CN109466741A - 包括可收缩无人机结构的旋翼无人机 - Google Patents
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Abstract
一种旋翼无人机,包括由无人机结构(10)承载的至少一个转子,其中,无人机结构(10)包括:无人机主体(12);以及至少一个臂组(18),该臂组包括多个臂(14),所述多个臂以围绕相同的旋转轴线(A)在用于飞行的展开位置与用于运输的折叠位置之间可旋转的方式安装在无人机主体(12)上。
Description
技术领域
本发明涉及包括可折叠无人机结构的旋翼无人机的领域,且特别是涉及一种包括可收缩无人机结构的旋翼无人机。
背景技术
旋翼无人机包括无人机结构和为该无人机结构提供竖向升降的至少一个转子,其中,每个转子由无人机结构承载。
为了便于旋翼无人机的运输,可以提供一种可折叠的无人机结构,该无人机结构可以从用于无人机飞行的展开构造转到用于运输且使无人机结构更紧凑的折叠构造。
这种无人机结构可以包括例如无人机主体和铰接在无人机结构上的若干臂。每个臂可以例如承载旋翼的相应转子。
然而,证明了可折叠的无人机结构可能比不可折叠的无人机结构重,例如,由于存在可折叠结构的铰接。增加无人机结构的重量可能会影响无人机的飞行动力和/或其飞行范围。
发明内容
本发明的目的之一是提出一种具有可折叠无人机结构的旋翼无人机,该可折叠无人机结构可以具有受遏制的(contained,受抑制的)重量。
为此,本发明提出了一种旋翼无人机,包括由无人机结构承载的至少一个转子,其中,无人机结构包括无人机主体和至少一个臂组,该臂组包括多个臂,该多个臂以围绕相同的旋转轴线在用于飞行的展开位置与用于运输的折叠位置之间可旋转的方式安装在无人机的主体上。
臂组——包括安装在无人机的主体上以围绕相同的旋转轴线旋转的若干臂——的提供可以允许臂共享共同的铰接系统,这就减少了铰接系统的数量和无人机结构的重量。此外,无人机主体可以构造有有限数量的位置来接收铰接系统,因此可以限定无人机主体本身的重量。
根据具体的实施方案,无人机可以包括以下单独或以任何技术上可行的组合进行采用的可选特征中的一个或多个:
-每个臂支撑转子和/或设置有用于将无人机放置在一表面上的支撑脚;
-每个臂通过铰接系统可旋转地安装在无人机主体上,该铰接系统包括铰接组件,该铰接组件被构造成将臂选择性地锁定在展开位置或折叠位置。
-每个铰接组件包括第一锁定构件和第二锁定构件以及弹性返回构件,第一锁定构件和第二锁定构件被构造成彼此接合以防止臂相对于无人机主体旋转并且被构造成彼此脱离以允许臂相对于无人机主体旋转,该弹性返回构件被构造成使第一锁定构件和第二锁定构件返回到彼此接合。
-第一锁定构件和第二锁定构件通过沿旋转轴线的轴向平移来彼此接合和彼此脱离;
-第一锁定构件或第二锁定构件任一者包括至少一个齿状件,另一锁定构件包括至少两个凹口,在臂在展开位置与折叠位置之间旋转时,该齿状件从一个凹口转到下一个凹口;
-每个铰接组件包括沿旋转轴线延伸的管状衬套,第一锁定构件安装成在衬套内轴向地滑动并与衬套一体地旋转,返回构件容置在衬套内并将第一锁定构件推向第二锁定构件;
-无人机包括用于臂组中的每个臂的相应铰接组件;
-臂组的臂通过沿旋转轴线延伸的同一共同铰接轴可旋转地安装在无人机主体上;
-至少一个或每个臂组包括恰好两个臂;
-无人机包括至少两个臂组,每个臂组具有的相应的旋转轴线与每个其他臂组的旋转轴线分离开;
-至少一个或每个臂组中的至少一个或每个臂在展开位置与无人机主体间隔开并在折叠位置被折叠成抵靠无人机主体;
-至少一个臂组包括:当处于折叠位置时,沿无人机主体在纵向上且朝向无人机主体的前部延伸的臂;以及当处于折叠位置时,沿无人机主体在纵向上且朝向无人机主体的后部延伸的一个臂;
-无人机具有用以接收有效负荷的接收空间,其中,两个臂被构造成在纵向上延伸以便在这些臂处于折叠位置时在侧向上为接收空间加框。
