方向r2上转动，并且第二螺旋桨212 和第四螺旋桨214可以在第一转动方向r1上转动。螺旋桨的转动方 向不同的原因是为了使角动量守恒。如果所有四个螺旋桨都以相同方 向转动，则无人机200可能仅在一个方向上倾斜而不保持平衡。即， 使用具有不同转动方向的螺旋桨，无人机200能够在防止异常转动的 同时稳定地飞行。相应地，推进系统210的螺旋桨211、212、213和 214可以被构造成具有不同的转动方向。或者，操作螺旋桨211、212、 213和214的马达可以被构造成具有不同的转动方向。

根据多个实施例，无人机200可以包括具有三个螺旋桨(或推进 系统)的三转子、具有四个螺旋桨的四转子、具有五个螺旋桨的五转 子、具有六个螺旋桨的六转子、具有八个螺旋桨的八转子等。在上面 的描述中举例说明了四转子，但是无人机200不限于此，并且螺旋桨 的数量、构造和转动方向可以以各种方式改变。

图3A是根据多个实施例的推进系统的分解图。图3B是示出根 据多个实施例的具有马达、转动轴和螺旋桨的推进系统的视图。图 3C是根据多个实施例的具有马达、转动轴和盖结构(或，简单地称为 ‘盖’)的推进系统的视图。图3D是示出根据多个实施例的完全组装 后的推进系统300的透视图；参考图3A到3D描述根据多个实施例 的推进系统。图3A至3D所示的推进系统300可以构成图2所示的 推进系统210。

如图3A所示，根据多个实施例的推进系统300可以包括马达310、 转动轴320、螺旋桨330和盖结构340。

根据实施例，转动轴320可以被构造成通过马达310在转动方向 r上转动。例如，转动轴320可以具有杆形状，该杆形状具有第一端 321和第二端322，并沿第一方向d1延伸(在下文中，第一方向可以 被限定为轴向方向)。转动轴320的第一端321可以连接到马达310。在一个实施例中，转动轴320的第一端321可以直接连接到马达310， 所以来自马达310的扭矩可以直接施加到转动轴320。在另一个实施 例中，转动轴320的第一端321可以间接地(例如通过齿轮箱)连接到马达310，所以来自马达310的扭矩可以间接地施加到转动轴320。 因此，转动轴320可以被构造为通过或借助于马达310在转动方向r 上转动。

根据实施例，螺旋桨(或转子)330可以包括毂331和多个桨叶 332。桨叶332可以以规则的圆周间隔连接到毂331的侧面。桨叶332 可以指示具有翼角度的翼。根据一些实施例，桨叶332可以被称为螺 旋桨翼或螺旋桨桨叶。在螺旋桨330中，毂331和桨叶332可以一体形成，或者毂331和桨叶332可以组合。

如图3B所示，根据多个实施例的螺旋桨330可以与转动轴320 结合以能够自由转动。例如，毂331可以在中心处具有通孔333。螺 旋桨330可以被组合，使得转动轴320插入穿过通孔333。通孔333 的半径可以大于转动轴320的半径。因此，螺旋桨330可以在轴向方 向d1上自由移动或在转动方向r上自由转动，而不会被转动轴320 限制或止动。

如图3C所示，根据多个实施例的盖结构340可以固定地联接到 转动轴320的第二端322。盖结构340可以构造成保持螺旋桨330以 防止螺旋桨330与转动轴320在轴向方向d1上分离。相应地，盖结 构340可以被称为保持器。转动轴320和盖结构340的固定联接可以通过螺纹紧固、卡扣配合、结合等固定方式来形成，这种固定方式防止它们在推进系统300正常操作时分离。

如图3D所示，根据多个实施例的螺旋桨330可以可拆卸地固定 或连接到盖结构340。例如，盖结构340和螺旋桨330可以具有防止 轴向由运动的结构(第一机构)，该防止轴向由运动的结构通过限制 轴向方向d1上的移动来固定螺旋桨330。连接到螺旋桨330的盖结 构340可以将从马达310传递的转矩通过转动轴320施加到螺旋桨 330。例如，盖结构340和螺旋桨330还可以具有防自由转动结构(第 二机构)，该防自由转动结构通过限制轴向方向d1上的转动来固定螺 旋桨330。第一机构和第二机构可被构造成在预定情况下将盖结构340和螺旋桨330彼此分开。

根据多个实施例，组装推进系统300的顺序如下。作为第一步骤， 马达310和转动轴320可以被组装。转动轴320的第一端321可以连 接到马达310以接收来自马达310的转矩。作为第二步，螺旋桨330 可以连接到转动轴320。可以以将转动轴320插入毂331的通孔333 中的方式组装螺旋桨330。作为第三步骤，可以组装盖结构340和转 动轴320。盖结构340可以完全固定地连接到转动轴320的第二端322。 作为第四步，螺旋桨330可以被组装以固定到盖结构340。与盖结构 340组装的螺旋桨330可以被保持为不被盖结构340自由地移动或转 动。

图4A是示出根据多个实施例的螺旋桨的平面图。图4B是根据 多个实施例的盖结构的后视图。图4C是根据多个实施例的彼此结合 的盖结构和螺旋桨的放大的投影视图。参照图4A至4C描述根据多 个实施例的限制推进系统中的螺旋桨的轴向自由运动的结构(第一机 构)。

如图4A所示，根据多个实施例的螺旋桨410可以具有毂411和 多个桨叶412。桨叶412可以以规则的圆周间隔连接到毂411的侧面。 毂411可以在中心处具有通孔413，使得螺旋桨410可以相对于插入 该通孔中的转动轴(例如，图3A中的320)自由转动。

根据实施例，毂411可以具有围绕通孔413的至少一个突起414 和/或至少一个金属部分415。突起414和金属部分415可以设置在毂 的顶部上。例如，突起414和金属部分415可以在毂411的顶部上在 转动方向r上交替布置。本公开不限于此，并且突起414和金属部分 415可以按照适当的选择性组合和顺序布置在通孔411的周围。根据 实施例，突起414可以沿第一转动方向r1螺旋地形成。突起414可 以具有第一倾斜部分。例如，突起414可具有第一倾斜部分，在第一 倾斜部分中，面向转动方向r1的第一端414a高于面向与第一方向相反的方向(或第二转动方向)的第二端414b。

