TWM634789U - 可變型態飛行無人機 - Google Patents

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王宗源
李芷婷
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艾知科技股份有限公司
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Abstract

本新型揭露一種可變型態飛行無人機，包含：一機體、複數個軸旋翼 組、一螺旋槳組與二可拆翼。各軸旋翼組設於機體的邊角處。螺旋槳組設於機體。可拆翼可拆卸地分別設於機體的兩側。藉由可拆翼可拆卸地設於機體，而使無人機可達到快速拆解或組裝可拆翼的效果。另外，可變型態飛行無人機亦可進行多軸(軸旋翼組)或定翼(裝設有可拆翼的機體)等多型態飛行，所以可變型態飛行無人機可依實際需求達到選擇所需型態飛行。

Description

可變型態飛行無人機
本新型為一種可變型態飛行無人機，尤其指一種可拆翼可拆卸地設於機體，而具有能夠快速拆裝機翼且可達到多型態飛行的可變型態飛行無人機。
現有的無人機多以垂直起飛與降落(Vertical take-off and landing，VTOL)作為訴求，VOTL可以使無人機無須藉由跑道的加速就可起飛，也無須跑道減速就可降落，故可減少需要固定地點跑道起降的不便利性。VTOL的機型有數種，如三軸飛行器、後置推進飛行器、多軸飛行器或四軸飛行器等，而主要的機型為四軸飛行器，又稱四軸旋翼飛行器(Quadrotor aircraft)。
四軸飛行器是利用四個旋翼產生升力的多軸飛行器，通過旋翼提供的推力使飛機垂直起降、懸停、進行各種飛行動作。四個旋翼大小相同，分布的位置通常以對稱的方式配置，兩個旋翼與另兩個旋翼的轉動方向相反。
雖然四軸飛行器也可使飛行器進行垂直起降、懸停、進行各種飛行動作。但是四軸飛行器由垂直起飛轉為前後飛行時，受限於設於飛行器四個邊角處的旋翼，飛行器必須要傾斜一特定角度方能前後飛行，所以要造成此特定角度的傾斜且維持於此特定角度，必然會耗損額外的電能或燃料，間接影響 四軸飛行器的速度與飛行時間。所以四軸飛行器的設計是一種耗費電能或燃料的設計。
由於四軸飛行器的外觀、操作和飛行速度不如人們所預期，乃有於四軸飛行器的兩側分別設置了一固定翼的改良，並增加更多的旋翼或推進器，以改善現有四軸飛行器外觀不夠美觀流線、操控和飛行速度不佳等缺點。前述增設固定翼的改變，雖可改善四軸飛行器的飛行速度，然而設置了固定翼卻也增加了飛行器的體積，導致於在攜帶和運輸上的不便和困擾。
綜合上述，現有的飛行器因使用二固定翼而具有缺點，乃成為目前業界亟思改良創新的項目。
本新型創作人鑑於上述先前技術的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年的研究實驗後，終於成功研發完成本新型之可變型態飛行無人機。
本新型揭露一種可變型態飛行無人機，包含有一機體、複數個軸旋翼組、一螺旋槳組與二可拆翼。各軸旋翼組係設於機體的邊角處。螺旋槳組設於機體。可拆翼可拆卸地分別設於機體的兩側。
本新型更揭露一種可變型態飛行無人機，包含一機體、複數個軸旋翼組與一螺旋槳組。各軸旋翼組係設於機體的邊角處，螺旋槳組設於該機體。
於一實施例，二可拆翼設於機體的兩側，各可拆翼包含有一快接單元；機體的兩側分別包含有一快拆單元，快接單元耦接快拆單元，以使可拆翼可拆卸地設於機體。
於一實施例，快拆單元與快接單元為螺固件、卡扣件、插栓件、快拆接頭組、快拆螺絲組、快拆鎖扣組或快拆結構。
於一實施例，各可拆翼包含有一副翼；螺旋槳組設於機體的前端或後端。
於一實施例，機體包含有一腔體，腔體的內部包含有一控制單元，控制單元係耦接副翼，控制單元係電性連接軸旋翼組與螺旋槳組；軸旋翼組為第一軸旋翼組、第二軸旋翼組、第三軸旋翼組與第四軸旋翼組。
於一實施例，機體包含有至少一安定翼與複數支撐架。安定翼包含有一方向舵。
藉由如上所述的本創作之可變型態飛行無人機，螺旋槳組與可拆翼的配合，可使升空後的本創作之可變型態飛行無人機達到一般飛行器的效果，所以本創作之可變型態飛行無人機同時具有直升機與飛機的飛行功能。本創作之可變型態飛行無人機係藉由快接單元與快拆單元，而使可拆翼可拆卸地設於機體，故本創作之可變型態飛行無人機可達到快速拆解與組裝可拆翼的效果，進而提高運輸的便利性。另外，本創作之可變型態飛行無人機亦可進行多軸(軸旋翼組)或定翼(裝設有可拆翼的機體)等多型態飛行，所以本創作之可變型態飛行無人機可依實際需求達到選擇所需型態飛行。
10:機體
100:快拆單元
11:控制單元
12:軸旋翼組
120:第一軸旋翼組
121:第二軸旋翼組
122:第三軸旋翼組
123:第四軸旋翼組
13:螺旋槳組
14:可拆翼
140:快接單元
141:副翼
15:支撐架
16:安定翼
圖1為本新型的一實施例之可變型態飛行無人機局部分解之俯視示意圖。
圖2為本新型的一實施例之可變型態飛行無人機之俯視示意圖。
圖3為本新型的一實施例之可變型態飛行無人機之立體示意圖。
為了使所屬技術領域中具有通常識者能夠充分瞭解本新型之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本新型配合圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本新型實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本新型於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
