可变形飞行器的制造方法
【专利说明】可变形飞行器
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求2013年I月10日提交的第CN 201310008317.5号中国申请的优先权。该申请全文列入本文作为参考。
【背景技术】
[0003]无人交通工具可以用于执行监测、侦察及探索等军事或民事应用。无人交通工具可以装配功能性负载，譬如用于搜集环境数据的传感器。譬如，远程控制无人飞行器，包括固定翼飞机和旋翼飞机，可以用于提供其它方式难以进入的环境的航拍图像。
[0004]无人飞行器的设计需要权衡考量包括飞行器尺寸、重量、额定负载载重、能源消耗及成本等多项因素。此外，飞行器设计还需要提供足够的用于负载操作的功能空间。在某些情况下，现有的无人飞行器设计由于机架遮挡可视空间导致不能为负载相机提供理想的无阻碍视野。
【发明内容】
[0005]基于现有设计的不足，需要对现有的交通工具，例如无人飞行器，在结构和设计上进行进一步改良。本发明提供用于可变形飞行器的系统、装置及方法。在一些实施例中，所述系统、装置及方法提供一种可从一第一状态变换至一第二状态的飞行器，以用于增加连接至所述飞行器的负载的功能空间。优选地，所述系统、装置、方法不需要增加飞行器尺寸或为所述负载提供额外的装配结构来增加负载功能空间。
[0006]一方面，本发明揭露了一种可变形飞行器，所述可变形飞行器包括:一中心部；分别设置在所述中心部上的至少两可变形机架组件，每个所述至少两可变形机架组件均包括一枢接至所述中心部的近端部和一远端部；设置在所述中心部上的一驱动组件，用于驱动所述至少两可变形机架组件相对于所述中心部转动至多个不同的竖直角；及设置在所述至少两可变形机架组件上的多个动力装置，所述动力装置用于移动所述可变形飞行器。
[0007]在另一方面，本发明揭露一可变形飞行器。所述可变形飞行器包括:一中心部；分别设置在所述中心部上的至少两可变形机架组件，每个所述至少两可变形机架组件均包括一连接至所述中心部的近端部和一远端部；一驱动组件，用于使得所述至少两可变形机架组件在一第一状态和一第二状态之间转换；及设置在所述至少两可变形机架组件上的多个动力装置，所述动力装置用于移动所述可变形飞行器，其中第一状态包括所述动力装置位于所述中心部上方，而第二状态包括所述动力装置位于所述中心部下方。
[0008]在又一方面，本发明揭露一可变形飞行器，所述可变形飞行器包括:一连接至一负载的中心部；分别设置在所述中心部上的至少两可变形机架组件，每个所述至少两可变形机架组件中均包括一近端部和一远端部，所述近端部连接至所述中心部；设置在所述中心部上的一驱动组件，用于使得所述至少两可变形机架组件在一第一状态和一第二状态之间转换，其中第一状态下，所述至少两可变形机架组件支撑所述可变形飞行器停靠在一表面，第二状态下，增加所述负载的功能空间；及设置在至少两可变形机架组件上的多个动力装置，所述动力装置用于移动所述可变形飞行器。
[0009]在一些实施例中，所述可变形飞行器为无人飞行器。
[0010]在一些实施例中，所述至少两可变形机架组件包括一主轴和至少一副轴，所述至少一副轴平行于所述主轴延伸，所述主轴和所述至少一副轴分别枢接至所述中心部，其中所述主轴和所述至少一副轴相互连接，从而使得所述驱动组件对所述主轴的驱动产生对所述至少一副轴的相应的驱动。
[0011 ] 在一些实施例中，所述驱动组件包括一线性驱动器，每个所述至少两可变形机架组件的一部分均与所述线性驱动器连接。所述线性驱动器包括一螺杆和螺母机构，每个所述至少两可变形机架组件的与所述线性驱动器连接的所述部分与所述螺母连接。
[0012]在一些实施例中，每个所述多个动力装置均包括一旋翼。所述旋翼相对于所述可变形飞行器水平方向设置。
[0013]在一些实施例中，所述可变形飞行器进一步包括一接收器，所述接收器用于接收用户指令，所述用户指令用于控制一个或多个驱动组件和所述多个动力装置。所述用户指令可传输自一远程终端。
[0014]在一些实施例中，所述可变形飞行器进一步包括连接至所述中心部的一负载。所述负载可包括一影像获取装置。
