CN112292318A - 飞行装置 - Google Patents

Abstract

本发明从飞行装置出发，尤其是用于无人驾驶飞机的飞行装置，所述飞行装置具有至少一个基体（12a；12b；12c；12d；12e）和至少一个或多个布置在所述基体（12a；12b；12c；12d；12e）上的升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d；14e），所述升力螺旋桨被设置用于升起和/或推进所述基体（12）。提出，所述飞行装置包括多个布置在所述基体（12a；12b；12c；12d）上的控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d），所述控制螺旋桨是与所述升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）不同地构造的并被设置用于调动所述基体（12a；12b；12c；12d）。

Description

飞行装置

背景技术

已经提出过飞行装置，尤其是用于无人驾驶飞机，该飞行装置具有至少一个基体且具有至少一个或多个布置在基体上的升力螺旋桨，所述升力螺旋桨被设置用于升起和/或推进所述基体。

发明内容

本发明从一种飞行装置出发，尤其是用于无人驾驶飞机，所述飞行装置具有至少一个基体且具有至少一个或多个布置在基体上的升力螺旋桨，所述升力螺旋桨被设置用于升起和/或推进所述基体。

提出，所述飞行装置具有多个布置在基体上的控制螺旋桨，所述控制螺旋桨是与所述升力螺旋桨不同构造的并且设置用于调动所述基体。

所述飞行装置优选用在飞行器、尤其是无人驾驶飞机中。该飞行器可以尤其是被构造成自主飞机或构造成远程控制飞机。替换地可以考虑，所述飞行装置被设置用于使用在无人驾驶飞机中。基体尤其是被构造成飞行装置的机身。可以考虑的是，在基体上、尤其是中布置飞行装置或者说飞行器的不同构件，例如控制电子装置、通信单元、定位系统、相机等。优选所述飞行装置的单个升力螺旋桨至少基本上中心地布置在基体上。但是也可以考虑，所述飞行装置的单个升力螺旋桨偏心地布置在基体上。尤其是所述单个升力螺旋桨的旋转轴线通过基体的几何中心点、优选通过质量中心点延伸。优选所述飞行装置为了将多个升力螺旋桨紧固在基体上而具有多个悬臂。优选一个悬臂在该悬臂的第一端部处紧固在基体上。尤其是悬臂可以与基体一体式构造。“一体式”应该尤其是理解为成形为一个块件。优选该一个块件由单个坯件、质量块和/或铸件、特别优选地在注射成型方法中，尤其是在单组分和/或多组分注射成型方法中制成。替换地可以设想，该一个块件由纤维复合材料、尤其是由碳纤维复合材料构成。优选在所述悬臂的、尤其是背离该悬臂的第一端部的第二端部处布置至少一个升力螺旋桨。尤其是在所述悬臂的第二端部处布置所述飞行装置的至少一个马达、尤其是电动马达，该马达设置用于驱动所述升力螺旋桨。优选所述升力螺旋桨被紧固在所述马达、尤其是所述马达的驱动轴上，尤其是抗相对转动地与所述驱动轴连接。“设置”应该尤其是理解为特殊地编程、特殊地设立、特殊地设计和/或特殊地装备。将一物体设置用于确定的功能尤其应当被理解为，该物体在至少一个应用状态和/或运行状态下满足和/或实施该确定的功能。

优选所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨被设置用于升起和/或推进所述基体。尤其是所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨提供所述基体的升起和/或推进的至少大部分。尤其是可以考虑，所述多个升力螺旋桨中的至少一个升力螺旋桨被设置用于升起所述基体并且所述多个升力螺旋桨中的至少一个另外的升力螺旋桨被设置用于推进所述基体。优选所述多个升力螺旋桨至少部分地被设置用于调动所述基体。优选所述飞行装置具有至少一个控制和/或调节单元。该控制和/或调节单元尤其是被设立用于，控制和/或调节所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨、尤其是驱动所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的一个马达或多个马达，用于以本领域技术人员已知的方式和方法升起、推进和/或调动所述基体。“控制和/或调节单元”应该尤其是理解为具有至少一个控制电子装置的单元。“控制电子装置”应该尤其是理解为具有处理器单元和具有存储器单元以及具有在存储器单元中存储的运行程序的单元。

具有多个升力螺旋桨的飞行装置包括尤其是至少两个升力螺旋桨，优选至少三个升力螺旋桨且特别优选至少四个升力螺旋桨。优选所述飞行装置的所有升力螺旋桨至少基本上相对彼此类似地构造。优选至少两个彼此对置地布置在基体上的升力螺旋桨至少基本上相对彼此对称地、尤其是至少基本上相同平面地布置在基体上。优选所述飞行装置的所有升力螺旋桨被相同平面地布置在基体上。至少两个物体、尤其是螺旋桨被“相同平面地”布置应该尤其理解为，该物体、尤其是螺旋桨在至少一个运行状态中具有一共同的旋转平面。该物体、尤其是螺旋桨的转子叶片尤其是在该共同的旋转平面中旋转。所述飞行装置可以尤其是具有至少两个不同的运行状态。尤其是所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨可以在所述飞行装置的第一运行状态中主要设置用于升起所述基体。尤其是所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨可以在所述飞行装置的第二运行状态中主要设置用于推进所述基体。尤其是可以考虑，所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨尤其是为了在所述飞行装置的运行状态之间变换而被布置成相对于所述基体可枢转地布置在所述基体上。优选所述升力螺旋桨尤其是在所述飞行装置的至少一个运行状态中，沿着围绕所述基体的圆线看，相对彼此等距地布置在所述基体上。优选所述升力螺旋桨这样地布置在所述基体上，即在所述升力螺旋桨的相同转速的情况下，从所述升力螺旋桨传递到所述基体上的转矩被相互抵消。