請參閱圖1，其為本新型的一實施例之可變型態飛行無人機之局部分解示意圖。請參閱圖2，其為本新型的一實施例之可變型態飛行無人機之分解示意圖。請參閱圖3，其為本新型的一實施例之可變型態飛行無人機之立體示意圖。如圖所示，包含有一機體10、控制單元11、一複數個軸旋翼組12、一螺旋槳組13與二可拆翼14。
機體10包含有一中空的腔體，機體10的兩側分別設有一快拆單元100。控制單元11設於腔體的內部，控制單元11包含有能源供應模組、電子控制模組與機構模組。能源供應模組可為電池組、儲油組或燃料電池組。電子控制模組可為電信收發組與中央控制組。機構模組可為馬達裝置或相關驅動裝置。機構單模組訊號連接電子控制模組。能源供應模組係電性連接電子控制模組與機構模組。機體10更包含有至少一安定翼16與複數支撐架15。安定翼16位於機體10的頂面的一端，安定翼16更選擇性包含有一方向舵(圖中未示)，方向舵耦接機構模組，以使方向舵被機構模組所驅動。方向舵係控制可變型態飛行無人機於飛行時的轉向，藉由方向舵的轉動方向，以決定可變型態飛行無人機飛行方向。方向舵的動作為所屬技術領域的通常知識，故不在此贅述，特先陳明。支撐架15設於機體10的底面，於本實施例中，支撐架15的數量可為三個，使可變型態飛行無人機降落後能夠平穩地支撐於地面。
軸旋翼組12具有第一軸旋翼組120、第二軸旋翼組121、第三軸旋翼組122與第四軸旋翼組123，分別設置於機體10的四邊角處。第一軸旋翼組120、第二軸旋翼組121、第三軸旋翼組122與第四軸旋翼組123係電性連接控制單元11。
螺旋槳組13設於機體10的前端或後端，於本實施例中，螺旋槳組13設於機體10的後端。螺旋槳組13係電性連接控制單元11。
可拆翼14分別設於機體10的兩側。各可拆翼14包含有一副翼141與一快接單元140。快接單元140係耦接快拆單元100，以將可拆翼14固定於機體10。快接單元140與快拆單元100可為螺固件、卡扣件、插栓件、快拆接頭組、快拆螺絲組、快拆鎖扣組或快拆結構。副翼141樞設於可拆翼14的一側，副翼141耦接機構模組，以使副翼141被機構模組所驅動。
於實際使用時，可拆翼14透過快接單元140與快拆單元100，以使可拆翼14設於機體10。控制單元11收到一遙控訊號，以控制軸旋翼組12的作動，並且提供電能或動力給軸旋翼組12。軸旋翼組12可使機體10達到垂直起飛或降落。所以控制單元11依據遙控訊號，而控制軸旋翼組12，以使機體10垂直起飛或降落。
當機體10藉由軸旋翼組12升空後，控制單元11再收到一遙控訊號，控制單元11係控制螺旋槳組13，以使螺旋槳組13給予升空後的機體10一推力，藉此機體10就可實現前進或後退的飛行效果。藉由螺旋槳組13而使機體10無須傾斜一特定角度就可達到前進或後退的飛行效果。另外，控制單元11可控制螺旋槳組13的作動，並能提供電能或動力給螺旋槳組13。
舉例而言，若螺旋槳組13與軸旋翼組12使用電能，則螺旋槳組13或軸旋翼組12具有旋轉翼片與馬達。控制單元11的能源供應模組係能提供電能給螺旋槳組13或軸旋翼組12的馬達，以及控制單元11，而使馬達與控制單元11作動。
舉例而言，若螺旋槳組13與軸旋翼組12使用燃油，則螺旋槳組13或軸旋翼組12具有旋轉翼片與引擎。控制單元11的能源供應模組係能提供電能給螺旋槳組13或軸旋翼組12的引擎，以及提供電能給控制單元11。
若要改變前進或後退飛行的可變型態飛行無人機的俯角或仰角，控制單元11收到一遙控訊號，藉由控制單元11的機構模組控制可拆翼14之副翼141之擺動方向。可拆翼14的副翼141之擺動方向係可改變機體10於飛行時的俯仰角度。
若機體10包含有方向舵，則可藉由方向舵的轉向控制可變型態飛行無人機的轉向(行進方向)。若機體10未包含有方向舵，則可使用軸旋翼組12控制可變型態飛行無人機的轉向。
當本創作之可變型態飛行無人機欲進行運輸時，藉由快接單元140與快拆單元100的分離，而使可拆翼14由機體10處拆卸，如此可縮減可變型態飛行無人機的整體體積，而達到便於運輸的效果。
若於實際使用時，機體10不裝設可拆翼14，機體10可透過軸旋翼組12實現現有的四軸飛行器所能達到的動作。螺旋槳組13係可給予升空後的機體10一推力，而使升空後的機體10可前進或後退飛行。因本創作於前進或後退飛行可藉由螺旋槳組13提供動力，所以無需如現有的四軸飛行器要維持於特定 角度的傾斜，所以藉由本創作的設計可改善現有的四軸飛行器飛行速度或飛行時間的缺點。
綜合上述，本創作之可變型態飛行無人機係藉由快接單元140與快拆單元100，而使可拆翼14可拆卸地設於機體10，故本創作之可變型態飛行無人機可達到快速拆解或組裝可拆翼14的效果，進而提高運輸的便利性。另外，螺旋槳組13與可拆翼14的配合，可使升空後的本創作之可變型態飛行無人機達到一般飛行器的效果，所以本創作之可變型態飛行無人機同時具有直升機與飛機的飛行功能等多型態飛行。藉此可變型態飛行無人機亦可進行多軸(軸旋翼組12)或定翼(裝設有可拆翼14的機體10)等多型態飛行，故可變型態飛行無人機可依實際需求達到選擇所需型態飛行。
以上所述僅為舉例性，用以說明本新型之技術內容的可行具體實施例，而非用於限制本新型。本新型所屬技領域具有通常知識者基於說明書中所揭示內容之教示所為的等效置換、修改或變更，均包含於本新型之申請專利範圍中，未脫離本新型的權利範疇。
10:機體
100:快拆單元
11:控制單元
12:軸旋翼組
120:第一旋翼組
121:第二旋翼組
122:第三旋翼組
123:第四旋翼組
13:螺旋槳組
14:可拆翼
140:快接單元
141:副翼
16:安定翼