附图说明
在阅读下面仅通过非限制性实施例给出并参考附图的描述时,将更好地理解本发明及其优点,其中:
-图1和图2示出了具有可折叠无人机结构的无人机的立体图,其中,无人机结构具有相应的展开构造和折叠构造;
-图3和图4分别示出了一臂组的臂共用的组装和分解的铰接系统的立体图。
具体实施方式
在说明书的其余部分中,术语“纵向”、“侧向”、“水平”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“右”和“左”通过参考在图1和图2中所示的通常飞行器参照而延伸,并包括水平的并从后指向前的纵向轴线X(或滚动轴线)、水平的并从右指向左的横向轴线Y(或俯仰轴线)以及竖向的并从底部指向顶部的竖向轴线Z(或偏航轴线)。
图1和图2中所示的无人机2是旋翼无人机。无人机2包括至少一个转子(或螺旋桨)4,该至少一个转子被构造成向无人机2提供竖向升降。
无人机2包括例如若干转子4。这种无人机被称为“多转子飞行器”。此处的无人机2包括恰好四个转子4。这种无人机被称为“四电机”。无人机2可以可替代地包括不同数量的转子。
无人机2包括用于旋转每个转子的至少一个电机6。此处的无人机2包括分别与每个转子相关联的电机。每个转子4和相关联的电机6形成电动转子组件8。
无人机2包括无人机结构10。每个转子4由无人机结构10承载。更具体地,每个电动转子组件8由无人机结构10承载。
无人机2还包括机载电子设备,该机载电子设备也由无人机结构10承载且在图中不可见。机载电子设备包括例如无线电通信装置、卫星地理定位接收器和/或惯性单元,其允许手动、辅助和/或自动地驾驶无人机。
可以折叠无人机结构10。该无人机结构可以采用作为无人机的飞行构造的展开构造(图1)以及作为无人机的运输构造的折叠构造(图2)。
无人机结构10包括无人机主体12和可折叠臂14。每个臂14以在展开位置(图1)与折叠位置(图2)之间可旋转的方式安装在无人机主体12上。
通过臂14相对于无人机主体12围绕旋转轴线A的旋转,每个臂14从展开位置移动到折叠位置,或从折叠位置移动到展开位置。
每个臂14的展开位置对应于无人机结构10的展开构造,而每个臂14的折叠位置对应于无人机结构10的折叠构造。
每个臂14在臂14的展开位置与无人机主体12间隔开,并且在折叠位置被折叠成抵靠无人机主体12。
每个臂14具有自由远端和铰接到无人机主体12的近端。每个臂14从其铰接到无人机主体12的近端以悬臂的方式设置在无人机主体12上。
每个臂14的远端承载例如相应的转子4。每个臂14的远端在此承载相应的电动转子组件8。
可替代地或可选地,臂14的远端可以具有支撑脚,用于将无人机2放置在水平表面上并通过这些脚支撑该无人机。
可选地,如图2中所示的,可以折叠每个转子4的叶片16,以便于处于折叠构造的无人机2的运输。
臂14被分成至少一个臂组18,在这种情况下,为两个臂组18,其中每个臂组18包括无人机结构10的若干臂14,其中,每个臂组18的臂14安装在无人机主体12上,以围绕唯一的旋转轴线A旋转。同一臂组18的所有臂14共享唯一的旋转轴线A来进行它们相对于无人机主体12的旋转。
每个臂组18的臂14能够相对于彼此枢转。
特别地,每个臂组18的臂14之间的间隔在折叠位置和展开位置是不同的。
有利地,每个臂组18的至少两个臂14根据不同的旋转方向能够通过臂14相对于无人机主体12围绕旋转轴线A的旋转从展开位置和折叠位置中的一位置转到到另一位置。当无人机结构10包括若干不同的臂组18时,每个臂组18具有的相应的旋转轴线A与其他臂组18的旋转轴线不同。
每个臂组18的臂14的旋转轴线A在此基本上是竖向的。
每个臂组18包括例如恰好两个臂14。因此,每个臂组18具有一对臂14,该对臂安装成在无人机主体12上围绕同一旋转轴线A旋转。
无人机结构10包括例如相对于无人机结构10的中间纵向平面P对称布置的两个臂组18。中间纵向平面P是包含无人机的纵向轴线X和竖向轴线Z的平面。两个臂组18侧向布置在无人机2的一侧。