如图4B所示，根据多个实施例的盖结构420可以在底部上具有 转动轴固定部分421、至少一个凹部422和/或至少一个磁性部分423。 转动轴固定部分421可以固定地联接到转动轴的第二端(例如，图 3A中的322)，使得在马达操作时不阻碍盖结构420和转动轴。

根据实施例，凹部422和磁性部分423可以设置在盖结构420的 底部上。例如，凹部422和磁性部分423可以在盖结构420的底部上 在转动方向r1上交替布置。或者，凹部422和/或磁性部分423可以 被布置成当螺旋桨410和盖结构420可以可拆卸地组合时，与螺旋桨 410的毂411上的突起414和/或金属部分415相对应。根据实施例， 凹部422可以具有与突起414的第一倾斜部分对应的第二倾斜部分。 例如，凹部422可以具有倾斜部分，在该倾斜部分中，面向转动方向 r1的第一端422a比面向与转动方向相反的方向的第二端422b更深。

如图4C所示，根据多个实施例的螺旋桨410可以与盖结构420 结合，螺旋桨410的顶部面向盖结构420的底部。因此，毂411的顶 部可以被定义为面向盖结构的表面。盖结构420的底部可以被定义为 面向螺旋桨的表面。根据实施例，当螺旋桨410和盖结构420结合时， 螺旋桨410的突起414可以插入盖结构420的凹部422中。由于突起 414插入凹部422中，螺旋桨410与盖结构420之间的接触面积增加， 因此可以增加紧固力。然而，本公开不限于此，并且根据另一实施例， 盖结构420可以具有突起，并且毂411可以具有其中可以插入该突起 的凹部。

根据实施例，用于盖结构420的螺旋桨410的防轴向自由运动结 构(第一机构)可以通过磁力来实现。例如，螺旋桨410和盖结构 420可以通过磁性部分423施加到设置在毂411上的金属部分415的 磁性固定力(或吸引力)而结合，金属部分415设置成对应于盖结构420的磁性部分423。因此，当无人机(或推进系统)正常工作时， 来自马达的转矩通过固定在转动轴上的盖结构420传递到螺旋桨410， 并且螺旋桨410可以提供用于使无人机飞行的推力。然而，当沿着与 磁性固定力相反的方向施加大于吸引力的力时，螺旋桨410和盖结构420可以彼此分离。磁性部分423和金属部分415可以(例如，通过双注射成型)与盖结构420或毂411一体地形成或者可以通过插入或 附接(例如，结合)单独的金属板而形成。

根据另一个实施例，第一机构可以被构造为使得盖结构420具有 金属部分，并且毂411在对应于金属部分的位置处具有磁性部分，或 者盖结构420和毂411都具有磁性部分。

根据另一个实施例，第一机构可以被构造成使得盖结构420具有 磁性部分423，并且螺旋桨410的毂411的整个顶部(或面对盖结构 的表面)可以由金属制成。可替换地，相反的情况也是可能的。

图5A是根据多个实施例的推进系统的正视图。图5B是沿着图 5A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面图。图5C是沿着图5A 中所示的推进系统的线B-B＇截取的局部横截面图。参照图5A至5C 描述根据多个实施例的限制推进系统中的螺旋桨的自由转动的结构 (第一机构)。

如图5A所示，根据多个实施例的推进系统500可以包括马达510、 转动轴520、螺旋桨530和盖结构540。转动轴520可以被构造成使 得一端连接到马达510以接收来自马达510的转矩以及另一端固定地联接到盖结构540。螺旋桨530被组装成使得桨叶532所连接到的毂 531能够在转动轴520上自由地转动或轴向地移动，并且可以被组合 成在正常操作状态下能够与盖结构540分离。

如图5B所示，根据多个实施例的螺旋桨530可以与盖结构540 结合。例如，盖结构540和螺旋桨530可以具有在轴向方向d1上由 第一机构施加的固定联接力d1，第一机构由盖结构540的至少一个磁性部分542以及螺旋桨530的毂531的至少一个金属部分534组成。换言之，即使由于重量在第二方向d2上施加分离力，螺旋桨530也 可通过磁性部分542与金属部分534之间的磁性固定力而与盖结构 540保持结合。毂531的突起533可以插入盖结构540的凹部541中。 因此，螺旋桨530的顶部和盖结构540的底部基本上彼此接触，因此 磁性部分542和金属部分534可以彼此直接接触。

如图5C所示，为了通过限制螺旋桨530的转动来固定螺旋桨530， 根据多个实施例的螺旋桨530和盖结构540具有防自由转动结构(第 二机构)，防自由转动结构(第二机构)可以由毂的突起533和盖结 构540的凹部541组成。例如，来自马达510的转矩可传递到盖结构 540。螺旋桨530的突起533可插入盖结构540的凹部541中。突起 插入中其中的突起533可以限制螺旋桨530在盖结构540上的自由转动。替代地，转矩可以被传递，使得螺旋桨530也随着盖结构540的 转动而转动。

图6A是示出根据多个实施例的其中螺旋桨和盖结构被轴向施加 到推进系统的外力分开的状态的正视图。图6B是沿着图6A所示的 推进系统的线A-A＇截取的局部截面图。参照图6A和6B描述根据多个实施例的在推进系统中通过外力分离可拆卸地组合的螺旋桨和盖 结构(或者防轴向自由运动结构被解锁)的过程。

参考图6A，根据多个实施例，在正常操作状态下，在推进系统 600中，螺旋桨630可以通过轴向外力F与盖结构640分离。例如， 由于位于向上方向d1(或推力方向)上的人员或障碍物的干扰，外 力F可以在向下方向d2(或螺旋桨630的重力方向)上施加到螺旋 桨630。螺旋桨630和盖结构640可以通过在向下方向d2上施加的 外力而分开。与盖结构640分离的螺旋桨630不能接收来自马达610的转矩，因此螺旋桨630不像被转动的转动轴620和盖结构640那样 被转动。换句话说，在与盖结构640可拆卸地组合的螺旋桨630被分 离之后，即使转动轴620通过正在操作的马达610保持转动，螺旋桨 630也停止转动，由此能够防止人或者障碍物受伤或受损。