Claims (9)

  1. 一種可變型態飛行無人機，包含： 一機體； 複數個軸旋翼組，各該軸旋翼組設於該機體的邊角處； 一螺旋槳組，設於該機體；以及 二可拆翼，可拆卸地分別設於該機體的兩側。
  2. 如請求項1所述之可變型態飛行無人機，其中該機體的兩側分別設有一快拆單元，各該可拆翼包含有一快接單元，該快接單元耦接該快拆單元。
  3. 如請求項2所述之可變型態飛行無人機，其中該快拆單元與該快接單元為螺固件、卡扣件、插栓件、快拆接頭組、快拆螺絲組、快拆鎖扣組或快拆結構。
  4. 如請求項1所述之可變型態飛行無人機，其中各該可拆翼包含有一副翼；該螺旋槳組設於該機體的前端或後端。
  5. 如請求項4所述之可變型態飛行無人機，其中該機體包含有一腔體，該腔體的內部包含有一控制單元，該控制單元係耦接該副翼，該控制單元係電性連接各該軸旋翼組與該螺旋槳組；各該軸旋翼組具有第一軸旋翼組、第二軸旋翼組、第三軸旋翼組與第四軸旋翼組。
  6. 如請求項1所述之可變型態飛行無人機，其中該機體包含有至少一安定翼。
  7. 如請求項6所述之可變型態飛行無人機，其中該安定翼包含有一方向舵。
  8. 如請求項1所述之可變型態飛行無人機，其中該機體底面更包含複數支撐架。
  9. 一種可變型態飛行無人機，包含： 一機體； 複數個軸旋翼組，各該軸旋翼組設於該機體的邊角處；以及 一螺旋槳組，設於該機體。
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