TWI742250B

TWI742250B - 移載同軸直升機用絞鏈機構

Info

Publication number: TWI742250B
Application number: TW107106888A
Authority: TW
Inventors: 達斯汀甘博; 馬修科倫; 布萊恩米勒
Original assignee: 美商洛伊馬汀公司
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2021-10-11
Also published as: TW201834928A; EP3369653A1; CN108528707B; EP3369653B1; CN108528707A

Abstract

本發明涉及移載同軸直升機用鉸鏈機構。一種直升機包括環架元件、第一旋翼元件、第二旋翼元件、機身和控制器。第一旋翼元件、第二旋翼元件和機身機械耦接到環架元件。第一旋翼元件包括第一旋翼，第二旋翼元件包括第二旋翼，第一旋翼包括複數第一定槳距槳葉，第二旋翼包括複數第二定槳距槳葉。該複數第一和第二定槳距槳葉都通過鉸鏈機構，耦接到其相應旋翼的槳轂，該鉸鏈機構被配置成允許各個定槳距槳葉從第一位置樞軸轉動到第二位置，該第一位置實質上平行於機身，該第二位置實質上垂直於機身。

Description

移載同軸直升機用絞鏈機構

相關申請本申請是2016年3月30日提交的待審美國申請，序號No. 15/085,540，標題為“Weight-Shifting Coaxial Helicopter”的部分繼續申請。

本揭露總體涉及移載同軸直升機，更特別地，涉及移載同軸直升機用鉸鏈機構。

無人直升機是不需要機載操作人員的動力飛行器。相反，無人直升機可以自主飛行，或者可以遠端操控。無人直升機被設計成各種形式和尺寸，並且可用於一系列的應用。例如，軍事機構和執法部門可在諸如治安和監視之類的活動中利用無人直升機。再例如，民營企業可把無人直升機用於諸如空中攝影或投遞包裹之類的應用。一般，無人直升機的形狀為傳統的單旋翼（rotor）直升機或者多旋翼直升機(例如，四旋翼直升機等)。

按照一實施例，直升機包括環架元件、第一旋翼元件、第二旋翼元件、機身和控制器。第一旋翼元件、第二旋翼元件和機身機械耦接到環架元件。其中第一旋翼元件包括第一旋翼，第二旋翼元件包括第二旋翼，第一旋翼包括複數第一定槳距槳葉，第二旋翼包括複數第二定槳距槳葉。其中該複數第一和第二定槳距槳葉都通過鉸鏈機構，耦接到其相應旋翼的槳轂，該鉸鏈機構被配置成允許各個定槳距槳葉從第一位置樞軸轉動到第二位置，該第一位置實質上平行於機身，該第二位置實質上垂直於機身。

一些實施例的技術優點可包括避免耦接到一旋翼的槳葉接觸耦接到第二同軸旋翼的槳葉。從而，一些實施例可帶來諸如同軸旋轉槳葉的損壞風險降低之類的優點。此外，一些實施例被配置成當直升機從部署管道被發射時，通過把槳葉從平行於機身的位置移動到垂直於機身的位置，自動使直升機為飛行作好準備。根據下面的附圖、說明書和申請專利範圍，對本領域的技術人員來說，其他技術優點將是顯而易見的。此外，儘管上面列舉了具體的優點，不過，各個實施例可能包括所有列舉的優點，一些列舉的優點，或者不包括列舉的優點。

為了便於更好地理解本揭露，給出了某些實施例的以下範例。以下範例不應被理解為限制或限定本揭露的範圍。通過參考第1圖至第5圖最好地理解本揭露的實施例及其優點，其中相似的數字用於指示相似和對應的部分。

多旋翼直升機設計已成為目前的無人直升機的流行構成。為了飛行，直升機產生大於作用於其的重力的升力。直升機的旋翼槳葉（blade）的旋轉導致升力。通過改變直升機旋翼的速度，或者通過改變直升機的旋翼槳葉的槳距（pitch）角，可以產生升力。通過改變其旋翼的速度產生升力的直升機採用“定槳距控制”。通過改變其旋翼槳葉的槳距角產生升力的直升機採用“總槳距控制”。

採用定槳距控制的直升機具有按固定角度保持的主旋翼槳葉。因此，定槳距直升機的高度的任何變化由其馬達（motor）轉速控制。從而，當定槳距直升機增大其馬達的轉速時，旋翼槳葉旋轉得更快，從而產生更大的升力。反之也成立：降低直升機的馬達轉速導致其旋翼槳葉的旋轉的減小，從而導致升力的減小。採用定槳距控制的直升機可提供諸如複雜性降低和可靠性提高之類的優點。

採用總槳距控制的直升機具有能夠統一改變其槳距角的可旋轉旋翼槳葉。由於總槳距直升機可通過控制旋翼轉速和槳距角的組合，獲得升力，因此它們具有耐久性更長的優點。由於統一改變旋翼槳葉的槳距角便於更好地控制直升機的升力，因此這種直升機的機動性和回應性也提高了。

許多典型的直升機通常存在諸如運轉聲音大、成本高和由機械複雜性引起的可靠性降低之類的缺點。因而，需要一種具有由定槳距直升機提供的安靜運轉和增強的可靠性，同時仍然像總槳距控制直升機一樣，容易操作和反應靈敏，並且具有更長耐久性的直升機構成。

本揭露的教導認識到利用移載來控制直升機在飛行期間的運動，可帶來一或複數上述優點。下面說明提供這些和其他期望特徵的移載同軸直升機的實施例。

第1圖按照一些實施例，圖解說明移載同軸直升機100。直升機100包括推進系統110、環架元件160和機身180。通常，直升機100利用機身180的移載來控制其在飛行期間的運動。

直升機100包括複數部件，第1圖至第6圖中表示了一些部件中的單個部件。本領域的技術人員會理解根據性能和任務需求，可以包含比描述的部件數量更多的部件。本領域的技術人員還會理解直升機100可包括未被圖解說明，但是一般包含在直升機內的其他部件。

在一些實施例中，推進系統110包括第一旋翼元件115a和第二旋翼元件115b。各個旋翼元件115可包括耦接到旋翼130(例如，130a、130b)的馬達120(例如，120a、120b)。各個旋翼130可包括複數槳葉(例如，140a-d)。在一些實施例中，旋翼130同軸並且反向旋轉。即，旋翼130a和旋翼130b共用同一旋轉軸190，不過，旋翼130a沿一方向旋轉，而旋翼130b沿相反方向旋轉。旋翼130a-b的反向旋轉可以利用如第2圖中所示的固定軸220來實現。旋翼130的旋轉導致對槳葉140的沿其相應旋翼的方向的驅動。在一些實施例中，馬達120是高轉矩外轉子無刷電動馬達，適合於提供動力以旋轉旋翼。

推進系統110的構成可以變化。例如，在一些實施例，比如在第1圖中描述的實施例中，推進系統110被配置成以致第一旋翼元件115a的所有部件堆積在第二旋翼元件115b的所有部件之上。在其他實施例，比如在第5圖中描述的實施例中，按不同的構成，布置各個旋翼元件115的部件(例如，馬達120、旋翼130、槳葉140)。儘管本揭露範例並描述了具有特定構成的推進系統110，不過，本揭露設想具有任何適當構成的推進系統110。