此处的无人机结构10包括分成两个臂组18(或两对臂18)的四个臂14,其中,每个臂组18具有用于该臂组18的两个臂14的共同的旋转轴线A,该共同的旋转轴线与用于另一臂组18的臂14的旋转轴线A分离开,其中,两个臂组18相对于中间纵向平面对称布置。
每个臂组18的臂14经由该臂组18的铰接系统20可旋转地安装在无人机主体12上,这对于该臂组18的所有臂14都是共同的。
每个臂14的近端经由该臂14所属的臂组18的铰接系统20铰接在无人机主体12上。
每个臂组18具有其各自相应的铰接系统20,用于安装该臂组18的臂14,以便相对于无人机主体12旋转。不同臂组18的铰接系统20是类似的。
图3和图4示出了一臂组18的铰接系统20,该臂组18的臂14通过该铰接系统可旋转地安装在无人机主体12上。
铰接系统20包括铰接轴22,该铰接轴沿该臂组18的臂14的旋转轴线延伸,其中,该臂组18的每个臂14可旋转地安装在轴上。铰接轴22对于该臂组18的臂14是共同的。
铰接系统20包括与每个臂14相关联的铰接组件24,其中,铰接组件24被构造成引导臂14围绕旋转轴线旋转,并且将臂14选择性地锁定在展开位置或折叠位置。
每个铰接组件24被构造成允许利用在展开位置与折叠位置之间的硬点(hardpoint,承力点、支点)来手动地使相关联的臂14在该臂14的展开位置与折叠位置之间移动。
每个铰接组件24包括位于展开位置与折叠位置之间的第一锁定构件26和第二锁定构件28,并且使该第一锁定构件和第二锁定构件彼此接合以便将臂14选择性地锁定在臂14的展开位置或折叠位置,并且使该第一锁定构件和第二锁定构件彼此脱离以允许臂14在折叠位置与展开位置之间旋转。
当第一锁定构件26和第二锁定构件28彼此接合时,它们阻止臂14在臂14的展开位置与折叠位置之间旋转。
当第一锁定构件26和第二锁定构件28彼此脱离时,它们允许臂14在展开位置与折叠位置之间旋转。
第一锁定构件26和第二锁定构件28安装成能够相对于彼此沿臂14的旋转轴线A轴向移动,以便通过轴向朝向彼此移动而选择性地彼此接合,或者通过轴向远离彼此移动而彼此脱离。
在所示的实施例中,第一锁定构件26能够沿旋转轴线A轴向移动,而第二锁定件28沿旋转轴线A轴向固定。
第一锁定构件26和第二锁定构件28被安装成围绕臂14的旋转轴线A相对于彼此旋转,以便在第一锁定构件26和第二锁定构件28彼此脱离时允许臂14围绕旋转轴线旋转。
在所示的实施例中,第一锁定构件26能够围绕旋转轴线A旋转,而第二锁定构件28围绕旋转轴线A以旋转的方式固定。第一锁定构件26和与铰接组件24相关联的臂14一体地旋转。
铰接组件24包括返回构件30,该返回构件被构造成使第一锁定构件26和第二锁定构件28偏置以彼此接合。
返回构件30被构造成阻止第一锁定构件26与第二锁定构件28脱离。第一锁定构件26和第二锁定构件28抵抗返回构件30的作用而彼此脱离。
返回构件30是弹性返回构件。该返回构件被布置成使第一锁定构件26和第二锁定构件28永久地偏置成彼此接合。
此处的返回构件30是螺旋弹簧,其被布置成沿旋转轴线A朝向第二锁定构件28轴向地推动第一锁定构件26。
铰接组件24被构造成使得臂14在展开位置与折叠位置之间的被迫旋转使第一锁定构件26和第二锁定构件28在返回构件30的作用下脱离。
因此,返回构件30生成与臂14的旋转相反并且必须克服的阻力矩,以便使臂14在折叠位置与展开位置之间移动。
在所示的实施例中,第一锁定构件26和第二锁定构件28设置有相应的接触表面,该接触表面相对于与旋转轴线A垂直的平面倾斜。
倾斜的接触表面包括:在臂14旋转到展开位置时进行接触的第一接触表面,以及在臂14旋转到折叠位置时进行接触的第二接触表面。
倾斜的接触表面是倾斜的,使得在臂14朝向展开位置或朝向折叠位置的被迫旋转期间,倾斜的接触表面接触并抵抗返回构件30来使第一锁定构件26和第二锁定构件28轴向间隔开直到脱离。
