CN111566005A - 可折叠旋翼叶片组件和具有可折叠旋翼叶片组件的飞行器 - Google Patents
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Abstract
本文描述了一种飞行器。该飞行器包括提升机构,该提升机构包括耦接到电机组件的旋翼叶片组件。旋翼叶片组件包括多个旋翼叶片,所述多个旋翼叶片可枢转地耦接到旋翼叶片夹持机构。旋翼叶片夹持机构包括与下桨夹持件耦接的上桨夹持件。上桨夹持件包括中心凸部和从下外部表面向外延伸的多个叶片支撑凸部。中心凸部包括中心轴孔,所述中心轴孔的大小和形状设定为在其中接纳电机轴。每个叶片支撑凸部的大小和形状设定为插入穿过对应的旋翼叶片的对应的定位孔。所述下桨夹持件包括用于在其中接纳中心凸部的中心凹部和用于在其中接纳对应的叶片支撑凸部的多个叶片凹部。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月10日提交的美国临时专利申请序列号为No.62/615,752的权益,出于所有目的其整个内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及无人飞行器,并且更具体地,涉及一种具有可折叠旋翼叶片的旋翼叶片组件。
背景技术
传统飞行器(例如,无人机)的螺旋桨通常不是具有复杂结构就是具有简单结构。特别是在无人驾驶飞机上,具有这种螺旋桨结构会是有利的,该螺旋桨结构在操作期间实现其保持螺旋桨叶片就位的主要功能,同时允许叶片移动到合适的位置中以便于运输。在理想的情况下,便于运输的叶片位置使飞机的整体尺寸减至最小,同时将螺旋桨叶片损坏的风险降至最小。
总体上,现有技术的螺旋桨结构是简单的(这并不允许叶片移动到适合于运输的布置中),或者是非常复杂的(具有较多数量的部件而增加飞机的成本)。
本发明针对上述问题中的一个或多个问题。
发明内容
在本发明的一个实施例中,提供了一种无人飞行器。该无人飞行器包括机身主体以及提升机构,该提升机构耦接到机身主体。提升机构包括电机组件以及旋翼叶片组件,该旋翼叶片组件耦接到电机组件。电机组件包括转子以及可操作地耦接到转子的定子,用于使转子围绕转子中心轴线旋转。转子包括叶片组件支撑构件以及电机轴,该电机轴沿着转子中心轴线从叶片组件支撑构件向外延伸。旋翼叶片组件耦接到转子。旋翼叶片组件包括多个旋翼叶片,所述多个旋翼叶片可枢转地耦接到旋翼叶片夹持机构。每个旋翼叶片在根部部分和末端部分之间延伸。根部部分包括穿过根部部分延伸的定位孔。旋翼叶片夹持机构包括与下桨夹持件耦接的上桨夹持件。上桨夹持件包括上支撑主体以及多个叶片支撑凸部。上支撑主体包括上外部表面和下外部表面。多个叶片支撑凸部从下外部表面向外延伸。叶片支撑凸部中的每个被配置为插入穿过对应的旋翼叶片的对应的定位孔,以促使对应的旋翼叶片可枢转地耦接到上桨夹持件。每个叶片支撑凸部具有比对应的旋翼叶片的根部部分的厚度更大的长度。每个叶片支撑凸部包括叶片紧固件定位孔,该叶片紧固件定位孔被配置为接纳叶片紧固件。下桨夹持件包括下支撑主体和沿着下支撑主体的外部表面限定的多个孔。在下支撑主体的外部表面中的每个孔与用于接纳相应的叶片紧固件的相应的叶片紧固件定位孔对准。上支撑主体和下支撑主体形成了配置为接纳相应的旋翼叶片的根部部分的间隙。该间隙具有预定距离。上桨夹持件和下桨夹持件形成了配置为通过其接纳电机轴的中心轴孔。
在本发明的另一个实施例中,提供了一种用于与无人飞行器一起使用的旋翼叶片组件。该无人飞行器包括机身主体以及提升机构,该提升机构耦接到机身主体。提升机构包括电机组件,该电机组件包括电机轴。旋翼叶片组件包括多个旋翼叶片,所述多个旋翼叶片可枢转地耦接到旋翼叶片夹持机构。每个旋翼叶片在根部部分和末端部分之间延伸。该根部部分包括穿过根部部分延伸的定位孔。旋翼叶片夹持机构包括与下桨夹持件耦接的上桨夹持件。上桨夹持件包括上支撑主体和多个叶片支撑凸部。上支撑主体包括上外部表面和下外部表面。多个叶片支撑凸部从下外部表面向外延伸,叶片支撑凸部中的每个被配置为插入穿过对应的旋翼叶片的对应的定位孔,以促使对应的旋翼叶片可枢转地耦接到上桨夹持件。每个叶片支撑凸部具有比对应的旋翼叶片的根部部分的厚度更大的长度。每个叶片支撑凸部包括叶片紧固件定位孔,该叶片紧固件定位孔被配置为接纳叶片紧固件。下桨夹持件包括下支撑主体以及沿着下支撑主体的外部表面限定的多个孔。在下支撑主体的外部表面中的每个孔与用于接纳相应的叶片紧固件的相应的叶片紧固件定位孔对准。上支撑主体和下支撑主体形成了配置为接纳相应的旋翼叶片的根部部分的间隙。该间隙具有预定距离。上桨夹持件和下桨夹持件形成了配置为通过其接纳电机轴的中心轴孔。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的用于控制无人飞行器的飞行系统的示意图。
图2至图3是根据本发明的实施例的可以与图1中所示的飞行系统一起使用的无人飞行器的视图。
图4是根据本发明的实施例的用于与图2至图3中所示的无人飞行器一起使用的包括可折叠螺旋桨组件和旋翼叶片夹持机构的提升机构的透视图。
图5是图4中所示的提升机构的分解图。
图6是图4中所示的提升机构的部分沿着剖面线12-12的剖视图。
图7是根据本发明的实施例的可以与图4中所示的提升机构一起使用的旋翼叶片夹持机构的上桨夹持件的透视图。
图8是根据本发明的实施例的可以与图4中所示的提升机构一起使用的旋翼叶片夹持机构的下桨夹持件的透视图。
图9是根据本发明的实施例的可以与图4中所示的提升机构一起使用的旋翼叶片的部分的透视图。
图10至图14是根据本发明的替代实施例的提升机构的部分的透视图。
具体实施方式
本文描述并示出了自主飞行系统。在一个实施例中,飞行系统是所谓的“无人飞机(hopter)”、无人飞行器或无人机。飞行系统可以由用户激活、释放,并且可以悬停在空中。在悬停的同时,飞行系统可以以来自用户的最少的交互或者来自用户的最少的远程控制来自动地为用户拍照和拍摄视频。在飞行系统完成拍照或拍摄视频后,飞行系统可以进行受控降落。