在一些實施例，比如第1圖的範例實施例中，旋翼130a包括2個槳葉140(即，槳葉140a-b)，旋翼130b包括2個槳葉140(即，槳葉140c-d)。在其他實施例中，旋翼130a的槳葉140的數目可不同於旋翼130b的槳葉140的數目。例如，旋翼130a可包括4個槳葉140，而旋翼130b可包括3個槳葉140。本揭露預期用於旋翼130的任何適當數目的槳葉140。

在一些實施例中，槳葉140具有固定的槳距角(即，槳葉140的槳距不可調)。在一些實施例中，旋翼130a的槳葉140的槳距角可不同於旋翼130b的槳葉140的槳距角，或者所有的槳葉140可具有相同的槳距角。本揭露預期槳葉140的任何適當的槳距角。

在一些實施例中，所有的槳葉140可以長度相同。在其他實施例中，旋翼130a的槳葉140的長度可不同於旋翼130b的槳葉140的長度。在一些實施例中，槳葉140具有等於或大體等於直升機100的總長度(例如，在該總長度的+/- 10%之內)的長度。通過具有等於或大體等於直升機100的總長度的長度，直升機100具備高組裝效率。本揭露認識到增大的槳葉長度與諸如增大的效率和安靜的運轉之類的一些優點關聯。

在一些實施例中，直升機100可包括折疊能力，以便更緊湊和更容易移動。例如，第3圖圖解說明槳葉140沿著機身180折疊，以增大組裝效率的直升機100。特別地，槳葉140可從飛行期間使用的垂直於機身180的位置樞軸轉動到以便存放的平行於機身180的位置。例如，這可允許直升機100被放置在管道或者其他細長結構之內。作為具體例子，槳葉140可被平行於機身180折疊，以允許直升機100被存放在安裝於另一飛行器的管道結構之內。隨後可從飛行中的另一飛行器發射或以其他方式釋放直升機100，此時，槳葉140可樞軸轉動，恢復成垂直於機身180，以允許直升機100的適當飛行操作。下面更詳細說明的第2圖圖解說明利用鉸鏈機構215，允許槳葉140如上所述樞軸轉動的特定實施例。

環架元件160機械耦接到直升機100的推進系統110和機身180兩者。在一些實施例中，環架元件160包括由控制器(例如，下面討論的控制器182)控制，以便對機身180進行移載，從而控制直升機100的運動的二環架馬達165(即，165a和165b)。在範例的實施例中，一環架馬達165(例如，165a)被配置成控制直升機100的俯仰（pitch），另一環架馬達165(例如，165b)被配置成控制直升機100的側滾（roll）。在一些實施例中，環架馬達165a和165b被排列成堆疊的元件，如在第1圖至第6圖中圖解所示，並且是沿著相互垂直的不同軸420布置的。在一些實施例中，機架410沿著一軸，固定環架馬達165a，並沿著不同的軸，固定環架馬達165b。環架元件160的一些實施例在下面參考第4圖和第5圖更詳細說明。

直升機100的機身180機械耦接到環架元件160。在一些實施例中，機身180可包括電源184和控制器182。機身180可具有任何適當的形狀或尺寸。在範例的實施例中，機身180為管狀，如上所述，這可允許直升機100被存放在管道或其他細長結構之內。在一些實施例中，機身180是單一管狀體。在其他實施例中，機身180是由排列成堆疊元件的複數可分離的模組化部件形成的管狀體。這樣的模組化部件可包括有效載荷模組和/或著陸模組。例如，有效載荷模組可包括攝影機系統、GPS系統、或者任何其他航空電子系統。各種著陸模組的例子在下面參考第6A圖至第6I圖進一步說明。

儘管未圖示，不過，直升機100還可包括機翼。在一些實施例中，該機翼可被耦接到機身180的外部部分。可配置該機翼，以增大直升機100的速度，或者提高直升機100的飛行時長。

如上所述，機身180被移載，以便控制直升機100的運動。為此，一些實施例包括通訊耦接到環架馬達165的控制器182。控制器182被配置成經任何適當的通訊鏈路(例如，有線或無線)，向環架馬達165提供指令。在一些實施例中，控制器182還通訊耦接到馬達120，並被配置成動態控制馬達120的節流閥。如下更詳細所述，控制馬達120的節流閥有助於直升機100的飛行控制。在一些實施例中，控制器182包括(或者通訊耦接到)一或複數陀螺儀和/或一或複數加速度計。在一些實施例中，控制器182包括或者是諸如下面參考第7圖說明的電腦系統700之類的電腦系統。

電源184是用於直升機100的任何適當的電源，並且電氣耦接到控制器182、環架馬達165和馬達120。在一些實施例中，電源184是一次或二次電池。在其他實施例中，電源184可以是諸如小型燃氣發動機或燃料電池之類的發電機。儘管本揭露指定並描述了特定形式的電源184，不過，本揭露可以預見直升機100的任何適當電源184。本領域的普通技術人員會理解電源184向直升機100的一些或所有電子部件供電，以便直升機100正常運轉。

第2圖圖解說明直升機100的推進系統110的例證實施例。如上所述，推進系統110可包括旋翼元件115。在一些實施例中，旋翼元件115包括耦接到包括槳葉140的旋翼130的馬達120。在其他實施例中，旋翼元件115可包括另外或者更少的部件。

在一些實施例中，槳葉140經槳轂（hub）210耦接到馬達120。例如，各個槳轂210可耦接到馬達120的轉動軸，並且槳葉140又耦接到槳轂210。在一些實施例中，槳轂210可包括一或複數鉸鏈機構215，如下更詳細所述。

如上所述，直升機100可被配置成具有折疊能力。如在第2圖至第3圖中圖解所示，槳葉140a-b可通過鉸鏈機構215，耦接到旋翼130a的槳轂210a。鉸鏈機構215被配置成允許槳葉140從垂直於機身180的位置(如第2圖中圖解所示)樞軸轉動到平行於機身180的位置(如第3圖中圖解所示)。即，沿向上方向施加於槳葉140的力會導致相對於機身180的槳葉140的遠側折疊。或者，沿向下方向施加於槳葉140的力會導致相對於機身180的槳葉140的近側折疊。第3圖中圖解說明了槳葉140的這種折疊。在一些實施例中，離心力可用於樞軸轉動槳葉140。例如，馬達120對於旋翼130的旋轉可對槳葉140施加離心力，並使槳葉140從折疊位置樞軸轉動到垂直於機身180的位置。在一些實施例中，旋翼130的不旋轉可導致槳葉140自動樞軸轉動回到折疊位置。在一些實施例中，槳葉140樞軸轉動到垂直於機身180的位置可使直升機100通電。