这就使得可以利用在折叠位置与展开位置之间的硬点来使移动臂14在上述两个位置之间移动。
在示例性实施例中,第一锁定构件26或第二锁定构件28中的至少一个设置有至少一个齿状件32,而另一锁定构件包括至少两个凹口34,其中,每个齿状件32在臂14在臂14的展开位置与折叠位置之间旋转期间从一个凹口34转到下一个凹口34。
每个倾斜的接触表面是齿状件32或凹口34的侧面。
可选地,每个铰接组件24被构造成使得在展开位置和/或折叠位置时,由于返回构件30的作用,每个臂14被偏置以抵靠设置在无人机主体上的旋转止动件旋转。这限制了臂14在展开位置或折叠位置的振动。
在本情况中,当臂14处于展开位置时,第一锁定构件26和第二锁定构件28通过倾斜的接触表面接触,倾斜的接触表面倾斜使得臂14在返回构件30的作用下偏置抵靠对应的旋转止动件。
可替代地或可选地,当臂14处于展开位置时,第一锁定构件26和第二锁定构件28经由倾斜的接触表面接触,倾斜的接触表面倾斜使得臂14在返回构件30的作用下偏置抵靠对应的旋转止动件。
每个旋转止动件例如形成在无人机主体12上。在图1中,可以看到用于将臂14锁定在展开位置的旋转止动件35。在图2中,该旋转止动件35以及用于将同一臂组18的另一臂14锁定在展开位置的旋转止动件35是可见的。
在所示的实施例中,第一锁定构件26和第二锁定构件28各自均设置有多个齿状件32,该多个齿状件界定了位于它们之间的凹口34,其中,一个锁定构件的每个凹口34被构造成接收另一锁定构件的齿状件32。
第一锁定构件26或第二锁定构件28的齿状件32和凹口34围绕旋转轴线A周向分布。
第一锁定构件26或第二锁定构件28的齿状件32偏移的角度大于臂14在展开位置与折叠位置之间旋转的角度。
这就确保了在展开位置和/或折叠位置,每个齿状件32和接收齿状件32的凹口34经由它们倾斜的侧面被支撑,以确保臂14偏置抵靠相关联的旋转锁定止动件。
第一锁定构件26和第二锁定构件28均包括四个齿状件32,该四个齿状件以90°分布并且界定在它们之间的以90°分布的四个凹口34。每个臂14在折叠位置与展开位置之间旋转的角度例如在45°至80°之间。
当臂14在展开位置与折叠位置之间旋转时,第一锁定构件26的每个齿状件32通过下述方式经过第二锁定构件28的凹口34到达相邻凹口34:越过第二锁定构件28的位于这两个凹口34之间的齿状件32。
在所示的实施例中,第二锁定构件28固定地安装在无人机主体12上,而第一锁定构件26安装成与臂14一体地围绕旋转轴线A旋转。
返回构件30被布置成沿旋转轴线A轴向地推动第一锁定构件26,以便使该返回构件保持与第一锁定构件26接合。
此处每个铰接组件24均包括管状衬套36,该管状衬套安装在无人机主体12上以围绕旋转轴线旋转,其中,第一锁定构件26可滑动地安装在衬套36内,与衬套36一体地旋转,其中,返回构件30轴向容置在衬套36内、位于衬套36的内肩部与第一锁定构件26之间,以便将第一锁定构件26推向第二锁定构件28。
在所示的实施例中,衬套36和第一锁定构件26分别具有一内表面和一外表面,该内表面和该外表面彼此相互作用,以便使衬套36和第一锁定构件26一起围绕旋转轴线A旋转。
该内表面和该外表面例如各自具有至少一个平坦面以确保旋转连接。此处的内表面和外表面是正方形(具有倒圆角)并且是互补的。
在所示的实施例中,衬套36与臂14分离,其中,臂14安装在衬套36上,而臂14和衬套36围绕旋转轴线一体地旋转。
为此,臂14包括例如用以接收衬套36的壳体,其中,该壳体和衬套36分别具有一内表面和一外表面,该内表面和该外表面相互作用以便使臂14和衬套36旋转。
内表面和外表面各自具有例如至少一个平坦面以确保旋转连接。此处衬套36的外表面是正方形的(具有倒圆角)。臂14的壳体可以具有互补的内部正方形表面(具有倒圆角)。
在变型中,衬套36和臂14由一件材料一体地制成。衬套36构成通过铰接系统20铰接在无人机主体12上的臂14的近端。