一般而言,本发明针对无人飞行器,该无人飞行器包括旋翼叶片组件,该旋翼叶片组件包括可折叠旋翼叶片或螺旋桨。飞行器包括主体、耦接到主体的可折叠螺旋桨、以及耦接到螺旋桨的电机。可折叠螺旋桨包括由上桨夹持件和下桨夹持件形成的夹持机构。上桨夹持件包括圆柱状凸部,该圆柱状凸部适配于相应的螺旋桨叶片中的孔内。相应的紧固件将上桨夹持件和下桨夹持件夹持或保持在一起。圆柱状凸部限定了在上桨夹持件和下桨夹持件之间的具有关联距离的间隙。该间隙在夹持件的表面和螺旋桨的表面之间提供期望的摩擦力,即,期望的松紧度,该松紧度不依赖于施加于紧固件的扭矩。
在一个实施例中,飞行器包括具有两个或更多螺旋桨旋翼叶片的可折叠螺旋桨组件。螺旋桨叶片可以紧靠飞行系统的主体向后折叠或旋转到存放位置中以使得飞行系统能够被方便地存储、操纵和运输。当用户准备操作飞行系统时,螺旋桨叶片可以移回到延展位置中。
下面对本发明的实施例的描述并非意图使本发明受限于这些实施例,而是使得本领域的技术人员能够制造并使用本发明。参照附图并且在操作中,提供了用于控制飞行器12(例如,无人机或其他无人飞行器)的系统10。该系统10可以包括具有控制客户端16的远程设备14。控制客户端16提供用户接口,该用户接口允许用户18将指令发送到飞行器12以便控制其操作。如下面更深入地讨论的,飞行器12包括用于获得图片和/或视频的一个或多个照相机,该图片和/或视频可以被发送到远程设备14和/或存储在飞行器12上的存储器中。
系统10和飞行器12的概述
示例性飞行器12和控制系统10在图1至图3中示出。飞行器12的控制客户端16用于接收来自飞行器12的数据(包括视频图像和/或视频)并控制在远程设备14上的视觉显示器。控制客户端16还可以接收操作指令并基于操作指令促进飞行器12的远程控制。控制客户端16优选地被配置为在远程设备14上运行,但替代地可以被配置为在飞行器12上运行或在任何其他合适的系统上运行。如上面讨论的,并且在下面更全面地讨论的,可以在与远程设备14无直接或物理交互的情况下独自控制飞行器12。
控制客户端16可以是本地应用(例如,移动应用)、浏览器应用、操作系统应用或是任何其他合适的构造。
运行所述控制客户端16的远程设备14用于显示数据(例如,如由控制客户端16所指示而显示数据)、接收用户输入、基于用户输入计算操作指令(例如,如由控制客户端16所指示而基于用户输入来计算操作指令)、将操作指令发送到飞行器12、存储控制客户端的信息(例如,相关的飞行系统标识符、安全密钥、用户账户信息、用户账户偏好等)或执行任何其他合适的功能。远程设备14可以是用户设备(例如,智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)、联网的服务器系统或是任何其他合适的远程计算系统。远程设备14可以包括以下各项中的一个或多个:输出、输入、通信系统、传感器、供电器、处理系统(例如,CPU、存储器等)或任何其他合适的组件。输出可以包括:显示器(例如,LED显示器、OLED显示器、LCD等)、音频扬声器、灯(例如,LED)、触觉输出(例如,触觉像素(tixel)系统、振动电机等)或任何其他合适的输出。输入可以包括:触摸屏(例如,电容式触摸屏、电阻式触摸屏等)、鼠标、键盘、运动传感器、麦克风、生物特征识别输入、照相机或任何其他合适的输入。通信系统可以包括无线连接,例如,支持以下各项的无线电:长程系统(例如,Wi-Fi、蜂窝、WLAN、WiMAX、微波、IR、射频等)、短程系统(例如,BLE、BLE长程、NFC、ZigBee、RF、音频、光学等)或任何其他合适的通信系统。传感器可以包括:方位传感器(例如,加速度计、陀螺仪等)、环境光传感器、温度传感器、压力传感器、光学传感器、声学传感器或任何其他合适的传感器。在一个变型中,远程设备14可以包括显示器(例如,包括与显示器重叠的触摸屏的触敏显示器)、一组无线电(例如,Wi-Fi、蜂窝、BLE等)和一组方位传感器。然而,远程设备14可以包括任何合适的组件集合。
飞行器12用于在物理空间内飞行、捕获视频、接近实时地将视频流式传输到远程设备14、以及基于从远程设备14接收到的操作指令进行操作。
此外,飞行器12可以在将视频流式传输到远程设备14之前处理视频(例如,视频帧)和/或处理从机载音频传感器接收到的音频;生成其自身的操作指令并基于该指令自动地操作(例如,自动地跟随物体);或执行任何其他合适的功能。飞行器12可以附加地用于在物理空间内移动光学传感器的视场。例如,飞行器12可以控制宏观移动(例如,大视场(FOV)改变、米级调整)、微观移动(例如,小视场(FOV)改变、毫米或厘米级调整)或任何其他合适的移动。
飞行器12可以基于对来自机载传感器的传感器数据的机载处理来执行某种功能。这种功能可以包括但不限于以下各项:
-起飞和降落;
-所有者识别;
-面部识别;
-语音识别;
-面部表情和手势识别;以及
-基于所有者、面部、表情和手势识别以及语音识别来控制飞行系统,例如控制飞行系统的运动。
在图示的实施例中,飞行器12包括机身主体20、处理系统22、通信系统24、光学系统26以及将光学系统26安装到主体20的致动机构28。飞行器12可以附加地或替代地包括一个或多个光学传感器36、电源38、提升机构40、附加的传感器44或任何其它合适的组件(参见下文)。
飞行器12的主体20用于支持、机械地保护和/或保持飞行系统组件。主体20可以限定管腔(lumen)、可以是平台或具有任何合适的配置。主体20可以是封闭的、开放的(例如,桁架)或具有任何合适的构造。主体20可以由金属、塑料(例如,聚合物)、碳复合材料或任何其他合适的材料制成。主体20可以限定纵向轴线、横向轴线、侧向轴线、前端部、后端部(例如,沿着纵向轴线与前端部相反)、顶部、底部(例如,沿着侧向轴线与顶部相反)或任何其他合适的参考。在一个变型中,在飞行的同时,主体20的侧向轴线可以基本上平行于重力向量(例如,垂直于地平面),并且主体的纵向轴线和横向轴线可以基本上垂直于重力向量(例如,平行于地平面)。然而,主体20可以以其他方式配置。
优选地,主体20基本上封装通信系统24、电源38以及处理系统22,但是可以以其他方式配置。主体20可以包括平台、壳体或具有任何其它合适的配置。在一个变型中,主体20包括容纳通信系统24、电源38以及处理系统22的主要主体。
