CN113911326A - 无人飞行器 - Google Patents

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CN113911326A
CN113911326A CN202111203485.0A CN202111203485A CN113911326A CN 113911326 A CN113911326 A CN 113911326A CN 202111203485 A CN202111203485 A CN 202111203485A CN 113911326 A CN113911326 A CN 113911326A
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CN
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fuselage
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uav
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邓雨眠
熊荣明
赵涛
唐尹
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SZ DJI Technology Co Ltd
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SZ DJI Technology Co Ltd
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Abstract

一种无人飞行器(100)，包括机身(20)；机臂(31)，所述机臂(31)可转动地连接于所述机身(20)，使所述机臂(31)能够相对于所述机身(20)选择性地处于折叠状态或者展开状态；以及承载在所述机臂(31)的动力装置(33)，所述动力装置(33)用于提供飞行动力。其中，所述机臂(31)包括第一机臂以及第二机臂，所述第一机臂绕第一转动轴转动，所述第二机臂绕第二转动轴沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态。

Description

无人飞行器
技术领域
本发明涉及无人飞行器领域，特别涉及一种可折叠的无人飞行器及其机架、套件、组装方法、以及操作方法。
背景技术
小型无人飞行器由于制造成本相对较低，且能够提供轻巧、灵活的低空、低速以及悬停飞行，体积小易于携带，如今已被广泛应用到各种民用领域，特别是各种地理测绘、航拍以及监测等领域。然而，现有的无人飞行器的机臂一般都是不可折叠的，因此不利于无人飞行器体积的小型化设计。此外，为了使无人飞行器降落时能够站立并保护机身，目前的无人飞行器一般都设有突出于所述机身的脚架。然而，由于脚架突出于机身，既不利于无人飞行器体积的小型化设计，还影响无人飞行器的外观。因此，如何在无人飞行器处于非使用状态下时，减小由所述机臂、脚架而导致的机身体积增大，是业界亟待解决的一个技术难题。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种可折叠的机架以及无人飞行器，还有必要提供一种用于组装所述无人飞行器的套件，以及所述无人飞行器的组装方法和操作方法，以解决上述缩小无人飞行器在非使用状态下的体积的问题。
一种无人飞行器的机架，包括机身以及机臂，所述机臂可转动地连接于所述机身，使所述机臂能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述机臂的自由端相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，所述机臂的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，所述机架还包括连接于所述机臂的自由端的脚架，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述脚架相较于所述机身的底部的高度不相同。
进一步地，所述脚架在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，所述脚架的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时朝向所述机身的底部并凸出于所述机身的底部。
进一步地，所述机臂包括第一机臂，所述第一机臂相对于所述机身的侧表面绕第一转动轴转动，其中，所述第一转动轴相对于所述无人飞行器的偏航轴呈第一预定倾斜角度，且所述第一转动轴大致平行于所述无人飞行器的偏航轴与横滚轴所确定的平面，使得所述第一机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第一机臂的自由端相较于所述机身的底部的高度降低。
进一步地，所述第一机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第一机臂位于所述折叠位置时，所述第一机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第一机臂位于所述展开位置时，所述第一机臂的自由端远离所述机身。
进一步地，所述机架包括多个所述第一机臂，多个所述第一机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身的相对两侧表面。
进一步地，所述机臂包括第二机臂，所述第二机臂相对于所述机身的侧表面绕第二转动轴转动，其中，所述第二转动轴相对于所述无人飞行器的横滚轴呈第二预定倾斜角度，且所述第二转动轴大致垂直于所述无人飞行器的偏航轴，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂相较于所述机身翻转180度，使所述第二机臂朝向所述机身的顶部的表面转为朝向所述机身的底部。
进一步地，所述第二机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第二机臂位于所述折叠位置时，所述第二机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第二机臂位于所述展开位置时，所述第二机臂的自由端远离所述机身。
进一步地，所述机架包括多个所述第二机臂，多个所述第二机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身的相对两侧表面。
进一步地，所述机臂的自由端用于连接动力装置以及脚架，所述动力装置用于提供飞行动力，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；所述动力装置与所述脚架分别位于所述机臂的自由端的相对两侧，所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时凸出于所述机身的底部。
进一步地，所述机臂包括第一机臂以及第二机臂，所述第一机臂绕第一转动轴在同一平面上转动，使得连接于所述第一机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第一机臂的转动过程中均保持不变；所述第二机臂绕第二转动轴沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂相较于所述机身翻转180度，并使得连接于所述第二机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第二机臂的转动过程中也跟随所述第二机臂翻转180度。
进一步地，所述动力装置包括推进单元，在所述折叠状态时，所述第一机臂将所连接的所述推进单元搁置于所述机身的顶部，所述第二机臂将所连接的所述推进单元搁置于所述机身的底部。
进一步地，所述第一机臂以及所述第二机臂分别连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，且所述第一机臂与所述第二机臂上下错位，使所述第一机臂与所述第二机臂在所述折叠状态时能够相互扣合在一起。
进一步地，所述机身包括位于所述无人飞行器的横滚轴方向的一端的头部以及位于所述横滚轴方向的另一端的尾部，所述无人飞行器包括连接于所述机身的头部或靠近所述头部的至少一对所述机臂，以及连接于所述机身的尾部或靠近所述尾部的至少一对所述机臂。