如图6B所示，在根据多个实施例的推进系统600中，根据多个 实施例的推进系统600的螺旋桨630可通过沿重力方向d2施加的外 力F与盖结构640分离。例如，当沿重力方向d2施加的外力F大于 由磁性部分642和螺旋桨630的毂631上的金属部分633产生的磁性 固定力(吸引力)时，螺旋桨630可从盖结构640解锁。螺旋桨630 和盖结构640彼此分离的状态可以被定义为自由状态。在自由状态下， 螺旋桨630可以在转动轴620上在重力方向d2上朝着马达610移动。 可替换地，在自由状态下，螺旋桨630的突起632可以从盖结构640 的凹部641分离。因此，在根据多个实施例的推进系统600中，螺旋 桨630和盖结构640可通过外力分开。可替换地，螺旋桨630的防轴 向自由运动结构可以被解锁。

图7是示出根据多个实施例的、由于在推进系统中的被转动的螺 旋桨的转动区域中的障碍物的干扰而施加外力的状态的透视图。

如图7所示，当根据多个实施例的推进系统700正常转动并且在 螺旋桨710的转动区域中存在人员或障碍物720的干扰时，外力可以 沿着与转动方向相反的方向施加到螺旋桨710。如果推进系统600保 持正常操作，则以高速转动的螺旋桨710可能伤害人员或损坏障碍物 720或螺旋桨710可能被损坏。然而，由于当施加外力时转矩不被传 递到根据多个实施例的螺旋桨710，因此可以防止对人员的伤害或障 碍物720的损坏。

图8A、8B、8C和8D是沿着图7所示的推进系统的线A-A＇截取 的局部横截面图。参照图8A、8B、8C和8D描述根据多个实施例的 推进系统中的螺旋桨和盖结构被外力分离(或者防轴向自由运动结构 被解锁)的过程。

参见图8A和8B，虽然根据多个实施例的螺旋桨830通过由盖结 构840的至少一个磁性部分842和毂831的至少一个金属部分843组 成的第一机构与盖结构840可拆卸地结合，并且在转动方向r1上高 速转动，但是障碍物850可能导致对桨叶832的转动区域的干扰。桨 叶832的转动可能被干扰障碍物850阻止。此外，由于推进系统800 处于正常操作，盖结构840可能在转动方向r1上具有转矩。因此， 螺旋桨830可相对于盖结构840沿与转动方向r1相反的方向r2转动。 在此过程中，毂831的突起833的第一倾斜部分833a可在盖结构840 的凹部841的第二倾斜部分841a上沿相反方向r2滑动。

如图8C所示，根据多个实施例的螺旋桨830可通过第一倾斜部 分833a和第二倾斜部分841a的滑动而与盖结构840分离。详细地， 当毂831相对于盖结构840沿着相反方向r2滑动时，突起833的第 一倾斜部分833a可相对于盖结构840的第二倾斜部分841a在相反方向r2上滑动。在这种情况下，通过第一倾斜部833a和第二倾斜部841a 的形状，螺旋桨830能够相对于转动轴820在向下方向(或重力方向) 上移动。

如图8D所示，根据多个实施例的螺旋桨830可以完全与盖结构 840分离。毂831的突起833可以完全从盖结构840的凹部841中分 离出来。即使转动轴820和盖结构840通过来自马达810的转矩转动， 螺旋桨830也可以相对于转动轴820空转。因此，在根据多个实施例的推进系统800中，螺旋桨830和盖结构840可以在被障碍物导致的 干扰发生时分离。可替换地，螺旋桨830的防自由转动结构可以被解 锁。

图9A是根据多个实施例的推进系统的分解图。图9B是根据多 个实施例的完全组装后的推进系统的正视图。参考图9A到9B描述 根据多个实施例的推进系统。图9A至9B所示的推进系统900可以 构成图2所示的推进系统210。

如图9A所示，根据多个实施例的推进系统900可以包括马达910、 转动轴920、螺旋桨930、盖结构940和弹簧950。

根据实施例，转动轴920可以被构造成借助于马达910在转动方 向r上转动。例如，转动轴920可以具有沿第一方向d1(或者轴向方 向)延伸的杆形状。转动轴920的一端可以连接到马达910，使得来 自马达910的转矩直接施加到转动轴920或者例如通过齿轮箱等间接 地施加到转动轴920。

根据实施例的螺旋桨930可以具有多个桨叶932和形成在毂931 的中心处的通孔933。桨叶932可以以规则的圆周间隔连接到毂931 的侧面。在螺旋桨930中，毂931和桨叶932可以一体形成，或者毂 931和桨叶932可以组合。通孔933可以形成在毂931的中心处，使得转动轴920可以在通孔中转动。螺旋桨930可以被组装，使得转动 轴920插入穿过通孔933。通孔933可被构造为具有比转动轴920的 半径大的半径，使得螺旋桨930能够自由地转动而不会被转动轴920 的转动限制。

根据实施例的盖结构940可以固定地联接到转动轴920的另一端。 盖结构940可以构造成保持螺旋桨930以防止螺旋桨930与转动轴 920分离。相应地，盖结构940可以被称为保持器。盖结构940和转 动轴920的固定联接可以通过螺纹紧固、卡扣配合、结合等固定方式 来形成，这种固定方式防止它们在推进系统900被操作时分离。

根据实施例的弹簧950可以在马达910和螺旋桨930之间安装在 转动轴920上。如图9B所示，盖结构940和螺旋桨930的防轴向自 由运动结构(第一机构)可以通过弹力来实现。例如，螺旋桨930和 盖结构940可以通过弹簧950在第一方向d1上施加的弹力可拆卸地固定或连接。弹簧950可以提供弹力，该弹力沿第一方向d1推压螺 旋桨930的毂931的底部。螺旋桨930可以通过由弹簧950提供的弹 力而与固定到转动轴920的另一端的盖结构940紧密接触。弹簧950 可以具有限制螺旋桨930在第一方向d1上的自由运动的功能。连接 到螺旋桨930的盖结构940可以将从马达910传递的转矩通过转动轴 920施加到螺旋桨930。在预定状态中可以克服的弹簧950的弹力将 盖结构940与螺旋桨930分离。

