CN109416546A - 使用无人机的牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用无人机的牵引装置，更具体地，涉及这样一种使用无人机的牵引装置，该装置能够沿着无人机的前进方向并通过无人机的推力来牵引操作无人机的操作者和操作者所骑乘的承载部。本发明的使用无人机的牵引装置可以通过允许操作无人机的使用者在无人机的飞行方向上移动而应用于移动装置和休闲活动，从而提高无人机的利用率。此外，本发明的使用无人机的牵引装置具有升降操作单元和前后操作单元，它们分别形成为旋转类型，例如旋钮拨盘类型，以便于保持无人机的恒定高度和恒定速度。

Description

使用无人机的牵引装置

技术领域

本发明涉及一种使用无人机的牵引装置，并且更具体地，涉及一种允许操作无人机的操作者和操作者所骑乘的承载部通过无人机的推力在无人机的移动方向上被牵引的、使用无人机的牵引装置。

背景技术

通常，无人机是指通过感应无线电波而飞行的无人驾驶飞行器。

无人机最初是为了军事目的而发明，并且由使用热气球投射炸弹的方法发展为通过无线电控制进行操作的无人轰炸机，现在用于侦察，监视和反潜攻击，并根据目的而分类为目标无人机、侦察无人机、监视无人机、多用途无人机等。近来，除了军事目的之外，无人机已经用于各种民营部门，例如航空摄影、运输、灾害预防、安保等，并且从用于军事目的的大型固定翼无人驾驶机以至用于医疗目的的小型无人机正在被广泛地研发当中。

无人机可根据操作方法分类为旋转翼无人机、固定翼无人机以及倾转旋翼无人机。通过安装在旋转轴上的螺旋桨旋转时产生的升力飞行的旋转翼无人机根据螺旋桨的数量被分类为四旋翼、六旋翼、八旋翼等。旋转翼无人机能够垂直起飞、自由地改变方向、以及在预定高度处悬停，从而具有容易地采集图像的优点，因此主要由个人或民营部门使用。在机翼固定到机身上的情况下，固定翼无人机通过发动机或螺旋桨的力产生的升力而飞行，而倾转旋翼无人机是通过使其机翼两端上的发动机和螺旋桨进行垂直旋转来高速垂直起飞和着陆或向前飞行的飞机。主要用于军事目的而非商业目的的固定翼无人机和倾转旋翼无人机可以在高海拔处长时间高速飞行。近来，随着控制无人机飞行的个人兴趣活动和用于民营部门的运输和图像采集目的的无人机的使用增加，对无人机的关注也在增加，因此需要一种进一步提高旋转翼无人机的使用的方法。

第10-2016-0129788号韩国公开专利申请公开了一种具有系绳无人机的自行车，其通过吸引人们的注意力有效地宣传用户的产品或服务，但是作为使用无人机的休闲活动，仅限于使用者控制无人机的飞行或使用无人机采集图像，因此对于无人机的使用受到限制。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种使用无人机的牵引装置，其允许操作无人机的操作者在地面、水上或空中在无人机的飞行方向上受到牵引。

技术方案

本发明的一个方面提供了使用无人机的牵引装置，该牵引装置包括：多个无人机，配置成通过升力和推力飞行；控制单元，由使用者握持并配置成根据使用者的操作控制无人机的飞行方向和速度以及安装在无人机中的螺旋桨的操作；牵引单元，配置成连接无人机与控制单元以使得控制单元在无人机的飞行方向上受到牵引，并将由控制单元产生的、使用者的操作信号传输至无人机；以及承载部，握持控制单元的使用者骑乘在所述承载部上并且所述承载部根据由无人机牵引的控制单元移动。

使用无人机的牵引装置还可包括防脱离单元，该防脱离单元安装在控制单元上并配置成固定使用者的上肢和下肢，以在控制单元被无人机牵引时防止握持控制单元的使用者从控制单元脱离。

承载部还可包括下肢支承单元，所述下肢支承单元配置成支承并固定使用者的下肢以根据基于控制单元被牵引的使用者来移动。

牵引单元可包括至少一个收发线缆和第一无人机连接管，收发线缆配置成连接无人机与控制单元，使得通过由使用者对控制单元的操作产生的操作信号被传输至无人机，第一无人机连接管延伸达收发线缆的延伸长度以使得收发线缆安装在第一无人机连接管中，并且第一无人机连接管的一侧与控制单元联接，而另一侧与无人机连接。

牵引单元可包括支承构件、第二无人机连接管和至少一个收发线缆，支承构件配置成连接控制单元与承载部，使得控制单元位于承载部上方并与控制单元可旋转地联接，第二无人机连接管从控制单元的支承构件的一侧延伸预定长度以与无人机连接，至少一个收发线缆通过支承构件从控制单元延伸到第二无人机连接管，使得通过由使用者操作控制单元产生的操作信号被传输至无人机。

使用无人机的牵引装置还可包括第二电力供应部件，第二电力供应部件形成为放置在使用者的肩部上并与控制单元连接以向无人机供电，牵引单元还可包括电力线缆，电力线缆从控制单元延伸至无人机使得第二电力供应部件的电力被供应给无人机，并且电力线缆被安装在第一无人机连接管中。

控制单元可包括旋转轴，旋转轴安装在中央部件中以能够在横向方向上旋转，并且与第一无人机连接管的一端铰接，使得第一无人机连接管能够在旋转轴的上部在竖直方向上旋转。

使用无人机的牵引装置还可包括支承构件，该支承构件配置成可旋转地支承从控制单元的下表面向下突出的旋转轴使得控制单元位于承载部上方，并且支承构件具有连接到承载部的下部。

控制单元可包括旋转角度传感器和控制部件，旋转角度传感器配置成通过由使用者施加的外力来检测围绕支承构件的旋转角位移，且控制部件配置成接收由旋转角度传感器检测到的信号并通过控制单元的旋转角位移控制无人机的飞行方向。