所述控制螺旋桨至少被设置用于所述基体的调动的大部分，尤其是为了实现所述基体至少围绕所述飞行装置的俯仰轴和/或横滚轴的转动。附加地可以考虑，所述控制螺旋桨至少部分地被设置用于升起和/或推进所述基体。所述飞行装置包括尤其是至少两个控制螺旋桨、优选至少三个控制螺旋桨且特别优选至少四个控制螺旋桨。优选具有多个升力螺旋桨的飞行装置包括与升力螺旋桨的数量相同数量的控制螺旋桨。替换地可以设想，具有多个升力螺旋桨的飞行装置包括与升力螺旋桨的数量不同数量的控制螺旋桨。优选所述飞行装置包括另外的悬臂用于将所述控制螺旋桨紧固在所述基体上。替选地或附加地可以设想，所述控制螺旋桨的至少一部分紧固在所述悬臂上，所述悬臂设置用于紧固所述升力螺旋桨。尤其是所述控制螺旋桨可以相对于所述基体可枢转地布置在所述基体上。优选所述飞行装置具有另外的马达，尤其是电动马达，用于驱动所述控制螺旋桨。优选所述控制和/或调节单元被设立用于，控制和/或调节所述控制螺旋桨、尤其是设置用于驱动所述控制螺旋桨的另外的马达，用于以本领域技术人员已知的方式和方法调动、升起和/或推进所述基体，尤其是经由所述控制螺旋桨的转速变化和/或转向变化。替选地或附加地考虑，所述控制和/或调节单元被设立用于，在所述控制螺旋桨的控制转子叶片的迎角方面控制和/或调节所述控制螺旋桨，用于升起和/或用于推进所述基体。优选所述控制螺旋桨被是与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨不同地构造的。所述控制螺旋桨可以尤其是比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨构造得更小、更窄、更轻等等。优选所述控制螺旋桨比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨更快地被加速和/或制动到目标转速上。

通过所述飞行装置的根据本发明的构型，可以提供一种有利的可敏捷调动的飞行装置。可以提供一种具有有利的高飞行动态的飞行装置。可以实现飞行装置的有利的快速且准确的方向变换，尤其是飞行装置围绕俯仰轴和/或横滚轴的转动。

此外提出，至少两个彼此对置地布置在所述基体上的控制螺旋桨至少基本上相对彼此对称地、尤其是至少基本上相同平面地布置在所述基体上。尤其是所述至少两个彼此对置地布置在所述基体上的控制螺旋桨、尤其是在所述飞行装置的至少一个运行状态中，至少基本上相对彼此轴对称地和/或点对称地布置在所述基体上。尤其是所述至少两个彼此对置地布置在所述基体上的控制螺旋桨、尤其是在所述飞行装置的至少一个运行状态中以至少基本上180°的角度相对彼此错开地布置在所述基体上。优选所有升力螺旋桨至少基本上被相同平面地布置在基体上。优选所述控制螺旋桨、尤其是在所述飞行装置的至少一个运行状态中，沿着围绕所述基体的圆线看，相对彼此等距地布置在所述基体上。替换地可以设想，所述控制螺旋桨的至少一部分以与所述基体不同的间距被布置在所述基体上和/或具有不同的旋转平面。优选分别至少两个彼此对置地布置在所述基体上的控制螺旋桨以与所述基体相同的间距布置在所述基体上和/或具有相同的旋转平面。优选所述控制螺旋桨这样地布置在所述基体上，即在所述控制螺旋桨的相同转速下，从所述控制螺旋桨传递到所述基体上的转矩被相互抵消。有利地可以提供飞行稳定的、尤其是得到平衡的飞行装置。

还提出，所述控制螺旋桨具有比所述升力螺旋桨更小的惯性。所述控制螺旋桨尤其是具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨更小的惯性。尤其是所述控制螺旋桨具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨更小的惯性矩。优选一个控制螺旋桨相对于围绕该控制螺旋桨的旋转轴线的旋转速度变化的惯性比一个升力螺旋桨围绕该升力螺旋桨的旋转轴线的旋转速度变化的惯性更小。所述控制螺旋桨、尤其是所述控制螺旋桨的控制转子叶片优选是与所述升力螺旋桨中的单个升力螺旋桨、尤其是与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的升力转子叶片不同构造的，例如在质量、质量分布、直径、材料等方面。优选所述控制螺旋桨可以具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨更小的质量。优选所述控制螺旋桨的控制转子叶片的尖部具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的升力转子叶片的尖部更小的质量。转子叶片的尖部尤其是转子叶片的沿径向最大地远离螺旋桨的旋转轴线的区域。优选所述控制螺旋桨、尤其是所述控制螺旋桨的控制转子叶片由比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨、尤其是所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的升力转子叶片在空气动力学上更有利的材料构成。优选所述控制螺旋桨、尤其是所述控制螺旋桨的控制转子叶片具有在空气动力学上有利的覆层部和/或结构化部。优选所述控制螺旋桨可以具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的升力转子叶片更少的控制转子叶片。替换地或附加地可以考虑，设置用于驱动所述控制螺旋桨的另外的马达具有比设置用于驱动所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的单个马达或多个马达更小的惯性。例如设置用于驱动所述控制螺旋桨的另外的马达的转子可以具有比设置用于驱动所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的单个马达或多个马达的转子更小的直径。有利地可以提供能快速且准确地加速和制动的控制螺旋桨。