主体20(和/或任何其他合适的飞行系统的组件)可以限定可由保持机构(例如,人手、飞行系统站台(dock)、卡爪等)保持的保持区域。保持区域优选地围绕一个或多个旋翼中的一部分,更优选地完全围绕全部旋翼,由此防止旋翼与保持机构或接近飞行器12的其他物体之间的任何无意的交互。例如,保持区域在飞行系统平面(例如,横向平面、旋翼平面等)上的投影可以与一个或多个旋翼的扫掠区(例如,一个旋翼的扫掠区、一组旋翼的总扫掠区等)在同一飞行系统平面上的投影(例如,部分地、完全地、大部分、至少90%等)重叠。
飞行器12的处理系统22用于控制飞行系统操作。处理系统22能够:在飞行期间稳定飞行器12(例如,在使用同轴旋翼的实施例中,控制旋翼以使飞行系统在飞行中的摆动最小化);接收远程控制指令、解译远程控制指令以及基于远程控制指令操作飞行器12;以及接收来自通信系统24的操作指令,将操作指令解译为机器指令,并基于机器指令(单独地或作为一组)控制飞行系统组件。处理系统22可以附加地或替代地处理由照相机所记录的图像、将图像(例如,实时地或接近实时地)流式传输到远程设备14或执行任何其他合适的功能。处理系统22可以包括一个或多个:处理器(例如,CPU、GPU、微处理器等)、存储器(例如,闪存、RAM等)或任何其他合适的处理组件。在一个变型中,处理系统22可以附加地包括在将图像传输到远程设备14之前自动地处理图像(例如,对图像复原、对图像滤波、裁剪图像等)的专用硬件。处理系统22优选地连接到飞行器12的活动组件并安装到主体20,但是替代地可以以其他方式与飞行系统组件产生关联。
处理系统22优选地被配置为接收并解译由传感器36、44所采样的测量结果,更优选地通过对由不同的传感器所采样的测量结果进行组合(例如,对照相机和加速度计数据进行组合)。飞行器12可以包括一个或多个处理系统,其中,不同的处理器可以执行相同的功能(例如,用作多核系统)或可以被专用化。处理系统22优选地由电源38供电,但是可以以其他方式供电。处理系统22优选地连接到传感器36、44、通信系统24以及提升机构40并控制传感器36、44、通信系统24以及提升机构40,但是附加地或替代地可以连接到任何其他合适的组件并与任何其他合适的组件交互。
飞行器12的通信系统24用于发送和/或接收来自远程设备14的信息。通信系统24优选地连接到处理系统22,使得通信系统24将数据发送到处理系统22和/或接收来自处理系统22的数据,但是替代地可以连接到任何其他合适的组件。飞行器12可以包括一种或多种类型的一个或多个通信系统24。通信系统24可以包括无线连接,例如支持以下系统的无线电:长程系统(例如,Wi-Fi、蜂窝、WLAN、WiMAX、微波、IR、射频等)、短程系统(例如,BLE、BLE长程、NFC、ZigBee、RF、音频、光学等),或包括任何其他合适的通信系统24。通信系统24优选地与远程设备14共享至少一个系统协议(例如,BLE、RF等),但是替代地可以经由中间通信系统(例如,协议转换系统)与远程设备14通信。然而,通信系统24可以以其他方式配置。
飞行器12的光学系统26用于记录在飞行器12近侧的物理空间的图像。光学系统26优选地经由致动机构28安装到主体20,但是替代地可以静态地安装到主体20、可移除地安装到主体20或以其他方式安装到主体20。光学系统26优选地安装到主体20的底端部,但是可选地可以安装到主体20的前端部、顶端部、后端部或任何其他合适的部分。光学系统26优选地连接到处理系统22,但是替代地可以连接到通信系统24或连接到任何其他合适的系统。光学系统26可以附加地包括专用图像处理硬件,该专用图像处理硬件在将由照相机所记录的图像传输到处理器或其他端点之前自动地处理由照相机所记录的图像。飞行器12可以包括安装到相同或不同位置的、相同或不同类型的一个或多个光学系统26。在一个变型中,飞行器12包括安装到主体20的前端部的第一光学系统26和安装到主体20的底部的第二光学系统26。第一光学系统26可以围绕枢轴支撑件而致动,并且第二光学系统26可以相对于主体20基本上保持静态,其中,相应的有效表面(active surface)基本上平行于主体底部。第一光学系统26可以包括高分辨率的光学传感器36,而第二光学系统36可以包括低分辨率的光学传感器36。然而,一个或多个光学系统26可以以其他方式配置。
光学系统26可以包括一个或多个光学传感器36。该一个或多个光学传感器36可以包括:单镜头照相机(例如,CCD照相机、CMOS照相机等)、立体照相机、超光谱照相机、多光谱照相机或任何其他合适的图像传感器。然而,光学系统26可以是任何其他合适的光学系统26。光学系统26可以限定接收光的一个或多个有效表面,但是替代地可以包括任何其他合适的组件。例如,照相机的有效表面可以是照相机传感器(例如,CCD传感器、CMOS传感器等)的有效表面,优选地包括传感器像素的规则阵列。照相机传感器的有效表面或其他有效表面优选地基本上是平面和矩形的(例如,具有第一传感器边缘、与第一传感器边缘相对的第二传感器边缘、以及各自垂直于第一传感器边缘和第二传感器边缘并从第一传感器边缘延伸到第二传感器边缘的第三传感器边缘和第四传感器边缘),但是替代地可以具有任何合适的形状和/或形貌(topography)。光学传感器36可以产生图像帧。图像帧优选地与有效表面的形状(例如,具有彼此相对的第一帧边缘和第二帧边缘的矩形等)相对应,更优选地限定像素位置的规则阵列,每个像素位置与有效表面的传感器像素和/或由光学传感器36所采样的图像的像素对应,但是替代地可以具有任何合适的形状。图像帧优选地限定由光学传感器36所采样的图像的各个方面(例如,图像尺寸、分辨率、像素大小和/或形状等)。光学传感器36可选地可以包括变焦镜头、数字变焦、鱼眼镜头、滤波器、或者任何其他合适的主动或被动光学调节。光学调节的应用可以由控制器主动地控制、由用户18手动地控制(例如,其中,用户手动设置该调节)、由远程设备14控制或以其他方式控制。在一个变型中,光学系统26可以包括封闭光学系统组件的其余部分的壳体,其中,该壳体安装到主体20。然而,光学系统26可以以其他方式配置。
飞行器12的致动机构28用于将光学系统26可动地安装到主体20。致动机构28可以附加地用于抑制光学传感器振动(例如,机械地稳定所得到的图像)、适应飞行系统的滚动、或执行任何其他合适的功能。致动机构28可以是主动的(例如,由处理系统控制)、被动的(例如,由一组配重、弹性元件、磁性元件等控制)或被以其他方式控制。致动机构28可以使光学系统26相对于主体围绕一个或多个轴线旋转,使光学系统26相对于主体沿着一个或多个轴线平移或以其他方式致动光学系统26。一个或多个光学传感器36可以沿着第一端部、沿着光学传感器后部(例如,与有效表面相对)、通过光学传感器主体安装到支撑件,或沿着光学传感器36的任何其他合适的部分安装到支撑件。