控制单元可包括：左手柄部件和右手柄部件，形成为由使用者的双手握持；中央部件，形成在左手柄部件与右手柄部件之间，与牵引单元连接，并包括电力开关，其中电力开关配置成通过牵引单元控制对无人机的电力供应；升降操作单元，安装在中央部件与左手柄部件之间，并且配置成控制无人机的上升和下降；横向旋转操作单元，邻近升降操作单元安装并配置成控制无人机的横向旋转；前后操作单元，安装在中央部件与右手柄部件之间并配置成控制无人机的前后移动；横向移动操作单元，邻近前后操作单元安装，并配置成控制无人机的横向移动；以及显示部件，配置成显示移动信息(例如使用者的移动方向、速度、高度)和安装在无人机上的电池的状态。

升降操作单元24和前后操作单元中的每个可以以步进方式控制无人机的高度和速度，并且可以以可旋转的形式形成以保持预定状态。

承载部可包括与地面接触并滚动的至少一个轮。

承载部可以包括配置成支承使用者的承载部主体以及多个旋转翼，其中，旋转翼安装在承载部主体中并且配置成产生升力使得承载部主体悬浮在地面上方。

承载部可以包括配置成支承使用者的承载部主体、多个旋转翼和第三电力供应部件，其中，旋转翼安装在承载部主体中并配置成产生升力使得承载部主体悬浮在地面上，第三电力供应部件安装在承载部主体中并且配置成通过支承构件向无人机供应电力，以及牵引单元还可包括电力线缆，电力线缆通过支承构件延伸至第二无人机连接管以与无人机连接，使得第三电力供应部件的电力传输至无人机。

承载部可以形成为板状形式以在水上或雪上滑动。

使用无人机的牵引装置可以包括多信号传输单元，该多信号传输单元配置成将操作信号传输至无人机，使得通过由使用者操作控制单元产生的操作信号被传输至多个无人机中的每个。

第一无人机连接管可包括：第一主牵引管，第一主牵引管的一侧铰接至控制单元，沿远离控制单元的方向延伸以保持无人机与使用者之间的预定距离，并包括安装在其中的收发线缆和电力线缆；多个分支管，在远离第一主牵引管的另一侧的端部的方向上被分支，以分布多个收发线缆和电力线缆，并且延伸成使得多个无人机在彼此间隔开至少预定距离的情况下飞行；以及柔性管，从分支管的端部延伸预定长度，由可弯曲材料制成，并与无人机连接。

第二无人机连接管可包括：至少一个第二主牵引管，第二主牵引管包括安装在其中的收发线缆和电力线缆，第二主牵引管的一侧与支承构件连接以保持无人机与控制单元之间的预定距离，并沿远离承载部的方向延伸；多个分支管，在远离第二主牵引管的另一侧的端部的方向上被分支，以分布多个收发线缆和电力线缆，并且延伸成使得多个无人机在彼此间隔开至少预定距离的情况下飞行；以及柔性管，从分支管的端部延伸预定长度，由可弯曲材料制成，并与无人机连接。

有益效果

由于使用无人机的牵引装置允许操作无人机的操作者在无人机的飞行方向上移动，因此可以将其应用于移动单元和休闲活动，从而提高无人机的利用率。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施方式的使用无人机的牵引装置的立体图。

图2是示出了图1中的控制单元的放大立体图。

图3是图1中的使用无人机的牵引装置的框图。

图4是示出了根据本发明的第二实施方式的使用无人机的牵引装置的立体图。

图5是示出了根据本发明的第三实施方式的使用无人机的牵引装置的立体图。

图6是示出了根据本发明的第四实施方式的使用无人机的牵引装置的一部分的立体图。

图7是示出了根据本发明的第五实施方式的使用无人机的牵引装置的一部分的立体图。

图8是图7中的使用无人机的牵引装置的框图。

图9是示出了根据本发明的第六实施方式的使用无人机的牵引装置的立体图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对根据本发明的示例性实施方式的使用无人机的牵引装置进行详细描述。

根据本发明的第一实施方式的使用无人机的牵引装置1在图1至图3中示出。牵引装置1是使操作无人机的操作者通过无人机的推力在无人机的飞行方向上移动的装置。

牵引装置1包括：多个无人机10；控制单元20，由使用者握持并控制无人机的飞行方向和速度以及安装在无人机上的螺旋桨的操作；牵引单元40，连接无人机10与控制单元20使得控制单元20在无人机10的飞行方向上受到牵引并且将通过使用者对控制单元20的操作生成的操作信号和供应给无人机的电力传输至无人机10；承载部50，握持控制单元20的使用者骑乘在承载部50上并且承载部50可根据由无人机10牵引的控制单元20而移动；以及支承构件60，支承控制单元20使得控制单元20可在承载部50之上横向旋转。

常规的无人机是指在没有使用者骑乘在其上的情况下通过感应无线电波而飞行的飞行器。根据本发明的无人机10包括无线和有线通信部件12、第一控制部件13和第一电力供应部件11，其中，无线和有线通信部件12接收通过使用者对控制单元的操作生成的操作信号并且将与无人机的速度、高度以及飞行方向有关的信息传输至控制单元20，第一控制部件13根据通过无线和有线通信部件12传输的操作信号控制无人机10的飞行，以及第一电力供应部件11与第一控制部件13连接并向无人机供应电力，其中，控制单元20通过牵引单元40以有线方式与常规的无人机连接。充电型电池用作第一电力供应部件11。

根据本发明的无人机10不限于附图中示出的那些，而是可以为具有两个至十六个螺旋桨的飞行器。此外，在根据本发明的使用无人机的牵引装置1中，应用了两个无人机10，但是因为升力和推力可以根据无人机10的尺寸、数量和螺旋桨的转数而改变，因此利用承载部50移动使用者所需的无人机10的数量可以改变。