第8A圖和第8B圖解說明鉸鏈機構215的實施例。在一些實施例中，鉸鏈機構215包括鉸鏈軸810和扭簧820。在一些實施例中，鉸鏈軸810可把鉸鏈機構215耦接到槳轂210。例如，如在第8A圖和第8B圖中圖解所示，鉸鏈軸810貫穿槳轂210，或者以其他方式耦接到槳轂210。在一些實施例中，鉸鏈機構215還耦接到槳葉140。利用緊固件，可把鉸鏈機構215耦接到槳葉140。本揭露可以預見利用任何適當的緊固件，包括(但不限於)螺栓、鈕扣、帶扣、系帶、夾子、扣鉤、釘子、木釘和/或螺絲，可把鉸鏈機構215耦接到槳葉140和/或槳轂210。

在一些實施例中，鉸鏈機構215還包括一或複數突起830。如在第8A圖至第8B圖中圖解所示，鉸鏈機構215包括二突起830a-b。在一些實施例中，突起830可至少包括第一側面832和第二側面834。突起830的第一側面832可以實質上彎曲，而突起830的第二側面834可以實質上平坦。如下更詳細所述，當鎖閉桿850接觸突起830的第二側面834(例如，實質上平坦的側面)時，槳葉140可被鎖定位置，而當鎖閉桿850接觸突起830的第一側面832時，槳葉140不被鎖定位置。

如上所述，鉸鏈機構可包括扭簧820。在一些實施例中，扭簧820被配置成把槳葉140從平行於機身180的位置(例如參見第8A圖)旋轉或者以其他方式轉動到垂直於機身180的位置(例如參見第8B圖)。從而，在一些實施例中，扭簧820保存和釋放機械能，以把槳葉140旋轉到垂直位置。這樣的彈簧載入功能可以是合意的。例如，當從管道部署直升機100時，這種功能可以是合意的。

在一些實施例中，扭簧820是圍繞鉸鏈軸810布置的。如在第8A圖至第8B圖中圖解所示，圍繞鉸鏈軸810並在突起830a和830b之間布置扭簧820。在一些實施例中，扭簧820被配置成把槳葉140從第一位置旋轉到第二位置。在一些實施例中，第一位置可以是平行於(或者大體平行於)機身180的位置(例如參見第8A圖)，第二位置可以是垂直於(或者大體垂直於)機身180的位置(例如參見第8B圖)。這裡使用的“大體平行於機身180”意味相對於機身180的位置+/- 15°，“大體垂直於”意味相對於機身180的位置75-105°。在一些實施例中，一旦被移動到第二位置，槳葉140就被鎖定就位。把槳葉140鎖定就位可帶來各種益處。例如，把槳葉140鎖定在第二位置可防止槳葉140a-b碰撞或以其他方式接觸槳葉140c-d。從而，槳葉鎖定功能可防止槳葉140變得彎曲、破裂或以其他方式受損。

在一些實施例中，槳轂210可包括一或複數孔840和一或複數彈簧活塞860。孔840可具有任意適當的尺寸和形狀。在一些實施例中，孔840具有容納鎖閉桿850的適當尺寸和形狀。如在第8A圖至第8B圖中圖解所示，槳轂210包括孔840，鎖閉桿850貫穿該孔840。在一些實施例中，孔840可以是橢圓形和/或矩形，或者沿平行於槳轂210的方向縱長地延伸。孔840的這類形狀可以是較佳的，因為它們可允許鎖閉桿850在孔840內橫向運動。例如，孔840可具有第一側面842(例如，最靠近旋翼130的側面)和第二側面844(例如，最靠近槳葉140的側面)。在孔840內，鎖閉桿850可以從第一側面842橫向運動到第二側面844，和/或從第二側面844橫向運動到第一側面842。例如，當槳葉140平行於機身180時，鎖閉桿850可以接觸孔840的第一側面842，而當槳葉140垂直於機身180時，鎖閉桿850可以接觸孔850的第二側面844。

如上所述，鎖閉桿850可貫穿槳轂210中的孔840。在一些實施例中，鎖閉桿850被配置成把槳葉140鎖定在第二位置(例如參見第8B圖)。換句話說，鎖閉桿850可被配置成防止槳葉140返回到第一位置(例如參見第8A圖)。例如，在一些實施例中，鎖閉桿850可把槳葉140鎖定在垂直於機身180的位置。在一些實施例中，孔840的尺寸和形狀限制鎖閉桿850的運動。例如，鎖閉桿850可在孔840內橫向運動。在一些實施例中，鎖閉桿850還被配置成沿著突起830的第一和第二側面832、834(例如，彎曲的側面和平坦的側面)運動。例如，當槳葉140在平行於機身180的位置時，以及當槳葉140移向垂直於機身180的位置的時候，鎖閉桿850可接觸突起130的彎曲側面832。再例如，當槳葉140在垂直於機身180的位置時，鎖閉桿850可接觸突起130的平坦側面834。

在一些實施例中，從槳轂210伸出的一或複數彈簧活塞860對鎖閉桿850施加作用力，或者以其他方式壓在鎖閉桿850上。在一些實施例中，當被完全伸展時，彈簧活塞860把鎖閉桿850推到孔840的第二側面844。然而，在一些實施例中，只有當鎖閉桿850接觸突起830的第二側面834(例如，平坦側面)時，彈簧活塞860才可完全伸展。這可以是因為突起830的第一側面832的彎曲不允許彈簧活塞860完全伸展。在一些實施例中，一旦彈簧活塞860被完全伸展，從而鎖閉桿850接觸孔840的第二側面844(例如，孔840的最靠近槳葉140的側面)或者突起830的第二側面834(例如，突起830的平坦側面)中的一或複數，槳葉140就被位置“鎖定”。如上所述，本揭露認識到把槳葉140鎖定在大體垂直於機身180的位置(例如參見第8B圖)。在一些實施例中，槳葉140保持在鎖定位置(例如，大體垂直於機身180的位置)，直到槳葉140被手動樞軸轉動回到第一位置(例如，大體平行於機身180的位置)為止。例如，槳葉140可保持在垂直位置，直到操作人員手動下推槳葉140，並把直升機100放置在部署管道中為止。

操作中，直升機100的槳葉140可以在平行位置(例如參見第8A圖)，直到從部署管道中被釋放為止。在一些實施例中，當在平行位置時，鎖閉桿850接觸孔840的第一側面842(例如，最靠近旋翼130的側面)和突起830的第一側面832(例如，突起830的彎曲側面)。在無壓力施加在槳葉140上(例如，部署管道的側壁)的情況下，槳葉140可外擺到垂直位置(例如參見第8B圖)。如上所述，這種彈簧載入功能可使槳葉140從平行位置自動運動到垂直位置。當槳葉140擺動到垂直位置之時，鎖閉桿850可在孔840內，從第一側面842(例如，最靠近旋翼130的側面)朝著第二側面844(例如，最靠近槳葉140的側面)橫向運動。另外，在一些實施例中，當槳葉140擺動到垂直位置之時，鎖閉桿850可沿著突起830的第一側面832(例如，突起830的彎曲側面)，朝著突起830的第二側面834(例如，突起830的平坦側面)運動。在一些實施例中，鎖閉桿850在孔840內和/或沿著突起830的側面運動，因為彈簧活塞860對鎖閉桿850施加壓力。如上所述，一旦鎖閉桿850接觸孔840的第二側面844和/或突起830的第二側面834中的一或複數，槳葉140就可被鎖定在垂直位置。在一些實施例中，槳葉140保持垂直位置，直到槳葉140被手動折疊到平行位置為止。