在一个变型中,致动机构28可以包括与单个枢轴支撑件连接(例如,万向节(gimbal))的电机(未示出),其中,该电机基于从控制器接收到的指令使该支撑件围绕旋转(或万向节)轴线枢转。支撑件优选地被布置成使得旋转轴线基本上平行于主体20的横向轴线,但是替代地可以被布置成使得旋转轴线处于相对于主体20的任何其他合适的方位。支撑件优选地被布置在由主体20限定的凹腔内,其中,该凹腔还包围光学传感器36,但是替代地可以沿着主体外部布置或布置在主体20的任何其他合适的部分处。光学传感器36优选地安装到支撑件,其中,有效表面基本上平行于旋转轴线(例如,使得主体20的横向轴线或平行于该横向轴线的轴线基本上平行于旋转轴线),但是能够替代地布置成使得有效表面相对于旋转轴线布置成任何合适的角度。
电机优选地是电动机,但是替代地可以是任何其他合适的电机。可以使用的电动机的示例包括:DC电机(例如,有刷电机)、EC电机(例如,无刷电机)、感应电机、同步电机、磁电机、或任何其它合适的电动机。电机优选地安装到主体20(例如,主体内部),电连接到处理系统22并由处理系统22控制,电连接到供电器或电源38并由供电器或电源38供电。然而,电机可以以其他方式连接。致动机构28优选地包括单个电机支撑装置,但是替代地可以包括多个电机支撑装置,其中,辅助电机支撑装置可以被布置为与第一电机支撑装置正交(或与第一电机支撑装置成任何其他合适的角度)。
在第二变型中,致动机构28可以包括连接到光学传感器36的、偏离光学传感器重心的一组枢轴支撑件和配重,其中,致动机构28被动地稳定光学传感器36。
飞行器12的电源38用于对飞行器12的有源组件供电。电源38优选地安装到主体20,并且(例如,直接地或间接地)电连接到飞行器12的全部有源组件,但是可以以其他方式布置。电源38可以是一次电池、二次电池(例如,可充电电池)、燃料电池、能量采集器(例如,太阳、风等)或是任何其他合适的电源。可以使用的二次电池的示例包括:锂化学(例如,锂离子、锂离子聚合物等)、镍化学(例如,NiCad、NiMH等)或具有任何其它合适的化学过程的电池。
飞行器12的提升机构40用于使飞行系统能够飞行。该提升机构40优选地包括由一个或多个电机驱动的一组螺旋桨旋翼叶片42,但是替代地可以包括任何其他合适的推进机构。提升机构40优选地安装到主体20并由处理系统22控制,但是能够替代地以其他方式安装到飞行器12和/或被以其他方式控制。飞行器12可以包括多个提升机构40。在一个示例中,飞行器12包括四个提升机构40(例如,两对提升机构40),其中,提升机构40围绕飞行器12的周边基本上均匀地分布(例如,其中,每对的提升机构40跨越主体20彼此相对)。然而,提升机构40可以以其他方式配置。
飞行系统的附加传感器44用于记录指示飞行系统操作、围绕飞行器12的周围环境(例如,飞行器12近侧的物理空间)或任何其他合适的参数的信号。传感器44优选地安装到主体20并由处理系统22控制,但是能够替代地安装到任何其他合适的组件和/或以其他方式被控制。飞行器12可以包括一个或多个传感器36、44。可以使用的传感器的示例包括:方位传感器(例如,惯性测量传感器、加速度计、陀螺仪、高度计、磁力仪等)、环境光传感器、温度传感器、压力传感器、光学传感器、声学传感器(例如,换能器、麦克风)、电压传感器、电流传感器(例如,霍耳效应传感器)、空气流量计、触摸传感器(例如,电阻式触摸传感器、电容式触摸传感器等)、接近传感器、力传感器(例如,应变仪、称重传感器)、振动传感器、化学传感器、声纳传感器、位置传感器(例如,GPS位置传感器、GNSS位置传感器、三角测量位置传感器等)或任何其他合适的传感器。
在一个变型中,飞行器12包括沿着飞行系统主体的第一端部(例如,静态地或可旋转地)安装的第一照相机,第一照相机的视场与主体的横向平面相交;沿着飞行系统主体的底部安装的第二照相机,第二照相机的视场基本上平行于该横向平面;和一组方位传感器,例如,高度计和加速度计。然而,该系统可以包括任何合适数量和布置的任何传感器种类。
飞行器12可以附加地包括输入(例如,麦克风、照相机等)、输出(例如,显示器、扬声器、发光元件等)或任何其他合适的组件。
飞行器12可选地可以与远程计算系统或与任何其他合适的系统一起使用。飞行器12用于飞行,并且可以附加的用于拍摄照片、输送负载和/或中继无线通信。飞行器12优选地是旋翼飞机(例如,无人飞机、四轴飞行器、直升机、滚翼飞行器(cyclocopter)等),但是能够替代地是固定翼飞机、浮空器或是任何其他合适的飞行器12。
远程计算系统可以是一个远程设备14,用于接收辅助用户输入,并且可以附加地用于自动地生成用于一个或多个飞行系统12的控制指令并将该控制指令发送到该一个或多个飞行系统12。每个飞行器12可以由一个或多个远程计算系统控制(例如,一个或多个远程设备14)。远程计算系统优选地通过客户端(例如,本地应用、浏览器应用等)控制飞行器12,但是可以以其他方式控制飞行器12。远程计算系统可以是用户设备、远程服务器系统、连接的装置或是任何其他合适的系统。用户设备的示例包括平板电脑、智能手机、移动电话、笔记本电脑、手表、可穿戴设备(例如,眼镜)或任何其他合适的用户设备。用户设备可以包括电力存储装置(例如,电池)、处理系统(例如,CPU、GPU、存储器等)、用户输出(例如,显示器、扬声器、振动机构等)、用户输入(例如,键盘、触摸屏、麦克风等)、定位系统(例如,GPS系统)、传感器(例如,光学传感器(例如,光传感器和照相机)、方位传感器(例如,加速度计、陀螺仪和高度计)、音频传感器(例如,麦克风)等)、数据通信系统(例如,Wi-Fi模块、BLE、蜂窝模块等)或任何其他合适的组件。
系统10可以被配置用于无控制器的用户-无人机交互。通常,飞行系统或无人机12需要单独的设备,例如远程设备14。远程设备14可以在不同类型的设备中实施,所述不同类型的设备包括但不限于地面站、远程控制器或移动电话等。在一些实施例中,飞行器12的控制可以由用户通过用户表达来完成而不使用远程设备14。用户表达可以包括但不限于由用户执行的不包括与远程设备14的物理交互的任何活动,包括思想(通过脑波测量)、面部表情(包括眼睛移动)、手势和/或语音。在这样的实施例中,用户指令直接经由光学传感器36、和其他传感器44中的至少一些接收,并由机载处理系统22处理以控制飞行器12。