控制单元20由使用者握持，并且通过使用者的操作生成用于控制无人机10的飞行状态(例如，无人机10的方向、高度、速度等)的操作信号。

控制单元20包括：左手柄部件21和右手柄部件22，其允许使用者以使用者的双手握持控制单元20；中央部件23，形成在左手柄部件21与右手柄部件22之间并与牵引单元40连接；升降操作单元24，安装在左手柄部件21与中央部件23之间；横向旋转操作单元25，其邻近于升降操作单元24安装并控制无人机10的横向旋转；前后操作单元26，安装在中央部件23与右手柄部件22之间以控制无人机10的前后运动；以及横向移动操作单元27，其邻近于前后操作单元26安装并控制无人机10的横向移动。控制单元20的操作信号是指由使用者对升降操作单元24、横向旋转操作单元25、前后操作单元26和横向移动操作单元27的操作生成的信号。

与示出的示例不同，升降操作单元24和横向旋转操作单元25可定位在右手柄部件22与中央部件23之间，且前后操作单元26和横向移动操作单元27可定位在左手柄部件21与中央部件23之间。

如图2中所示，在根据本发明的控制单元20中，使用者可以在以使用者的左手和右手握持左手柄部件21和右手柄部件22以在由无人机10牵引的同时利用使用者的姆指操作控制单元24、25、26和27中的每个，从而允许使用者在移动的同时操作控制单元24、25、26和27中的每个。

升降操作单元24能够以步进方式控制无人机10的飞行高度并且形成为可旋转的旋钮拨盘的形式，从而维持预定高度。在升降操作单元24中，远离使用者的旋转方向设置为提高其高度的方向，以及朝向使用者的旋转方向设置为降低其高度的方向。

此外，前后操作单元26也能够以步进方式控制无人机10中的每个的速度并且形成为可旋转的旋钮拨盘的形式，从而维持预定速度。在前后操作单元26中，远离使用者的旋转方向为无人机的前进方向，以及朝向使用者旋转的方向为无人机的后退方向。

如图2中所示，横向旋转操作单元25和横向移动操作单元27形成为在施加外力时横向移动的斗杆操纵杆形式，并且包括安装在其中以在外力被释放时返回其中心的扭转弹簧或压缩弹簧。

当横向旋转操作单元25通过使用者施加的外力移动到左侧时，无人机10以逆时针方向旋转，而当横向旋转操作单元25通过使用者施加的外力移动到右侧时，无人机10以顺时针方向旋转。

当横向移动操作单元27通过使用者施加的外力移动到左侧时，无人机10在飞行的同时沿左侧方向移动，而当横向移动操作单元27通过使用者施加的外力移动到右侧时，无人机10沿右侧方向移动。

此外，控制单元20包括第一保护构件28和第二保护构件29，第一保护构件28和第二保护构件29在远离中央部件23的两端的方向上延伸，延伸到左手柄部件21和右手柄部件22的前侧，并保护握持左手柄部件21和右手柄部件22的使用者的手。

此外，如图2中所示，控制单元20可以包括与第二控制部件34连接并显示使用者的移动速度的速度计81、显示无人机10的螺旋桨转速的转速计82、以及与第二控制部件34连接并允许无人机10停止移动并悬停在停止点处的紧急停止按钮83。

中央部件23包括电力开关38和多信号传输部件，其中，电力开关38与下文描述的承载部50的第三电力供应部件53连接以通过牵引单元40向无人机10供应电力以及打开/关闭控制单元20，多信号传输部件用于将操作信号传输至无人机中的每个，以将通过使用者对控制单元20的操作生成的操作信号传输至多个无人机10中的每个。

控制单元20包括第二控制部件34和无线通信模块35，其中，第二控制部件34用于根据电力开关38的操作来控制承载部50的第三电力供应部件53的电力供应，根据使用者对升降操作单元24、横向旋转操作单元25、前后操作单元26和横向移动操作单元27的操作接收操作信号，并且将操作信号传输至有线通信模块a；以及无线通信模块35与第二控制部件34连接，并且在控制单元20的操作信号不能通过牵引单元40收发时能够与无人机10的无线和有线通信部件12进行收发通信。

信号多路传输单元包括用于分配控制单元20的操作信号的信号分配器33。

信号分配器33根据第二控制部件34的控制将操作信号传输至有线通信模块a或无线通信模块35，尽管未示出，但可包括用于放大操作信号的放大器(未示出)、用于将由放大器放大的信号转换为数字信号并将数字信号传输至无线通信模块35的模数转换器(未示出)、以及用于完整地输出由放大器放大的信号以将信号传输至有线通信模块a的模拟输出部件(未示出)。模数转换器被设置为在操作信号不能通过模拟输出部件传输至有线通信模块时进行操作并且由第二控制部件34控制，并且中央部件23可以包括单独的开关(未示出)以用于控制模数转换器和模拟输出部件的操作。

然而，信号分配器33不限于上述配置，并且可以单独地包括通用有线信号分配器和通用无线信号分配器，例如数字信号分配器、RF信号分配器，T型接头分配器等。

尽管未示出，但是信号多路传输单元可以包括通用遥控(RC)收发器，其允许收发器以与时分多址相同的方式在每个信道用于多个无人机。信号多路传输单元可以包括与多个无人机10中的每个连接的至少一个无人机控制器(未示出)，以与无人机10中的每个的无线和有线通信部件12通信，例如基于Cortex M4的FRDM-K64F以及与无人机控制器连接的地面控制系统(G.C.S)(未示出)。

此外，控制单元20包括旋转轴36和旋转角度传感器37，旋转轴36安装在中央部件23中以在横向方向上可旋转，并包括形成在其上部的铰接部件36a，且与牵引单元40的端部铰接，使得牵引单元40可沿竖直方向旋转，旋转角度传感器37检测通过使用者施加的外力围绕支承构件60或旋转轴36旋转的控制单元20的旋转角位移。尽管未示出，但是旋转轴36从中央部件的下表面向下突出，可旋转地安装在下面描述的支承构件60的上部，并且与位于中央部件23的下侧并由使用者握持的辅助握持部件30连接。如图2所示，限制牵引单元的旋转角度范围的销36b安装在铰接部件36a的上部。