进一步地，所述机架还包括设置于所述机身上的转动机构，所述转动机构将所述机身分为两部分，且使所述机身的其中一部分能够相对于另一部分绕所述转动机构的第三转动轴旋转180度，并使连接于所述机身的其中一部分的飞行组件相对连接于所述机身的另一部分的飞行组件旋转180度，其中，所述第三转动轴大致平行于所述无人飞行器的横滚轴。
进一步地，所述机臂的自由端还用于连接动力装置，所述动力装置用于提供飞行动力，所述动力装置至少包括推进单元，连接于所述机身的两部分的所述机臂在所述折叠状态时分别将相应的推进单元搁置于所述机身的顶部和底部。
进一步地，所述机臂的自由端还用于连接动力装置，所述动力装置用于提供飞行动力，所述动力装置包括推进单元，所述机臂的自由端附近设有转动机构，所述转动机构用于在所述折叠位置时转动所述机臂的自由端，使所述推进单元搁置于所述机身的侧表面。
进一步地，所述脚架还用于给所述无人飞行器的通信天线提供附设空间。
进一步地，所述脚架相对于所连接的机臂的长度方向呈非正交角度。
进一步地，所述脚架能够相对于所连接的机臂折叠至贴附于所连接的机臂上。
进一步地，所述机身上还包括转动限位结构，所述转动限位结构用于与所述机臂连接，并限定所述机臂的转动角度。
进一步地，所述机身上还包括锁定结构，所述锁定结构用于与所述机臂连接，并在所述展开状态下使所述机臂能够保持于预定的展开位置，以及在所述折叠状态下使所述机臂能够保持于预定的折叠位置。
进一步地，所述机身上还包括弹性件，所述弹性件用于与所述机臂连接，并在所述机臂相对于所述机身折叠到第一预定位置时驱使所述机臂自动缩回到预定的折叠位置。
进一步地，所述机身上还包括弹性件，所述弹性件用于与所述机臂连接，并在所述机臂相对于所述机身展开到第二预定位置时驱使所述机臂自动展开到预定的展开位置。
进一步地，所述机身上还设有第一安装部，所述第一机臂安装于所述第一安装部上。
进一步地，所述第一安装部凸设于所述机身上。
进一步地，所述机身上还设有导向槽，所述第一机臂安装于所述导向槽中，所述第一机臂位于所述折叠位置时收容于所述导向槽中。
进一步地，所述机身上还设有第二安装部，所述第二机臂安装于所述第二安装部上。
进一步地，所述第二安装部凸设于所述机身上。
一种无人飞行器，包括：
上述各实施例所述的机架，所述机架包括机身和机臂；以及
承载在所述机臂的动力装置，所述动力装置用于提供飞行动力。
进一步地，所述无人飞行器还包括飞行控制器，所述飞行控制器用于控制所述无人飞行器的飞行状态。
进一步地，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述动力装置相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，所述动力装置至少包括致动器以及推进单元，所述推进单元通过所述致动器连接至相应机臂，所述致动器用于带动所述推进单元转动，以提供所述无人飞行器的升力。
进一步地，所述机身上还设有收容部，所述收容部与位于预定的折叠位置时的致动器相对，所述收容部用于收容所述致动器的部分结构。
进一步地，所述推进单元为螺旋桨，包括至少两片桨叶，所述推进单元的桨叶能够折叠在一起。
一种无人飞行器，包括机身以及用于提供飞行动力的飞行组件，所述飞行组件可活动地连接于所述机身，使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
一种用于组装成无人飞行器的套件，包括：
无人飞行器的机身；以及
用于提供飞行动力的飞行组件；
其中，按照组装操作指示在所述机身上组装所述飞行组件，使得组装后的所述飞行组件可活动地连接于所述机身，并使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，所述飞行组件包括机臂，组装后的所述机臂可转动地连接于所述机身的侧表面，使所述机臂能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。
进一步地，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述机臂的自由端相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，所述机臂的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，所述机臂的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，所述飞行组件还包括脚架，组装后的所述脚架连接于所述机臂的自由端，其中，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述脚架相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，组装后的所述脚架在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，组装后的所述脚架的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，组装后的所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时凸出于所述机身的底部。
进一步地，所述飞行组件还包括用于提供飞行动力的动力装置，组装后的所述动力装置连接于所述机臂的自由端，其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述动力装置相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，组装后的所述动力装置在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，组装后的所述动力装置在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，组装后的所述动力装置在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，小于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，所述机臂包括第一机臂，组装后的所述第一机臂相对于所述机身的侧表面绕第一转动轴转动，其中，所述第一转动轴相对于所述无人飞行器的偏航轴呈第一预定倾斜角度，且所述第一转动轴大致平行于所述无人飞行器的偏航轴与横滚轴所确定的平面，使得所述第一机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第一机臂的自由端相较于所述机身底部的高度降低。
进一步地，组装后的所述第一机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第一机臂位于所述折叠位置时，所述第一机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第一机臂位于所述展开位置时，所述第一机臂的自由端远离所述机身。
进一步地，所述套件包括多个所述第一机臂，组装后的多个所述第一机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身的相对两侧表面。
进一步地，所述机臂包括第二机臂，组装后的所述第二机臂相对于所述机身的侧表面绕第二转动轴转动，其中，所述第二转动轴相对于所述无人飞行器的横滚轴呈第二预定倾斜角度，且所述第二转动轴大致垂直于所述偏航轴，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂相较于所述机身翻转180度，使所述第二机臂朝向所述机身的顶部的表面转为朝向所述机身的底部。
进一步地，组装后的所述第二机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第二机臂位于所述折叠位置时，所述第二机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第二机臂位于所述展开位置时，所述第二机臂的自由端远离所述机身。
进一步地，所述套件包括多个所述第二机臂，组装后的多个所述第二机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身的相对两侧表面上。
进一步地，所述飞行组件还包括动力装置以及脚架，所述动力装置用于提供飞行动力，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；组装后的所述动力装置与所述脚架分别位于所述机臂的自由端的相对两侧，其中，所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时凸出于所述机身的底部。