在至少一个实施例中,飞行器12可以在没有与远程设备14物理交互的情况下被控制,然而,远程设备14的显示器可以用于显示从飞行器12转发的图像和/或视频,这些图像和/或视频可以帮助用户18控制飞行器12。此外,例如,当飞行器12与用户18相距太远时,与远程设备14相关联的传感器36、44(例如,一个或多个照相机和/或麦克风(未示出))可以将数据转发到飞行器12。从远程设备14转发到飞行器12的传感器数据以与来自机载传感器36、44的用于使用用户表达来控制飞行器12的传感器数据相同的方式被使用。
以这种方式,飞行器12可以(1)在不使用远程设备14的情况下或(2)在与远程设备14没有物理交互的情况下从开始到结束被完全地控制。飞行器12的控制基于在各机载传感器36、44处接收的用户指令。应注意的是,在下面的讨论中,使用机载传感器36、44还可以包括使用远程设备14上的对应或类似的传感器。
一般而言,用户18可以使用某些手势控制和/或语音控制来控制起飞、降落、飞行器12在飞行期间的运动和其他特征,例如,照片捕获和/或视频捕获的触发。如上面讨论的那样,飞行器12可以在不使用远程设备14的情况下或在没有通过远程设备14处理的情况下提供以下特征:
-起飞和降落;
-所有者识别;
-面部识别;
-语音识别;
-面部表情和手势识别;以及
-基于所有者、面部、表情和手势识别以及语音识别来控制飞行系统,例如控制飞行系统的运动。
如在上面详细描述的那样,飞行器12包括光学系统26,该光学系统26包括一个或多个光学传感器36,例如照相机。至少一个机载照相机被配置用于实时视频流和计算机视觉分析。可选地,飞行器12可以具有用于多像素深度感测的至少一个深度传感器(或立体视觉对(stereo-vision pair))。可选地,飞行器12可以具有用于声音识别和控制的至少一个机载麦克风。
一般而言,为了提供飞行器12的完全控制,提供了从飞行期间的开始到结束的多种用户/无人机交互或活动。用户/无人机交互包括但不限于起飞和降落、所有者识别、手势识别、面部表情识别和声音控制。
可折叠螺旋桨组件
参照图4至图14,在图示的实施例中,提升机构40包括螺旋桨结构,该螺旋桨结构包括耦接到旋转驱动构件54的旋翼叶片组件50。旋翼叶片组件50包括旋翼叶片夹持机构52以及多个旋翼叶片56,所述多个旋翼叶片可枢转地耦接到旋翼叶片夹持机构52。在图示的实施例中,旋翼叶片夹持机构52限定了上夹持表面和下夹持表面之间的预定距离。上夹持表面和下夹持表面与相应的螺旋桨旋翼叶片的对应的表面接合。上夹持表面和下夹持表面之间的距离是固定的,因此,夹持表面与螺旋桨的叶片之间的摩擦力能够被设定,并且不依赖于其他因素,例如,施加于紧固件的用于组装旋翼叶片组件50的扭矩。在第一图示的实施例和第二图示的实施例中,上夹持表面和下夹持表面形成了具有预定距离的间隙。上夹持表面和下夹持表面之间的距离略微大于螺旋桨的厚度100(参见图9以及下文)。因此,第一实施例和第二实施例的结构为螺旋桨提供了固定的尺寸或空间。在没有这种结构的情况下,夹持机构52和螺旋桨之间的摩擦力会基于紧固件的位置或施加于紧固件的扭矩而变化。
旋翼叶片组件50包括旋翼叶片夹持机构52、旋转驱动构件54(例如,电机组件)、以及多个螺旋桨旋翼叶片56。在图示的实施例中,旋翼叶片组件50包括两个螺旋桨旋翼叶片56。然而,应注意的是,旋翼叶片组件50可以包括任何数量的旋翼叶片56。
在图4至图8所示的第一图示的实施例中,旋翼叶片夹持机构52包括上桨夹持件52A和下桨夹持件52B。上桨夹持件52A包括多个圆柱状凸部60:中心圆柱状凸部60A和第一叶片凸部60B以及第二叶片凸部60B。中心圆柱状凸部60A被接纳在下桨夹持件52B的上表面中的中心凹部62内。中心圆柱状凸部60A在中心凹部62内的定位辅助了上桨夹持件52A相对于下桨夹持件52B的适当的定位。中心圆柱状凸部60A和中心凹部62具有相应的上中心孔和下中心孔,该上中心孔和下中心孔形成了用于接纳旋转的电机轴66的中心孔64。
在替代的实施例中,如图10至图14所示,示出了改型的上桨夹持件52A’和改型的下桨夹持件52B’。在替代的实施例中,上桨夹持件52A包括第一叶片凸部60B和第二叶片凸部60C,但是不包括中心圆柱状凸部60A。进一步地,下桨夹持件52B’缺少中心凹部62(用于接纳中心圆柱状凸部)。上桨夹持件52A’和下桨夹持件52B’包括共同形成用于接纳旋转的电机轴66的中心孔64的孔。
上桨夹持件52A、52A’的叶片凸部60B被嵌套或被接纳在相应的叶片56的定位孔68中。下桨夹持件52B、52B’的上表面中的叶片凹部70接纳上夹持件52A、52A’的对应的第一叶片凸部60B和第二叶片凸部60B。叶片凸部60B具有用于接纳相应的叶片紧固件72的中心叶片紧固件定位孔130。叶片紧固件72进一步被接纳在下桨夹持件52B、52B’中的相应的叶片紧固件螺纹孔74中。上桨夹持件52A、52A’和下桨夹持件52B、52B’以及叶片紧固件72形成旋翼叶片夹持机构52,该旋翼叶片夹持机构将螺旋桨旋翼叶片56限制在上桨夹持件52A、52A’和下桨夹持件52B、52B’之间。当组装时,凸部60A、60B的高度限定了上桨夹持件52A、52A’和下桨夹持件52B、52B’之间的空间。这种布置确保了叶片的安装具有合适的松紧度量,并且该松紧度量不依赖于组装期间施加于紧固件的扭矩或受组装期间施加于紧固件的扭矩影响较小。旋翼叶片56的径向位置的准确度通过凸部60B和相应的定位孔68的配合来确保。通过凹部62和中心圆柱状凸部60A的配合可以实现快速方便的定位和组装。
如图4、图5、图10和图11所示,当飞机运行时,旋翼叶片56处于延展位置(远离旋转的电机轴66)中。如(图4和图5)所示出的那样,旋翼叶片56可以沿旋翼叶片56上标有“A”的箭头的方向旋转或折叠。