从控制单元20的下表面突出的旋转轴36包括插入槽(未示出)和轴承，下面描述的支承构件60的上端插入该插入槽中，轴承安装在插入槽的内周表面上以围绕支承构件60容易地旋转。推力轴承安装在旋转轴36的下端和支承构件60的上端之间，使得旋转轴36可以安装成可绕支承构件60旋转。

辅助握持部件30包括辅助握持主体31和固定联接部分32，辅助握持主体31从中央部件23的下侧沿左手柄部件21和右手柄部件22彼此间隔开的方向延伸以由使用者握持，固定联接部分32从辅助握持主体31的两端延伸到旋转轴36的下部的从控制单元的下表面突出的外周表面，并且固定且联接至旋转轴36。辅助握持部件30与旋转轴36的下端连接，并且可以通过使旋转轴36在横向方向上旋转而使牵引单元40旋转。

此外，虽然未示出，但控制单元20包括显示部件39，显示部件39包括行进和飞行所需的各种传感器，例如加速度传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、全球定位系统(GPS)模块等，并与第二控制部件34连接，并通过第二控制部件34显示与使用者的移动速度、方向、高度和方位角、剩余电池量和低电压通知等有关的信息。显示部分39可以包括屏幕显示(OSD)和液晶显示(LCD)模块，使得与使用者或无人机的方向和移动速度、高度和方位角有关的信息被显示。

控制单元20的第二控制部件34与旋转角度传感器37连接，以接收由旋转角度传感器37检测到的信号，并将操作信号传输至无人机10，使得无人机10的飞行方向通过控制单元20的旋转角位移进行旋转或移动。

牵引单元40可包括收发线缆41、第一无人机连接管42和电力线缆(未示出)。

连接无人机10与控制单元20以将控制单元20的操作信号传输至无人机10的多个收发线缆41包括：与信号分配器33连接的一侧、以及连接至多个无人机10以将由信号分配器33分配的操作信号传输至多个无人机10的另一侧。

电力线缆从控制单元20延伸到无人机，以将下面描述的承载部50的第三电力供应部件53的电力传输到无人机。多个电力线缆设置为将第三电力供应部件53的电力供应到多个无人机。

第一无人机连接管42包括安装在其中的收发线缆41和电力线缆，并且延伸为保持无人机10与控制单元20之间的预定距离。如图2所示，第一无人机连接管42的一侧可旋转地安装在控制单元20的旋转轴36中，以容易地改变无人机10的高度并便于无人机10的垂直运动。

第一无人机连接管42包括第一主牵引管45、第一分支管46和第二分支管47、以及第一柔性管48和第二柔性管49。

第一主牵引管45的一侧铰接至控制单元20，沿远离控制单元20的方向延伸，并包括安装在其中的多个收发线缆41和电力线缆。

第一分支管46和第二分支管47在第一主牵引管45的另一侧的端部处在彼此远离的方向上被分支，并且包括安装在其中的多个收发线缆和电力线缆。第一分支管46和第二分支管47延伸成使得多个无人机10在彼此间隔开至少预定距离的同时进行飞行。

与第一分支管46和第二分支管47联接的T形支架44安装在第一主牵引管45的一端，并且轴承(未示出)可以安装在其上，使得第一分支管46和第二分支管47可绕支架44转动。如图1所示，支架44的一侧平行于水平方向而安装，使得第一分支管46和第二分支管47沿水平方向从第一主牵引管45的另一侧的端部延伸。然而，与图示不同，支架44可以在第一主牵引管45的一端上安装成使得第一分支管46和第二分支管47在竖直方向上延伸并且各自的一侧面在竖直方向上相对。

第一柔性管48和第二柔性管49从第一分支管46和第二分支管47的端部延伸预定长度，并且连接到彼此间隔开的无人机10。第一柔性管48和第二柔性管49由可弯曲材料制成，以便于无人机10的飞行。

与图示不同，第一无人机连接管42可不包括第一柔性管48和第二分支管47，由此第一分支管46和第二分支管47可以直接连接至无人机10。

支承构件60可以根据由无人机10牵引的控制单元20移动承载部50。支承构件60可旋转地支承从控制单元20的下表面向下突出的旋转轴36，使得控制单元20定位在承载部50之上，且支承构件60垂直延伸使得其下部连接到承载部50。支承构件60可包括安装在其中并连接承载部50的第三电力供应部件53与控制单元20的电力开关38的连接线缆(未示出)。

使用者骑乘的承载部50包括支承使用者的承载部主体51、安装在承载部主体51中并产生升力使得承载部主体51悬浮在地面上的多个旋转翼52、以及安装在承载部主体51中并通过支承构件60连接至控制单元20以辅助向无人机10供应电力的第三电力供应部件53。第三电力供应部件53可包括可拆卸地安装在承载部主体51中的充电型电池。例如，可以应用通用悬浮板作为承载部50。

尽管未示出，但是承载部50包括与旋转翼52中的每个一起旋转的旋转轴和用于将旋转力传递到旋转轴的驱动电机。多个旋转翼52沿顺时针或逆时针方向旋转以抵消机身反作用扭矩，以便将承载部50保持为水平，并且即使在施加外力时也可以从主体朝向地面产生均匀的升力。

旋转翼52可以通过控制单元20的电力开关38来控制，并且承载部50可以包括用于驱动安装在其承载部主体51中的旋转翼52的独立开关(未示出)。

将描述具有根据本发明的第一实施方式的上述结构的使用无人机的牵引装置1的操作和效果。

当站在承载部50上的使用者握住控制单元20时，使用者通过操作电力开关38来驱动无人机10和旋转翼52。当使用者通过操作控制单元20的升降操作单元24逐渐增加无人机10的螺旋桨和旋转翼52的转数时，无人机10和承载部50缓慢地悬浮在地面上方。当无人机10和承载部50接近使用者需要的高度时，使用者通过操作控制单元20的前后操作单元26来增加无人机10的推力，同时保持无人机和承载部50的预定高度，使得承载部50以恒定速度向前飞行。当承载部50的前方出现障碍物时，使用者通过操作横向旋转操作单元25以使承载部50沿左方向或右方向移动来避开障碍物。在这种情况下，无人机10通过延伸成彼此间隔开的第一分支管46和第二分支管47彼此间隔开预定距离而飞行。使用者使用升降操作单元24控制无人机10的高度，并通过操作前后操作单元26、横向旋转操作单元25和横向移动操作单元27来使无人机10移动。当无人机10的位置移动后，通过牵引单元40与无人机10连接的控制单元20和承载部50沿无人机10的移动方向被牵引。