图10A是示出根据多个实施例的、其中螺旋桨和盖结构被轴向 施加到推进系统的外力分开的状态的正视图。图10B是沿图10A所示的推进系统的线A-A＇截取的局部截面图。

参照图10A和图10B，根据实施例的推进系统1000的螺旋桨1030 可以通过由于位于螺旋桨1030上方的人员或障碍物的干扰而向下施 加的外力F而与盖结构1040分离。例如在包括推进系统1000的无人 机中，由于在向上方向d1(或在推力方向上)定位的人或障碍物的 干扰，外力F可能沿向下方向d2(或螺旋桨1030的重力方向)施加 到螺旋桨1030。螺旋桨1030和盖结构1040可以通过在向下方向d2 上施加的外力F而被分开。例如，当通过施加到螺旋桨1030的外力 F向下推动毂1031的力大于弹簧1050施加的将螺旋桨1030推向帽 盖结构1040的弹力时，螺旋桨1030和盖结构1040可以分离。与盖 结构1040分离的螺旋桨1030不能接收来自马达1010的转矩，因此 螺旋桨630不像被转动的转动轴1020和盖结构1040那样被转动。换 句话说，即使转动轴1020通过正在操作的马达1010保持转动，与盖 结构1040分离的螺旋桨1030也停止转动，由此可以防止人员受伤或 障碍物受损坏。因此，可以提供一种安全的推进系统，该安全的推进系统能够防止在螺旋桨1030上引起的外力的人员或障碍物受到损伤 或损坏。

图11A和11B是沿着图7所示的推进系统的线A-A＇截取的局部 截面图。参照图11A和11B描述根据一实施例的、螺旋桨和盖结构由在推进系统中的螺旋桨的转动区域中的障碍物引起的外力分离的 过程。

如图11A和图11B所示，尽管根据多个实施例的螺旋桨1130与 盖结构1140可拆卸地结合并且在转动方向r1上高速转动，但是障碍 物1160可能导致对桨叶1132的转动区域的干扰。桨叶1132的转动 可能被干扰障碍物1160阻止。此外，由于推进系统1100处于正常操 作，盖结构1140可能在转动方向r1上具有转矩。因此，螺旋桨1130 可相对于盖结构1140沿与转动方向r1相反的方向r2转动。毂1131 的突起1132的第一倾斜部分1132a可在盖结构1140的凹部1141的 第二倾斜部分1141a上沿相反方向r2滑动。

根据多个实施例，螺旋桨1130可以通过第一倾斜部分1132a和 第二倾斜部分1141a的滑动而与盖结构1140分离。详细地，当毂1131 相对于盖结构1140沿着相反方向r2滑动时，突起1132的第一倾斜 部分1132a可相对于盖结构1140的第二倾斜部分1141a在相反方向 r2上滑动。在这种情况下，通过第一倾斜部1132a和第二倾斜部1141a 的形状，螺旋桨1130能够相对于转动轴1120在向下方向(或重力方 向)上移动。当突起1132完全滑出凹部1141时，螺旋桨1130和盖 结构1140可以完全分离。相应地，即使转动轴1120和盖结构1140 通过来自马达1110的转矩转动，螺旋桨1130也可以相对于转动轴 1120空转。因此，在根据多个实施例的推进系统1100中，螺旋桨1130 和盖结构1140可以在被障碍物导致的干扰发生时分离。因此，可以提供一种安全的推进系统，该安全的推进系统能够防止在螺旋桨1130 的转动区域中引起干扰的人员或障碍物受到损伤或损坏。

图12A是根据另一实施例的推进系统的分解图。图12B是示出 根据多个实施例的具有马达、转动轴和盖结构的推进系统的正视图。 图12C是根据另一实施例的螺旋桨的局部放大图。图12D是示出根 据另一实施例的完全组装后的推进系统的透视图。参考图12A到12D 描述根据另一实施例的推进系统。图12A至12D所示的推进系统1200 可以构成图2所示的推进系统210。

参照图12A，根据另一实施例的推进系统1200可以包括马达 1210、转动轴1220、螺旋桨1230和盖结构1240。

根据实施例，转动轴1220可以被构造成通过马达1210在转动方 向r上转动。例如，转动轴1220可以具有沿第一方向d1(或者轴向 方向)延伸的杆形状。转动轴1220的一端可以连接到马达1210，使 得来自马达1210的转矩直接施加到转动轴1220或者例如通过齿轮箱 等间接地施加到转动轴1220。

根据实施例的螺旋桨1230可以具有毂1231、多个桨叶1232、和 形成在毂1231的中心处的通孔1233。桨叶1232可以以规则的圆周 间隔连接到毂1231的侧面。在螺旋桨1230中，毂1231和桨叶1232 可以一体形成，或者毂1231和桨叶1232可以组合。通孔1233可以 形成在毂1231的中心处，使得转动轴1220可以在通孔中转动。螺旋 桨1230可以被组装，使得转动轴1220插入穿过通孔1233。通孔1233 可被构造为具有比转动轴1220的半径大的半径，使得螺旋桨1230能 够自由地转动而不会受到转动轴1220的转动的限制。

参照图12B，根据另一实施例的盖结构1240可以固定地联接到 转动轴1220的另一端。盖结构1240可以构造成保持螺旋桨1230以 防止螺旋桨1230与转动轴1220分离。相应地，盖结构1240可以被 称为保持器。盖结构1240和转动轴1220的固定联接可以通过螺纹紧固、卡扣配合、结合等固定方式来形成，这种固定方式防止它们在推 进系统1200被操作时分离。

根据实施例，盖结构1240可以在一侧上具有至少一个螺旋凹部 1241。例如，盖结构1240可以至少在面向基本上垂直于轴向方向d1 的第二方向d2的一侧上具有螺旋凹部1241。螺旋凹部1241可以具 有沿着与转动轴1220和/或盖结构1240的第一转动方向r相反的第二 转动方向朝向马达1210延伸的螺旋形状。

参照图12C，根据实施例的螺旋桨1230可以在通孔1233的内侧 上具有至少一个突起1234。突起1234可以从通孔1233的内侧朝通 孔1233的中心突出。突起1234可以被构造成接合在盖结构1240的 螺旋凹部1241中。螺旋桨1230的通孔1233具有允许盖结构1240插 入穿过通过通孔1233的半径，并且突起1234可以接合在螺旋凹部 1241中。根据实施例，突起1234可以与毂1231一体形成，或者可 以单独形成并且然后联接到毂1231。

