垂直航空器起降稳定装置、系统和方法制造方法及图纸

本公开涉及垂直航空器起降稳定装置、系统和方法。利用本发明专利技术的各个方面，至少在起飞和降落期间显著稳定了用于有效载荷(例如，包裹、装置等)和人员的点到点运送和运输的类型的垂直起降载具(VTOL)，从而显著改善或显著消散在VTOL起飞和/或降落期间的失稳效应(包括地面效应)。通过在起飞期间使用增加的升力压力和电池充电，VTOL性能得到进一步改善。VTOL性能得到进一步改善。VTOL性能得到进一步改善。

【技术实现步骤摘要】
垂直航空器起降稳定装置、系统和方法


[0001]本公开总体上涉及垂直升空航空器和垂直下降航空器领域。更具体地，本公开涉 及改进在有人居住的位置附近使用垂直升空载具和垂直下降载具。

技术介绍

[0002]对包裹、有效载荷和人员的点到点运送的需求增加了对用于这种运送和人员运输 的航空器的潜在需求。旋翼驱动的飞行器(例如，旋翼飞行器)包括统称为“无人机
”ꢀ
的非载人小型旋翼飞行器，通常是垂直升空载具和垂直下降载具，它们通过接合一个 或更多个强大的旋翼来产生飞行所需的升力。这种“垂直航空器”会在起飞和降落期 间产生严重的空气湍流、噪音和安全问题，并且会以其他方式在例如起飞和降落期间 对位于地平面处的结构和人员造成不利影响。此外，在起飞和降落期间，由于地面效 应湍流导致的不稳定，载具本身可能会受到损坏。这些问题和其他问题已成为在居民 区大规模采用航空器提供服务和人员运输的障碍。除非明确指出，否则本文中的任何 陈述都不会仅仅因为它被包括在
和/或
技术介绍
部分中而被承认为现有技 术。