根据本发明的使用无人机的牵引装置1可以使操作无人机10的使用者在无人机10的飞行方向上移动并且可以应用于移动单元和休闲活动，因此增加了无人机的使用。在根据本发明的使用无人机的牵引装置1中，升降操作单元24和前后操作单元26中的每个都形成为旋转拨盘形式，例如旋钮拨盘，因此可以容易地保持无人机10的预定高度和速度。

同时，图4示出了根据本发明第二实施方式的使用无人机的牵引装置2。与上述附图中的部件具有相同功能的部件以相同的附图标记表示。

除了承载部50之外，根据本发明的第二实施方式的使用无人机的牵引装置2具有与本发明的第一实施方式中的牵引装置相同的配置。根据本发明的第二实施方式的使用无人机的牵引装置2包括承载部150，承载部150具有与地面接触并滚动的至少一个轮。

承载部150包括用于支承使用者的承载部主体151和平行安装在主体两侧并与地面接触且滚动的旋转构件152。承载部150可以包括安装在主体151中并且通过支承构件60辅助向无人机供电的第三电力供应部件53。只要承载部150支承使用者并在地面上滚动，旋转构件152的数量或形状不受限制。例如，可以应用轮滑鞋、滑板等作为承载部150，并且可以应用除圆形轮之外的履带作为旋转构件152。此外，在本发明的示例性实施方式中，使用者在站立的情况下骑乘在承载部150上，但是与图中所示的不同，承载部150可以形成为脚踏车或自行车形式，使得使用者可以以坐姿骑乘，或者可以包括形成为椅子形式的座椅部件(未示出)，使得使用者可以坐在承载部150中。

同时，图5示出了根据本发明的第三实施方式的使用无人机的牵引装置3。与上述附图中的部件具有相同功能的部件以相同的附图标记表示。除了牵引单元之外，根据本发明的第三实施方式的使用无人机的牵引装置3具有与本发明的第一实施方式中的牵引装置1相同的配置。

根据本发明的第三实施方式的使用无人机的牵引装置3的牵引单元40包括收发线缆41、第二无人机连接管142、电力线缆(未示出)和支承构件60。

支承构件60连接控制单元20与承载部50，使得控制单元20位于承载部50之上。同时，控制单元20不包括根据本发明的第一实施方式的旋转轴36，并且可旋转地安装在支承构件60上。

第二无人机连接管142包括第二主牵引管145以及第一分支管46和第二分支管47。第二主牵引管145从支承构件60的外周表面的一侧延伸预定长度，以与第一分支管46和第二分支管47连接。尽管未示出，但是第二主牵引管145包括形成在其中以使收发线缆41和电力线缆延伸至无人机10的中空部分(未示出)，并且中空部分与支承构件60的内部空间(未示出)连通，使得收发线缆41和电力线缆通过支承构件60与控制单元20连接。支承构件60的内部空间是安装有连接承载部50的第三电力供应部件53与控制单元20的连接电缆(未示出)的空间。

在根据本发明的第三实施方式的使用无人机的牵引装置3中，无人机10分别与第一分支管46和第二分支管47连接。

安装在控制单元20上的旋转角度传感器37检测控制单元20围绕支承构件60旋转的角度，并将该角度传递给第二控制部件34，并且第二控制部件34通过多信号传输单元、有线通信模块a或无线通信模块35传输控制信号，以根据旋转角度传感器37的检测信号控制无人机的方向。

同时，图6示出了根据本发明的第四实施方式的使用无人机的牵引装置4。与上述附图中的部件具有相同功能的部件以相同的附图标记表示。

根据本发明的第四实施方式的使用无人机的牵引装置4不包括本发明的第一实施方式的牵引装置的结构中的支承构件60，以及第三电力供应部件53供应用于驱动旋转翼52的电力。

根据本发明的第四实施方式的使用无人机的牵引装置4还包括防脱离单元70、下肢支承单元80和第二电力供应部件90。

当控制单元20由无人机10牵引时，防脱离单元70防止握持控制单元20的使用者从控制单元20中脱离。防脱离单元70包括安装在控制单元20上并分别固定使用者的上肢和下肢的上肢固定部件71和下肢固定部件75。

上肢固定部件71包括围绕使用者上肢的上肢固定带72和连接上肢固定带72与控制单元20并形成为在控制单元20与上肢固定带72之间保持预定距的第一连接构件(未示出)。下肢固定部件75包括围绕使用者腿部的第一下肢固定带76和第二下肢固定带77，以及连接第一下肢固定带76和第二下肢固定带77并在控制单元20与第一下肢固定带76和第二下肢固定带77之间保持预定距离的第二连接构件78和第三连接构件79。

第一连接构件(未示出)、第二连接构件78和第三连接构件79可以由塑料、碳或金属材料(例如，铝)制成，并且配置为保持预定形状以将使用者的位置固定在距控制单元20预定距离处，使得可以根据无人机10的运动方向的改变主动牵引使用者。然而，与所示不同，可以应用可弯曲的线作为第一连接构件(未示出)、第二连接构件78和第三连接构件79。

承载部50包括下肢支承单元80，下肢支承单元80安装在承载部主体51上，以根据基于控制单元20被牵引的使用者而进行移动并支承和固定使用者的下肢。下肢支承单元80可以形成为围绕使用者的鞋和小腿的带状形式或者具有容纳使用者的脚顶部的封闭前部的拖鞋形式，或者可以是用于滑雪的靴子或滑雪板固定在承载部50上的形式。