进一步地，所述机臂包括第一机臂以及第二机臂，组装后的所述第一机臂绕第一转动轴在同一平面上转动，使得连接于所述第一机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第一机臂的转动过程中均保持不变；组装后的所述第二机臂绕第二转动轴沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂相较于所述机身翻转180度，并使得连接于所述第二机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第二机臂的转动过程中也跟随所述第二机臂翻转180度。
进一步地，所述动力装置包括推进单元，在所述折叠状态时，所述第一机臂将所连接的推进单元搁置于所述机身的顶部，所述第二机臂将所连接的推进单元搁置于所述机身的底部。
进一步地，组装后的所述第一机臂以及所述第二机臂分别连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，且所述第一机臂与所述第二机臂上下错位，使所述第一机臂与所述第二机臂在所述折叠状态时能够相互扣合在一起。
进一步地，所述机身包括位于所述无人飞行器的横滚轴一端的头部以及位于所述横滚轴另一端的尾部，所述套件包括连接于所述机身的头部或靠近所述头部的至少一对所述机臂，以及连接于所述机身的尾部或靠近所述尾部的至少一对所述机臂。
进一步地，所述套件还包括设置于所述机身上的转动机构，其中，所述转动机构将所述机身分为两部分，且使所述机身的其中一部分能够相对于另一部分绕所述转动机构的第三转动轴旋转180度，并使连接于所述机身的其中一部分的飞行组件相对连接于所述机身的另一部分的飞行组件旋转180度，其中，所述第三转动轴大致平行于所述无人飞行器的横滚轴。
进一步地，所述飞行组件还包括用于提供飞行动力的动力装置，所述动力装置至少包括推进单元，组装后的所述动力装置连接于所述机臂的自由端，并使连接于所述机身的两部分的所述机臂在所述折叠状态时分别将相应的推进单元搁置于所述机身的顶部和底部。
进一步地，所述动力装置至少包括致动器以及推进单元，组装后的所述推进单元通过所述致动器连接至相应机臂的自由端，所述致动器用于带动所述推进单元转动，以提供所述无人飞行器的升力。
进一步地，所述机身上还设有收容部，所述收容部与位于预定的折叠位置时的致动器相对，用于收容所述致动器的部分结构。
进一步地，所述动力装置包括推进单元，所述机臂的自由端附近设有转动机构，所述转动机构用于在所述折叠位置时转动所述机臂的自由端，使所述推进单元搁置于所述机身的侧表面。
进一步地，所述推进单元为螺旋桨，包括至少两片桨叶，所述推进单元的桨叶能够折叠在一起。
进一步地，所述套件还包括通信天线，组装后的所述通信天线装设于所述脚架上。
进一步地，组装后的所述脚架相对于所连接的机臂的长度方向呈非正交角度。
进一步地，组装后的所述脚架能够相对于所连接的机臂折叠至贴附于所连接的机臂上。
进一步地，所述机身上还包括转动限位结构，组装后的所述机臂与所述转动限位结构连接，所述转动限位结构用于限定所述机臂的转动角度。
进一步地，所述机身上还包括锁定结构，组装后的所述机臂与所述锁定结构连接，所述锁定结构用于在所述展开状态下使所述机臂能够保持于预定的展开位置，以及在所述折叠状态下使所述机臂能够保持于预定的折叠位置。
进一步地，所述机身上还包括弹性件，组装后的所述机臂与所述弹性件连接，所述弹性件用于在所述机臂相对于所述机身折叠到第一预定位置时驱使所述机臂自动缩回到预定的折叠位置。
进一步地，所述机身上还包括弹性件，组装后的所述机臂与所述弹性件连接，所述弹性件用于在所述机臂相对于所述机身展开到第二预定位置时驱使所述机臂自动展开到预定的展开位置。
进一步地，所述机身上还设有第一安装部，组装后的所述第一机臂安装于所述第一安装部上。
进一步地，所述第一安装部凸设于所述机身上。
进一步地，所述机身上还设有导向槽，组装后的所述第一机臂安装于所述导向槽中，所述第一机臂位于所述折叠位置时收容于所述导向槽中。
进一步地，所述机身上还设有第二安装部，组装后的所述第二机臂安装于所述第二安装部上。
进一步地，所述第二安装部凸设于所述机身上。
一种无人飞行器的组装方法，包括：
提供无人飞行器的机身；
提供用于提供飞行动力的飞行组件；以及
在所述机身上组装所述飞行组件，使得组装后的所述飞行组件可活动地连接于所述机身，并使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，所述飞行组件包括机臂，所述组装无人飞行器的方法还包括：
将所述机臂可转动地连接于所述机身的侧表面，使所述机臂能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。
进一步地，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述机臂的自由端相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，所述机臂的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，所述机臂的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，所述飞行组件还包括脚架，所述组装无人飞行器的方法还包括：
将所述脚架连接于所述机臂的自由端，其中，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述脚架相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，组装后的所述脚架在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，组装后的所述脚架的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，组装后的所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时凸出于所述机身的底部。
进一步地，所述飞行组件还包括用于提供飞行动力的动力装置，所述组装无人飞行器的方法还包括：
将所述动力装置连接于所述机臂的自由端，其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述动力装置相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
进一步地，组装后的所述动力装置在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
进一步地，组装后的所述动力装置在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，组装后的所述动力装置在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，小于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
进一步地，所述机臂包括第一机臂，组装后的所述第一机臂相对于所述机身的侧表面绕第一转动轴转动，其中，所述第一转动轴相对于所述无人飞行器的偏航轴呈第一预定倾斜角度，且所述第一转动轴大致平行于所述无人飞行器的偏航轴与横滚轴所确定的平面，使得所述第一机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第一机臂的自由端相较于所述机身底部的高度降低。
进一步地，组装后的所述第一机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第一机臂位于所述折叠位置时，所述第一机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第一机臂位于所述展开位置时，所述第一机臂的自由端远离所述机身。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供多个所述第一机臂；
将多个所述第一机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面；或者
将多个所述第一机臂两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端；或者，
将多个所述第一机臂两两相对连接于所述机身的相对两侧表面。