此外提出，所述控制螺旋桨具有比所述升力螺旋桨更小的直径。尤其是所述控制螺旋桨具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨更小的直径。优选所述控制螺旋桨的控制转子叶片具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的升力转子叶片更短的最大伸长。有利地可以提供用于减小所述控制螺旋桨相比于所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的惯性的一种可能性。

此外提出，所述控制螺旋桨包括控制转子叶片，所述控制转子叶片具有比所述升力螺旋桨的升力转子叶片更窄的轮廓。优选所述控制螺旋桨的控制转子叶片具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的升力转子叶片更窄的轮廓。螺旋桨的转子叶片的轮廓尤其是该转子叶片的至少基本上垂直于该转子叶片的主伸长方向、尤其是至少基本上垂直于该螺旋桨的旋转轴线的最大伸长、尤其是厚度。表述“基本上垂直”应该在此尤其是限定一相对于参考方向的方向取向，其中该方向和该参考方向，尤其是在一个平面中看，围出一90°的角度并且该角度具有尤其是小于8°、有利地小于5°且特别有利地小于2°的最大偏差。物体的“主伸长方向”应该尤其是理解为一方向，该方向平行于最小几何直角平形六面体的最长棱边延伸，该直角平形六面体刚好还完全包围该物体。有利地可以提供用于减小所述控制螺旋桨相比于所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的惯性的另一种可能性。

此外提出，所述控制螺旋桨具有比所述升力螺旋桨更大的几何坡度。尤其是所述控制螺旋桨具有比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨更大的几何坡度。螺旋桨的几何坡度尤其是相应于该螺旋桨在一固定材料中围绕该螺旋桨的旋转轴线的单个完整的回转期间所经过的路线，尤其是类似于螺丝在木材中经过的路线。尤其是螺旋桨的喷射速度越大，则螺旋桨的几何坡度就越大。优选所述控制螺旋桨的几何坡度的值比所述控制螺旋桨的直径的值更大。所述控制螺旋桨优选具有恒定的或渐进的几何坡度。优选所述控制螺旋桨的渐进的几何坡度的平均值比所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的几何坡度的值更大。可以提供具有有利的高的最大转速和喷射速度的控制螺旋桨。有利地能够实现所述飞行装置尤其是在方向改变中的动态行为。

此外提出，分别至少一个控制螺旋桨在至少一个运行状态中、尤其是至少基本上被相同平面地布置在至少两个升力螺旋桨之间。优选分别至少一个控制螺旋桨在至少一个运行状态中、尤其是至少基本上被相同平面地、与所述两个升力螺旋桨等距地布置在这两个升力螺旋桨之间。替换地可以设想，分别至少一个控制螺旋桨在至少一个运行状态中被布置在至少两个升力螺旋桨之间并且具有与这两个升力螺旋桨的旋转平面不同的旋转平面。优选在至少一个运行状态中，沿着在所述控制螺旋桨和所述升力螺旋桨的旋转平面之内并且至少基本上垂直于所述控制螺旋桨和所述升力螺旋桨的旋转轴线延伸的圆线、矩形线等看，交替地依次布置一控制螺旋桨和一升力螺旋桨。有利地可以实现控制螺旋桨和升力螺旋桨在所述基体上的对称布置。有利地可以提供一得到平衡的飞行装置。

此外提出，分别至少一个控制螺旋桨在至少一个运行状态中与分别至少一个升力螺旋桨同轴地布置。优选在至少一个运行状态中所述控制螺旋桨的一旋转轴线与所述升力螺旋桨的一旋转轴线同轴地延伸。优选在至少一个运行状态中所述控制螺旋桨具有一至少基本上平行于所述升力螺旋桨的旋转平面取向的旋转平面，其中，所述控制螺旋桨的旋转平面沿着所述控制螺旋桨和所述升力螺旋桨的旋转轴线与所述升力螺旋桨的旋转平面是间隔开的。“基本上平行”应该在此尤其是理解为一相对于参考方向的方向取向，尤其是在一平面中，其中，该方向相对于该参考方向具有尤其是小于8°、有利地小于5°且特别有利地小于2°的偏差。优选分别一单个控制螺旋桨在至少一个运行状态中与分别一单个升力螺旋桨同轴地布置。替换地可以设想，分别数量不同于一的控制螺旋桨在至少一个运行状态中与分别一单个升力螺旋桨同轴布置，分别一单个控制螺旋桨在至少一个运行状态中与分别数量不同于一的升力螺旋桨同轴地布置，或者分别数量不同于一的控制螺旋桨在至少一个运行状态中与分别数量不同于一的升力螺旋桨同轴布置。有利地可以提供针对控制螺旋桨和升力螺旋桨在所述基体上的对称布置的另一种可能性。有利地可以提供一得到平衡的飞行装置。