在一些實施例中，當直升機100的槳葉140被布置成垂直於機身180時，可從另一飛行器(“空投飛行器”)部署直升機100。直升機100的這種緊湊構成可在把直升機100可拆卸地耦接到空投飛行器方面，以及從空投飛行器部署直升機100方面帶來一些優點。例如，第3圖的緊湊構成的直升機100可被放置在安裝到空投飛行器的彈簧載入部署管道中。在適當的時候，可從空投飛行器釋放直升機100，使槳葉140樞軸轉動到垂直於機身180的位置。本揭露設想槳葉140到垂直於機身180的位置的樞軸轉動可以是重力驅動的、伺服驅動的、彈簧驅動的，等等。在一些實施例中，一旦槳葉140被樞軸轉動到垂直於機身180的位置，槳葉140就將鎖定在垂直位置。在其他實施例中，槳葉140將順序樞軸轉動到垂直位置。在一些實施例中，槳葉140到垂直位置的樞軸轉動導致一些或者所有電子元件（包括環架馬達165和馬達120）的啟動。例如，當檢測到槳葉140已樞軸轉動到垂直於機身180的位置時，控制器182可向馬達120和環架馬達165提供指令。結果，直升機100能夠停留在空中，並且控制其在飛行期間的運動。

在一些實施例中，固定軸220用於把第一旋翼元件115a耦接到直升機100。固定軸220可以是用於把第一旋翼元件115a耦接到環架元件160的任何不旋轉的構件。在一些實施例中，固定軸220的一部分穿過第二旋翼元件115b。例如，固定軸220可包括穿過孔往下進入馬達120b的中心的軸部分。這允許旋翼130a和130b的反向旋轉。儘管本揭露描述和範例了實現旋翼130的反向旋轉的固定軸220，不過，本揭露可以設想導致旋翼130的反向旋轉的直升機100的任何適當部件或構成。

第4圖圖解說明第1圖的移載同軸運載工具100的例證環架元件160。如上所述，環架元件160可把推進系統110耦接到機身180。環架元件160可包括一或複數環架馬達165(例如，165a-b)和機架410。在一些實施例中，環架馬達165可以是如在第4圖中所示之類的直接轉矩馬達。在其他實施例中，環架馬達165可以是如在第5圖中所示之類的伺服馬達。在其他實施例中，環架馬達165可包括一或複數線性致動器。儘管本揭露範例並描述了特定種類的環架馬達165，不過，本揭露可設想利用產生轉矩並轉移機身180的重量的任何適當的環架馬達165。

在一些實施例中，機架410沿著不同的軸，比如軸420a和420b，固定環架馬達165。在一些實施例中，軸420a和420b可以相互垂直並且垂直於軸190。在一些實施例中，機架410可為馬達130提供結構支援。機架410可具有任何適當的形狀或尺寸，並且可由任何適當的材料構成。

通常，機架410把環架馬達165a和環架馬達165b分開，並沿著二不同的軸420a和420b固定它們。如在第4圖至第5圖中所示之類的二軸環架元件160可在飛行期間，向直升機100提供俯仰和側滾控制。具體地，第一環架馬達165(例如165a)可由機架410沿著向直升機100提供俯仰控制的第一軸420a固定，並且第二環架馬達165(例如165b)可由機架410沿著向直升機100提供側滾控制的第二軸420b固定。在一實施例中，環架元件160被配置成以致與俯仰控制相關聯的環架馬達165位於與側滾控制相關聯的環架馬達165的上方。在另一實施例中，環架元件160被配置成以致與側滾控制相關聯的環架馬達165位於與俯仰控制相關聯的環架馬達165的上方。

操作中，電源184向直升機100的一些或所有電子部件，包括控制器182、環架馬達165和馬達120，提供電力。結果，旋翼130繞軸190，沿反向旋轉方向旋轉，從而產生推力，和產生直升機100的升力。通過對稱地改變馬達120的節流閥，可以改變直升機100的高度。為了控制直升機100的偏航（yaw），馬達120的節流閥被不對稱地改變。例如，為了向左偏航，馬達120a可增大節流閥，而馬達120b減小節流閥。如此增大的馬達120a的節流閥導致對直升機100的增大的轉矩。在馬達120b未產生類似轉矩的情況下，直升機100將向左偏航。利用不對稱或差動節流閥可允許偏航控制，而不減小升力。

一旦在空中，可能期望改變直升機100的俯仰或側滾。為此，控制器182向一或複數環架馬達165發送一或複數指令。按照一或複數指令，環架馬達165轉移機身180的重量，從而沿期望航向的方向產生推力向量。例如，當從控制器182收到關於俯仰的一或複數指令時，環架馬達165a可沿向後方向移載機身180。沿向後方向移動機身180的效果是直升機將開始沿著向前方向飛行。再例如，當從控制器182收到關於側滾的一或複數指令時，環架馬達165b可向左移載機身180。向左移載機身180的效果是直升機100將開始沿向右方向飛行。從而，作為移載機身180的結果，直升機100的運動能夠被控制。這與典型的直升機，比如利用可調槳距槳葉和額外的尾部旋翼來控制運動的直升機形成對照。歸因於正常飛行所需的運動件的數量，這類運載工具更複雜、更昂貴，並且更難以修理。另一方面，通過利用移載，直升機100不那麼複雜，不太昂貴，並且更易於修理，因為其運動件較少。

在空中一段時間之後，有利的是使直升機100著陸。這可能是因為直升機100已到達其著陸目的地，已耗盡其電源，或者任何其他原因。如上所述，機身180可包括一或複數著陸模組610A-I(例證實施例在下面參考第6A圖至第6I圖進一步說明)。著地模組610A-I被配置成順著著陸表面，沿通常垂直的定向，支承直升機100。在一些實施例中，在著陸之後，手動收回直升機100。在其他實施例中，直升機100可以繼續進行後續飛行。

在一些實施例中，直升機100被配置成對電源184充電。在這樣的實施例中，直升機100可利用機載部件對電源184再充電。通過把機身180包裹在太陽能板中，通過利用槳葉140a-d作為風輪機，或者任何其他適當的方法，可以實現再充電。一旦電源184被充分充電，直升機100就可繼續進行後續飛行。

在一些實施例中，直升機100的取回或回收可在飛行期間進行。例如，在直升機100在空中的時候，另一飛行器可釋放回收索。直升機100隨後可飛向並進入回收索中，回收索使直升機100的槳葉140a-d約束在回收索中。當直升機100被回收索充分固定之時，該另一飛行器可收線釣起直升機100。

第6A圖至第6I圖解說明第1圖的移載同軸直升機100的例證著陸模組610。如上所述，機身180可由複數可分離的模組化部件形成，該部件可包括著陸模組610。如圖所示，第6A圖至第6I圖描述各種著陸模組610。在一些實施例中，著陸模組610耦接到另一模組化機身部件，比如容納控制器182和電源184的主體部件。模組化部件的耦接可以各種方式，包括(但不限於)咬合、螺紋連接、鎖定、扣接、粘接、或者利用磁體，來實現。著陸模組610可被配置成沿通常垂直的定向，支承直升機100。