参照图12D，根据另一个实施例的推进系统1200可以通过将螺 旋桨1230与盖结构1240组合来完成组装。例如，螺旋桨1230和盖 结构1240可以被组装，使得盖结构1240以突起1234接合在盖结构 1240的螺旋凹部1241中的方式插入通过通孔1233。相对于盖结构1240的转动，与盖结构1240组装的螺旋桨1230可受到限制而不会 相对于转动轴1220自由移动或转动。

根据实施例的组装推进系统1200的顺序可以如下所述。作为第 一步骤，马达1210和转动轴1220可以被组装。转动轴1220的第一 端可联接到马达1210以能够接收来自马达1210的转矩。作为第二步 骤，转动轴1220和螺旋桨1230可被组装。螺旋桨1230可以以将转动轴1220插入毂1231的通孔1233中的方式组装。作为第三步骤，可以组装盖结构1340和转动轴1220。盖结构1240可以完全固定地 连接到转动轴1220的另一端。作为第四步骤，螺旋桨1230可以被组 装以受限于或被约束至盖结构1240。可以通过将螺旋桨1230的突起 1234紧固到盖结构1240的螺旋凹部1241，并且沿着螺旋凹部1241 的螺旋形状在第一方向d1上移动它们而组装螺旋桨1230。

图13A是示出根据另一实施例的在推进系统1300中组合盖结构 和螺旋桨的状态的正视图。图13B是沿着图13A所示的推进系统的 线A-A＇截取的局部截面图。

参照图13A，螺旋桨的突起1334可以插入并可滑动地固定在盖 结构1340的螺旋凹部1341中。随着突起1334在螺旋凹部1341中滑 动，螺旋桨沿第一方向d1和转动方向r相对于盖结构1340转动，由 此它可以与盖结构1340组装在一起。参照图13B，与盖结构1340的螺旋凹部1341接合的突起1334可以在转动方向r上向盖结构1340和具有毂1331的螺旋桨提供限制力。例如，突起1334可以通过螺旋 凹部1341直接通过盖结构1340接收转矩。换言之，毂1331的突起 1334可以被构造成至少部分地围绕盖结构1340而被插入，使得具有 毂1331的螺旋桨的转动被盖结构1340限制或约束。

图14A是示出根据另一实施例的、其中推进系统1400中的螺旋 桨和盖结构被外力分开的状态的正视图。图14B是沿着图14A所示 的推进系统的线A-A＇截取的局部截面图。

参照图14A，螺旋桨1430可以包括毂1431和从毂1431延伸的 多个桨叶1432。毂1431可以包括形成在毂1431的中心处的通孔(未 示出)，转动轴1420可以经由通孔联接到毂1431。

与盖结构1440分离的螺旋桨1430可以被停止，而不受马达1410 和转动轴1420的转矩的限制。螺旋桨1430和盖结构1440可在螺旋 桨1430的转动被在轴向方向和/或转动方向上定位的人员或障碍物中 断时分离。例如，由于螺旋桨1430的转动区域中的障碍物的干扰， 可以将外力施加到桨叶1432，并且可以停止螺旋桨1430的转动。即使螺旋桨1430的转动停止，将来自马达1410的转矩传递到螺旋桨 1430的盖结构1440也意图用于保持在转动方向r上的转动，从而螺 旋桨1430可以沿与转动方向r相反的方向相对于盖结构1440转动。当螺旋桨1430沿相反方向转动时，突起1434可以沿着螺旋凹部1441 的螺旋形状在相反方向上滑动。当螺旋桨1430沿着螺旋凹部1441的 螺旋形状在相反方向上转动时，螺旋桨可以与盖结构1440分离。相应地，当螺旋桨1430通过障碍物等导致的外力相对于盖结构1440在与转动方向r相反的方向上转动时，突起1434从螺旋凹部1441中分 离出来并且螺旋桨1430与盖结构1440分离，因此施加到螺旋桨1430 的转矩可以停止。如果施加到螺旋桨1430的转矩未被停止，则意图 保持转动的螺旋桨1430可能损坏桨叶1432和/或障碍物。因此，停 止施加到螺旋桨1430的转矩的机构可以提供安全的推进系统，该安 全的推进系统防止对障碍物(人)或桨叶的损伤(伤害)。

图15是示出根据另一实施例的盖结构的正视图。

参照图15，根据另一个实施例的盖结构1510可以在一侧具有至 少一个螺旋凹部1520。例如，螺旋凹部1520可以形成在面对基本上 垂直于盖结构1510的轴向方向d1的第二方向d2的一侧。螺旋凹部 1520可以具有螺旋部分152，螺旋部分1521沿与第一转动方向r1相 反的第二转动方向朝向马达1530延伸。螺旋部分1521的一端可以在 盖结构1510的下端处开口，并且另一端可以延伸以具有在第二方向 d2上基本平行的水平部分1522。水平部分1522可以将螺旋桨的突起 安置在水平部分1522上。由于螺旋桨的突起位于水平部分1522上， 因此虽然螺旋桨没有转动，但是螺旋桨的重量甚至可以防止螺旋桨与 盖结构1510分离。

图16A是根据另一实施例的推进系统的分解图。图16B是示出 根据另一实施例的完全组装后的推进系统的透视图。参考图16A到 16B描述根据另一实施例的推进系统。图16A至16B所示的推进系 统1600可以构成图2所示的推进系统210。

参照图16A和图16B，根据另一个实施例的推进系统1600可以 包括马达(未示出)、转动轴1610、毂1620和多个桨叶1630。转动 轴1610可以连接到马达以接收来自马达的转矩并且固定地联接到毂 1620。根据实施例，包括毂1620和多个桨叶1630的结构可以被称为螺旋桨。

根据实施例，毂1620可以包括第一毂1621、第二毂1622和第 三毂1623。例如，毂1620可以是单个单元、或第一毂1621、第二毂 1622和第三毂1623的组件。根据实施例，第一毂1621和第三毂1623 可以固定地联接到转动轴1610以接收来自马达的转矩。根据实施例，第二毂1622可以形成为圆筒形状，该圆筒形状具有比转动轴1610的 半径大的半径。因此，第二毂1622可以不直接通过转动轴1610，而 是通过固定地联接到转动轴1610的第一毂1621和/或第三毂1623接 收来自马达的转矩。