进一步地，所述机臂包括第二机臂，组装后的所述第二机臂相对于所述机身的侧表面绕第二转动轴转动，其中，所述第二转动轴相对于所述无人飞行器的横滚轴呈第二预定倾斜角度，且所述第二转动轴大致垂直于所述偏航轴，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂相较于所述机身翻转180度，使所述第二机臂朝向所述机身的顶部的表面转为朝向所述机身的底部。
进一步地，组装后的所述第二机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第二机臂位于所述折叠位置时，所述第二机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第二机臂位于所述展开位置时，所述第二机臂的自由端远离所述机身。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供多个所述第二机臂；
将多个所述第二机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面；或者
将多个所述第二机臂两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端；或者
将多个所述第二机臂两两相对连接于所述机身的相对两侧表面上。
进一步地，所述飞行组件还包括动力装置以及脚架，所述动力装置用于提供飞行动力，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；所述组装无人飞行器的方法还包括：
将所述动力装置与所述脚架分别连接于所述机臂的自由端的相对两侧，其中，所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时凸出于所述机身的底部。
进一步地，所述机臂包括第一机臂以及第二机臂，组装后的所述第一机臂绕第一转动轴在同一平面上转动，使得连接于所述第一机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第一机臂的转动过程中均保持不变；组装后的所述第二机臂绕第二转动轴沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂相较于所述机身翻转180度，并使得连接于所述第二机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第二机臂的转动过程中也跟随所述第二机臂翻转180度。
进一步地，所述动力装置包括推进单元，在所述折叠状态时，所述第一机臂将所连接的推进单元搁置于所述机身的顶部，所述第二机臂将所连接的推进单元搁置于所述机身的底部。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
将所述第一机臂以及所述第二机臂连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，且使所述第一机臂与所述第二机臂上下错位，使所述第一机臂与所述第二机臂在所述折叠状态时能够相互扣合在一起。
进一步地，所述机身包括位于所述无人飞行器的横滚轴一端的头部以及位于所述横滚轴另一端的尾部，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供多个所述机臂；
将至少一对所述机臂连接于所述机身的头部或靠近所述头部；以及
将至少一对所述机臂连接于所述机身的尾部或靠近所述尾部。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供设置于所述机身上的转动机构，其中，所述转动机构将所述机身分为两部分，且使所述机身的其中一部分能够相对于另一部分绕所述转动机构的第三转动轴旋转度，并使连接于所述机身的其中一部分的飞行组件相对连接于所述机身的另一部分的飞行组件旋转度，其中，所述第三转动轴大致平行于所述无人飞行器的横滚轴。
进一步地，所述飞行组件还包括用于提供飞行动力的动力装置，所述动力装置至少包括推进单元，所述组装无人飞行器的方法还包括：
将所述动力装置连接于所述机臂的自由端，并使连接于所述机身的两部分的所述机臂在所述折叠状态时分别将相应的推进单元搁置于所述机身的顶部和底部。
进一步地，所述动力装置至少包括致动器以及推进单元，所述组装无人飞行器的方法还包括：
通过所述致动器将所述推进单元连接至相应机臂的自由端，其中，所述致动器用于带动所述推进单元转动，以提供所述无人飞行器的升力。
进一步地，所述机身上还设有收容部，所述收容部与位于预定的折叠位置时的致动器相对，用于收容所述致动器的部分结构。
进一步地，所述动力装置包括推进单元，所述机臂的自由端附近设有转动机构，所述组装无人飞行器的方法还包括：
在所述折叠位置时，通过所述转动机构转动所述机臂的自由端，使所述推进单元搁置于所述机身的侧表面。
进一步地，所述推进单元为螺旋桨，包括至少两片桨叶，所述推进单元的桨叶能够折叠在一起。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供通信天线；以及
将所述通信天线装设于所述脚架上。
进一步地，组装后的所述脚架相对于所连接的机臂的长度方向呈非正交角度。
进一步地，组装后的所述脚架能够相对于所连接的机臂折叠至贴附于所连接的机臂上。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供装设于所述机身上的转动限位结构；以及
通过所述转动限位结构与所述机臂连接，以限定所述机臂的转动角度。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供装设于所述机身上的锁定结构；以及
通过所述锁定结构与所述机臂连接，以在所述展开状态下使所述机臂能够保持于预定的展开位置，以及在所述折叠状态下使所述机臂能够保持于预定的折叠位置。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
装设于所述机身上的弹性件；以及
通过所述弹性件与所述机臂连接，以在所述机臂相对于所述机身折叠到第一预定位置时驱使所述机臂自动缩回到预定的折叠位置。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供装设于所述机身上的弹性件；以及
通过所述弹性件与所述机臂连接，以在所述机臂相对于所述机身展开到第二预定位置时驱使所述机臂自动展开到预定的展开位置。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供设于所述机身上的第一安装部；以及
将所述第一机臂安装于所述第一安装部上。
进一步地，所述第一安装部凸设于所述机身上。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供开设于所述机身上的导向槽；以及
将所述第一机臂安装于所述导向槽中，使所述第一机臂位于所述折叠位置时收容于所述导向槽中。
进一步地，所述组装无人飞行器的方法还包括：
提供设于所述机身上的第二安装部；以及
将所述第二机臂安装于所述第二安装部上。
进一步地，所述第二安装部凸设于所述机身上。
一种无人飞行器的操作方法，包括：
提供上述各实施例所述的无人飞行器；
操作所述无人飞行器，使所述无人飞行器的飞行组件在折叠状态时相较于所述机身具有紧凑的形状，以及在展开状态时相较于所述机身具有展开的形状。
本发明实施例中的无人飞行器能够在折叠状态改变机臂或飞行组件相较于机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离，从而有利于在所述折叠状态下减小所述机身的体积，使折叠后的所述无人飞行器的结构更加紧凑，以便于收纳以及携带。
附图说明
图1是本发明第一实施例的一种可折叠的无人飞行器的立体示意图，所述无人飞行器处于展开状态。
图2是图1的无人飞行器的另一视角的示意图。
图3是图2的无人飞行器的部分结构处于折叠状态的示意图。
图4是图2的无人飞行器处于折叠状态的示意图。
图5是图4的无人飞行器的反向视角的示意图。
图6是图1的无人飞行器处于折叠状态的侧表面示意图。
图7是图1的无人飞行器处于展开状态的侧表面示意图。
图8是本发明第二实施例的一种无人飞行器处于折叠状态的示意图。
图9是本发明第三实施例的一种无人飞行器处于折叠状态的示意图。
图10是本发明第四实施例的一种无人飞行器处于展开状态的示意图。
图11是图10的无人飞行器侧表面示意图。
图12是图11的无人飞行器的两部分结构绕转动机构旋转后的示意图。
图13是图2的无人飞行器的机身的另一种结构示意图。
图14是图13的无人飞行器的机身的另一视角的示意图。