此外提出，至少一个控制螺旋桨在至少一个运行状态中与所述升力螺旋桨成角度地布置。所述控制螺旋桨在至少一个运行状态中尤其是与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨成角度地布置。尤其是在至少一个运行状态中所述控制螺旋桨的旋转轴线与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨的旋转轴线成角度地布置。优选所述控制螺旋桨在至少一个运行状态中以大于0°的角度且尤其是以小于90°的角度与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨成角度地布置。优选至少两个彼此对置地布置在所述基体上的控制螺旋桨在至少一个运行状态中尤其是相对彼此对称地与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨成角度地布置。优选所述飞行装置的所有控制螺旋桨在至少一个运行状态中与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨成角度地布置。有利地能够实现所述飞行装置尤其是在该飞行装置的方向变换方面的动态行为。

此外提出，所述飞行装置具有至少一个相对于所述基体可枢转地布置在所述基体上的控制螺旋桨，所述控制螺旋桨是与所述升力螺旋桨不同地构造的并且设置用于调动所述基体。尤其是所述控制螺旋桨是与所述单个升力螺旋桨或所述多个升力螺旋桨不同地构造的。尤其是所述控制螺旋桨的旋转轴线相对于所述基体可枢转。所述控制螺旋桨优选是至少基本上类似于前面描述的控制螺旋桨构造的。尤其是所述飞行装置包括相对于所述基体可枢转地布置在所述基体上的单个控制螺旋桨。优选所述飞行装置包括相对于所述基体可枢转地布置在所述基体上的多个控制螺旋桨。优选所述飞行装置具有以电子机械方式、液压方式、气动方式等可枢转的悬臂，该悬臂设置用于，使所述控制螺旋桨相对于所述基体可枢转地紧固在所述基体上。优选所述飞行装置的控制和/或调节单元为了调动所述基体而设立用于，控制和/或调节所述控制螺旋桨的转速、所述控制螺旋桨的转向和/或所述控制螺旋桨相对于所述基体的枢转角。有利地可以提供一借助于唯一的控制螺旋桨可敏捷地调动的飞行装置。

此外本发明从一种用于控制飞行装置、尤其是根据本发明的飞行装置的方法出发。

提出，在至少一个方法步骤中，借助于多个布置在基体上的控制螺旋桨调动至少一个基体，所述至少一个控制螺旋桨是与至少一个升力螺旋桨不同地构造的。有利地能够实现具有高的飞行动态的敏捷的飞行行为。

此外本发明从一种飞行器、尤其是多旋翼机出发，其具有至少一个根据本发明的飞行装置。优选该飞行器构造成多旋翼机，尤其是四旋翼机。“四旋翼机”应该在此尤其是理解为一具有飞行装置的飞行器，该飞行装置具有四个升力螺旋桨。替换地可以设想，所述飞行器构造成八旋翼机、构造成垂直起降飞行器（VTOL飞行器：Vertical Take-Off andLanding- Fluggerät）或构造成其他的本领域技术人员认为合理表现的飞行器。优选所述飞行器包括另外的、尤其是为了运行该飞行器所必需的构件，例如能量供给装置、尤其是蓄电池或混合动力能量供给系统、传感器、起落橇等。有利地可以提供具有高的飞行动态的可敏捷地调动的飞行器。

在此，根据本发明的飞行装置、根据本发明的方法和/或根据本发明的飞行器应该不限于上面描述的应用和实施方式。尤其是根据本发明的飞行装置、根据本发明的方法和/或根据本发明的飞行器为了满足这里描述的工作方式可以具有与这里提到数量的单个元件、构件和单元以及方法步骤所不同的数量。此外，在本公开中记载的值范围中，处在所提到的边界内的值也应该视为公开且可任意使用。

附图说明

其他优点由随后的附图描述中得出。在这些附图中示出了本发明的五个实施例。附图、说明书和权利要求书包含大量的特征组合。本领域技术人员也可以适宜地单个考虑这些特征以及总结出合理的其他组合。

其中：

图1 以示意图示出了根据本发明的飞行器的俯视图；

图2 以示意图示出了第一种替换的根据本发明的飞行器的俯视图；

图3 以示意图示出了来自图2的第一种替换的根据本发明的飞行器的侧视图；

图4 以示意图示出了第二种替换的根据本发明的飞行器的俯视图；

图5 以示意图示出了第三种替换的根据本发明的飞行器的侧视图以及

图6 以示意图示出了第四种替换的根据本发明的飞行器的侧视图。

具体实施方式

图1以示意图示出了飞行器24a的俯视图。该飞行器24a包括飞行装置10a，尤其是用于无人驾驶飞机。该飞行器24a被构造成无人驾驶飞机。该飞行器24a被构成为远程控制飞机。替换地可以考虑，该飞行器24a被构造成自主飞机和/或构造成有人驾驶飞机。该飞行器24a被构造成多旋翼机。该飞行器24a被构成为四旋翼机。替选地可以设想，该飞行器24a被构造成八旋翼机、构造成垂直起降飞行器或构造成其他的、本领域技术人员认为合理表现的飞行器24a。该飞行器24a包括另外的、尤其是为了运行该飞行器24a所必需的、这里未进一步示出的构件，例如能量供给装置、尤其是蓄电池或混合动力能量供给系统，传感器、起落橇等。