第6A圖圖解說明自平衡著陸模組610A的實施例。在一些實施例中，自平衡著陸模組610A可包括彈性聚合物基座。在一些實施例中，彈性聚合物基座允許直升機100在表面上著陸，吸收著陸衝擊，和擺動或搖晃成直立位。

第6B圖圖解說明磁性基座著陸模組610B的實施例。磁性基座著陸模組610B可包括產生磁場，或者被吸收到磁場的任何材料。從而，當直升機100包括磁性基座著陸模組610B時，它可耦接到具有或者產生相反磁場的任意表面。在一些實施例中，磁性基座著陸模組610B是電磁性的。在這樣的實施例中，控制器182可以通訊耦接到磁性基座著陸模組610B，並被配置成向磁性基座著陸模組610B提供指令。例如，直升機100可包括包含電磁體的磁性基座著陸模組610B。飛行中，控制器182可禁用磁性基座著陸模組610B(以致模組610B不被吸引到或者產生電磁場)，以便節省電力。當檢測到電磁場或者任何其他適當的觸發時，控制器182可啟動磁性基座著陸模組610B，以便著陸。因而，當直升機100接近帶有電磁場的表面時，直升機100的磁性基座著陸模組610被吸引到該表面從而與該表面耦接。

第6C圖圖解說明抓鉤式基座著陸模組610C的一實施例。抓鉤式基座著陸模組610C可包括配置成圍繞線纜(例如，電話線、鐵絲柵欄、晾衣繩等)的掛鉤615。因而，掛鉤615可具有打開位置和閉合位置。在一些實施例中，控制器182通訊耦接到抓鉤式基座著陸模組610C，並被配置成控制掛鉤615的打開和閉合動作。例如，包括抓鉤式基座著陸模組610C的直升機100可在掛鉤615在打開位置的情況下，從空投飛行器彈出。當檢測到線纜時，直升機100可接近該線纜，並且依據來自控制器182的指令，掛鉤615圍繞該線纜。結果，直升機100可沿通常垂直的定向，懸掛地懸停線纜上。

第6D圖圖解說明長釘式基座著陸模組610D的一實施例。長釘式基座著陸模組610D可包括終止於某一尖端並被配置成刺入著陸表面的細長條材料。例如，配有長釘式基座著陸模組610D的直升機100可檢測並確定其正在接近可被刺入的表面。在準備過程中，直升機100為自身定向，以致在著陸時，長釘式基座著陸模組610D的該尖端刺入該表面。結果，直升機100沿通常垂直的定向，被直立地插置在該表面上。

第6E圖圖解說明漂浮基座著陸模組610E的一實施例。漂浮基座著陸模組610E可被配置成具有允許直升機100在與液體接觸時漂浮的可浮性質。在一些實施例中，漂浮基座著陸模組610E被配置成允許直升機100漂浮在液體的表面之上。在其他實施例中，漂浮基座著陸模組610E被配置成允許直升機100部分浸入液體中地漂浮。例如，配有漂浮基座著陸模組610E的直升機100可檢測並確定其正在接近液體表面。在準備過程中，直升機100為自身定向，以致可浮的漂浮基座著陸模組610E接觸液體表面。漂浮基座著陸模組610E允許直升機100沿通常垂直的定向，漂浮在液體上，或者部分被浸入液體中。在一些實施例中，漂浮基座著陸模組610E被設計成漸漸離開其初始表面接觸點。在一些實施例中，漂浮基座著陸模組610E包括防止直升機100漸漸離開其初始表面接觸點的錨定部件。

第6F圖圖解說明杯架式著陸模組610F的一實施例。杯架式著陸模組610F可被配置成與著陸容器620耦接。著陸容器620可被配置成接收具有杯架式著陸模組610F的直升機100。在一些實施例中，著陸容器620可具有漏斗形狀。在其他實施例中，著陸容器620可具有不同的形狀。例如，配有杯架式著陸模組610F的直升機100檢測並確定其正在接近著陸容器620。在準備過程中，直升機100按通常豎立的直立位定向它自己，以致杯架式著陸模組610F與著陸容器620耦接。在一些實施例中，著陸容器620的器壁可沿直立的定向支承直升機100。

第6G圖圖解說明折疊腿著陸模組610G的一實施例。折疊腿著陸模組610G可包括按直立位穩定直升機100的至少二著陸腿625。在一些實施例中，著陸腿625被固定在穩定位置。在其他實施例中，著陸腿625被配置成從平行於機身180的位置樞軸轉動到該穩定位置。本揭露可以預見著陸腿625的樞軸轉動可以是重力驅動的、伺服驅動的、彈簧驅動的，等等。在一些實施例中，控制器182通訊耦接到折疊腿著陸模組610G，並被配置成控制著陸腿625的位置。例如，包括折疊腿著陸模組610F的直升機100可在折疊腿625被布置成平行於機身180的情況下，從空投飛行器彈出。在適當的時候，直升機100的折疊腿625依據來自控制器182的指令，移動到穩定位置。當著陸到表面上時，著陸腿625沿通常垂直的定向支承直升機100。

第6H圖圖解說明真空著陸模組610H的一實施例。在一些實施例中，真空著陸模組610H可包括具有凹陷形狀的可變形材料，並被配置成利用真空，耦接到表面。在一些實施例中，真空著陸模組610H包括吸盤。在一些實施例中，真空著陸模組610H包括用於產生真空的馬達或泵。真空著陸模組610H可耦接到電源184。在一些實施例中，真空著陸模組610H可通訊地耦接到控制器182，並且控制器182被配置成向真空著陸模組610H提供指令。例如，控制器182可在飛行期間，禁用真空著陸模組610H，以節省電力。當檢測到並且判定直升機100接近適當的著陸表面時，控制器182可使真空著陸模組通電，從而使真空著陸模組610H產生吸力。該吸力隨後可允許直升機100耦接到著地表面。在一些實施例中，真空著陸模組610H耦接到水平的著陸表面(例如，地面)。然而，在其他實施例中，真空著陸模組610H耦接到非水平或者垂直的著陸表面(例如，牆壁)，導致沿水平定向保持直升機100。通過移載機身180，以使真空著陸模組610H接觸非水平或垂直表面，可以實現這類水平著陸。

第6I圖圖解說明自平衡輪著陸模組610I的一實施例。自平衡輪著陸模組610I可包括一或複數輪子630。在一些實施例中，輪子630沒有動力。在其他實施例中，輪子630由耦接到電源184的馬達供給動力。在一些其他的實施例中，控制器182可通訊地耦接到自平衡輪著陸模組610I，並被配置成向自平衡輪著陸模組610I提供指令。在這類實施例中，控制器182可控制輪子630的各種特性，包括(但不限於)輪子630的方向和速度，以及輪子630的制動。因而，在著陸之後，直升機100可繼續順著著陸表面行進。在一些實施例中，輪子630可以耦接到全功率轉矩馬達或者無刷轉矩環架馬達。