图15是本发明实施例的无人飞行器的结构模块图。
主要元件符号说明
无人飞行器 100、200、300、400
机身 20、21、22、23
头部 20-1
尾部 20-2
侧表面 20-3、20-4、21-1、22-1
顶部 20-5、21-2、22-2、
底部 20-6
第一安装部 24
第二安装部 25
收容部 26、261
飞行组件 30
机臂 31
第一机臂 31-1
第一转动轴 311-1
第二机臂 31-2
第二转动轴 311-2
脚架 32
动力装置 33
推进单元 331
致动器 332
转动机构 61
第三转动轴 611
机架 71
动力系统 72
电调 721
电池 722
飞行控制系统 73
飞行控制器 731
传感器模块 732
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种无人飞行器的机架，包括机身以及机臂。所述机臂可转动地连接于所述机身，使所述机臂能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述机臂的自由端相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
本发明实施例还提供一种无人飞行器，包括上述实施例所述的机架，所述机架包括机身以及机臂；以及承载在所述机臂的自由端的动力装置，所述动力装置用于提供飞行动力。
本发明实施例还提供一种无人飞行器，所述无人飞行器包括机身以及用于提供飞行动力的飞行组件。所述飞行组件可活动地连接于所述机身，使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
本发明实施例还提供一种用于组装成无人飞行器的套件，所述套件包括无人飞行器的机身以及用于提供飞行动力的飞行组件。其中，按照组装操作指示在所述机身上组装所述飞行组件，使得组装后的所述飞行组件可活动地连接于所述机身，并使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
本发明实施例还提供一种无人飞行器的组装方法，包括：提供无人飞行器的机身，提供用于提供飞行动力的飞行组件，以及在所述机身上组装所述飞行组件，使得组装后的所述飞行组件可活动地连接于所述机身，并使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
本发明实施例还提供一种无人飞行器的操作方法，包括：提供上述各实施例所述的无人飞行器，操作所述无人飞行器，使所述无人飞行器的飞行组件在折叠状态时相较于所述机身具有紧凑的形状，以及在展开状态时相较于所述机身具有展开的形状。
具体地，请参阅图1，是本发明第一实施例的一种可折叠的无人飞行器100的立体示意图。在本实施方式中，所述无人飞行器100为旋翼无人飞行器，其用于搭载照相机、摄像机等拍摄装置(图未示)进行航拍作业。可以理解，所述无人飞行器100还可以用于执行地图测绘、灾情调查和救援、空中监控、输电线路巡检等工作。同样可以理解的是，在其他实施方式中，所述无人飞行器100还可以为固定翼无人飞行器。
在本实施方式中，所述无人飞行器100至少包括机身20以及用于提供飞行动力的飞行组件30。所述机身20的形状可以为各种形状，例如长方体、球体、椭圆体等。
如图1所示，用原点O来标示所述无人飞行器100的重心，可根据所述原点O来分别定义出所述无人飞行器100的横滚轴X(沿X轴方向)、俯仰轴Y(沿Y方向)、偏航轴Z(沿Z轴方向)。所述无人飞行器100在飞行过程中可被配置为相较于所述横滚轴X、俯仰轴Y、偏航轴Z中的一个或多个轴旋转。
在本实施方式中，所述机身20可包括头部20-1、尾部20-2、侧表面20-3和20-4、顶部20-5、底部20-6(如图5所示)。其中，所述头部20-1可位于所述机身20沿所述横滚轴X方向的一端、所述尾部20-2可位于所述机身20沿所述横滚轴X方向的另一端。所述侧表面20-3和20-4可位于所述机身20沿所述俯仰轴Y方向的两端。所述顶部20-5可位于所述机身20沿所述偏航轴Z方向的一端、所述底部20-6可位于所述机身20沿所述偏航轴Z方向的另一端。
进一步地，所述顶部20-5是指所述无人飞行器100处于正常飞行状态时面向天空的一个表面，所述底部20-6是指所述无人飞行器100正常着陆时面向地面的一个表面，所述侧表面20-3、20-4是指连接所述顶部20-5与所述底部20-6的表面。
请一并参阅图1-5，在本实施方式中，所述飞行组件30可活动地连接于所述机身20，使所述飞行组件30能够相对于所述机身20选择性地处于折叠状态或者展开状态。具体地，当所述无人飞行器100处于闲置的非飞行状态时，所述飞行组件30能够相对于所述机身20转动，并收拢于所述机身20的周围呈所述折叠状态，使所述飞行组件30所占用的空间较小，从而使所述无人飞行器100在闲置的非飞行状态时的结构比较紧凑，便于收纳及携带。当所述无人飞行器100处于飞行状态时，所述飞行组件30能够相对于所述机身20展开，以便给所述无人飞行器100提供飞行动力。
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件30相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离不相同。在本实施方式中，所述飞行组件在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
在本实施方式中，所述飞行组件30包括机臂31，所述机臂31可转动地连接于所述机身20的侧表面20-3、20-4，使所述机臂31能够相对于所述机身20选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，所述机臂31的数量可以为多个，例如，三个、四个、五个、六个或六个以上。在本实施方式中，所述机臂31的数量为四个。
在本实施方式中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述机臂31的自由端相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离不相同。
具体地，在本实施方式中，所述机臂31能够相对于所述机身20选择性地保持于预定的折叠位置(如图4-5所示的位置)以及预定的展开位置(如图1-2所示的位置)，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动。其中，当所述机臂31位于所述折叠位置时，所述机臂31的自由端紧贴所述机身20，当所述机臂31位于所述展开位置时，所述机臂31的自由端远离所述机身20。也就是说，所述机臂31的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离。
可选地，所述机身20上还可包括转动限位结构(图未示)，所述转动限位结构用于与所述机臂31连接，并限定所述机臂31的转动角度。其中，所述转动限位结构可为挡块或弹性件，例如可提供预紧力及/或回弹力的弹片、弹簧等。
可选地，所述机身20上还可包括锁定结构(图未示)，所述锁定结构用于与所述机臂31连接，并在所述展开状态下使所述机臂31能够保持于所述预定的展开位置，以及在所述折叠状态下使所述机臂31能够保持于所述预定的折叠位置。其中，所述锁定结构可为卡扣、卡钩等。
可选地，所述机身20上还可包括弹性件(图未示)，所述弹性件用于与所述机臂31连接，并在所述机臂31相对于所述机身20折叠到第一预定位置时驱使所述机臂31自动缩回到所述预定的折叠位置，及/或，在所述机臂31相对于所述机身20展开到第二预定位置时驱使所述机臂31自动展开到所述预定的展开位置。
请再次参阅图1，在本实施方式中，所述飞行组件30还包括连接于所述机臂31的自由端的脚架32，所述脚架32用于在所述无人飞行器100的着陆过程中保护所述机身20不受到撞击以及在所述无人飞行器100着陆于一支撑面(图未示)，例如地面时支撑所述机身20。
在本实施方式中，所述飞行组件30还包括连接于所述机臂31的自由端的、用于提供飞行动力的动力装置33。其中，所述动力装置33可以包括推进单元331以及致动器332。其中，所述推进单元331通过所述致动器332连接至相应机臂31的自由端。所述推进单元331可以使得所述无人飞行器100移动，并可以提供所述无人飞行器100的上升动力，以使所述无人飞行器100改变高度。其中，所述推进单元331可以是用于旋转以提供上升动力给所述无人飞行器100的旋翼。在本实施方式中，所述推进单元331采用螺旋桨，且包括至少两片桨叶，所述螺旋桨的桨叶能够折叠在一起，从而可缩短所述桨叶的收容空间，从而有利于在折叠状态下减小所述无人飞行器100的机身20在长度方向上的体积。