该飞行装置10a包括至少一个基体12a和至少一个或多个布置在所述基体12a上的升力螺旋桨14a，其设置用于升起和/或推进所述基体12a。该飞行装置10a包括一单个的基体12a和多个布置在该基体12a上的升力螺旋桨14a。该飞行装置10a包括四个升力螺旋桨14a。该飞行装置10a包括多个布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a，所述控制螺旋桨是与所述升力螺旋桨14a不同地构造的并且设置用于调动所述基体12a。所述基体12a尤其是被构造成所述飞行装置10a的机身。可以考虑，在所述基体12上、尤其是中布置所述飞行装置10a或所述飞行器24a的不同的、这里未进一步示出的构件，例如控制电子装置、通信单元、定位系统、相机等。所述飞行装置10a为了将多个升力螺旋桨14a紧固在基体12a上而具有多个悬臂26a。所述悬臂26a在该悬臂26a的第一端部处紧固在所述基体12a上。所述悬臂26a可以与所述基体12a一体式构造。在分别一个悬臂26a的与该分别一个悬臂26a的第一端部背离的第二端部处分别布置一升力螺旋桨14a。在悬臂26a的该第二端部处分别布置所述飞行装置10a的一马达、尤其是电动马达，其设置用于驱动所述升力螺旋桨14a（这里未示出）。分别一个升力螺旋桨14a被紧固在分别一个马达、尤其是该马达的驱动轴上，尤其是抗相对转动地与该驱动轴连接。

所述升力螺旋桨14a被设置用于升起和推进所述基体12a。所述升力螺旋桨14a提供所述基体12a的升起和推进的至少大部分。附加地可以考虑，所述升力螺旋桨14a被设置用于升起和/或推进所述基体12a。可以考虑，所述多个升力螺旋桨14a中的至少一个升力螺旋桨14a被设置用于升起所述基体12a并且所述多个升力螺旋桨14a中的至少一个另外的升力螺旋桨被设置用于推进所述基体12a。所述升力螺旋桨14a至少部分地被设置用于调动所述基体12a。所述飞行装置10a具有控制和/或调节单元28a。该控制和/或调节单元28a被布置在所述基体12a之内。该控制和/或调节单元28a被设立用于，控制和/或调节所述升力螺旋桨14a、尤其是驱动所述升力螺旋桨14a的马达，用于以本领域技术人员已知的方式和方法升起、推进和/或调动所述基体12a。

具有多个升力螺旋桨14a的飞行装置10a包括尤其是至少两个升力螺旋桨14a，优选至少三个升力螺旋桨14a且特别优选至少四个升力螺旋桨14a。在该实施例中所示飞行装置10a示例性地包括四个升力螺旋桨14a。所述飞行装置10a的所有升力螺旋桨14a是至少基本上相对彼此类似地构造的。两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨14a至少基本上相对彼此对称地、尤其是至少基本上被相同平面地布置在所述基体12a上。所述飞行装置10a的所有升力螺旋桨14a被相同平面地布置在所述基体12a上。所述飞行装置10a具有一单个运行状态，在该单个运行状态中，所述升力螺旋桨14a被设置用于升起和用于推进所述基体12a。替换地可以设想，所述飞行装置10a具有至少两个不同的运行状态。所述升力螺旋桨14a可以在所述飞行装置10a的第一运行状态中主要设置用于升起所述基体12a。所述升力螺旋桨14a可以在所述飞行装置10a的第二运行状态中主要设置用于推进所述基体12a。可以考虑，所述升力螺旋桨14a、尤其是为了在所述飞行装置10a的运行状态之间变换而相对于所述基体12a可枢转地布置在所述基体12a上。在该实施例中，所述升力螺旋桨16a至少基本上刚性地布置在所述基体12a上。所述升力螺旋桨14a，沿着一围绕所述基体12a的假想的圆线看，相对彼此等距地布置在所述基体12a上。所述升力螺旋桨14a这样地布置在所述基体12a上，即在所述升力螺旋桨14a的相同转速下从所述升力螺旋桨14a传递到所述基体12a上的转矩被相互抵消。

所述控制螺旋桨16a至少被设置用于所述基体12a的调动的大部分。所述控制螺旋桨16a被设置用于实现所述基体12a至少围绕所述飞行装置10a的俯仰轴和/或横滚轴的转动。附加地所述控制螺旋桨16a至少部分地被设置用于升起和/或推进所述基体12a。所述飞行装置10a包括尤其是至少两个控制螺旋桨16a、优选至少三个控制螺旋桨16a且特别优选至少四个控制螺旋桨16a。在该实施例中所述飞行装置10a示例性地包括四个控制螺旋桨16a。所述飞行装置10a包括与升力螺旋桨14a的数量等同数量的控制螺旋桨16a。替换地可以设想，所述飞行装置10a具有与升力螺旋桨14a的数量不同数量的控制螺旋桨16a。所述飞行装置10a包括用于将所述控制螺旋桨16a紧固在所述基体12a上的另外的悬臂30a。替换地或附加地可以设想，所述控制螺旋桨16a的至少一部分紧固在所述悬臂26a上，这些悬臂设置用于紧固所述升力螺旋桨14a。所述控制螺旋桨16a至少基本上刚性地布置在所述基体12a上。替换地可以考虑，所述控制螺旋桨16a相对于所述基体12a可枢转地布置在所述基体12a上。所述飞行装置10a具有另外的马达，尤其是电动马达，用于驱动所述控制螺旋桨16a（这里未进一步示出）。所述控制和/或调节单元28a被设立用于，控制和/或调节所述控制螺旋桨16a、尤其是设置用于驱动所述控制螺旋桨16a的所述另外的马达，用于以本领域技术人员已知的方式和方法调动、升起和/或推进所述基体12a，尤其是经由所述控制螺旋桨16a的转速变化和/或转向变化。替换地或附加地可以考虑，所述控制和/或调节单元28a被设立用于，在所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a的迎角方面控制和/或调节所述控制螺旋桨16a，用于升起和/或用于推进所述基体12a。所述控制螺旋桨16a是与所述升力螺旋桨14a不同地构造的。所述控制螺旋桨16a是比所述升力螺旋桨14a更小、更窄、更轻等地构造的。所述控制螺旋桨16a能比所述升力螺旋桨14a更快地被加速和/或制动到目标转速上。