第7圖示出了範例電腦系統700。電腦系統700可被第1圖的直升機100使用。在特定實施例中，一或複數電腦系統700執行本文描述或示出的一或複數方法中的一或複數步驟。在特定實施例中，一或複數電腦系統700提供本文描述或示出的功能。在特定實施例中，在一或複數電腦系統700上運行的軟體執行本文描述或示出的一或複數方法中的一或複數步驟，或者提供本文描述或示出的功能。特定實施例包括一或複數電腦系統700的一或複數部分。在本文中，在適當的情況下，對電腦系統的提及可以包含計算裝置，反之亦然。另外，在適當的情況下，對電腦系統的提及可以包含一或複數電腦系統。

本揭露預期到任何合適數量的電腦系統700。本揭露預計到採取任何合適物理形式的電腦系統700。作為範例而非限制，電腦系統700可以是嵌入式電腦系統、片上系統（SOC）、單板電腦系統（SBC）（諸如，例如，模組電腦（COM）或模組系統（SOM））、臺式電腦系統、膝上型或筆記本電腦系統、互動式資訊亭、大型機、電腦系統網格、移動電話、個人數位助理（PDA）、伺服器、平板電腦系統，或其中兩種或更多種的組合。在適當的情況下，電腦系統700可以包括一或複數電腦系統700；是單一或分散式的；跨越複數地點；跨越複數機器；跨越複數資料中心；或駐留在雲中，雲可以包括一或複數網路中的一或複數雲元件。在適當的情況下，一或複數電腦系統700可以在沒有實質的空間或時間限制的情況下執行本文描述或示出的一或複數方法中的一或複數步驟。作為範例而非限制，一或複數電腦系統700可以即時地或以批次處理模式執行本文描述或示出的一或複數方法中的一或複數步驟。在適當的情況下，一或複數電腦系統700可以在不同的時間或在不同的位置處執行本文描述或示出的一或複數方法中的一或複數步驟。

在特定實施例中，電腦系統700包括處理器702、記憶體704、儲存裝置706、輸入/輸出（I/O）介面708、通訊介面710和匯流排712。儘管本揭露描述並示出了具有特定布置下的特定數量的特定元件的特定電腦系統，但是本揭露預期到具有任何合適布置下的任何合適數量的任何合適元件的任何合適電腦系統。

在特定實施例中，處理器702包括用於執行指令的硬體，指令諸如是組成電腦程式的那些指令。作為範例而非限制，為了執行指令，處理器702可以從內部暫存器、內部快取記憶體、記憶體704或儲存裝置706中取回（或取出）指令；解碼並執行它們；然後將一或複數結果寫入到內部暫存器、內部快取記憶體、記憶體704或儲存裝置706。在特定實施例中，處理器702可包括用於資料、指令或位址的一或複數內部快取記憶體。在適當的情況下，本揭露預期到包括任何合適數量的任何合適內部快取記憶體的處理器702。作為範例而非限制，處理器702可以包括一或複數指令快取記憶體、一或複數資料快取記憶體以及一或複數轉換後備緩衝器（TLB）。指令快取記憶體中的指令可以是記憶體704或儲存裝置706中的指令的副本，並且指令快取記憶體可以加速處理器702對那些指令的取回。資料快取記憶體中的資料可以是記憶體704或儲存裝置706中的供在處理器702處執行的指令進行操作的資料的副本；在處理器702處執行的先前指令的結果，供在處理器702處執行的後續指令進行訪問或用於寫入到記憶體704或儲存裝置706；或者其他合適的資料。資料快取記憶體可以加速處理器702的讀取或寫入操作。TLB可以加速處理器702的虛擬位址轉換。在特定實施例中，處理器702可以包括用於資料、指令或位址的一或複數內部暫存器。本揭露預期到視情況包括任何合適數量的任何合適內部暫存器的處理器702。在適當的情況下，處理器702可以包括一或複數算數邏輯單位（ALU）；是多核處理器；或者包括一或複數處理器702。儘管本揭露描述並示出了特定的處理器，但是本揭露預期到任何合適的處理器。

在特定實施例中，記憶體704包括用於儲存供處理器702執行的指令或供處理器702進行操作的資料的主記憶體。作為範例而非限制，電腦系統700可以將來自儲存裝置706或另一源（諸如，例如，另一電腦系統700）的指令載入到記憶體704。處理器702然後可以將來自記憶體704的指令載入到內部暫存器或內部快取記憶體。為了執行這些指令，處理器702可以從內部暫存器或內部快取記憶體中取回這些指令並對它們進行解碼。在執行這些指令期間或之後，處理器702可以向內部暫存器或內部快取記憶體寫入一或複數結果（其可以是中間結果或最終結果）。處理器702然後可以將這些結果中的一或複數寫入到記憶體704。在特定實施例中，處理器702僅執行一或複數內部暫存器或內部快取記憶體中的指令或記憶體704（對照儲存裝置706或其他地方）中的指令，並且僅對一或複數內部暫存器或內部快取記憶體中的資料或記憶體704（對照儲存裝置706或其他地方）中的資料進行操作。一或複數記憶體匯流排（其可以各自包括位址匯流排和資料匯流排）可以將處理器702耦接到記憶體704。匯流排712可以包括一或複數記憶體匯流排，如下所述。在特定實施例中，一或複數記憶體管理單元（MMU）駐留在處理器702與記憶體704之間並促進處理器702所請求的對記憶體704的存取。在特定實施例中，記憶體704包含隨機存取記憶體（RAM）。在適當的情況下，該RAM可以是揮發性記憶體。在適當的情況下，該RAM可以是動態RAM（DRAM）或靜態RAM（SRAM）。而且，在適當的情況下，該RAM可以是單埠或多埠的RAM。本揭露預期到任何合適的RAM。在適當的情況下，記憶體704可以包括一或複數記憶體704。儘管本揭露描述並示出了特定的記憶體，但是本揭露預期到任何合適的記憶體。

在特定實施例中，儲存裝置706包括用於資料或指令的海量儲存裝置。作為範例而非限制，儲存裝置706可以包括硬碟驅動器（HDD）、軟碟機、快閃記憶體、光碟、磁光碟、磁帶或通用序列匯流排（USB）驅動器，或這些中的二或更多個的組合。在適當的情況下，儲存裝置706可以包括可移動媒體或不可移動（或者說固定）媒體。在適當的情況下，儲存裝置706可以在電腦系統700內部或在電腦系統700外部。在特定實施例中，儲存裝置706是非揮發性固態記憶體。在特定實施例中，儲存裝置706包括唯讀記憶體（ROM）。在適當的情況下，該ROM可以是掩模程式設計ROM、可程式設計ROM（PROM）、可擦除PROM（EPROM）、電可擦除PROM（EEPROM）、電可改寫ROM（EAROM）或快閃記憶體，或者這些中的二或更多個的組合。本揭露預期到海量儲存裝置706採取任何合適的物理形式。在適當的情況下，儲存裝置706可以包括一或複數促進處理器702與儲存裝置706之間的通訊的儲存控制單元。在適當的情況下，儲存裝置706可以包括一或複數儲存裝置706。儘管本揭露描述並示出了特定的儲存裝置，但是本揭露預期到任何合適的儲存裝置。