根据实施例的每个桨叶1630可以具有紧固部分1631和具有翼角 度的翼或叶片1632。紧固部分1631形成在翼1632的一端并且连接 到毂1620，因此每个桨叶1630可以与毂1620一起转动。桨叶1630 可以以预定或更多的圆周间隔连接到毂1620的侧面。例如，第二毂 1622可以具有一个或多个紧固销1624，该一个或多个紧固销1624围 绕第二毂的侧面以规则间隔周向地布置。每个桨叶1630的紧固部分 1631可以可转动地联接到紧固销1624。可替换地，紧固部分1631和 紧固销1624可以构造成卡扣配合结构。例如，紧固部分1631可以形 成为钩形形状，该钩形形状被构造为覆盖紧固销1624的至少一部分。 紧固部分1631的入口可以被构造成小于紧固销1624的直径。因此在预定情况下，卡扣配合的紧固部分1631和紧固销1624可以分离，因 此桨叶1630可以与毂1620分离。

图17A是根据另一实施例的推进系统的螺旋桨的平面图。图17B 示出根据另一实施例的被由于推进系统的螺旋桨的转动区域中的障 碍物的干扰而导致的外力改变的桨叶的状态。图17C示出根据另一 实施例的推进系统的桨叶通过外力与毂分离的状态。参照图17A，17B 和17C说明当障碍物干扰根据另一实施例的推进系统的转动螺旋桨 1700时螺旋桨的桨叶与毂分离的机构。

如图17A所示，螺旋桨1700可以包括毂1720和联接到毂1720 的多个翼或叶片1732。根据另一个实施例的毂1720可以被构造为在毂1720在正常操作状态下在转动方向r上转动时与连接到毂1720的 翼1732一起转动。离心力F可以相对于毂1720施加到紧固部分1731 (例如，图16a中的紧固部分1631)和翼1732(例如图16a中的翼 1632)。翼1732可以大致沿离心力F的方向转动。

如图17B所示，根据另一个实施例的每个翼1732可以构造成当 由转动区域中的干扰障碍物1740引起外力时在固定销1724上相对于 毂1720转动。例如，借助于障碍物1740，以第一转动半径RR1转动 的翼1732可以朝着毂在紧固销1724上转动。也就是说，翼1732可以被改变成以小于第一转动半径RR2的第二转动半径RR2转动。

根据实施例，当去除障碍物1740的干扰时，以第二转动半径RR2 转动的翼1732可以通过离心力F恢复成以第一转动半径RR1转动。 因此，该机构能够提供一种安全的推进系统，该安全的推进系统可以 防止由于受到障碍物的暂时干扰而损坏障碍物或桨叶，并且可以返回 到正常操作状态。

如图17C所示，根据另一个实施例的翼1732可以被构造成当障 碍物继续干扰时与毂1720分离。例如，在由于障碍物1740的干扰而 以第二转动半径RR2转动的同时，翼1732可以在毂1720上具有接 触点C。障碍物1740的持续干扰可以产生杠杆作用力F1，杠杆作用 力F1在接触点C处在紧固部分1731上引起作用力F2。杠杆力F1 和作用力F2可以在接触点C处沿相反的方向产生。作用力F2可以 起作用，使得紧固部分1731与紧固销1724分离。换句话说，当障碍 物1740与翼1732干扰时，毂1720在转动方向r上的转矩可以产生 杠杆作用力F1，杠杆作用力F1以接触点C为支点产生将紧固部1731 与紧固销1724分离的作用力F2。

根据实施例，作用力F2可以解锁紧固部分1731和紧固销1724 的卡扣配合结构。因此，翼1732可以与毂1720分离。因此，分离翼 1732与毂1720的机构可以提供安全的推进系统，该安全的推进系统 可以防止障碍物或桨叶甚至受到障碍物的持续干扰而导致的损坏。

图18A是根据另一实施例的还包括导轨的推进系统的正视图。 图18B是示出根据另一实施例的推进系统的桨叶锁定在轨道中的状 态的平面图。参考图18A到18B描述根据另一实施例的推进系统。 图18A至18B所示的推进系统1800可以构成图2所示的推进系统210。

参照图18A，根据另一个实施例的推进系统1800可以包括马达 1810、被构造为由马达1810转动的转动轴1820、被固定地联接到转 动轴1820的毂1830、以及被连接到毂1830的多个桨叶1840。每个 桨叶1840可以包括具有翼角度的翼1841和被构造成连接到毂1830的连接部分1842。根据实施例的连接部分1842可以具有从桨叶1840 的一端的顶部和/或底部突出的突起形状。根据实施例，包括毂1830 和多个桨叶1840的结构可以被称为螺旋桨。

参照图18B，根据实施例的连接部分1842可以具有突起形状， 该突起形状具有半圆形或弧形横截面。该突起形状的直径可以具有第 一距离d1。根据实施例的毂1830可以具有导轨1831，导轨1831沿 着具有比转动轴1820的半径更大的半径的圆周形成。导轨1831可以 被构造成使得桨叶1840的连接部分1842的突出形状可以被插入在该 导轨中。导轨1831可以具有一宽度，该宽度与通常小于第一距离d1 的第二距离d2相对应。导轨1831的至少一部分(或多个桨叶1840 被连接的点)可以包括基本上具有与第一距离d1相对应的直径的圆形形状，使得桨叶1840的连接部分1842可以插入其中。

图19A示出了根据另一实施例的被位于推进系统中的转动区域 中的障碍物改变的桨叶的状态。图19B是示出根据另一实施例的推 进系统的桨叶能够沿着导轨自由移动的状态的平面图。

参照图19A和图19B，根据另一实施例的桨叶1941可以构造成 当外力由转动区域中的干扰障碍物引起时在连接部分1942上相对于 毂1930转动。例如，毂1930的导轨1931可以被构造成具有圆形形 状1931a，使得连接部分1942可以插入至少一个点中。连接部分1942 可以以圆形形状1931a转动。转动的连接部分1942可以具有宽度d3， 宽度d3等于或小于导轨1931的具有第二距离d2的宽度。根据实施 例，通过外力转动的连接部分1942可以通过毂1930的转动而在导轨 1931中滑动。因此，即使毂1930转动，由于在桨叶1941的转动区域中的障碍物的连续干扰而转动的连接部分1942也沿着导轨1931滑 动，由此能够防止损坏障碍物或桨叶1941。