至少两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a被至少基本上相对彼此对称地、尤其是至少基本上相同平面地布置在所述基体12a上。所述两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a至少基本上相对彼此轴对称地和/或点对称地布置在所述基体12a上。分别两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a至少基本上围绕一穿过所述基体12a延伸的并且将两个另外的彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a的旋转轴线32a连接起来的镜面轴线相对彼此轴对称地布置在所述基体12a上。分别两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a至少基本上围绕所述基体12a相对彼此点对称地布置在所述基体12a上。分别两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a以至少基本上180°的角度相对彼此错开地布置在所述基体12a上。所有控制螺旋桨16a至少基本上相同平面地布置在所述基体12a上。所述控制螺旋桨16a，沿着一围绕所述基体12a的假想的圆线看，相对彼此等距地布置在所述基体12a上。替换地可以设想，所述控制螺旋桨16a的至少一部分以与所述基体12a不同的间距布置在所述基体12a上和/或具有不同的旋转平面34a。分别至少两个彼此对置地布置在所述基体12a上的控制螺旋桨16a以与所述基体12a相同的间距布置在所述基体12a上并且具有相同的旋转平面34a。所述控制螺旋桨16a这样地布置在所述基体12a上，即在所述控制螺旋桨16a的相同转速下从所述控制螺旋桨16a传递到所述基体12a上的转矩被相互抵消。

所述控制螺旋桨16a具有比所述升力螺旋桨14a更小的惯性。所述控制螺旋桨16a具有比所述升力螺旋桨14a更小的惯性矩。所述控制螺旋桨16a相对于围绕该控制螺旋桨16a的旋转轴线32a的旋转速度变化的惯性比所述升力螺旋桨14a相对于围绕该升力螺旋桨14a的旋转轴线36a的旋转速度变化的惯性更小。所述控制螺旋桨16a、尤其是所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a是与所述升力螺旋桨14a、尤其是所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a不同地构造的，例如在质量、质量分布、直径18a、材料等方面。所述控制螺旋桨16a具有比所述升力螺旋桨14a更小的质量。所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a的尖部具有比所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a的尖部更小的质量。所述控制螺旋桨16a、尤其是所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a由比所述升力螺旋桨14a、尤其是所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a在空气动力学上更有利的材料制成。所述控制螺旋桨16a、尤其是所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a具有在空气动力学上有利的覆层部和/或结构化部。附加地可以设想，所述控制螺旋桨16a具有比所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a更少的控制转子叶片20a。所述控制螺旋桨16a也可以具有与所述升力螺旋桨14a的上面描述的区别中的仅一部分。替换地或附加地可以考虑，设置用于驱动所述控制螺旋桨16a的另外的马达具有比设置用于驱动所述升力螺旋桨14a的马达更小的惯性。例如设置用于驱动所述控制螺旋桨16a的另外的马达的转子可以具有比设置用于驱动所述升力螺旋桨14a的马达的转子更小的质量和/或更小的直径。

所述控制螺旋桨16a具有比所述升力螺旋桨14a更小的直径18a。所述控制螺旋桨16a的直径18a小于所述升力螺旋桨14a的直径38a。所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a具有比所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a更短的最大伸长。所述控制螺旋桨16a包括控制转子叶片20a，所述控制转子叶片具有比所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a更窄的轮廓。所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20的轮廓比所述升力螺旋桨14a的升力转子叶片22a的轮廓更窄。所述控制螺旋桨16a的控制转子叶片20a的轮廓是所述控制转子叶片20a的至少基本上垂直于所述控制转子叶片20a的主伸长方向40a、尤其是至少基本上垂直于所述控制螺旋桨16a的旋转轴线32a的最大伸长、尤其是厚度。至少基本上类似于一控制转子叶片20a的轮廓构造一升力转子叶片22a的轮廓。

所述控制螺旋桨16a具有比所述升力螺旋桨14a更大的几何坡度。所述控制螺旋桨16a的几何坡度大于所述升力螺旋桨14a的几何坡度。所述控制螺旋桨16a的喷射速度越大，则所述控制螺旋桨16a的几何坡度就越大。所述控制螺旋桨16a的几何坡度的值比所述控制螺旋桨16a的直径18a的值更大。所述控制螺旋桨16a具有渐进的几何坡度。所述控制螺旋桨16a的渐进的几何坡度的平均值大于所述升力螺旋桨14a的几何坡度的值。替换地可以考虑，所述控制螺旋桨16a具有恒定的几何坡度。