在特定實施例中，I/O介面708包括為電腦系統700與一或複數I/O裝置之間的通訊提供一或複數介面的硬體、軟體或兩者。在適當的情況下，電腦系統700可以包括這些I/O裝置中的一或複數。這些I/O裝置中的一或複數可以實現人與電腦系統700之間的通訊。作為範例而非限制，I/O裝置可以包括鍵盤、小鍵盤、麥克風、監視器、滑鼠、印表機、掃描器、揚聲器、靜止照相機、觸筆、平板、觸控式螢幕、軌跡球、攝影機、另一合適的I/O裝置，或者這些中的二或更多個的組合。I/O裝置可以包括一或複數感測器。本揭露預期到任何合適的I/O裝置以及用於它們的任何合適的I/O介面708。在適當的情況下，I/O介面708可以包括一或複數使得處理器702能夠驅動這些I/O裝置中的一或複數I/O裝置的裝置或軟體驅動程式。在適當的情況下，I/O介面708可以包括一或複數I/O介面708。儘管本揭露描述並示出了特定的I/O介面，但是本揭露預期到任何合適的I/O介面。

在特定實施例中，通訊介面710包括為電腦系統700與一或複數其他電腦系統700或一或複數網路之間的通訊（諸如，例如，基於分組的通訊）提供一或複數介面的硬體、軟體或兩者。作為範例而非限制，通訊介面710可以包括用於與乙太網或其他基於有線的網路進行通訊的網路介面控制器（NIC）或網路介面卡，或者用於與諸如WI-FI網路之類的無線網路進行通訊的無線NIC（WNIC）或無線適配器。本揭露預期到任何合適的網路及其任何合適的通訊介面710。作為範例而非限制，電腦系統700可以與自組織網路、個人區域網路（PAN）、區域網路（LAN）、廣域網路（WAN）、都會區網路（MAN）或網際網路的一或複數部分或者這些中的二或更多個的組合進行通訊。這些網路中的一或複數的一或複數部分可以是有線或無線的。作為一範例，電腦系統700可以與無線PAN（WPAN）（諸如，例如，藍牙WPAN）、WI-FI網路、WI-MAX網路、蜂巢電話網絡（諸如，例如，全球移動通訊系統（GSM）網路）或其他合適的無線網路或這些中的二或更多個的組合進行通訊。在適當的情況下，電腦系統700可以包括用於這些網路中的任何網路的任何合適的通訊介面710。在適當的情況下，通訊介面710可以包括一或複數通訊介面710。儘管本揭露描述並示出了特定的通訊介面，但是本揭露預期到任何合適的通訊介面。

在特定實施例中，匯流排712包括將電腦系統700的元件相互耦接的硬體、軟體或兩者。作為範例而非限制，匯流排712可以包括高速圖形連接埠（AGP）或其他圖形匯流排、增強型工業標準架構（EISA）匯流排、前端匯流排（FSB）、超傳輸（HT）互連、工業標準架構（ISA）匯流排、INFINIBAND（無限帶）互連、線性預估編碼（LPC）匯流排、記憶體匯流排、微通道架構（MCA）匯流排、外設部件互連（PCI）匯流排、快速PCI（PCIe）匯流排、串列高級技術附件（SATA）匯流排、視訊電子標準協會本地（VLB）匯流排或另一合適的匯流排，或者這些中的二或更多個的組合。在適當的情況下，匯流排712可以包括一或複數匯流排712。儘管本揭露描述並示出了特定的匯流排，但是本揭露預期到任何合適的匯流排或互連。

電腦系統700的元件可以被整合或分離。在一些實施例中，電腦系統700的元件可以各自被容納在單個主機殼內。電腦系統700的操作可以由更多元件、更少元件或其他元件來執行。此外，電腦系統700的操作可以使用可以包括軟體、硬體、其他邏輯或前述者的任何合適組合的任何合適的邏輯來執行。

在本文中，一或複數電腦可讀非暫時性儲存媒體可以包括一或複數基於半導體的積體電路（IC）或其他IC（諸如，例如，現場可程式設計閘陣列（FPGA）或專用積體電路（ASIC））、硬碟驅動器（HDD）、混合硬碟驅動器（HHD）、光碟、光碟驅動器（ODD）、磁光碟、磁光驅動器、軟碟、軟碟機（FDD）、磁帶、固態驅動器（SSD）、RAM驅動器、SECURE DIGITAL（安全數位）卡或驅動器、任何其他合適的電腦可讀非暫時性儲存媒體，或者這些中的二或更多個的任何合適組合。在適當的情況下，電腦可讀非暫時性儲存媒體可以是揮發性的、非揮發性的，或者揮發性和非揮發性的組合。

在本文中，“或”是包含性的而不是排他性的，除非另有明確指出或者通過上下文另外指出。因此，在本文中，“A或B”意指“A、B或兩者”，除非另有明確指出或者通過上下文另外指出。而且，“和”既是聯合的也是各自的，除非另有明確指出或者通過上下文另外指出。因此，在本文中，“A和B”意指“A和B，聯合地或分別地”，除非另有明確指出或者通過上下文另外指出。

本揭露的範圍包含本領域普通技術人員將理解的對本文描述或示出的範例性實施例的所有改變、替代、變化、變更和修改。本揭露的範圍不限於本文描述或示出的範例性實施例。而且，雖然本揭露在本文中將各個實施例描述和示出為包括特定元件、元件、功能、操作或步驟，但是這些實施例中的任何一可以包括在本文中的任何地方描述或示出的元件、元件、功能、操作或步驟中的任何一的本領域普通技術人員將理解的任何組合或排列。另外，在所附申請專利範圍中對適配為、布置為、能夠、配置為、賦能為、可操作來或操作來執行特定功能的裝置或系統或者裝置或系統的元件的提及包含該裝置、系統、元件，無論其或該特定功能是否被啟動、打開或解鎖，只要該裝置、系統或元件被這樣適配、布置、能夠、配置、賦能、可操作或操作即可。

100‧‧‧直升機110‧‧‧推進系統115a‧‧‧第一旋翼元件115b‧‧‧第二旋翼元件120a、120b‧‧‧馬達130a、130b‧‧‧旋翼140a、140b、140c、140d‧‧‧槳葉160‧‧‧環架元件165a、165b‧‧‧環架馬達180‧‧‧機身182‧‧‧控制器184‧‧‧電源190、420a、420b‧‧‧軸210、210a、210b‧‧‧槳轂（hub）215‧‧‧鉸鏈機構220‧‧‧固定軸410‧‧‧機架610a、610b、610c、610d、610e、610f、610g、610h、610i‧‧‧著陸模組615‧‧‧掛鉤620‧‧‧著陸容器625‧‧‧著陸腿630‧‧‧輪子700‧‧‧電腦系統702‧‧‧處理器704‧‧‧記憶體706‧‧‧儲存裝置708‧‧‧輸入/輸出（I/O）介面710‧‧‧通訊介面712‧‧‧匯流排810‧‧‧鉸鏈軸820‧‧‧扭簧830a、830b‧‧‧突起832、842‧‧‧第一側面834、844‧‧‧第二側面840‧‧‧孔850‧‧‧鎖閉桿860‧‧‧彈簧活塞