第二电力供应部件90形成为放置在使用者的肩膀上并与控制单元20连接以辅助向无人机10供应电力。第二电力供应部件90包括电池91、允许电池放置在使用者肩上的肩带92以及连接电池91和控制单元20的电池电力线缆93。

同时，与图6中所示的不同，承载部150可包括可以形成为板状以能够在水上或雪上滑动(例如滑水板或滑雪板)的下肢支承单元80，或者下肢支承单元80可以是与地面接触并滚动的滑板或轮滑鞋。

同时，图7和图8示出了根据本发明的第五实施方式的使用无人机的牵引装置5。与上述附图中的部件具有相同功能的部件由相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

根据本发明的第五实施方式的使用无人机的牵引装置5包括无人机10、可弯曲的牵引单元240、控制单元20、防脱离单元70、第二电力供应部件90和承载部250。

牵引单元240包括由可弯曲材料制成的柔性管241以及收发线缆41和电力线缆，柔性管241的一侧与控制单元20连接，其另一侧延伸预定长度以与无人机10连接，收发线缆41和电力线缆在控制单元20中沿柔性管的长度方向延伸到柔性管241的内部。

承载部250包括用于支承使用者的承载部主体251、安装在承载部主体251的两侧并且能够在地面上滚动的旋转构件252、以及固定并安装在承载部主体251上的下肢支承单元80。

与所示的示例不同，只要旋转构件252支承使用者并在地面上滚动，旋转构件252的数量或旋转构件252的形状不受限制。例如，可以应用轮滑鞋、滑板等作为承载部250，并且可以应用除圆形轮之外的履带作为旋转构件252。此外，承载部250可以形成为脚踏车或者自行车形式或者可以包括形成为椅子形式的座椅部件(未示出)，使得使用者可以以坐姿骑乘。

同时，图9示出了根据本发明的第六实施方式的使用无人机的牵引装置6。与上述附图中的部件具有相同功能的部件由相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。

根据本发明的牵引装置6包括控制单元20、承载部50和牵引单元340，并且多个无人机位于承载部的前方和后方。

位于根据本发明的第六实施方式的控制单元20的前方和后方的无人机10a、10b、10c和10d牵引控制单元20、承载部50和使用者，通过辅助承载部50的提升针对承载部50的悬浮进行协同操作，并通过产生强推力来增加多种类型的飞行性能，例如横向移动和急转弯。

根据本发明的牵引装置6的牵引单元340包括收发线缆(未示出)、电力线缆(未示出)、第三无人机连接管342、第四无人机连接管382和支承构件60。

多条收发线缆的一侧连接信号分配器33，另一侧连接多个无人机10a、10b、10c和10d，以便将由信号分配器33分配的操作信号传输至多个无人机10，多条收发线缆连接无人机10与控制单元20以将控制单元20的操作信号传输至无人机10。电力线缆从控制单元20延伸到无人机10a、10b、10c和10d中的每个，以将承载部50的第三电力供应部件53的电力传输至无人机10a、10b、10c和10d中的每个。多个电力线缆设置为将第三电力供应部件53的电力供应给多个无人机10a、10b、10c和10d。也就是说，多个收发线缆和电力线缆通过支承构件60分布到下面描述的第三无人机连接管342和第四无人机连接管382。

如图9所示，第三无人机连接管342和第四无人机连接管382连接至支承构件60，并且从支承构件60沿彼此相反的方向延伸。

第三无人机连接管342包括安装在其中的收发线缆41和电力线缆，并且朝向控制单元20的前侧延伸，使得多个无人机10与控制单元20向前间隔开预定距离。

第三无人机连接管342包括第三主牵引管345以及第一分支管46和第二分支管47。第三主牵引管345沿承载部50的前方方向从支承构件60的外周表面的一侧延伸预定长度，并且通过支架44与第一分支管46和第二分支管47连接。第三主牵引管345包括形成在其中以使收发线缆和电力线缆延伸至无人机10的中空部件(未示出)，并且中空部件与支承构件60的内部空间(未示出)连通，使得收发线缆和电力线缆通过支承构件60连接到控制单元20。支承构件60的内部空间是其中安装有连接承载部50的第三电力供应部件53与控制单元20的连接电缆(未示出)的空间。

如图9所示，与第一分支管46和第二分支管47连接的T形支架44安装在第三主牵引管345的一端。轴承(未示出)安装在支架44中，使得第一分支管46和第二分支管47可绕支架44旋转。

第四无人机连接管382包括安装在其中的收发线缆和电力线缆，并且朝向控制单元20的后侧延伸，以在控制单元20的后方保持预定距离。

第四无人机连接管382包括第四主牵引管385以及第三分支管346和第四分支管347。第四主牵引管385的一侧与支承构件的外周表面的另一侧连接并在远离第三主牵引管345的方向上延伸预定长度，第四主牵引管385的另一侧通过支架44与第三分支管346和第四分支管347连接。以与第三主牵引管345相同的方式，第四主牵引管385包括未示出的中空部件，使得收发线缆和电力线缆延伸至与第三分支管346和第四分支管347联接的无人机10。第四主牵引管385的中空部件与支承构件60的内部空间(未示出)连接使得收发线缆和电力线缆通过支承构件60与控制单元20连接。

第三分支管346和第四分支管347从第四主牵引管385的另一侧的端部沿彼此相反的方向被分支，并包括安装在其中的多个收发线缆和电力线缆。第三分支管346和第四分支管347延伸为使得多个无人机10在彼此间隔开至少预定距离的情况下飞行。

如图9所示，与第三分支管和第四分支管联接的T形支架44安装在第四主牵引管385的一端。轴承(未示出)安装在支架44中，使得第三分支管346和第四分支管347可绕支架44旋转。