参照图4、图5、图10和图11,在图示的实施例中,电机组件54包括转子76和可操作地耦接到转子76的定子78,用于使转子76围绕转子中心轴线80旋转。转子76包括叶片组件支撑构件82以及电机轴66,该电机轴沿着转子中心轴线80从叶片组件支撑构件82向外延伸。叶片组件支撑构件82包括旋转安装板,该旋转安装板包括沿着安装板82的外部表面限定的多个定位开口84。每个定位开口84从电机轴66径向向外间隔开,并且包括内部螺纹表面,该内部螺纹表面的大小和形状设定为通过其接纳对应的旋翼叶片组件紧固件86,以促使旋翼叶片组件50耦接到转子76。在一个实施例中,旋转安装板82可以包括多个通风孔或通风口。该通风口提供冷却并且降低重量。
在图示的实施例中,旋翼叶片组件50耦接到转子76以使电机组件54能够使旋翼叶片组件50围绕转子中心轴线80旋转。旋翼叶片组件50包括多个旋翼叶片56中的多个旋翼叶片,所述多个旋翼叶片可枢转地耦接到旋翼叶片夹持机构52。每个旋翼叶片56包括旋翼叶片主体88(图9中所示),该旋翼叶片主体包括在根部部分90和末端部分92之间延伸的机翼。根部部分90可枢转地耦接到旋翼叶片夹持机构52。在图示的实施例中,根部部分90包括侧壁94,该侧壁在上表面96和下表面98之间延伸,并且具有在上表面96和下表面98之间测量到的厚度100。根部部分90还包括定位孔68,该定位孔沿着叶片支撑中心轴线102穿过旋翼叶片主体88从上表面96延伸到下表面98。定位孔68的大小和形状设定为通过其接纳对应的叶片凸部60B,以促使旋翼叶片56耦接到旋翼叶片夹持机构52。
旋翼叶片夹持机构52包括上桨夹持件52A和下桨夹持件52B。上桨夹持件52A包括上支撑主体104,该上支撑主体沿着纵向轴线106在第一端部108和相反的第二端部110之间延伸。上支撑主体104包括侧壁112,该侧壁112在上外部表面114和下外部表面116之间延伸。上桨夹持件52A包括中心凸部60A,该中心凸部从下外部表面116向外朝下桨夹持件52B延伸。中心凸部60A包括端壁118和圆柱状外部表面120,该端壁与下外部表面116间隔开一定的距离,该圆柱状外部表面在端壁118和下外部表面116之间延伸以限定从下外部表面116到端壁118所测量到的中心凸部60A的长度122。中心凸部60A包括内部表面,该内部表面限定中心轴孔64,该中心轴孔通过中心凸部60A从端壁118延伸穿过上支撑主体104的上外部表面114。中心轴孔64的大小和形状设定为在其中接纳电机轴66以促使从转子76处支撑旋翼叶片夹持机构52。
上桨夹持件52A还包括多个叶片支撑凸部60B,这些叶片支撑凸部从下外部表面116向外朝下桨夹持件52B延伸。每个叶片支撑凸部60B包括端壁124以及基本上圆柱状外部表面126,该圆柱状外部表面在端壁124和下外部表面116之间延伸以限定从下外部表面116到端壁124所测量到的叶片支撑凸部60B的长度128。叶片支撑凸部60B的外部表面126的大小和形状设定为插入穿过对应的旋翼叶片56的对应的定位孔68,以促使对应的旋翼叶片56可枢转地耦接到上桨夹持件52A。此外,叶片支撑凸部60B沿着纵向轴线106与中心凸部60A间隔开一定的距离,以使得旋翼叶片56不与中心凸部60A接触,其中,旋翼叶片56耦接到旋翼叶片夹持机构52。
每个叶片支撑凸部60B包括内部表面,该内部表面限定叶片紧固件定位孔130,该叶片紧固件定位孔通过叶片支撑凸部60B从端壁124延伸穿过上支撑主体104的上外部表面114。叶片紧固件定位孔130的大小和形状设定为通过其接纳叶片紧固件72。在一个实施例中,上支撑主体104的上外部表面114包括多个紧固件凹部132。每个紧固件凹部132与对应的叶片紧固件定位孔130同轴定向,并且被配置为在其中接纳对应的叶片紧固件72,以使得对应的叶片紧固件72的顶部表面基本上与上外部表面114齐平。
在图4至图8中所示的第一图示的实施例中,每个叶片支撑凸部60B具有比对应的旋翼叶片56的根部部分90的厚度100与凹部70(参见下文)的深度的和更大的长度128。在第二图示的实施例中,图10至图14中所示,每个叶片支撑凸部60B具有比对应的旋翼叶片56的根部部分90的厚度100更大的长度128。在另一个实施例中,一个或多个叶片支撑凸部60B的长度128小于或等于旋翼叶片56的根部部分90的厚度100。
在图示的实施例中,中心凸部60A的圆柱状外部表面120包括比叶片支撑凸部60B的外部表面126的外部直径136更大的外部直径134。在另一个实施例中,中心凸部60A的直径134等于或小于叶片支撑凸部60B的直径136。此外,在图示的实施例中,中心凸部60A的长度122等于叶片支撑凸部60B的长度128。在另一个实施例中,中心凸部60A的长度122大于或小于叶片支撑凸部60B的长度128。
下桨夹持件52B包括下支撑主体138,该下支撑主体沿着纵向轴线106在第一下主体端部140和第二下主体端部142之间延伸。下支撑主体138包括侧壁144,该侧壁在外部顶部表面146和外部底部表面148之间延伸。下桨夹持件52B还包括沿着下支撑主体138的外部顶部表面146限定的中心凹部62。中心凹部62包括基本上圆柱状内部表面,该圆柱状内部表面从外部顶部表面146延伸到中心凹部62的底部壁,并且限定从外部顶部表面146到底部壁所测量到的中心凹部62的深度150。中心凹部62的内部表面的大小和形状设定为在其中接纳中心凸部60A,以使得中心凸部60A的端壁118与中心凹部62的底部壁接触。中心孔152被限定在中心凹部62内并且延伸穿过下支撑主体138至外部底部表面148。中心孔152具有内部表面,所述内部表面的大小和形状设定为通过其接纳电机轴66。
下桨夹持件52B还包括多个叶片凹部70,所述多个叶片凹部从中心凹部向外间隔开,并且沿着下支撑主体138的外部顶部表面146限定。每个叶片凹部70相对于对应的叶片支撑凸部60B定位,并且包括基本上圆柱状内部表面,该圆柱状内部表面从外部顶部表面146延伸到叶片凹部70的底部壁,该圆柱状内部表面限定从外部顶部表面146到底部壁所测量到的叶片凹部70的深度154。叶片凹部70的内部表面的大小和形状设定为在其中接纳对应的叶片支撑凸部60B,以使得对应的叶片支撑凸部60B的端壁124与对应的叶片凹部70的底部壁接触。在图示的实施例中,中心凹部62的深度150等于叶片凹部70的深度154。在另一个实施例中,中心凹部62的深度150小于或大于一个或多个叶片凹部70的深度154。