技术实现思路

[0003]通过使用不需要大量起飞和降落空间的飞行器，可以促进货物和人员的点到点运 输和运送。因此，垂直航空器(在本文中等同地称为“垂直起降载具”(VTOL))包 括旋翼飞行器，其不需要跑道等来实现离地所需的升力，具有许多优点。但是，增加 采用VTOL(包括VTOL的商业使用)的缺点包括局部噪声增加、旋翼的地面效应、 安全问题、起飞和降落期间对VTOL或陆基结构造成损坏的可能性等。此外，各种 因素(包括阵风等)会影响起飞和降落期间的VTOL稳定性、飞行和性能。本专利技术 的方法、系统和装置解决、显著改善和/或消散了广泛(例如，商业)采用VTOL的 缺点，并进一步促进了VTOL使用的增加，包括在居住区(包括人口稠密的居住区) 广泛采用VTOL。
[0004]根据本专利技术的方面，公开了一种对垂直起降载具的起飞和降落进行稳定方法，该 方法包括提供至少部分封闭式垂直起降装置，至少部分封闭式垂直起降装置包括垂直 定向支承元件，垂直定向支承元件具有垂直定向支承元件第一端和垂直定向支承元件 第二端，垂直定向支承元件第一端靠近基部，垂直定向支承元件从垂直定向支承元件 第一端延伸到垂直定向支承元件第二端，垂直定向支承元件第二端位于远离垂直定向 支承元件第一端的选定距离处，垂直定向支承元件包括第一协作稳定元件，并且第一 协作稳定元件靠近垂直定向支承元件第二端定位或与垂直定向支承元件第二端成一 体，以及壳体，所述壳体包括壳体内表面，并且所述壳体的尺寸被设计为基本上围绕 所述至少一个垂直定向支承元件。所述装置还包括电力充电元件，所述电力充电元件 与电源连通，并且所述充电元件包括至少一个充电元件触点，所述充电元件触点可以 是充电元件表面。一种方法还包括：提供垂直起降载具，该垂直起降载具包括至少一 个第二协作稳定元件，该第二协作稳定元件的尺寸被设计成与第一协作稳定元件接 合；以及垂直起降载具还包括可充电电池，
并且至少一个载具电触点与可充电电池连 通，至少一个电触点被配置为接合充电元件充电触点。该方法还包括：接合垂直定向 支承元件的第一协作稳定元件与垂直起降载具的第二协作稳定元件，并将电荷从电力 充电元件输送至垂直起降载具。
[0005]在另一方面，壳体与垂直定向支承元件直接连通。
[0006]在另外的方面，壳体包括至少一个可移动板，该可移动板被配置为在打开位置与 闭合位置之间具有一定的运动范围。
[0007]在另一方面，可移动板靠近垂直定向支承元件第一端。
[0008]在另一方面，可移动板靠近基部。
[0009]在另一方面，该方法还包括通过启动垂直起降载具旋翼运动、限制垂直起降载具 在壳体内的垂直移动、以及在垂直起降载具起飞之前增加壳体内的气压，所述至少一 个可移动壳体板被设定在闭合位置。
[0010]在另一方面，该方法还包括：检测至少在壳体的区域内的气压，并释放垂直起降 载具以选定的壳体内部压力起飞。
[0011]在另一方面，该方法还包括：在起飞期间，维持至少一个载具电触点与充电元件 充电触点的接触。
[0012]在另一方面，该方法还包括：在起飞期间，维持至少一个载具电触点与充电元件 充电触点的接触。
[0013]在另一方面，该方法还包括：在起飞期间，维持至少一个载具电触点与充电元件 充电触点的接触，直到垂直起降载具退出壳体。
[0014]在另一方面，该方法还包括：从外部电压为垂直起降载具的起飞提供动力，所述 外部电压从充电元件被输送到垂直起降载具。
[0015]根据另一方面，在起飞和降落中的至少一者期间对垂直起降载具进行稳定(至少 在角度上)可以包括水平稳定、角稳定以及它们的组合，其还可以包括空中状况的稳 定，包括例如、俯仰、偏航、滚转及其组合中的至少一种。
[0016]在另一方面，该方法还包括：在垂直起降载具的起飞和降落期间，限制垂直起降 载具朝向和远离垂直定向支承元件的角运动。
[0017]在另一方面，对角运动的限制可以是水平限制或除平面(平面定义为0
°
或 180
°
)之外的有一定角度的限制。
[0018]在另一方面，该方法包括使用多个垂直定向支承元件。
[0019]在另一方面，基部接近地平面。
[0020]在另一方面，垂直定向支承元件第一端被附接到基部。
[0021]在另一方面，壳体与至少一个垂直定向支承元件直接连通。
[0022]在另一方面，该方法包括使用包括至少一个垂直定向支承元件的框架。
[0023]在另一方面，垂直定向支承元件第二端位于距第一端一段距离处，所述距离的范 围是从约4英尺到约100英尺。
[0024]在另一方面，第一协作稳定元件包括以下项中的至少一项：凸形附接部分和凹形 附接部分。
[0025]在另一方面，第二协作稳定元件包括以下项中的至少一项：凸形附接部分和凹形 附接部分。
[0026]在另一方面，第一协作稳定元件包括支架元件，该支架元件被构造成从垂直定向 支承元件向外延伸，并且支架元件被构造成接合第二协作稳定元件。
[0027]在另一方面，第二协作稳定元件包括支架元件，该支架元件被构造成接合第一协 作稳定元件。
[0028]在另一方面，第二协作稳定元件被构造成从垂直起降载具结构向外延伸。
[0029]此外，载具支架元件被构造成从垂直起降载具旋翼防护装置向外延伸。
[0030]在另一方面，支架元件与垂直起降载具成一体。
[0031]在另一方面，支架元件与垂直起降旋翼防护装置成一体。
[0032]在另一方面，垂直起降载具是旋翼飞行器。
[0033]在另一方面，框架被构造成驻留在固定位置处。
[0034]在另一方面，框架可移动到多个位置。
[0035]在另一方面，该方法还包括在至少一次起飞和降落期间对垂直起降载具进行稳 定。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对垂直起降载具(32、41a、41b、90a、90b、100a、100b、110、120、130、140、150、160、170、180、190、280、280a)的起飞和降落进行稳定的装置，所述装置包括：至少一个垂直定向支承元件(42、91、141、151、161、171、181)，所述至少一个垂直定向支承元件包括：垂直定向支承元件第一端(42a、91a、141a、151a、161a、171a、181a)；以及垂直定向支承元件第二端(42b、91b、141b、151b、161b、171b、181b)，所述至少一个垂直定向支承元件从所述垂直定向支承元件第一端延伸至所述垂直定向支承元件第二端，所述至少一个垂直定向支承元件还包括至少一个第一协作稳定元件(42、52a、52b、52c、52d、52e、52f、64a、64b、64c、64d、64e、92)，所述至少一个第一协作稳定元件靠近所述垂直定向支承元件第二端定位；壳体(174、194、204、214、254、282)，所述壳体包括壳体内表面(214c、282c)，所述壳体的尺寸被设计成基本上围绕所述至少一个垂直定向支承元件；电子充电元件(286)，所述电子充电元件与电源(288)连通，所述电子充电元件包括至少一个充电元件充电表面(286a)，所述充电元件充电表面与以下项中的至少一项连通：充电座、至少一个垂直定向支承元件和所述壳体内表面；并且其中，所述至少一个第一协作稳定元件包括以下项中的至少一项：凸形附接部分(62a、62b、62c、62d、62e)和凹形附接部分(52a、52b、52c、52d、52e、52f)。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述垂直定向支承元件第二端位于距所述垂直定向支承元件第一端一段距离处，所述距离的范围是从约4英尺到约100英尺。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述至少一个第一协作稳定元件被配置为从所述垂直定向支承元件向外延伸。4.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括引导件(142、152、172、182、284)，所述引导件与所述垂直定向支承元件的所述垂直定向支承元件第二端连通，所述引导件还与所述至少一个第一协作稳定元件连通，所述引导件包括引导件内表面。5.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括：框架(93a、93b、93c、143a、143b、173a、173b、283a、283b)，所述框架包括：多个垂直定向支承元件(42、91、141、151、161、171、181)，所述多个垂直定向支承元件彼此间隔一段距离；以及至少一个周向框架支承件(93a、93b、93c、143a、...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：