第一分支管至第四分支管46、47、346和347的每个端部上设置有分支管联接部件(未示出)，并且每个无人机中设置有与分支管联接部件螺纹联接的无人机联接部件(未示出)设置在。分支管联接部件和无人机联接部件包括形成在其上的内螺纹部件或外螺纹部件，以彼此螺纹联接。收发线缆和电力线缆的端部处可设置有能够从无人机拆卸的连接器(未示出)。

同时，参考图9，连接到第三主牵引管345和第四主牵引管385的支架44包括与第一分支管46和第二分支管47或第三分支管346和第四分支管347联接并沿横向方向延伸的一侧以及安装在第三主牵引管345和第四主牵引管385上的另一侧。与图示不同，远离支架延伸的第一分支管46和第二分支管47或第三分支管346和第四分支管347可以形成为与两个无人机10连接。也就是说，第一分支管至第四分支管46、47、346和347可以形成为诸如音叉形状的分支形状。

具体地，虽然未示出，但是第一分支管至第四分支管46、47、346和347包括支架联接管(未示出)以及多个第一子分支管和第二子分支管(未示出)，该支架联接管联接到支架44并且在与第三主牵引管345或第四主牵引管385正交的水平方向上延伸，多个第一子分支管和第二子分支管(未示出)从支架联接管的端部被分支，在前后方向上彼此间隔开，并且延伸成平行于支架联接管的延伸方向。多个第一子分支管和第二子分支管在与支架联接部件的端部连接的一侧彼此间隔开的方向上延伸，并且可以形成为弯曲形式，该弯曲形式具有相对于支架联接管对称以面向与第三主牵引管345或第四主牵引管385的延伸方向正交的方向的曲率。

在根据本发明的第六实施方式的使用无人机的牵引装置6中，多个无人机10a、10b、10c和10d设置在承载部的前方和后方并产生强推力以便有效地牵引控制单元20、承载部50和使用者，并通过辅助承载部50的提升而对悬浮进行协同操作，从而改善诸如横向移动和急转弯的飞行性能。

根据本发明的使用无人机的牵引装置允许操作无人机10的使用者在无人机10的飞行方向上移动，以便应用于移动单元和休闲活动，从而提高无人机的利用率。

此外，根据本发明的使用无人机的牵引装置包括形成为旋转拨盘形式(例如旋钮拨盘等)的升降操作单元24和前后操作单元26，从而容易地保持无人机的预定纬度和速度。

具体地，根据本发明的使用无人机的牵引装置可以通过多信号传输单元以有线或无线方式将相同的操作信号传输到多个无人机，从而允许无人机的群组飞行。

已经参考附图中示出的示例描述了根据本发明的上述使用无人机的牵引装置，但是这些仅是示例。本领域技术人员应该理解，可以进行除示例之外的各种修改和等同。因此，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (12)

1.使用无人机的牵引装置，包括：

多个无人机，配置成通过升力和推力飞行；

控制单元，由使用者握持并配置成根据所述使用者的操作控制所述无人机的飞行方向和速度以及安装在所述无人机中的螺旋桨的操作；

牵引单元，配置成连接所述无人机与所述控制单元使得所述控制单元在所述无人机的飞行方向上受到牵引，并且将由所述控制单元生成的、所述使用者的操作信号传输至所述无人机；

承载部，握持所述控制单元的使用者骑乘在所述承载部上并且所述承载部根据由所述无人机牵引的所述控制单元而移动；

第二电力供应部件，形成为放置在使用者的肩部上并与所述控制单元连接，以向所述无人机供应电力；以及

多信号传输单元，配置成将所述操作信号传输至所述无人机中的每个，使得通过由所述使用者对所述控制单元的操作产生的操作信号被传输至所述多个无人机中的每个，

其中，所述牵引单元包括：

至少一个收发线缆，配置成连接所述无人机与所述控制单元，使得通过由所述使用者对所述控制单元的操作产生的所述操作信号被传输至所述无人机；

第一无人机连接管，延伸达所述收发线缆的延伸长度使得所述收发线缆安装在所述第一无人机连接管中，所述第一无人机连接管的一侧与所述控制单元联接，且所述第一无人机连接管的另一侧与所述无人机连接；以及

电力线缆，从所述控制单元延伸至所述无人机使得所述第二电力供应部件的电力供应至所述无人机，并且安装在所述第一无人机连接管中，

其中，所述第一无人机连接管包括：

第一主牵引管，所述第一主牵引管的一侧铰接至所述控制单元，所述第一主牵引管沿远离所述控制单元的方向延伸以保持所述无人机与所述使用者之间的预定距离，并且包括安装在其中的所述收发线缆和所述电力线缆；

多个分支管，在远离所述第一主牵引管的另一侧的端部的方向上被分支，以分布所述多个收发线缆和所述电力线缆，并且延伸成使得所述多个无人机在彼此间隔开至少预定距离的情况下飞行；以及

柔性管，从所述分支管的端部延伸预定长度，由可弯曲材料制成，并与所述无人机连接。

2.根据权利要求1所述的牵引装置，还包括防脱离单元，所述防脱离单元安装在所述控制单元上，并且配置成固定所述使用者的上肢和下肢，以在所述控制单元被所述无人机牵引时，防止握持所述控制单元的所述使用者从所述控制单元脱离。

3.根据权利要求1所述的牵引装置，其中，所述承载部包括下肢支承单元，所述下肢支承单元配置成支承并固定所述使用者的下肢以根据基于所述控制单元牵引的使用者来移动。

4.使用无人机的牵引装置，包括：

至少一个无人机，配置为通过升力和推力飞行；

控制单元，由使用者握持并配置成根据所述使用者的操作控制所述无人机的飞行方向和速度以及安装在所述无人机中的螺旋桨的操作；

牵引单元，配置成连接所述无人机与所述控制单元，使得所述控制单元在所述无人机的飞行方向上受到牵引，并且将由所述控制单元产生的、所述使用者的操作信号传输至所述无人机；