下支撑主体138还包括多个叶片紧固件孔74。每个叶片紧固件孔74限定穿过每个叶片凹部70,并且每个叶片紧固件孔的大小和形状设定为在其中接纳对应的叶片紧固件72。每个叶片紧固件孔74包括内部螺纹表面,该内部螺纹表面被配置为与对应的叶片紧固件72的外部螺纹表面接合,以促使上桨夹持件52A耦接到下桨夹持件52B。
在图示的实施例中,下桨夹持件52B还包括一个或多个支撑凸缘156,所述一个或多个支撑凸缘从下支撑主体138向外延伸。每个支撑法兰156包括紧固件开口158,该紧固件开口延伸穿过支撑凸缘156,并且紧固件开口的大小和形状设定为通过其接纳对应的旋翼叶片组件紧固件86,以促使旋翼叶片组件50耦接到转子76。在一个实施例中,下桨夹持件52B包括一对相对的支撑凸缘156,所述一对相对的支撑凸缘从下支撑主体138以相反方向向外延伸。如图14所示,在一个实施例中,一对相对的支撑凸缘156沿着侧向轴线160从下支撑主体138向外延伸,侧向轴线垂直于下支撑主体138的纵向轴线106。
在图示的实施例中,旋翼叶片组件50可以通过将每个叶片支撑凸部60B插入穿过对应的旋翼叶片的定位孔68来进行组装,然后将上桨夹持件52A和旋翼叶片56安装到下桨夹持件52B,使得每个叶片支撑凸部60B定位在下桨夹持件52B的对应的叶片凹部70内,并且使得中心凸部60A定位在中心凹部62内。然后叶片紧固件72被插入穿过每个对应的叶片紧固件定位孔130,以与对应的叶片紧固件孔74的内部螺纹表面接合。
然后旋翼叶片组件50通过将电机轴66插入穿过下桨夹持件52B的中心孔152并且插入穿过上桨夹持件52A的中心轴孔64来安装到电机组件54。在一个实施例中,如图12所示,中心孔152包括比中心轴孔64的直径164更大的直径162,以促使通过将电机轴66首先引导穿过中心孔152并且然后引导穿过中心轴孔64来将旋翼叶片组件50安装到电机组件54上。在其他实施例中,中心孔152的直径162等于或小于中心轴孔64的直径。
然后旋翼叶片组件50通过将旋翼叶片组件紧固件86插入穿过每个支撑凸缘156的每个紧固件开口158并且插入到叶片组件支撑构件82的每个对应的定位开口84中来紧固到电机组件54,以使得每个旋翼叶片组件紧固件86的螺纹部分与对应的定位开口84的内部螺纹表面接合。
因为每个叶片紧固件72可以沿第一旋转方向旋转,所以叶片紧固件72与上桨夹持件52A接触以使上桨夹持件52A朝向下桨夹持件52B偏置,并且经由在根部部分90的外部表面与上桨夹持件52A和下桨夹持件52B之间的摩擦配合以期望对准的方式固定旋翼叶片56。沿相反方向旋转叶片紧固件72会降低由上桨夹持件52A和下桨夹持件52B给予在旋翼叶片56上的夹持力,并且允许旋翼叶片56相对于旋翼叶片夹持机构52枢转,并且使旋翼叶片56能够移动到折叠存放位置。
在一个实施例中,一个或多个旋翼叶片组件螺纹紧固件86可以插入穿过紧固件开口158,并且由在旋转安装板82中的螺纹孔84接纳,以将旋翼叶片组件50固定地耦接到电机组件54。旋转的电机轴66穿过上桨夹持件52A的中心孔以实现同轴定位。
本设计具有合理的定位结构和组装方法,以确保定位准确、使组装更简便、简化部件,并且降低成本。
相应地,所描述的实施例提供了方便的和稳健的飞行系统,用于以基本上自主且自稳定的方式来记录用户或用户环境的图像和视频。在飞行系统被激活之后,飞行系统可以在没有进一步来自用户的交互的情况下悬停就位。在悬停的同时,飞行系统可以连续地或周期性地获得用户或用户环境的图像和视频。因此,例如,在不受限于伸臂可及之处保持传统照相机的情况下,用户可以容易地拍摄感兴趣的对象的照片。
尽管为了简洁而省略,但是优选的实施例包括各种系统组件和各种方法过程的每种组合和排列,其中,方法过程可以以任何合适的次序执行、按顺序执行或同时执行。
如本领域技术人员将从之前的详细描述以及从附图和权利要求中认识到的那样,在不脱离以下权利要求中限定的本发明的范围的情况下,能够对本发明的优选实施例进行改型和改变。
Claims (24)
1.一种无人飞行器,所述无人飞行器包括:
机身主体;以及
提升机构,所述提升机构耦接到所述机身主体,所述提升机构包括:
电机组件,所述电机组件包括转子和能操作地耦接至所述转子的定子,用于使所述转子围绕转子中心轴线旋转,所述转子包括叶片组件支撑构件以及电机轴,所述电机轴沿着所述转子中心轴线从所述叶片组件支撑构件向外延伸;以及
旋翼叶片组件,所述旋翼叶片组件耦接到所述转子,所述旋翼叶片组件包括:
多个旋翼叶片,每个旋翼叶片在根部部分和末端部分之间延伸,所述根部部分包括穿过所述根部部分延伸的定位孔;以及
旋翼叶片夹持机构,所述旋翼叶片夹持机构包括:
上桨夹持件,所述上桨夹持件包括:
上支撑主体,所述上支撑主体包括上外部表面和下外部表面;以及
多个叶片支撑凸部,所述多个叶片支撑凸部从所述下外部表面向外延伸,所述叶片支撑凸部中的每个叶片支撑凸部被配置为插入穿过对应的旋翼叶片的对应的定位孔,以促使对应的旋翼叶片能枢转地耦接到所述上桨夹持件,每个叶片支撑凸部具有比对应的旋翼叶片的根部部分的厚度大的长度,其中,每个叶片支撑凸部包括叶片紧固件定位孔,所述叶片紧固件定位孔被配置为接纳叶片紧固件;以及
下桨夹持件,所述下桨夹持件包括:
下支撑主体;以及
多个孔,所述多个孔沿所述下支撑主体的外部表面限定,在所述下支撑主体的外部表面中的每个孔与用于接纳相应的叶片紧固件的相应的叶片紧固件定位孔对准,所述上支撑主体和所述下支撑主体形成了配置为接纳相应的旋翼叶片的根部部分的间隙,所述间隙具有预定距离,所述上桨夹持件和所述下桨夹持件形成了中心轴孔,所述中心轴孔配置为通过其接纳所述电机轴。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,与所述间隙相关联的预定距离大于对应的旋翼叶片的根部部分的厚度。
3.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,所述下桨夹持件包括多个叶片凹部,所述多个叶片凹部沿着所述下支撑主体的外部表面限定,每个叶片凹部被配置为在其中接纳对应的叶片支撑凸部。
4.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,所述下桨夹持件包括以相反方向从所述下支撑主体向外延伸的一对相对的支撑凸缘。