所述致动器332可以是电机，例如，交流电机或直流电机。所述致动器332用于响应来自所述无人飞行器100的飞行控制器的指令信号，以带动所述推进单元331转动，从而提供所述无人飞行器100的升力。其中，所述指令信号包括对所述致动器332的输出。
在本实施方式中，由于所述脚架32以及所述动力装置33均连接于所述机臂31的自由端，因此，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述脚架32以及所述动力装置33相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离也均不相同。
具体地，在本实施方式中，所述脚架32以及所述动力装置33在所述折叠状态时相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离，均小于在所述展开状态时相较于所述机身20的侧表面20-3或20-4的距离。
在本实施方式中，连接于同一所述机臂31的所述脚架32与所述动力装置33分别位于所述机臂31的自由端的相对两侧，且所述脚架32在所述机臂31位于所述展开位置时凸出于所述机身20的底部20-6。
请一并参阅图6-7，在本实施方式中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件30相较于所述机身20的底部20-6的高度也不相同。
具体地，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述脚架32以及所述动力装置33相较于所述机身20的底部20-6的高度均不相同。
在本实施方式中，所述机臂31包括第一机臂31-1，其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述第一机臂31-1的自由端相较于所述机身20的底部20-6的高度不相同。
具体地，所述第一机臂31-1可相对于所述机身20的侧表面20-3或20-4绕第一转动轴311-1转动。其中，所述第一转动轴311-1相对于所述无人飞行器100的偏航轴Z呈第一预定倾斜角度α，且所述第一转动轴311-1大致平行于所述无人飞行器100的偏航轴Z与横滚轴X所确定的平面。
在本实施方式中，由于所述第一转动轴311-1的倾斜设置，且所述第一机臂31-1绕所述第一转动轴311-1在同一平面上转动，使得所述第一机臂31-1自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第一机臂31-1的自由端相较于所述机身20的底部20-6的高度降低。即，所述第一机臂31-1的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度。
在本实施方式中，所述第一预定倾斜角度α为2-3度。可以理解的是，所述第一预定倾斜角度α可以根据实际情况调整，从而调整所述第一机臂31-1的自由端相对于所述机身20的底部20-6的高度幅度。
在本实施方式中，连接于所述第一机臂31-1的所述脚架32以及所述动力装置33的朝向在所述第一机臂31-1的转动过程中均保持不变。在本实施方式中，连接于所述第一机臂31-1的所述脚架32始终朝向所述机身20的底部20-6，连接于所述第一机臂31-1的所述动力装置33始终朝向所述机身20的顶部20-5。
在本实施方式中，由于所述第一转动轴311-1的倾斜设置，使得连接于所述第一机臂31-1的所述脚架32的自由端在所述折叠状态时凸出于所述机身20的底部20-6的长度为H1，在所述展开状态时凸出于所述机身20的底部20-6的长度为H2，其中，H1<H2。因此，连接于所述第一机臂31-1的所述脚架32的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度(-H1)，大于在所述展开状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度(-H2)。
在本实施方式中，所述脚架32在所述第一机臂31-1位于所述展开位置时凸出于所述机身20的底部20-6，即所述长度H2为正数。所述脚架32在所述第一机臂31-1位于所述折叠位置时也凸出于所述机身20的底部20-6，即所述长度H1也为正数。
可以理解的是，在其他实施方式中，可根据实际情况调整所述第一机臂的转动轴的第一预定倾斜角度，或调整所述脚架32的长度，使得所述脚架32在所述第一机臂31-1位于所述折叠位置时不凸出于所述机身20的底部20-6，即所述长度H1为零或为负数。
本实施例的所述无人飞行器100通过倾斜设置所述第一机臂31-1的第一转动轴311-1，并通过所述第一机臂31-1带动所连接的所述脚架32转动以调整所连接的所述脚架32的高度，使连接于所述第一机臂31-1的脚架32在所述折叠状态与所述展开状态下产生高度差，从而可改变所述脚架32凸出于所述机身20的底部20-6的长度。
由于在所述折叠状态时所述第一机臂31-1上的所述脚架32凸出于所述机身20的底部20-6的长度减小或消失，从而有利于在所述折叠状态下减小所述无人飞行器100的机身20在高度方向上的体积，使折叠后的所述无人飞行器100的结构更加紧凑。而且不需要在所述第一机臂31-1的自由端增加转动机构以折叠相应的脚架32，结构较简单。
在本实施方式中，连接于所述第一机臂31-1的所述动力装置33在所述折叠状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度。如图6所示，在本实施方式中，所述第一机臂31-1在所述折叠状态时将所连接的所述动力装置33的推进单元331搁置于所述机身20的顶部20-5。
在本实施方式中，所述机臂31还包括第二机臂31-2，如图2所示，所述第二机臂31-2可相对于所述机身20的侧表面20-3或20-4绕第二转动轴311-2转动。其中，所述第二转动轴311-2相对于所述无人飞行器100的横滚轴X呈第二预定倾斜角度β，且所述第二转动轴311-2大致垂直于所述无人飞行器100的偏航轴Z，使得所述第二机臂31-2绕所述第二转动轴311-2沿一圆锥面旋转。
在本实施方式中，由于所述第二机臂31-2沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂31-2自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第二机臂31-2相较于所述机身20翻转180度，使所述第二机臂31-2朝向所述机身20的顶部20-5的表面转为朝向所述机身20的底部20-6。
在本实施方式中，连接于所述第二机臂31-2的所述脚架32的朝向在所述第二机臂31-2的转动过程中也跟随所述第二机臂31-2翻转180度，即连接于所述第二机臂31-2的所述脚架32在所述折叠状态时朝向所述机身20的顶部20-5，在所述展开状态时朝向所述机身20的底部20-6。因此，连接于所述第二机臂31-2的所述脚架32的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度。
本实施例的所述无人飞行器100通过所述第二机臂31-2沿圆锥面旋转，并通过所述第二机臂31-2带动所连接的所述脚架32翻转以调整所连接的所述脚架32的高度，使连接于所述第二机臂31-2的脚架32在所述展开状态时凸出于所述机身20的底部20-6，在所述折叠状态时朝向所述机身20的顶部20-5，且不凸出于所述机身20的顶部20-5。
由于在所述折叠状态时所述第二机臂31-2上的所述脚架32朝向所述机身20的顶部20-5，且不凸出于所述机身20的顶部20-5，从而有利于在所述折叠状态下减小所述无人飞行器100的机身20在高度方向上的体积，使折叠后的所述无人飞行器100的结构更加紧凑。而且不需要在所述第二机臂31-2的自由端增加转动机构以折叠相应的脚架32，结构较简单。
在本实施方式中，连接于所述第二机臂31-2的所述动力装置33的朝向在所述第二机臂31-2的转动过程中也跟随所述第二机臂31-2翻转180度，即连接于所述第二机臂31-2的所述动力装置33在所述折叠状态时朝向所述机身20的顶部20-5，在所述展开状态时朝向所述机身20的底部20-6。因此，在本实施方式中，连接于所述第二机臂31-2的所述动力装置33在所述折叠状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度，小于在所述展开状态时相较于所述机身20的底部20-6的高度。如图6所示，在本实施方式中，所述第二机臂31-2在所述折叠状态时将所连接的所述动力装置33的推进单元331搁置于所述机身20的底部20-6。