每个铰接组件24的第二锁定构件28固定地安装在无人机主体12上。
在图3和图4所示的实施例中,两个铰接组件24中的一个铰接组件的第二锁定构件28包括具有孔40的固定基部38,用于将该第二锁定构件旋拧到无人机主体12上。
另一铰接组件24的第二锁定构件28被构造成容置在固定部分43的腔体42中,该固定部分固定到无人机主体12,其中,该第二锁定构件以旋转的方式锁定在该腔体42中。
固定部分43被构造成使得第二锁定构件28径向抵接在腔体42的一侧上,以便偏置返回构件30。
该第二锁定构件28和腔体42分别具有一外表面和一内表面,该外表面和内表面彼此相互作用,以便保持第二锁定构件28以相对于无人机主体12旋转的方式固定。该第二锁定构件28具有外部正方形的表面(具有倒圆角)。
每个铰接组件24被放置在铰接系统20的铰接轴22上。铰接轴22穿过每个铰接组件24接合。铰接轴延伸通过第一锁定构件26、第二锁定构件28和每个铰接组件24的衬套36。在本情况中,该铰接轴也在每个铰接组件24的返回构件30内延伸,并且该返回构件呈螺旋弹簧的形式。
在图3和图4所示的实施例中,衬套36和第一锁定构件26确保引导臂14在铰接轴22上围绕旋转轴线A的旋转,其中,第一锁定构件26在返回构件30的作用下还与第二锁定构件28相互作用,用于选择性地将臂14锁定在展开位置或折叠位置。
每个铰接组件24被接收在铰接轴22的相应部段上。
在所示的实施例中,铰接轴22设置有轴向止动件44、46,其中,每个铰接组件24轴向地布置在界定在两个轴向止动件44、46之间的部段上。
每个铰接组件24使其衬套36抵接轴向止动件46,而其第二锁定构件28抵接另一轴向止动件44,其中,第一锁定构件26沿轴轴向滑动并滑入衬套36中,以接合或脱离第二锁定构件28。
铰接轴22设置有三个轴向止动件,包括两个端部轴向止动件44和一中间轴向止动件46,其中,每个铰接组件24布置在中间轴向止动件46与两个端部轴向止动件44中的一个端部轴向止动件之间。
轴向止动件——在这种情况下为位于第一锁定构件28的一侧上的设置有安装基部38的端部轴向止动件44——由铰接轴22的凸缘形成,该凸缘与单件材料的铰接轴22一体地形成,而另外两个轴向止动件44、46附接并安装在铰接轴22上,其中,每个轴向止动件位于铰接轴22上的凹槽中。
在操作中,为了使每个臂14从展开位置转到折叠位置,使用者手动地迫使臂14来使该臂旋转,其中,这样做,臂14就迫使第一锁定构件26围绕旋转轴线旋转。第一锁定构件趋于轴向远离第一锁定构件来脱离,以允许每个齿状件32离开其接合的凹口34。第一锁定构件26抵靠弹性返回构件30轴向移动。当每个齿状件32面对下一个凹口34时,第一锁定构件26与第二锁定构件28接合,并且此时臂14再次被锁定在折叠位置。
为了从折叠位置移动到展开位置,使用者通过同样的方式手动迫使臂14相对于无人机主体12枢转但沿相反方向来动作。
返回到图1和图2,无人机主体12被构造成在无人机主体12上承载有效负荷。
有效负荷可以例如永久地安装在无人机主体12上。可替代地,无人机主体12可以设置有安装装置(不可见),以用于快速组装和拆卸有效负荷。安装装置是例如通过旋拧或通过卡口连接安装的安装环。
如图1和图2所示,有效负荷是例如包括图像捕获装置52特别是相机的图像捕获系统50。
此处的图像捕获系统包括定向装置54,用于控制图像捕获装置52相对于无人机主体12的定向。
定向装置54可以通过围绕彼此垂直的两个定向轴线——即纵向轴线X和横向轴线Y——旋转而定向。在变型中,可以允许围绕彼此垂直的三个定向轴线进行定向,并且该三个定向轴线例如是纵向轴线X、横向轴线Y和竖向轴线Z。
无人机主体12具有用以接收有效负荷的接收空间56。接收空间56沿纵向轴线X位于无人机主体12的一端处,在这种情况下为位于无人机主体12的前端处。
