根据本实用新型专利技术的一个方面，提供了一种多旋翼无人机，其中臂从中央本体延伸出并支撑主要提供向上的推力的电机和螺旋桨。每个臂能够在连接至中央结构的连接点处通过铰链沿多旋翼无人机的竖直轴线折叠，臂在飞行期间可通过由第二结构施加的夹持力锁定在适当位置，其中第二结构可以是可拆除的或者相对于中央结构可旋转的。在任意两个相邻臂之间具有挠性连接件，当臂固定在飞行位置时挠性连接件拉紧，而当臂折叠至合拢位置时挠性连接件变得松弛，并且挠性连接件可用于通过使用绳扣或其它摩擦类设备以及手系的结中的任意一个将臂固定在合拢位置。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无人机(UAV)，具体地，涉及支撑电机的臂和螺旋桨可折叠以便运输的多旋翼UAV。
技术介绍
过去十年间，随着锂聚合物电池、无刷电机以及小型低成本大功率电子器件的发展，UAV变得越来越经济。UAV用于多种应用，包括军事监视、农业测量、空中电影摄制和摄影、检查电力线路和管道、统计野生动物、在保护区实施反偷猎法、边境巡逻、森林火灾检测以及搜索与救援。小型UAV还可供在偏远地区中冒险的滑雪者、徒步者、激流漂流者和登山者用作私人侦察及安全设备。多旋翼是一种具有多个电机和螺旋桨的特定类型的UAV，其中多个电机和螺旋桨主要提供向上的推力以抵消航空器重量，并且该UAV通过包括差异化旋翼机的推力和倾斜旋翼机的若干可行的方法提供姿态控制。在不可预知的户外环境中或者在诸如夜间搜索与救援的危险任务期间，即使是拥有受过训练的飞行员和现代的防碰撞系统也可能发生意外事件从而导致事故。暴露的多旋翼旋转桨叶可能容易对人、物体或多旋翼本身造成伤害。桨叶与硬物接触通常会导致螺旋桨损坏或电机轴弯曲。出于该原因，多旋翼通常装配有螺旋桨防护件，该螺旋桨防护件可以是固定的或可拆卸的(US8322648中概述了附接并移除这些防护件的一种方法)，并且该螺旋桨防护件可围绕桨叶的最危险且裸露的部分形成防护罩。在现有技术的一个方面，柔性线连接件形成该防护罩的一部分，以提供额外的保护。设计成在户外或遥远荒野地区使用的UAV通常还需要易于用背包运输。UAV需要合拢成适于携带的形状和尺寸。AeryonSkyRanger、Alcedo、DE102009001759和其它现有技术示出了通过在铰链处折叠每个电机臂使得四个臂合扰成水母形态来竖直合拢多旋翼的形式。该竖直折叠类型可相对于多旋翼的正常飞行定向朝上或朝下。在使用竖直折叠螺旋桨臂的方式的情况下，典型的螺旋桨防护件在系统折叠时将与其它螺旋桨防护件发生物理干扰，其中典型的螺旋桨防护件具有足以在飞行中给予螺旋桨充分保护的宽度。这使得每当系统合拢以被运输时必需移除螺旋桨防护件，而这非常不便于偏远地区的使用者，在UAV用于诸如在溪壑、危险的雪崩多发地或军事行动中搜索走失徒步者的时间紧迫的任务时尤为如此。典型的螺旋桨防护件还增加了部件的数量以及防护件丢失的可能性。必须采用附加的方法使折叠臂在飞行位置和合拢位置中均被固定(DE102009001759描述了一种仅在飞行期间进行固定的方法)。锁定系统通常使得必须增加重量和复杂性且可能使用困难，在戴有厚手套时尤为如此，所以，应尽可能寻找更简单的锁定方案。对于优化UAV的性能和可用性更可取的是这样一种系统：即，在保持迅速且容易地打开并合拢UAV的同时，在飞行期间为螺旋桨提供适当的保护，以及在不明显地增加重量的情况下在飞行期间将臂锁定在适当位置。
技术实现思路
根据本技术的一个方面，提供了一种包括三个或三个以上的臂组成的多旋翼UAV，其中臂从中央本体延伸出并支撑主要提供向上的推力的电机和螺旋桨。每个臂能够在连接至中央结构的连接点处通过铰链沿多旋翼UAV的竖直轴线折叠，臂在飞行期间可通过由第二结构施加的夹持力锁定在适当位置，其中第二结构可以是可拆除的或者相对于中央结构可旋转的。在任意两个相邻臂之间具有挠性连接件，当臂固定在飞行位置时挠性连接件拉紧，而当臂折叠至合拢位置时挠性连接件变得松弛，并且挠性连接件可用于通过使用绳扣或其它摩擦类设备以及手系的结中的任意一个将臂固定在合拢位置。多旋翼UAV还可包括延伸成超过螺旋桨盘的末端的连续结构的臂，使得穿过臂的端部的挠性连接件围绕螺旋桨叶形成防护罩。多旋翼UAV还可包括在螺旋桨盘的末端之前终止的臂以及可释放地固定至这些臂的可拆除结构，其中挠性连接件能够穿过可拆除结构。多旋翼UAV还可包括以类似大写字母L、T或Y的突出结构终止的臂，突出部可以比臂宽但是设计成在多个臂折叠至合拢位置时彼此不发生干扰。多旋翼UAV还可包括位于任意两个非相邻臂之间并穿过介于上述两个非相邻臂之间的臂的挠性连接件。多旋翼UAV还可包括围绕整个结构实现封闭的连接并穿过所有臂的挠性连接件。多旋翼UAV还可包括设置线性弹簧或旋转弹簧，线性弹簧或旋转弹簧可作用于臂铰链以迫使所述臂从所述合拢位置进入所述飞行位置。附图说明图1示出本技术一实施方式的俯视图。图2示出本技术一实施方式的侧视图。