分别至少一个控制螺旋桨16a在至少一个运行状态中、尤其是至少基本上被相同平面地布置在至少两个升力螺旋桨14a之间。分别至少一个控制螺旋桨16a在图1中所示的、所述飞行装置10a的单个运行状态中、尤其是至少基本上被相同平面地布置在至少两个升力螺旋桨14a之间。分别至少一个控制螺旋桨16a在至少一个运行状态中、尤其是至少基本上相同平面地与两个升力螺旋桨14a等距地布置在这两个升力螺旋桨14a之间。替换地可以设想，分别至少一个控制螺旋桨16a在至少一个运行状态中被布置在至少两个升力螺旋桨14a之间并且具有与这两个升力螺旋桨14a的旋转平面42a不同的旋转平面34a。在至少一个运行状态中，沿着一在所述控制螺旋桨16a的旋转平面34a和所述升力螺旋桨14a的旋转平面42a之内并且至少基本上垂直于所述控制螺旋桨16a的旋转轴线32a以及垂直于所述升力螺旋桨14a的旋转轴线36a延伸的假想的矩形线看，交替地依次布置一控制螺旋桨16a和一升力螺旋桨14a。替换于假想的矩形线，可以设想一假想的圆线等。

下面描述用于控制所述飞行装置10a的方法。在至少一个方法步骤中，借助于多个布置在所述基体12a上的与升力螺旋桨14a不同地构造的控制螺旋桨16a调动所述基体12a。关于该用于控制所述飞行装置10a的方法的另外的方法步骤可以参照所述飞行装置10a的前面的描述，因为该描述也可以类似地阅读到该方法上且因此关于飞行装置10a的所有特征也可关于用于飞行装置10a的方法作为公开适用。

在图2至6中示出了本发明的四个另外的实施例。下面的描述和附图基本上限于实施例之间的区别，其中，关于相同标记的构件、尤其是关于具有相同附图标记的构件，原则上也可参照其他实施例、尤其是图1的实施例的附图和/或描述。为了区分实施例，将字母a后置给图1中的实施例的附图标记。在图2至6的实施例中，通过字母b至e替代字母a。

图2在示意图中示出了第一种替换的根据本发明的飞行器24b的俯视图。该飞行器24b具有飞行装置10b。该飞行装置10b包括四个控制螺旋桨16b和四个升力螺旋桨14b。替换地可以设想，所述飞行装置10b具有数量不同于四个的控制螺旋桨16b和/或升力螺旋桨14b。分别至少一个控制螺旋桨16b在至少一个运行状态中与分别至少一个升力螺旋桨14b同轴地布置。分别至少一个控制螺旋桨16b在图2中所示的所述飞行装置10b的单个运行状态中与分别至少一个升力螺旋桨14b同轴地布置。在至少一个运行状态中分别一控制螺旋桨16b的旋转轴线32b与分别一升力螺旋桨14b的旋转轴线36b同轴地布置。分别一单个控制螺旋桨16b在至少一个运行状态中与分别一单个升力螺旋桨14b同轴地布置。替换地可以设想，分别数量不同于一的控制螺旋桨16b在至少一个运行状态中与分别一单个升力螺旋桨14b同轴地布置，分别一单个控制螺旋桨16b在至少一个运行状态中与分别数量不同于一的升力螺旋桨14b同轴地布置，或者分别数量不同于一的控制螺旋桨16b在至少一个运行状态中与分别数量不同于一的升力螺旋桨14b同轴地布置。分别一单个控制螺旋桨16b和分别一单个升力螺旋桨紧固在一单个悬臂26b上并且与所述飞行装置10b的基体12b连接。

图3在示意图中示出了来自图2的飞行器24b的侧视图。在至少一个运行状态中，分别一控制螺旋桨16b具有一至少基本上平行于分别一升力螺旋桨14b的旋转平面42b取向的旋转平面34b。分别一控制螺旋桨16b的旋转平面34b沿着分别一控制螺旋桨16b的旋转轴线32b并且沿着分别一升力螺旋桨14b的旋转轴线36b与分别一升力螺旋桨14b的旋转平面42b间隔开。

图4在示意图中示出了第二种替换的飞行器24c的俯视图。该飞行器24c具有飞行装置10c。该飞行装置10c包括四个控制螺旋控制螺旋桨16c。替换地可以设想，该飞行装置10c具有数量不同于四个的控制螺旋桨16c。该飞行装置10c包括一单个升力螺旋桨14c。该飞行装置10c的该单个升力螺旋桨14c至少基本上中心地布置在该飞行装置10c的基体12c上。但是也可以考虑，该飞行装置10c的该单个升力螺旋桨14c偏心地布置在基体12c上。该单个升力螺旋桨14c的旋转轴线36c穿过基体12c的几何中心点44c延伸。该单个升力螺旋桨14c的旋转轴线36c穿过基体12c的质量中心点延伸。基体12c的几何中心点44c和基体12c的质量中心点在该实施例中落到了一起。

图5在示意图中示出了第三种替换的飞行器24d的侧视图。该飞行器24d具有飞行装置10d。该飞行装置10d包括四个控制螺旋桨16d和四个升力螺旋桨14d。替换地可以设想，该飞行装置10d具有数量不同于四个的控制螺旋桨16d和/或升力螺旋桨14d。所述控制螺旋桨16d和所述升力螺旋桨14d至少基本上类似于第一实施例的控制螺旋桨16a和升力螺旋桨14a地布置在飞行装置10d的基体12d上。基于图5中的侧视图并且为了清楚起见，仅示出了两个控制螺旋桨16d和一个升力螺旋桨14d。