可选地,并且如图1和图2所示,无人机主体12可以具有两个纵向延伸部58,该纵向延伸部在接收空间56的两侧上侧向突出。此处纵向延伸部58向前突出。
这种纵向延伸部58使得可以在有效负荷是图像捕获系统50时,侧向保护和/或维持有效负荷而不妨碍图像捕获装置52的视野。
在折叠位置,两个臂14——每个臂属于相应的一臂组18——通过侧向放置在接收空间56的两侧上而在纵向上延伸。处于折叠位置的两个臂14在无人机主体12的两侧上相对于中间纵向平面P对称地延伸。
因此,在折叠位置,无人机的这两个臂14通过侧向放置在接收空间56的两侧上并因此放置在有效负荷的两侧上来保护接收在接收空间56中的有效负荷。
处于折叠位置的这两个臂14沿纵向轴线X基本上彼此平行地延伸。
另外,可选地,这两个臂14的远端在纵向上部分地闭合接收空间56。因此,接收空间56在纵向上位于无人机主体12与位于接收空间56侧面的两个臂14中的每个臂的远端之间。
可选地,位于接收空间56侧面的两个臂14中的至少一个臂具有楔形构件,该楔形构件被构造成在臂14处于折叠位置时将有效负荷挤入运输位置。
特别地,当有效负荷包括定向装置54时,有效负荷的挤入使得可以避免有效负荷受到可能损坏它的不控制移动。
因此,在臂14的折叠位置,有效负荷被无人机主体12和臂14包围并受它们保护。因此,可以在运输处于折叠构造的无人机2期间限制损坏有效负荷的风险。
在所示的实施例中,每个臂组18包括前臂14和后臂14。
接收空间56位于无人机主体12的前纵向端,而处于折叠位置的臂14为接收空间56加框。
在折叠位置,后臂14的自由端特别是由这些自由端承载的电动转子组件8位于无人机主体12后面。这就允许紧凑的存储。
在所示的实施例中,当处于折叠位置时,每个臂组18的前臂14从其近端从无人机主体12纵向向前延伸,而当处于折叠位置时,每个臂组18的后臂14从其近端从无人机主体12纵向向后延伸。
根据臂14的展开位置,每个前臂14通过折叠朝向无人机主体12的前部来进行折叠,而每个后臂14通过折叠朝向无人机主体12的后部来进行折叠。
这种布置使得可以获得在折叠运输构造中是特别紧凑的无人机,如图2所示。
无人机2包括具有多个臂组18的折叠无人机结构,其臂14安装在无人机主体12上以围绕相同的旋转轴旋转,这允许了每个臂组18的臂14共享共同的铰接系统20,且特别是共同的铰接轴22。这使得可以限制无人机2的重量,这有利于无人机的飞行性能、无人机在飞行中的自主性和/或使无人机易于运输。
每个铰接系统20均确保了无论是在用于飞行的展开位置还是在用于运输的折叠位置,通过该铰接系统20可旋转地安装在无人机主体12上的每个臂14的简单且可靠的锁定。
折叠式无人机结构10的臂14有利地用于保护和/或挤入由无人机2承载的有效负荷,特别是包括图像捕获装置52的图像捕获系统50,当这些臂14处于折叠位置时,该图像捕获装置可以相对于无人机主体12定向。
不论是否将相同臂组18的臂14安装成在旋转时围绕单个旋转轴A,使用可折叠臂14来保护安装在无人机2上的有效负荷——诸如图像捕获系统50——的接收空间56都是有利的。
因此,一般而言,本发明还涉及一种旋翼无人机,包括至少一个转子4和无人机结构10,其中,每个转子由无人机结构10承载,并且其中,无人机结构10包括无人机主体12和多个臂14,其中,每个臂14安装在无人机主体12上,以在展开的飞行位置与折叠的运输位置之间移动,其中,无人机主体12具有用于有效负荷的接收空间56,而两个臂14被构造成在这两个臂14处于折叠位置时在接收空间56的两侧上延伸,以便在侧向上为它们之间的接收空间加框。
可选地,这两个臂14的远端可以被构造成在这两个臂14处于折叠位置时在纵向上闭合接收空间56,使得接收空间56在纵向上位于两个臂14的远端与无人机主体12之间。
类似地,与臂14围绕无人机主体12上的相同的旋转轴线的铰接无关,每个臂组18的臂14的向前折叠构造和向后折叠构造都是有利的。