根据实施例的无人机(UAV)包括：壳体；无线通信电路，所述 无线通信电路定位在所述壳体内或连接到所述壳体，其中无线通信电 路被配置成建立与外部控制器的无线通信；多个推进系统，所述多个 推进系统连接到所述壳体或至少部分地安置在所述壳体中；以及导航电路，所述导航电路被配置为控制所述推进系统，其中所述多个推进 系统中的至少一个包括：由所述导航电路控制的马达；转动轴，所述 转动轴具有沿第一方向延伸的轴线并且包括第一端和第二端，其中， 所述第一端连接到所述马达，并且其中所述杆被构造为通过所述马达 在第一转动方向上转动；盖结构，所述盖结构固定于所述杆的所述第 二端；螺旋桨，所述螺旋桨包括：毂，所述毂包括沿所述第一方向形成的通孔，使得所述杆可转动地穿过所述通孔；以及多个桨叶，所述 多个桨叶在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上连接到所述毂， 其中所述螺旋桨可拆卸地固定到或连接到所述盖结构，使得当外力施加在所述多个桨叶中的至少一个上时，螺旋桨从盖结构释放以沿着所 述轴线自由地朝着马达移动。

根据多个实施例的盖结构可以包括面向螺旋桨的表面以及形成 在该表面中的至少一个螺旋凹部，并且其中所述毂可以包括至少一个 突起，当螺旋桨连接到盖时，所述至少一个突起可滑动地接合在螺旋 凹部中。

根据多个实施例的螺旋凹部可以在与第一转动方向相反的第二 转动方向上朝螺旋桨延伸。

根据多个实施例的突起可以包括在第一转动方向上从毂更远地 突出的倾斜部分，并且随着突起在螺旋凹部中滑动，螺旋桨可以通过 倾斜部分与盖结构分离。

根据多个实施例的推进系统中的至少一个可包括联接结构，该联 接结构被构造成沿第一方向向螺旋桨施加预定力，使得螺旋桨不与盖 结构分离。

根据多个实施例的联接结构可以由盖结构的面向螺旋桨的表面、 设置在该表面上的磁体、以及设置在与毂上的与磁体对应的位置处的 金属部分组成。

根据多个实施例的联接结构可以由在毂和马达之间安装在转动 轴上的弹簧构成。

根据多个实施例的盖结构可以具有面向第二方向的表面和至少 一个形成在该表面上的螺旋凹部，并且毂可以具有至少一个突起，当 螺旋桨转动时，所述至少一个突起可滑动地接合在螺旋凹部中。

根据多个实施例的螺旋凹部可以在与第一转动方向相反的第二 转动方向上朝马达延伸。

根据多个实施例的突起可以设置在通孔的内侧上。

当根据多个实施例的突起通过滑动而从螺旋凹部的朝向马达延 伸的下端分离时，螺旋桨可以与盖结构分离。

根据多个实施例的盖结构还可以具有位于该表面上的水平凹部， 该水平凹部从螺旋凹部的上端沿着第一转动方向延伸。

根据多个实施例的推进系统包括：马达；转动轴，所述转动轴具 有连接到所述马达的第一端和第二端，并且所述转动轴沿着第一方向 延伸以通过所述马达在第一转动方向上转动；固定到转动轴的第二端 的盖结构；以及螺旋桨，所述螺旋桨包括毂和多个桨叶，该毂具有沿 第一方向形成的通孔，以使该转动轴能够在该通孔中转动，所述多个桨叶在基本垂直于第一方向的第二方向上连接到毂，其中螺旋桨可以 被构造成固定或连接到所述盖结构，并且螺旋桨可以被构造成当所述 桨叶的转动被外力阻止时，通过相对于所述盖结构沿着与所述第一转 动方向相反的第二转动方向转动而与所述盖结构分离。

根据多个实施例的盖结构可以具有至少一个螺旋凹部，每个螺旋 凹部具有第一表面以及形成在该表面上的至少一个凹部，第一表面在 盖结构与螺旋桨联接时与螺旋桨接触，并且当螺旋桨联接到盖结构时， 毂可以具有与盖结构接触的第二表面，以及位于第二表面上并可滑动 地接合在螺旋凹部中的至少一个突起。

根据多个实施例的突起可以具有沿第一转动方向上升的第一倾 斜部分。

根据多个实施例的螺旋凹部可以具有与第一倾斜部分对应的第 二倾斜部分，使得螺旋桨和盖结构在被联接时彼此紧密接触。

根据多个实施例的螺旋桨可以被构造成当桨叶的转动停止并且 螺旋桨相对于盖结构在第二转动方向上滑动时，通过第一倾斜部分相 对于盖结构朝向马达向下滑动。

根据多个实施例的盖结构可以具有面向第二方向的表面和形成 在该表面上的至少一个螺旋凹部，并且该毂可以具有至少一个突起， 该至少一个突起被构造成当螺旋桨转动时可滑动地接合在螺旋凹部 中。

根据多个实施例的突起可以设置在通孔的内侧上。

当根据多个实施例的突起通过滑动而从螺旋凹部的朝向马达延 伸的下端分离时，螺旋桨可以与盖结构分离。

根据多个实施例的无人机可以在用户操作使用推进系统的无人 机时提供安全性，在该推进系统中当外力施加到螺旋桨时，来自马达 的转矩不被施加到螺旋桨。

除了提供安全性之外，根据多个实施例的无人机还可以通过除去 安全防护装置以减轻重量，来改善便携性以进一步有助于改善飞行性 能和推广无人机。

这里使用的术语“模块”可以包括由硬件、软件或固件组成的单 元，并且例如可以与术语“逻辑”、“逻辑块”、“组件”，“电路” 等能够互换地使用。“模块”可以是集成部件，或者是用于执行一个 或多个功能或其一部分的最小单元。“模块”可以是被机械或电子地 执行的，并且可以包括例如用于执行某些操作的、已知的或可以在未来研发的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA) 或可编程逻辑器件。根据多个实施例的至少一些装置(例如，其模块 或其功能)或方法(例如，操作)可以通过以程序模块的形式存储在 计算机可读存储介质(例如存储器)中的指令来实现。该指令在由处 理器(例如，前述处理器)执行时可以使一个或多个处理器执行对应 于该指令的功能。计算机可读存储介质可以包括硬盘、软盘、磁介质 (例如，磁带)、光学介质(例如，CD-ROM，DVD)、磁性光学介 质(例如，软光盘磁盘)、内部存储器等。该指令可以包括由编译器 编写的代码或可以由解释器执行的代码。根据本公开的编程模块可以 包括一个或多个前述元件，或者可以进一步包括其他附加元件，或者 可以省略一些前述元件。根据多个实施例的模块，编程模块或其他元 件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以试探方式执行。至少 一些操作可以根据另一顺序执行，可以被省略，或者可以进一步包括其他操作。