[0015]在一些实施例中，所述驱动组件可用于枢转所述至少两机架组件在第一竖直角和第二竖直角之间转换。在第一竖直角，所述至少两可变形机架组件可相对所述中心部呈向下的角度，在第二竖直角，所述至少两可变形机架组件可相对所述中心部呈向上的角度。
[0016]在一些实施例中，所述至少两可变形机架组件在所述可变形飞行器操作的第一阶段转换至所述第一状态，而在所述可变形飞行器操作的第二阶段转换至第二状态。所述操作的第一阶段可包括所述可变形飞行器在空中飞行，所述操作的第二阶段可包括所述可变形飞行器飞离一表面及/或着陆于一表面。
[0017]在一些实施例中，所述负载包括一影像获取装置，所述功能空间包括所述影像获取装置的无障碍视野。
[0018]在一些实施例中，每个所述至少两可变形机架组件均包括一支撑元件，用于支撑所述可变形飞行器停靠于一表面。
[0019]在一些实施例中，在第一状态，所述至少两可变形机架组件相对所述中心部呈向下的角度，而在第二状态，所述至少两可变形机架组件相对所述中心部呈向上的角度。
[0020]在又一方面，本发明提供一用于控制一可变形飞行器的方法。所述方法包括:提供一以上所述的可变形飞行器；驱动设置在所述中心部上的所述驱动组件以枢转所述至少两机架组件相对于所述中心部至多个不同的竖直角。
[0021]在又一方面，本发明提供一用于控制一可变形飞行器的方法。所述方法包括:提供一以上所述可变形飞行器；驱动设置在所述中心部上的所述驱动组件以使得所述至少两机架组件在第一状态和第二状态之间转换。
[0022]可以理解的，本发明的多个不同方面可单独地、共同地或相互组合地被理解。本处所述本发明的各方面可应用到下面所述的任何特殊的应用或任何其他类型的可移动装置。虽然本处所述的所述系统、装置和方法在上下文中通常指飞行器，但是这并非意图限制，下所述的实施例可应用至任何适宜的移动装置。本处关于飞行器的任何描述可应用至任何可移动装置，例如任何交通工具。此外，本处上下文所述的所述系统、装置及方法应用在航空移动中，也可应用至其他类型的移动，例如在地面或水面的移动、水下移动或太空移动。
[0023]结合说明书、权利要求书和附图可更清楚了解本发明的其他目的和特征。援引加入
[0024]本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均作为参考被引用于本文，每个单独的公开文献、专利和专利申请也被明确、单独地作为参考引用于本说明书中。
【附图说明】
[0025]本发明的新特征特别地体现在后述权利要求项中。为更好地理解本发明的所述特征和有益效果，可结合参考下述【具体实施方式】中的实施例及相对应的附图。
[0026]图1是实施方式的可变形无人机处于飞行状态下的图。
[0027]图2是实施方式的图1所示的可变形无人机的II部的局部放大图。
[0028]图3是实施方式的图1所示的可变形无人机在着陆状态下的图。
[0029]图4是实施方式的图1所示的可变形无人机在着陆状态下的侧视图。
[0030]图5是另一实施方式的可变形无人机处于飞行状态下的图。
[0031]图6是实施方式的图5的VI部的局部放大图。
[0032]图7是实施方式的图5所示的可变形无人机在飞行状态下的侧视图。
[0033]图8是实施方式的图5所示的可变形无人机在着陆状态下的图。
[0034]图9也是实施方式的图5所示的可变形无人机在着陆状态下的图。
[0035]图10是实施方式的图5所示的可变形无人机在着陆状态下的侧视图。
[0036]图11是再一实施方式的可变形无人机在着陆状态下的图。
[0037]图12是实施方式的图11的XI部的局部放大图。
[0038]图13也是实施方式的图11所示的可变形无人机在着陆状态下的图。
[0039]图14是实施方式的图11所示的可变形无人机在着陆状态下的侧视图。
[0040]图15是实施例的装配有载体和负载的飞行器。
[0041]图16是实施例的用于控制飞行器的系统模块示意图。
【具体实施方式】
[0042]本发明提供用于可变形飞行器的系统、装置及方法。所述系统、装置及方法可使飞行器在多种状态下变换。每一种状态对应于所述飞行器的一种特定功能的最佳配置。例如，一种状态可为连接至所述飞行器的负载增加功能空间，譬如为装配在所述飞行器上的相机扩大视野。当需要时，有一种状态可以在所述飞行器停靠于一表面时为所述飞行器提供支撑，例如通过用于提升所述飞行器飞离地面的支撑元件为所述飞行器提供支撑。