承载部，握持所述控制单元的使用者骑乘在所述承载部上，并且所述承载部根据由所述无人机牵引的所述控制单元移动；以及

多信号传输单元，配置成将所述操作信号传输至所述无人机，使得通过由所述使用者对所述控制单元的操作产生的操作信号被传输至所述多个无人机中的每个，

其中，所述牵引单元包括：

支承构件，配置成连接所述控制单元与所述承载部，使得所述控制单元位于所述承载部上方并且与所述控制单元可旋转地联接；

第二无人机连接管，从所述控制单元的所述支承构件的一侧延伸预定长度，以与所述无人机连接；以及

至少一个收发线缆，通过所述支承构件从所述控制单元延伸到所述第二无人机连接管，使得通过所述使用者对所述控制单元的操作产生的所述操作信号传输至所述无人机，

所述承载部包括：

承载部主体，配置成支承所述使用者；

多个旋转翼，安装在所述承载部主体中并且配置成产生升力，使得所述承载部主体悬浮在地面上方；以及

第三电力供应部件，安装在所述承载部主体中，并且配置成通过所述支承构件向所述无人机供应电力，

所述牵引单元还包括电力线缆，所述电力线缆通过所述支承构件延伸至所述第二无人机连接管以与所述无人机连接，使得所述第三电力供应部件的电力被传输至所述无人机，以及

所述第二无人机连接管包括：

至少一个第二主牵引管，包括安装在其中的所述收发线缆和所述电力线缆，所述第二主牵引管的一侧与所述支承构件连接以保持所述无人机与所述控制单元之间的预定距离，并沿远离所述承载部的方向延伸；

多个分支管，在远离所述第二主牵引管的另一侧的端部的方向上被分支，以分布多个所述收发线缆和所述电力线缆，并且延伸成使得所述多个无人机在彼此间隔开至少预定距离的情况下飞行；以及

柔性管，从所述分支管的端部延伸预定长度，由可弯曲材料制成，并与所述无人机连接。

5.使用无人机的牵引装置，包括：

至少一个无人机，配置成通过升力和推力飞行；

控制单元，由使用者握持并配置成根据所述使用者的操作控制所述无人机的飞行方向和速度以及安装在所述无人机上的螺旋桨的操作；

牵引单元，配置成连接所述无人机与所述控制单元，使得所述控制单元在所述无人机的飞行方向上受到牵引，并且将由所述控制单元产生的、所述使用者的操作信号传输至所述无人机；以及

承载部，握持所述控制单元的使用者骑乘在所述承载部上，并且所述承载部根据由所述无人机牵引的所述控制单元移动，

其中，所述牵引单元包括：

至少一个收发线缆，配置成连接所述无人机与所述控制单元，使得通过由所述使用者对所述控制单元的操作产生的所述操作信号被传输至所述无人机；以及

第一无人机连接管，延伸达所述收发线缆的延伸长度使得所述收发线缆安装在其中，所述第一无人机连接管的一侧与所述控制单元联接，且另一侧与所述无人机连接，以及

所述控制单元包括：

左手柄部件和右手柄部件，形成为由所述使用者的双手握持；

中央部件，形成在所述左手柄部件与所述右手柄部件之间并与所述牵引单元连接；

旋转轴，安装在所述中央部件中以能够在横向方向上旋转，并与所述第一无人机连接管的一端铰接，使得所述第一无人机连接管能够在所述旋转轴的上部在竖直方向上进行旋转；

旋转角度传感器，配置成检测所述旋转轴通过由所述使用者施加的外力绕所述中央部件所旋转的旋转角位移；

控制部件，配置成接收由所述旋转角度传感器检测到的信号，并通过所述控制单元的所述旋转角位移控制所述无人机的飞行方向；以及

辅助握持部件，与从所述中央部件向下突出并形成为由所述使用者握持的所述旋转轴连接。

6.根据权利要求5所述的牵引装置，还包括：

支承构件，所述支承构件配置成可旋转地支承从所述控制单元的下表面向下突出的所述旋转轴，使得所述控制单元位于所述承载部上方，并且具有连接到所述承载部的下部，

其中，所述旋转角度传感器检测所述控制单元通过所述使用者施加的外力绕所述支承构件所旋转的旋转角位移。

7.根据权利要求4所述的牵引装置，其中，所述控制单元包括：

旋转角度传感器，配置成通过由所述使用者施加的外力检测绕所述支承构件的旋转角位移；以及

控制部件，配置成接收由所述旋转角度传感器检测到的信号，并通过所述控制单元的所述旋转角位移控制所述无人机的飞行方向。

8.根据权利要求1所述的牵引装置，其中，所述控制单元包括：

左手柄部件和右手柄部件，形成为由所述使用者的双手握持；

中央部件，形成在所述左手柄部件与所述右手柄部件之间，与所述牵引单元连接，并包括电力开关，所述电力开关配置成通过所述牵引单元控制对所述无人机的电力供应；

升降操作单元，安装在所述中央部件与所述左手柄部件之间，并且配置成控制所述无人机的上升和下降；

横向旋转操作单元，邻近所述升降操作单元安装，并且配置成控制所述无人机的横向旋转；

前后操作单元，安装在所述中央部件与所述右手柄部件之间，并且配置成控制无人机的前后移动；

横向移动操作单元，邻近所述前后操作单元安装，并且配置成控制所述无人机的横向移动；以及

显示部件，配置成显示移动信息，例如所述使用者的移动方向、速度、高度、以及安装在所述无人机中的电池的状态。

9.根据权利要求8所述的牵引装置，其中，所述升降操作单元和所述前后操作单元中的每个以步进方式控制所述无人机的高度和速度，并且以可旋转的形式形成以维持预定状态。

10.根据权利要求1所述的牵引装置，其中，所述承载部包括与地面接触并且滚动的至少一个轮。

11.根据权利要求1所述的牵引装置，其中，所述承载部包括：

承载部主体，配置成支承所述使用者；以及

多个旋转翼，安装在所述承载部主体中并且配置成产生升力，使得所述承载部主体悬浮在地面上方。

12.根据权利要求3所述的牵引装置，其中，所述承载部形成为板状形式以在水上或雪上滑动。