尽管已经用多个实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人 员提出各种改变和修改。意图是本公开包括落入所附权利要求的范围 内的这些改变和修改。

Claims (15)

1.一种无人机(UAV)，包括：

壳体；

无线通信电路，所述无线通信电路定位在所述壳体内或连接到所述壳体，其中该无线通信电路被配置成建立与外部控制器的无线通信；

多个推进系统，所述多个推进系统连接到所述壳体或至少部分地安置在所述壳体中；以及

导航电路，所述导航电路被配置为控制推进系统，

其中，所述多个推进系统中的至少一个包括：

由所述导航电路控制的马达；

转动轴，所述转动轴具有沿第一方向延伸的轴线并且包括第一端和第二端，其中，所述第一端连接到所述马达，并且其中所述转动轴被构造为通过所述马达在第一转动方向上转动；

固定到转动轴的第二端的盖结构；以及

螺旋桨，所述螺旋桨包括：

毂，所述毂包括沿所述第一方向形成的通孔，使得所述转动轴可转动地穿过所述通孔；以及

多个桨叶，所述多个桨叶在基本上垂直于所述第一方向的第二方向上连接到所述毂，

其中，盖结构包括面向第二方向的表面以及形成在所述表面上的至少一个螺旋凹部，

其中，所述毂包括至少一个突起，所述至少一个突起在螺旋桨转动时可滑动地接合在所述螺旋凹部中，并且

其中，所述螺旋桨可拆卸地固定到或连接到所述盖结构，使得当外力施加在所述多个桨叶中的至少一个上时，所述螺旋桨从所述盖结构释放，以能够沿着所述轴线朝所述马达自由移动。

2.根据权利要求1所述的无人机，其中：

所述推进系统中的至少一个包括联接结构，所述联接结构被构造成沿所述第一方向向所述螺旋桨施加预定力，使得所述螺旋桨不与所述盖结构分离。

3.根据权利要求2所述的无人机，其中：

所述联接结构由所述盖结构的面向所述螺旋桨的表面、设置在所述表面上的磁体以及在所述毂上设置在与所述磁体相对应的位置处的金属部分组成。

4.根据权利要求2所述的无人机，其中：

所述联接结构由在所述毂和所述马达之间安装在所述转动轴上的弹簧构成。

5.根据权利要求1所述的无人机，其中：

螺旋凹部在与所述第一转动方向相反的第二转动方向上朝向所述马达延伸。

6.根据权利要求1所述的无人机，其中：

所述突起设置在所述通孔的内侧上。

7.根据权利要求5所述的无人机，其中：

当所述突起通过滑动而与所述螺旋凹部的朝向所述马达延伸的下端分离时，所述螺旋桨与所述盖结构分离。

8.根据权利要求5所述的无人机，其中：

所述盖结构还具有水平凹部，所述水平凹部从所述表面上的所述螺旋凹部的上端沿所述第一转动方向延伸。

9.一种推进系统，包括：

马达；

转动轴，所述转动轴具有连接到所述马达的第一端和第二端，并且所述转动轴沿着第一方向延伸以通过所述马达在第一转动方向上转动；

固定到转动轴的第二端的盖结构；以及

螺旋桨，所述螺旋桨包括：

毂，所述毂具有通孔，该通孔沿所述第一方向形成，以使得所述转动轴能够在该通孔中转动；和

多个桨叶，所述多个桨叶在基本上垂直于第一方向的第二方向上连接到毂，

其中，盖结构包括面向第二方向的表面以及形成在所述表面上的至少一个螺旋凹部，

其中，所述毂包括至少一个突起，所述至少一个突起在螺旋桨转动时可滑动地接合在所述螺旋凹部中，并且

其中，所述螺旋桨被构造成固定或连接到所述盖结构，并且所述螺旋桨被构造成在所述桨叶的转动被外力停止时，通过相对于所述盖结构沿与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动而与所述盖结构分离。

10.根据权利要求9所述的推进系统，其中：

所述盖结构包括：

至少一个螺旋凹部，所述至少一个螺旋凹部中的每一个螺旋凹部具有第一表面，该第一表面在所述盖结构联接到所述螺旋桨时与所述螺旋桨接触，以及

在所述第一表面上形成的至少一个凹部，以及

所述毂包括：

第二表面，该第二表面在螺旋桨联接到盖结构时与盖结构接触，和

位于所述第二表面上的至少一个突起，所述至少一个突起可滑动地接合在螺旋凹部中。

11.根据权利要求10所述的推进系统，其中：

所述突起具有在所述第一转动方向上升高的第一倾斜部分。

12.根据权利要求11所述的推进系统，其中：

所述螺旋凹部具有与所述第一倾斜部分对应的第二倾斜部分，使得所述螺旋桨和所述盖结构在被联接时彼此紧密接触。

13.根据权利要求11所述的推进系统，其中：

所述螺旋桨被构造为在所述桨叶的转动停止并且所述螺旋桨相对于所述盖结构在第二转动方向上滑动时，通过所述第一倾斜部分相对于所述盖结构朝着所述马达向下滑动。

14.根据权利要求9所述的推进系统，其中所述突起设置在所述通孔的内侧上。

15.根据权利要求14所述的推进系统，其中：

当所述突起通过滑动而与所述螺旋凹部的朝向所述马达延伸的下端分离时，所述螺旋桨与所述盖结构分离。

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