在本发明实施例中，所述机臂31在所述折叠状态时将相应的推进单元331搁置于所述机身23的顶部20-5或底部20-6。在其他实施方式中，所述机臂31的自由端附近可设有转动机构(图未示)，所述转动机构用于在所述折叠位置时转动所述机臂31的自由端，使所述推进单元331搁置于所述机身20的侧表面20-3或20-4。
在本发明实施例中，所述无人飞行器100通过所述机臂31相对所述机身20旋转，以实现在所述折叠状态时缩短所连接的所述脚架32凸出于所述机身20的长度。在其他实施方式中，所述脚架32能够相对于所连接的机臂31折叠至贴附于所连接的机臂31上，以便在所述折叠状态下减小所述无人飞行器100的体积，使所述无人飞行器100的结构更加紧凑。
在本发明实施例中，所述无人飞行器100包括至少一对所述第一机臂31-1以及至少一对所述第二机臂31-2。在本实施方式中，每一对所述第一机臂31-1相对连接于所述机身20的两个侧表面20-5和20-6，每一对所述第二机臂31-2相对连接于所述机身20的两个侧表面20-5和20-6。所述第一机臂31-1以及所述第二机臂31-2分别连接于所述机身20的同一侧表面的相对两端，且所述第一机臂31-1与所述第二机臂31-2上下错位，使所述第一机臂31-1与所述第二机臂31-2在所述折叠状态时能够相互扣合在一起。
可选的，在其他实施方式中，所述无人飞行器100可包括多个所述第一机臂31-1，例如，所述第一机臂31-1的数量可为四个、六个、八个或其他数量。例如图8所示，所述无人飞行器200的多个所述第一机臂31-1分别连接于所述机身21的不同的侧表面21-1。所述第一机臂31-1在所述折叠状态时将所连接的所述动力装置33的推进单元331搁置于所述机身20的顶部21-2。
或者，例如图9所示，所述无人飞行器300的多个所述第一机臂31-1分别两两相对连接于所述机身22的同一侧表面22-1的相对两端，且两两相对连接于所述机身22的相对两侧表面22-1上。所述第一机臂31-1在所述折叠状态时将所连接的所述动力装置33的推进单元331搁置于所述机身22的顶部22-2。进一步地，所述机身22的长度至少不小于两个所述第一机臂31-1的长度之和，从而可将两个所述第一机臂31-1所连接的推进单元331并排搁置于所述机身22的顶部22-2。
可以理解的是，在其他实施方式中，所述无人飞行器100也可包括多个所述第二机臂31-2，例如，多个所述第二机臂31-2可分别连接于所述机身20的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身20的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身20的相对两侧表面上。
可选的，在其他实施方式中，例如图10-11所示，所述无人飞行器400还包括设置于所述机身23上的转动机构61，所述转动机构61将所述机身23分为两部分，且使所述机身23的其中一部分能够相对于另一部分绕所述转动机构61的第三转动轴611旋转180度。其中，所述第三转动轴611大致平行于所述无人飞行器400的横滚轴X。
如图12所示，当所述机身23的其中一部分相对于另一部分绕所述转动机构61的第三转动轴611旋转180度后，使得连接于所述机身23的其中一部分的飞行组件30相对连接于所述机身23的另一部分的飞行组件30旋转180度。即，连接于同一侧表面20-3或20-4的两个所述机臂31上的飞行组件30的朝向相反。其中，连接于所述机身23的两部分的所述机臂31，例如第一机臂31-1在所述折叠状态时分别将相应的推进单元331搁置于所述机身23的顶部23-2和底部23-1。可以理解的是，所述机臂31也可以是所述第二机臂31-2。
其中，所述机身23的长度可大致等于一个所述机臂31的长度，以缩短机身23的长度，从而有利于在折叠状态下减小所述无人飞行器400的机身23在长度方向上的体积。
请再次参阅图1，在本发明实施例中，所述机身20上还设有第一安装部24，所述第一机臂31-1安装于所述第一安装部24上。其中，所述第一安装部24凸设于所述机身20上。在其他实施方式中，所述机身20上还可设有导向槽(图未示)，所述第一机臂31-1安装于所述导向槽中，所述第一机臂31-1位于所述折叠位置时收容于所述导向槽中。
在本发明实施例中，所述机身20上还设有第二安装部25，所述第二机臂31-2安装于所述第二安装部25上。其中，所述第二安装部25凸设于所述机身20上。
请一并参阅图1、6、7，在本发明实施例中，所述机身20上还设有收容部26，所述收容部26与位于预定的折叠位置时的所述致动器332相对，用于收容所述致动器332的部分结构。其中，所述收容部26设于所述机身20的顶部20-5、侧表面20-3和20-4、以及尾部20-2(或头部20-1)的交界处，及/或设于所述机身20的底部20-6、侧表面20-3和20-4以及头部20-1(或尾部20-2)的交界处。
在其他实施方式中，如图13-14所示，收容部261可设于所述机身20的顶部20-5与侧表面20-3或20-4的交界处，及/或，设于所述机身20的底部20-6与侧表面20-3或20-4的交界处。其中，所述收容部261与相应的致动器332的部分结构的形状相适配。
可选的，所述无人飞行器100还可包括通信天线(图未示)，所述脚架32还用于给所述通信天线提供附设空间。在本实施方式中，所述脚架32相对于所连接的机臂31的长度方向呈非正交角度，从而在不增加所述脚架32凸出于所述机身20的长度的情况下增大所述通信天线与所述机身20之间的距离，使得所述通信天线能够尽可能远离所述机身20内的电子元件产生的电磁干扰，以利于改善所述天线传输信号的性能。
所述机身20可以为一壳体，其内部可包含有所述无人飞行器100的其他元件，例如飞行控制器、惯性测量单元(Inertialmeasurement unit，IMU)、电调、电池等。
其中，所述飞行控制器用于控制所述无人飞行器100的飞行状态，包括飞行速度、飞行姿态等。所述惯性测量单元用于检测所述无人飞行器100的姿态。所述电调设置在所述机身20内，并与所述飞行控制器电性连接。所述电调在所述飞行控制器的控制下，能够调节所述动力装置33的转动速度及转动方向。其中，所述电调可以为多个，多个所述电调中的一个或多个分别与所述动力装置33相连接，并用于调节所述动力装置的转动速度及转动方向，以调节所述无人飞行器100的飞行速度和飞行姿态。所述电池用于给所述无人飞行器100提供工作电源。
如图15所示，在本实施方式中，也可以理解为所述无人飞行器100包括机架71、动力系统72、飞行控制系统73。其中，所述动力系统以及所述飞行控制系统设置于所述机架41上或设置于所述机架41内。所述机架71至少包括所述机身20(或21或22或23)、所述机臂31以及所述脚架32。所述机身20(或21或22或23)也可称为中心架。在本实施方式中，所述机臂31与所述机身20(或21或22或23)连接，所述脚架32与所述机臂31的自由端连接。在其他实施方式中，所述机臂412和所述脚架413分别与所述机身411连接。
所述动力系统72至少包括所述动力装置33、所述电调721、以及所述电池722。
所述飞行控制系统73至少包括飞行控制器731以及多个传感器模块732。其中，所述传感器模块732是能够感测到被测量的信息，并将所感测的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出的元器件。所述传感器模块732可包括但不限于，所述惯性测量单元、指南针、GPS传感器、距离传感器等。
本发明实施例中的无人飞行器能够在折叠状态改变机臂或飞行组件相较于机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离，从而有利于在所述折叠状态下减小所述机身的体积，使折叠后的所述无人飞行器的结构更加紧凑，以便于收纳以及携带。
基于上述无人飞行器，本发明实施例还提供一种套件，用于组装成上述各实施例的无人飞行器。具体地，所述套件包括无人飞行器的机身以及用于提供飞行动力的飞行组件。其中，按照组装操作指示在所述机身上组装所述飞行组件，使得组装后的所述飞行组件可活动地连接于所述机身，并使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