5.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,所述叶片组件支撑构件包括多个定位开口,每个定位开口包括内部螺纹表面,所述内部螺纹表面被配置为通过其接纳对应的旋翼叶片组件紧固件,以促使所述旋翼叶片组件耦接到所述转子。
6.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,所述上桨夹持件包括中心凸部,所述中心凸部从所述下外部表面向外延伸,所述中心凸部包括通过其延伸的上中心轴孔,所述下桨夹持件包括沿着所述下支撑主体的外部表面限定的中心凹部,所述中心凹部被配置为在其中接纳所述中心凸部,其中,所述下桨夹持件还包括下中心轴孔,所述下中心轴孔延伸穿过所述下支撑主体并且被限定在所述中心凹部内,所述上中心轴孔和所述下中心轴孔形成所述中心轴孔。
7.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,所述下支撑主体包括叶片紧固件孔,所述叶片紧固件孔被限定穿过每个叶片凹部并且被配置为在其中接纳对应的叶片紧固件,每个叶片紧固件孔包括内部螺纹表面,所述内部螺纹表面被配置为与对应的叶片紧固件的外部螺纹表面接合,以促使所述上桨夹持件耦接到所述下桨夹持件。
8.根据权利要求1所述的无人飞行器,其中,每个叶片紧固件定位孔延伸穿过所述上支撑主体的上外部表面。
9.根据权利要求8所述的无人飞行器,其中,所述上外部表面包括多个紧固件凹部,每个紧固件凹部与对应的叶片紧固件定位孔同轴定向,并且被配置为在其中接纳对应的叶片紧固件,使得对应的叶片紧固件的顶部表面基本上与所述上外部表面齐平。
10.根据权利要求6所述的无人飞行器,其中,所述中心凸部和每个叶片支撑凸部具有相同的长度。
11.根据权利要求6所述的无人飞行器,其中,所述中心凸部具有比所述叶片支撑凸部中的每个叶片支撑凸部更大的直径。
12.根据权利要求6所述的无人飞行器,其中,所述中心凹部和每个叶片凹部具有相同的深度。
13.一种旋翼叶片组件,用于与无人飞行器一起使用,所述无人飞行器包括机身主体以及提升机构,所述提升机构耦接到所述机身主体,所述提升机构包括电机组件,所述电机组件包括电机轴,所述旋翼叶片组件包括:
多个旋翼叶片,每个旋翼叶片在根部部分和末端部分之间延伸,所述根部部分包括延伸穿过所述根部部分的定位孔;以及
旋翼叶片夹持机构,所述旋翼叶片夹持机构包括:
上桨夹持件,所述上桨夹持件包括:
上支撑主体,所述上支撑主体包括上外部表面和下外部表面;以及
多个叶片支撑凸部,所述多个叶片支撑凸部从所述下外部表面向外延伸,所述叶片支撑凸部中的每个叶片支撑凸部被配置为插入穿过对应的旋翼叶片的对应的定位孔,以促使对应的旋翼叶片能枢转地耦接到所述上桨夹持件,每个叶片支撑凸部具有比对应的旋翼叶片的根部部分的厚度更大的长度,其中,每个叶片支撑凸部包括叶片紧固件定位孔,所述叶片紧固件定位孔被配置为接纳叶片紧固件;以及
下桨夹持件,所述下桨夹持件包括:
多个孔,所述多个孔沿着下支撑主体的外部表面限定,在所述下支撑主体的外部表面中的每个孔与用于接纳相应的叶片紧固件的相应的叶片紧固件定位孔对准,所述上支撑主体和所述下支撑主体形成了配置为接纳相应的旋翼叶片的根部部分的间隙,所述间隙具有预定距离,所述上桨夹持件和所述下桨夹持件形成中心轴孔,所述中心轴孔配置为通过其接纳所述电机轴。
14.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,与所述间隙相关联的预定距离大于对应的旋翼叶片的根部部分的厚度。
15.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,所述下桨夹持件包括多个叶片凹部,所述叶片凹部沿着所述下支撑主体的外部表面限定,每个叶片凹部被配置为在其中接纳对应的叶片支撑凸部。
16.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,所述下桨夹持件包括以相反方向从所述下支撑主体向外延伸的一对相对的支撑凸缘。
17.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,所述叶片组件支撑构件包括多个定位开口,每个定位开口包括内部螺纹表面,所述内部螺纹表面被配置为通过其接纳对应的旋翼叶片组件紧固件,以促使所述旋翼叶片组件耦接到转子。
18.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,所述上桨夹持件包括中心凸部,所述中心凸部从所述下外部表面向外延伸,所述中心凸部包括通过其延伸的上中心轴孔,所述下桨夹持件包括沿着所述下支撑主体的外部表面限定的中心凹部,所述中心凹部被配置为在其中接纳所述中心凸部,其中,所述下桨夹持件还包括下中心轴孔,所述下中心轴孔延伸穿过所述下支撑主体并且被限定在所述中心凹部内,所述上中心轴孔和所述下中心轴孔形成所述中心轴孔。
19.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,所述下支撑主体包括叶片紧固件孔,所述叶片紧固件孔被限定穿过每个叶片凹部并且被配置为在其中接纳对应的叶片紧固件,每个叶片紧固件孔包括内部螺纹表面,所述内部螺纹表面被配置为与对应的叶片紧固件的外部螺纹表面接合,以促使所述上桨夹持件耦接到所述下桨夹持件。
20.根据权利要求13所述的旋翼叶片组件,其中,每个叶片紧固件定位孔延伸穿过所述上支撑主体的上外部表面。
21.根据权利要求20所述的旋翼叶片组件,其中,所述上外部表面包括多个紧固件凹部,每个紧固件凹部与对应的叶片紧固件定位孔同轴定向,并且被配置为在其中接纳对应的叶片紧固件,使得对应的叶片紧固件的顶部表面基本上与所述上外部表面齐平。
22.根据权利要求18所述的旋翼叶片组件,其中,所述中心凸部和每个叶片支撑凸部具有相同的长度。
23.根据权利要求18所述的旋翼叶片组件,其中,所述中心凸部具有比所述叶片支撑凸部中的每个叶片支撑凸部更大的直径。
24.根据权利要求18所述的旋翼叶片组件,其中,所述中心凹部和每个叶片凹部具有相同的深度。
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