因此,一般而言,本发明还涉及一种旋翼无人机,包括至少一个转子4和承载每个转子的无人机结构10,其中,无人机结构10包括无人机主体12和侧向布置在无人机两侧上的两个臂组18,其中,每个臂14安装在无人机主体12上,以在臂14和无人机主体12间隔开的展开位置与臂14被折叠成抵靠无人机主体12的折叠位置之间移动,并且其中,每个臂组18包括向前折叠的臂14和向后折叠的臂14。
Claims (14)
1.一种旋翼无人机,包括由无人机结构(10)承载的至少一个转子,其中,所述无人机结构(10)包括无人机主体(12)和至少一个臂组(18),所述臂组包括多个臂(14),所述多个臂以围绕相同的旋转轴线(A)在用于飞行的展开位置与用于运输的折叠位置之间可旋转的方式安装在所述无人机主体(12)上。
2.根据权利要求1所述的无人机,其中,每个臂(14)承载转子(4)和/或设置有用于将所述无人机放置在一表面上的支撑脚。
3.根据权利要求1或2所述的无人机,其中,每个臂(14)经由铰接系统(20)可旋转地安装在所述无人机主体(12)上,所述铰接系统包括铰接组件(24),所述铰接组件被构造成将所述臂(14)选择性地锁定在所述展开位置或折叠位置。
4.根据权利要求3所述的无人机,其中,每个铰接组件(24)包括第一锁定构件(26)和第二锁定构件(28)以及弹性返回构件(30),所述第一锁定构件和第二锁定构件被构造成彼此接合以防止所述臂(14)相对于所述无人机主体(12)旋转并且被构造成彼此脱离以允许所述臂(14)相对于所述无人机主体旋转,所述弹性返回构件(30)被构造成使所述第一锁定构件(26)和所述第二锁定构件(28)返回到彼此接合。
5.根据权利要求4所述的无人机,其中,所述第一锁定构件(26)和所述第二锁定构件(28)通过沿所述旋转轴线轴向平移来彼此接合和彼此脱离。
6.根据权利要求4所述的无人机,其中,所述第一锁定构件(26)或所述第二锁定构件(28)任一者包括至少一个齿状件(32),另一锁定构件包括至少两个凹口(34),在所述臂(14)在所述展开位置与所述折叠位置之间旋转期间,所述齿状件(32)从一个凹口(34)转到下一个凹口(34)。
7.根据权利要求4所述的无人机,其中,每个铰接组件(24)包括沿所述旋转轴线延伸的管状衬套(36),所述第一锁定构件(26)安装成在所述衬套(36)内轴向地滑动并与所述衬套(36)一体地旋转,所述返回构件(30)容置在所述衬套(36)内并将所述第一锁定构件(26)推向所述第二锁定构件(28)。
8.根据权利要求4所述的无人机,包括用于所述臂组(18)中的每个臂(14)的相应铰接组件(24)。
9.根据权利要求4所述的无人机,其中,所述臂组(18)的臂(14)经由沿所述旋转轴线延伸的单个铰接轴(22)可旋转地安装在所述无人机主体(12)上。
10.根据权利要求1或2所述的无人机,其中,至少一个或每个臂组(18)包括恰好两个臂(14)。
11.根据权利要求1或2所述的无人机,包括至少两个臂组(18),每个臂组(18)具有的相应的旋转轴线与每个其他臂组(18)的旋转轴线分离开。
12.根据权利要求1或2所述的无人机,其中,至少一个或每个臂组(18)中的至少一个或每个臂(14)在所述展开位置与所述无人机主体(12)间隔开,并在所述折叠位置被折叠成抵靠所述无人机主体(12)。
13.根据权利要求1或2所述的无人机,其中,至少一个臂组(18)包括:当处于所述折叠位置时沿所述无人机主体(12)在纵向上且朝向所述无人机主体的前部延伸的臂(14);以及当处于所述折叠位置时沿所述无人机主体(12)在纵向上且朝向所述无人机主体的后部延伸的臂(14)。
14.根据权利要求1或2所述的无人机,其中,所述无人机具有接收有效载荷的接收空间,其中,两个臂(14)被构造成当这些臂(14)处于所述折叠位置时在纵向上延伸以在侧向上为所述接收空间(56)加框。
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