基于上述无人飞行器，本发明实施例还提供一种无人飞行器的组装方法，用于组装成上述各实施例的无人飞行器。具体地，所述组装方法包括：提供无人飞行器的机身，提供用于提供飞行动力的飞行组件，以及在所述机身上组装所述飞行组件，使得组装后的所述飞行组件可活动地连接于所述机身，并使所述飞行组件能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态。其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述飞行组件相较于所述机身的底部的高度以及相较于所述机身的侧表面的距离均不相同。
基于上述无人飞行器，本发明实施例还提供一种无人飞行器的操作方法，用于操作上述各实施例的无人飞行器。具体地，所述操作方法包括：提供上述各实施例所述的无人飞行器，操作所述无人飞行器，使所述无人飞行器的飞行组件在折叠状态时相较于所述机身具有紧凑的形状，以及在展开状态时相较于所述机身具有展开的形状。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
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Claims (18)

1.一种无人飞行器，其特征在于，包括：
机身；
机臂，所述机臂可转动地连接于所述机身，使所述机臂能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态；以及
承载在所述机臂的动力装置，所述动力装置用于提供飞行动力；
其中，所述机臂包括第一机臂以及第二机臂，所述第一机臂绕第一转动轴转动，所述第二机臂绕第二转动轴沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态。
2.一种无人飞行器，其特征在于，包括：
机身；
机臂，所述机臂可转动地连接于所述机身，使所述机臂能够相对于所述机身选择性地处于折叠状态或者展开状态；以及
承载在所述机臂的动力装置，所述动力装置用于提供飞行动力；
其中，所述机臂包括第一机臂以及第二机臂，所述第一机臂绕第一转动轴转动，所述第二机臂绕第二转动轴旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态；其中，所述第二转动轴相对于所述无人飞行的横滚轴呈预定倾斜角度，且所述第二转动轴大致垂直于所述无人飞行器的偏航轴。
3.如权利要求1或2所述的无人飞行器，其特征在于，所述机臂的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
4.如权利要求1或2所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括连接于所述机臂的自由端的脚架，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；
其中，在所述折叠状态与所述展开状态时，所述脚架相较于所述机身的底部的高度不相同。
5.如权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于，所述脚架在所述折叠状态时相较于所述机身的侧表面的距离，小于在所述展开状态时相较于所述机身的侧表面的距离。
6.如权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于，所述脚架的自由端在所述折叠状态时相较于所述机身的底部的高度，大于在所述展开状态时相较于所述机身的底部的高度。
7.如权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于，所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时朝向所述机身的底部并凸出于所述机身的底部。
8.如权利要求1或2所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一机臂相对于所述机身的侧表面绕第一转动轴转动，其中，所述第一转动轴相对于所述无人飞行器的偏航轴呈第一预定倾斜角度，且所述第一转动轴大致平行于所述无人飞行器的偏航轴与横滚轴所确定的平面，使得所述第一机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，所述第一机臂的自由端相较于所述机身的底部的高度降低。
9.如权利要求8所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第一机臂位于所述折叠位置时，所述第一机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第一机臂位于所述展开位置时，所述第一机臂的自由端远离所述机身。
10.如权利要求9所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器包括多个所述第一机臂，多个所述第一机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身的相对两侧表面。
11.如权利要求1或2所述的无人飞行器，其特征在于，所述第二机臂相对于所述机身的侧表面绕第二转动轴转动，其中，所述第二转动轴相对于所述无人飞行器的横滚轴呈第二预定倾斜角度，且所述第二转动轴大致垂直于所述无人飞行器的偏航轴，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，使所述第二机臂朝向所述机身的顶部的表面转为朝向所述机身的底部。
12.如权利要求11所述的无人飞行器，其特征在于，所述第二机臂能够相对于所述机身选择性地保持于预定的折叠位置以及预定的展开位置，且能够在所述折叠位置与所述展开位置之间转动，其中，当所述第二机臂位于所述折叠位置时，所述第二机臂的自由端紧贴所述机身，当所述第二机臂位于所述展开位置时，所述第二机臂的自由端远离所述机身。
13.如权利要求12所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器包括多个所述第二机臂，多个所述第二机臂分别连接于所述机身的不同的侧表面，或者，两两相对连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，或者，两两相对连接于所述机身的相对两侧表面。
14.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述机臂的自由端用于连接动力装置以及脚架，所述动力装置用于提供飞行动力，所述脚架用于在所述无人飞行器的着陆过程中保护所述机身不受到撞击以及在所述无人飞行器着陆于一支撑面时支撑所述机身；所述动力装置与所述脚架分别位于所述机臂的自由端的相对两侧，所述脚架在所述机臂位于所述展开位置时凸出于所述机身的底部。
15.如权利要求14所述的无人飞行器，其特征在于，所述机臂包括第一机臂以及第二机臂，所述第一机臂绕第一转动轴在同一平面上转动，使得连接于所述第一机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第一机臂的转动过程中均保持不变；所述第二机臂绕第二转动轴沿圆锥面旋转，使得所述第二机臂自所述折叠状态转动以进入所述展开状态的同时，使得连接于所述第二机臂的所述脚架以及所述动力装置的朝向在所述第二机臂的转动过程中也跟随所述第二机臂翻转。
16.如权利要求15所述的无人飞行器，其特征在于，所述动力装置包括推进单元，在所述折叠状态时，所述第一机臂将所连接的所述推进单元搁置于所述机身的顶部，所述第二机臂将所连接的所述推进单元搁置于所述机身的底部。
17.如权利要求16所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一机臂以及所述第二机臂分别连接于所述机身的同一侧表面的相对两端，且所述第一机臂与所述第二机臂上下错位，使所述第一机臂与所述第二机臂在所述折叠状态时能够相互扣合在一起。
18.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述机身上还包括转动限位结构，所述转动限位结构用于与所述机臂连接，并限定所述机臂的转动角度；
或者，所述机身上还包括锁定结构，所述锁定结构用于与所述机臂连接，并在所述展开状态下使所述机臂能够保持于预定的展开位置，以及在所述折叠状态下使所述机臂能够保持于预定的折叠位置；
或者，所述机身上还包括弹性件，所述弹性件用于与所述机臂连接，并在所述机臂相对于所述机身折叠到第一预定位置时驱使所述机臂自动缩回到预定的折叠位置；或者，所述机身上还包括弹性件，所述弹性件用于与所述机臂连接，并在所述机臂相对于所述机身展开到第二预定位置时驱使所述机臂自动展开到预定的展开位置。
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