至少一个控制螺旋桨16d在至少一个运行状态中与所述升力螺旋桨14d成角度地布置。至少一个控制螺旋桨16d在图5中所示的所述飞行装置10d的单个运行状态中与所述升力螺旋桨14d成角度地布置。至少两个彼此对置地布置在所述基体12d上的控制螺旋桨16d在至少一个运行状态中尤其是相对彼此对称地与所述升力螺旋桨14d成角度地布置。所述飞行装置10d的所有控制螺旋桨16d在至少一个运行状态中与所述升力螺旋桨14d成角度地布置。在至少一个运行状态中所述控制螺旋桨16d的旋转轴线32d与所述升力螺旋桨14d的旋转轴线36d成角度地布置。所述控制螺旋桨16d在至少一个运行状态中以大于0°的角度且以小于90°的角度与所述升力螺旋桨14d成角度地布置。在图5中所示控制螺旋桨16d示例性地以至少基本上45°的角度与所述升力螺旋桨14d成角度地布置。

图6在示意图中示出了第四种替换的飞行器24e的侧视图。该飞行器24e具有飞行装置10e。该飞行装置10e包括基体12e。该飞行装置10e包括多个升力螺旋桨14e。该飞行装置10e包括四个升力螺旋桨14e。替换地可以设想，该飞行装置10e具有数量不同于四个的升力螺旋桨14e。由于侧视图，在图6中仅示出了两个升力螺旋桨14e。该飞行装置10e包括至少一个相对于基体12e可枢转地布置在基体12e上的控制螺旋桨16e，其是与升力螺旋桨14e不同地构造的并且设置用于调动所述基体12e。该飞行装置10e包括相对于基体12e可枢转地布置在基体12e上的单个控制螺旋桨16e。该控制螺旋桨16e的旋转轴线32e相对于基体12e可枢转。该控制螺旋桨16e至少基本上类似于在前面的实施例中描述的控制螺旋桨16a、16b、16c、16d构造，尤其是在控制螺旋桨16e相对于升力螺旋桨14e的惯性方面、在控制螺旋桨16e的直径18e相对于升力螺旋桨14e的直径38e方面、在控制螺旋桨16e的控制转子叶片20e的轮廓相对于升力螺旋桨14e的升力转子叶片22e的轮廓方面和/或在控制螺旋桨16e的几何坡度相对于升力螺旋桨14e的几何坡度方面。所述飞行装置10e具有以电子机械方式可枢转的另外的悬臂30e，该另外的悬臂设置用于，使所述控制螺旋桨16e相对于所述基体12e可枢转地紧固在所述基体12e上。替换地可以设想，该另外的悬臂30e是以液压方式、气动方式地等可枢转地构造的。所述飞行装置10e的控制和/或调节单元28e为了调动所述基体12e而设立用于，控制和/或调节所述控制螺旋桨16e的转速、所述控制螺旋桨16e的转向和/或所述控制螺旋桨16e相对于所述基体12e的枢转角。在图6中所示控制螺旋桨16e、尤其是所述控制螺旋桨16e的旋转轴线32e示例性地以至少基本上45°的角度相对于基体12e、尤其是相对于所述升力螺旋桨14e的旋转轴线36e枢转地示出。

Claims (12)

1.飞行装置，尤其是用于无人驾驶飞机，所述飞行装置具有至少一个基体（12a；12b；12c；12d；12e）和至少一个或多个布置在所述基体（12a；12b；12c；12d；12e）上的升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d；14e），所述升力螺旋桨被设置用于升起和/或推进所述基体（12），其特征在于多个布置在所述基体（12a；12b；12c；12d）上的控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d），所述控制螺旋桨是与所述升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）不同地构造的并被设置用于调动所述基体（12a；12b；12c；12d）。

2.根据权利要求1所述的飞行装置，其特征在于，至少两个彼此对置地布置在所述基体（12a；12b；12c；12d）上的控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d）至少基本上相对彼此对称地、尤其是至少基本上被相同平面地布置在所述基体（12a；12b；12c；12d）上。

3.根据权利要求1或2所述的飞行装置，其特征在于，所述控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d）具有比所述升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）更小的惯性。

4.根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，所述控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d）具有比所述升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）更小的直径（18a；18b；18c；18d）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，所述控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d）包括控制转子叶片（20a；20b；20c；20d），所述控制转子叶片具有比所述升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）的升力转子叶片（22a；22b；22c；22d）更窄的轮廓。

6.根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，所述控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d）具有比所述升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）更大的几何坡度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，分别至少一个控制螺旋桨（16a）在至少一个运行状态中、尤其是至少基本上被相同平面地布置在至少两个升力螺旋桨（14a）之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，分别至少一个控制螺旋桨（16b）在至少一个运行状态中分别与至少一个升力螺旋桨（14b）同轴地布置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，至少一个控制螺旋桨（16d）在至少一个运行状态中与所述升力螺旋桨（14d）成角度地布置。

10.根据权利要求1前序部分、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于至少一个相对于所述基体（12e）能枢转地布置在所述基体（12e）上的控制螺旋桨（16e），所述控制螺旋桨是与所述升力螺旋桨（14e）不同地构造的并被设置用于调动所述基体（12e）。

11.用于控制飞行装置的方法，所述飞行装置尤其是根据前述权利要求中任一项所述的飞行装置，其特征在于，在至少一个方法步骤中，至少一个基体（12a；12b；12c；12d）借助于多个布置在所述基体（12a；12b；12c；12d）上的、与至少一个升力螺旋桨（14a；14b；14c；14d）不同地构造的控制螺旋桨（16a；16b；16c；16d）被调动。

12.飞行器、尤其是多旋翼机，其具有至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的飞行装置。

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