為了更全面地理解本揭露及其優點，現在參考結合附圖進行的以下描述，附圖中：第1圖按照一些實施例，圖解說明移載同軸直升機；第2圖按照一些實施例，圖解說明第1圖的移載同軸直升機的例證推進系統；第3圖圖解說明第1圖的移載同軸直升機的折疊能力；第4圖按照一些實施例，圖解說明第1圖的移載同軸直升機的例證環架（gimbal）元件；第5圖按照一些實施例，圖解說明移載同軸直升機的另一實施例的例證環架元件；第6A圖至第6I圖按照一些實施例，圖解說明第1圖的移載同軸直升機的例證著陸模組；第7圖按照一些實施例，圖解說明可包含在第1圖的移載同軸直升機的控制器中的例證電腦系統；以及第8A圖至第8B圖按照一些實施例，圖解說明移載同軸直升機的鉸鏈機構的例子。

100‧‧‧直升機

110‧‧‧推進系統

115a‧‧‧第一旋翼元件

115b‧‧‧第二旋翼元件

120a、120b‧‧‧馬達

130a、130b‧‧‧旋翼

140a、140b、140c、140d‧‧‧槳葉

160‧‧‧環架元件

165a、165b‧‧‧環架馬達

180‧‧‧機身

182‧‧‧控制器

184‧‧‧電源

190‧‧‧軸

Claims

一種無人直升機，包括：一推進系統，該推進系統包括：一第一旋翼元件，該第一旋翼元件包括耦接到一第一旋翼的一第一馬達，該第一旋翼包括複數第一定槳距槳葉；和一第二旋翼元件，該第二旋翼元件包括耦接到一第二旋翼的一第二馬達，該第二旋翼包括複數第二定槳距槳葉，該第二旋翼與該第一旋翼同軸，該第二旋翼被配置成與該第一旋翼反向旋轉；一機身，該機身包括：一電源；和一控制器；以及把該機身耦接到該推進系統的一環架元件，該環架元件包括：一第一環架馬達，該第一環架馬達被配置成控制該無人直升機的俯仰；和一第二環架馬達，該第二環架馬達被配置成控制該無人直升機的側滾；其中：該複數第一定槳距槳葉和第二定槳距槳葉中的每一個通過一鉸鏈機構耦接到其相應旋翼的一槳轂，該鉸鏈機構被配置成允許該定槳距槳葉的每一個從一第一位置樞軸轉動到一第二位置，該第一位置實質上平行於該機身，並且該第二位置實質上垂直於該機身；每一個鉸鏈機構包括一鉸鏈軸，該鉸鏈軸貫穿一相應槳轂的一或更多孔；和每一個槳轂包括一鎖閉桿，該鎖閉桿被配置成將一相應定槳距槳葉鎖定在該第二位置。
如請求項1所述的無人直升機，其中該鉸鏈機構還包括圍繞該鉸鏈軸布置並被配置成把該定槳距槳葉從該第一位置擺動到該第二位置的一扭簧。
如請求項2所述的無人直升機，其中該鉸鏈機構還包括一或更多突起，每一個突起至少具有一第一表面和一第二表面，其中該第一表面實質上是彎曲的，並且該第二表面實質上是平坦的。
如請求項2所述的無人直升機，其中該鉸鏈機構利用一或複數緊固件耦接到該複數定槳距槳葉中的每一個。
如請求項2所述的無人直升機，其中該鉸鏈軸將該鉸鏈機構耦接到該槳轂。
如請求項1所述的無人直升機，其中：該鎖閉桿可操作以沿著該鉸鏈機構的一或更多突起的一第一表面和一第二表面運動；和每一個槳轂還包括：該鎖閉桿貫穿的一或更多孔；和可操作以對該鎖閉桿施加作用力的一或更多彈簧活塞。
如請求項6所述的無人直升機，其中當該鎖閉桿接觸該第二表面時，該定槳距槳葉被鎖定在該第二位置。
如請求項6所述的無人直升機，其中：該槳轂的該一或複數孔包括一第一側面和一第二側面；和當一或更多彈簧活塞把該鎖閉桿壓在該一或更多孔的該第二側面上時，該鎖閉桿被鎖定在該第二位置。
如請求項1所述的無人直升機，其中一旦被鎖定，該定槳距槳葉就保持在該第二位置，直到被手動樞軸轉動回到該第一位置為止。
如請求項1所述的無人直升機，其中把該定槳距槳葉鎖定在該第二位置防止該複數第一定槳距槳葉接觸該複數第二定槳距槳葉。
一種直升機，包括：一環架元件；機械耦接到該環架元件的一第一旋翼元件，該第一旋翼元件包括一第一旋翼，該第一旋翼包括複數第一定槳距槳葉；和機械耦接到該環架元件的一第二旋翼元件，該第二旋翼元件包括一第二旋翼，該第二旋翼包括複數第二定槳距槳葉，該第二旋翼被配置成與該第一旋翼反向旋轉；機械耦接到該環架元件的一機身；一控制器；其中：該複數第一定槳距槳葉和第二定槳距槳葉中的每一個通過一鉸鏈機構耦接到其相應旋翼的一槳轂，該鉸鏈機構被配置成允許該定槳距槳葉的每一個從一第一位置樞軸轉動到一第二位置，該第一位置實質上平行於該機身，並且該第二位置實質上垂直於該機身；每一個鉸鏈機構包括一鉸鏈軸，該鉸鏈軸貫穿一相應槳轂的一或更多孔；以及每一個槳轂包括一鎖閉桿，該鎖閉桿被配置成將一相應定槳距槳葉鎖定在該第二位置。
如請求項11所述的直升機，其中該鉸鏈機構還包括圍繞該鉸鏈軸布置並被配置成把該定槳距槳葉從該第一位置擺動到該第二位置的一扭簧。
如請求項12所述的直升機，其中該鉸鏈機構還包括一或更多突起，每一個突起至少具有一第一表面和一第二表面，其中該第一表面實質上是彎曲的，並且該第二表面實質上是平坦的。
如請求項12所述的直升機，其中該鉸鏈機構利用一或更多緊固件耦接到該複數定槳距槳葉中的每一個。
如請求項12所述的直升機，其中該鉸鏈軸將該鉸鏈機構耦接到該槳轂。
如請求項11所述的直升機，其中：該鎖閉桿可操作以沿著該一或更多突起的一第一表面和一第二表面運動；和每一個槳轂還包括：該鎖閉桿貫穿的一或更多孔；和可操作以對該鎖閉桿施加作用力的一或複數彈簧活塞。
如請求項16所述的直升機，其中當該鎖閉桿接觸該第二表面時，該定槳距槳葉被鎖定在該第二位置。
如請求項16所述的直升機，其中：該槳轂的該一或更多孔包括一第一側面和一第二側面；和當一或更多彈簧活塞把該鎖閉桿壓在該一或更多孔的該第二側面上時，該鎖閉桿被鎖定在該第二位置。
如請求項11所述的直升機，其中一旦被鎖定，該定槳距槳葉就保持在該第二位置，直到被手動樞軸轉動回到該第一位置為止。
如請求項11所述的直升機，其中把該定槳距槳葉鎖定在該第二位置防止該複數第一定槳距槳葉接觸該複數第二定槳距槳葉。