[0043]一方面，本发明提供一具有如下一个或多个特征的可变形飞行器。在一实施例中，一可变形飞行器包括:一中心部；分别设置在中心部上的至少两可变形机架组件，每个所述至少两可变形机架组件均包括一可枢转地连接至所述中心部的近端部及一远端部；一设置在所述中心部上的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述至少两可变形机架组件相对于所述中心部转动至多个不同的竖直角；多个设置在所述至少两机架组件上的动力装置，所述动力装置用于移动所述可变形飞行器。
[0044]本发明所述之一种可变形飞行器可包括一中心部，及分别设置在所述中心部上的至少两机架组件。多个动力装置可安装至所述可变形机架组件上从而连接至所述中心部。所述动力装置可用于使所述可变形飞行器起飞、着陆、悬停、及在空中关于三个平移自由度以及三个旋转自由度运动。所述动力装置可安装在所述可变形机架组件上的任意适合部位，譬如所述可变形机架组件的远端部或靠近所述远端部。
[0045]所述可变形机架组件的近端部可枢接至所述中心部，因此可使得所述机架组件通过相对于所述中心部转动而发生变形。例如，在一些实施例中，所述可变形机机架组件可相对所述中心部枢转至多个竖直角(例:图4所示自线条51所测量的竖直角50)。所述可变形机架组件的变形可被设置在所述中心部并连接至所述机架组件的一适当驱动组件驱动。优选地，所述方法可允许在所述可变形飞行器的操作过程中根据需要调整所述机架组件的竖直角。
[0046]在又一实施例中，本发明提供一具有如下特征的可变形飞行器。所述可变形飞行器包括:一连接至一负载的中心部；分别装配在所述中心部上的至少两机架组件，每一所述至少两机架组件包括一枢接至所述中心部的近端部及一远端部；一装配在所述中心部上的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述至少两机架组件在第一状态和第二状态之间枢转，其中第一状态下，所述至少两机架组件可支撑所述可变形飞行器停靠在一表面上，所述第二状态可增加所述负载的功能空间；及设置在所述至少两可变形机架组件上的多个动力装置，所述动力装置用于移动所述可变形飞行器。
[0047]上述中心部、可变形机架组件、动力装置和驱动组件同样可应用到本实施例中。所述机架组件可根据期望可变形至一第一状态，以支撑所述可变形飞行器停靠在一表面(譬如:地面)。例如，所述可变形机架组件可包括多个可支撑所述可变形飞行器的支撑元件以使得所述中心部不接触所述表面。
[0048]在一些情境下，一可替换的状态可能会更有用。例如，所述可变形飞行器的中心部可变更为安装一负载。所述负载可连接至所述中心部的任意适合部位，譬如，所述中心部的顶端、底部、前面、背面或侧面。所述负载可用于执行一功能或操作。所述功能或操作可能会需要一特定的功能空间。所述功能空间可以是，例如，占用空间、受影响的空间、操作空间，或所述负载操作过程中需要使用的空间。在一些情境中，所述功能空间可能会被所述可变形飞行器的一部分阻碍。例如，当在所述第一状态下时，所述可变形机架组件可能会延伸至所述功能空间，从而干扰所述负载的操作。
[0049]相应地，所述可变形机架组件可被变更为可变形至一第二状态，所述第二状态可增加所述负载的功能空间，从而使得或加强所述负载执行其功能。此外，所述驱动组件可被变更为可驱动所述可变形机架组件在所述第一状态和第二状态之间转换，从而优化所述可变形飞行器的结构以实现多功能。
[0050]在又一实施例中，本发明提供又一具有如下特征的可选的可变形飞行器。所述可变形飞行器包括:一连接有一负载的中心部；分别设置在所述中心部上的至少两可变形机架组件，每个所述至少两可变形机架组件均包括一连接至所述中心部的近端部及一远端部；一设置在所述中心部上的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述至少两可变形机架组件在第一状态和第二状态之间枢转；设置在所述至少两可变形机架组件上的多个动力装置，所述动力装置用于移动所述可变形飞行器，其中所述第一