图3示出本技术一实施方式的详细的三轴测图。图4示出中央结构的特写，并示出了可通过其将臂锁定在飞行位置中的一个机构。图5示出中央结构的特写，并示出了可通过其将臂折叠为合拢位置的一个机构。图6示出一个实施方式，在该实施方式中，一个臂以T形把手终止且挠性连接器208连续穿过位于该臂侧部中的孔。图7是本技术一个物理实施方式的照片且示出绳扣212的添加。图8是本技术一个物理实施方式的照片且示出使用绳扣212将臂固定在合拢位置。具体实施方式本技术涉及包括支撑电机201和螺旋桨202的三个或三个以上的臂的多旋翼，其中臂可利用延伸成超过螺旋桨盘的末端的可拆卸螺旋桨防护件在任意点处终止，或者臂可以是自身延伸成超过螺旋桨盘的连续结构。这些臂在铰链203上各自安装至中央结构204，使得这些臂可沿多旋翼的竖直轴线折叠。在所示的一实施方式中，UAV的包括有电池、航空电子器件和其它装置的主体301通过铆钉或螺栓附接至中央结构204，并且相对于中央结构204垂直定向，其中铆钉或螺栓通过孔302紧固在中央结构中204。在其它实施方式中，UAV的主体可以以任何方式进行附接，并且相对于中央结构204以任意方向定向。在另外的实施方式中，中央结构204自身可包括UAV的主体。在所示具体实施方式中，通过中央结构204上的、在臂旋转到飞行位置中时接触臂的延伸的根段205的表面，从物理上防止臂旋转穿过飞行位置。臂通过由第二结构206施加到延伸的根段205上的夹持力锁定在飞行位置，第二结构206可相对于中央结构204旋转或平移。在所示实施方式中，第二结构206通过单个螺栓和Nyloc螺母沿竖直中心轴线303可旋转地附接至中央结构204。在一个实施方式中，铰链203受到迫使臂从合拢位置到达飞行位置的线性弹簧或旋转弹簧的作用，从而使UAV更易于展开。本技术描述了通过缆绳、绳、松紧带、金属丝或穿过电机臂插入的其它挠性连接件208在飞行期间防护螺旋桨202以及将臂固定在合拢状态的系统。在一实施方式中，连接件穿过位于臂侧部中的孔209。在其它实施方式中，连接件穿过紧固于臂的外部结构，诸如螺丝孔眼。在多个不同的实施方式中，挠性连接件连接两个相邻的臂、依次穿过各中间臂连接两个非相邻臂、或者提供穿过多旋翼208所有臂的完全封闭的连接件。在一具体实施方式210中，保留多旋翼的一侧部不连接使得置于该侧部上的相机的视野不受阻挡。该挠性连接件的长度选择成使得连接材料在臂完全展开为处于飞行位置时变成拉紧状态，并且使其在处于飞行配置中时提供刚性的结构元件，以便在不影响多旋翼臂竖直折叠能力的情况下减少螺旋桨叶202的暴露。挠性连接件可沿其长度平移通过臂上的任意接触点，其中该接触点不是挠性连接件的终点。当多旋翼臂竖直折叠成合拢配置211时，挠性连接件中的松弛部分可被抽出。在一些实施方式中，可使用绳扣212或其它摩擦型装置来本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多旋翼无人机，其特征在于，包括三个或三个以上的臂，所述臂从中央本体延伸出并支撑主要提供向上的推力的电机和螺旋桨，其中：每个所述臂能够在连接至中央结构的连接点处通过铰链沿所述多旋翼的竖直轴线折叠，以及所述臂在飞行期间通过由第二结构施加的夹持力锁定在适当位置，其中所述第二结构是可拆除的或者是相对于所述中央结构可旋转的，以及挠性连接件位于任意两个相邻臂之间，当所述臂固定在所述飞行位置时所述挠性连接件拉紧，而当所述臂折叠至合拢位置时所述挠性连接件变得松弛，以及所述挠性连接件用于通过使用以下任意一个将所述臂固定在所述合拢位置：绳扣或其它摩擦类设备；手系的结。
【技术特征摘要】
2015.06.25 US 62/184,6111.一种多旋翼无人机，其特征在于，包括三个或三个以上的臂，所述臂从中央本体延伸出并支撑主要提供向上的推力的电机和螺旋桨，其中：每个所述臂能够在连接至中央结构的连接点处通过铰链沿所述多旋翼的竖直轴线折叠，以及所述臂在飞行期间通过由第二结构施加的夹持力锁定在适当位置，其中所述第二结构是可拆除的或者是相对于所述中央结构可旋转的，以及挠性连接件位于任意两个相邻臂之间，当所述臂固定在所述飞行位置时所述挠性连接件拉紧，而当所述臂折叠至合拢位置时所述挠性连接件变得松弛，以及所述挠性连接件用于通过使用以下任意一个将所述臂固定在所述合拢位置：绳扣或其它摩擦类设备；手系的结。2.如权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，还包括：臂，延伸成超过所述螺旋桨盘的末端的连续结构，使得穿过所述臂的端部的所述挠...
【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·魏森伯格，
申请(专利权)人：瑞德利斯技术公司，
类型：新型
国别省市：加拿大;CA
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