空中移动设备的故障安全装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种空中移动设备的故障安全装置，该故障安全装置包括：空中移动设备的主体；多个旋转部件，沿着主体的周向彼此间隔开地布置，并被配置成能够侧向旋转；多个长度调节单元，分别设置在多个旋转部件处，多个长度调节单元在其远端包括各自的螺旋桨模块，并被配置成在朝向主体或远离主体的方向上调节长度；以及控制器，其被配置成接收螺旋桨模块中的每个螺旋桨模块的驱动状况，并且控制器被配置成响应于确定螺旋桨模块中的任一个螺旋桨模块发生故障，通过控制每个旋转部件和每个长度调节单元来调节每个螺旋桨模块的位置，从而以主体为中心均匀地分布因螺旋桨模块的驱动而产生的推力。而产生的推力。而产生的推力。

【技术实现步骤摘要】
空中移动设备的故障安全装置


[0001]本专利技术总体上涉及一种空中移动设备(air mobility)的故障安全装置，更具体涉及以下这种空中移动设备的故障安全装置，其在多个螺旋桨中的任一个螺旋桨发生故障时，通过调节其余正常螺旋桨的位置而能够维持空中移动设备的正常飞行。

技术介绍

[0002]近年来，人们正在研发用于诸如集装箱、医疗运输等各个领域的空中移动设备，并且已开发出能效改善且技术稳定的空中移动设备，并进入实用阶段。空中移动设备通过螺旋桨的运行而飞行，由此实现空中移动设备的垂直起飞和着陆，以及飞行。
[0003]然而，由于必须保证螺旋桨的尺寸以有效地产生推力，因此空中移动设备的螺旋桨存在存储便利性变差的问题。另外，当在空中移动设备飞行期间一个螺旋桨发生故障时，空中移动设备通过控制其余螺旋桨的运行来维持飞行，但螺旋桨的位置是固定的，导致难以维持空中移动设备的飞行稳定性。
[0004]上述内容仅用于帮助理解本专利技术的背景，并不旨在意味着本专利技术落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术提供一种空中移动设备的故障安全装置，当多个螺旋桨中的任一个螺旋桨发生故障时，该装置通过调节其余正常螺旋桨的位置而能够使空中移动设备以稳定的姿态执行正常飞行。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，一种空中移动设备的故障安全装置可以包括：空中移动设备的主体；多个旋转部件，沿着主体的周向彼此间隔开地布置，并被配置成能够侧向(sideways)旋转；多个长度调节单元，分别设置在多个旋转部件处，多个长度调节单元在其远端包括各自的螺旋桨模块，并被配置成在朝向主体或远离主体的方向上调节长度；以及控制器，其被配置成接收螺旋桨模块中的每个螺旋桨模块的驱动状况，并且控制器被配置成响应于确定螺旋桨模块中的任一个螺旋桨模块发生故障，通过控制每个旋转部件和每个长度调节单元来调节每个螺旋桨模块的位置，从而以主体为中心均匀地分布因螺旋桨模块的驱动而产生的推力。
[0007]旋转部件可旋转地设置在主体上，旋转部件中的每一个包括：轴部件，连接到长度调节单元中的相关联的长度调节单元；以及旋转驱动部件，从主体连接到轴部件并被配置成使轴部件侧向旋转。每个长度调节单元被配置成随着多个套筒部件彼此重叠和滑动而调节长度，并且套筒部件的前端套筒部件固定到旋转部件中的相关联旋转部件，并且在套筒部件的远端套筒部件设置有相关联的螺旋桨模块。
[0008]每个长度调节单元包括设置在前端套筒部件中的长度调节驱动部件，并且远端套筒部件连接到长度调节驱动部件，从而响应于长度调节驱动部件的操作，在套筒部件滑动时调节长度调节单元的长度。每个螺旋桨模块包括：螺旋桨驱动部件，设置在远端套筒部件
处；以及螺旋桨毂，具有多个翼并且被配置成接收螺旋桨驱动部件的旋转动力并旋转。主体包括至少三个旋转部件和至少三个长度调节单元，并被配置成通过驱动至少三个螺旋桨模块而飞行。
[0009]当控制器确定螺旋桨模块中的一个螺旋桨模块的输出下降时，控制器被配置成操作长度调节单元中输出下降的有故障螺旋桨模块所在的长度调节单元，以操作有故障螺旋桨模块沿远离主体的方向移动。当控制器确定螺旋桨模块中的一个螺旋桨模块的输出下降时，控制器被配置成计算正常螺旋桨模块的力矩和输出下降的有故障螺旋桨模块的力矩，并通过控制长度调节单元中有故障螺旋桨模块所在的长度调节单元以使有故障螺旋桨模块远离主体移动，来补偿有故障螺旋桨模块的力矩。
[0010]当控制器确定螺旋桨模块中的一个螺旋桨模块不工作时，控制器被配置成操作长度调节单元和旋转部件以将有故障螺旋桨模块朝向主体折叠，并且使其余正常螺旋桨模块分布在主体的周围并对其重新定位。当控制器确定螺旋桨模块中的一个螺旋桨模块不工作时，控制器被配置成操作长度调节单元和旋转部件以朝向有故障螺旋桨模块调节正常螺旋桨模块的位置。
[0011]一种空中移动设备的故障安全装置的控制方法，可包括以下步骤：通过控制器确认螺旋桨模块的驱动状况；响应于确定螺旋桨模块中的任一个发生故障，通过控制器将螺旋桨模块识别为有故障螺旋桨模块，并确定有故障螺旋桨模块的故障状况；通过控制器响应于有故障螺旋桨模块的故障状况，推导有故障螺旋桨模块远离主体的最优布置；以及通过控制器将有故障螺旋桨模块的位置调节到计算出的最优布置。
[0012]在推导有故障螺旋桨模块的最优布置的步骤中，响应于在确定故障状况的步骤中确定出有故障螺旋桨模块的输出下降，推导有故障螺旋桨模块在远离主体的方向上的调节位置。
[0013]在推导有故障螺旋桨模块的最优布置的步骤中，通过计算正常螺旋桨模块的力矩和有故障螺旋桨模块的力矩，以及通过推导当有故障螺旋桨模块相对于正常螺旋桨模块在远离主体的方向上移动时补偿的有故障螺旋桨模块的力矩，来推导有故障螺旋桨模块的调节位置。
[0014]在推导有故障螺旋桨模块的最优布置的步骤中，当控制器在确定故障状况的步骤中确定出有故障螺旋桨模块不工作时，推导出有故障螺旋桨模块的调节位置，以将有故障螺旋桨模块朝向主体折叠。在调节有故障螺旋桨模块的位置的步骤中，除有故障螺旋桨模块之外的其余正常螺旋桨模块分布在主体周围并被重新定位。在调节有故障螺旋桨模块的位置的步骤中，朝向有故障螺旋桨模块调节正常螺旋桨模块的位置。
[0015]如上所述，空中移动设备的故障安全装置被配置成，通过旋转部件和长度调节单元来调节螺旋桨模块的位置，使得重新定位的螺旋桨模块的推力均匀地分布，从而使空中移动设备的姿态稳定。当多个螺旋桨模块中的任一个螺旋桨模块发生故障时，通过调节有故障螺旋桨模块的位置和正常螺旋桨模块的位置，使空中移动设备的姿态正常化。因此，保证了空中移动设备的飞行安全。
附图说明
[0016]通过以下的详细描述并结合附图，本专利技术的上述和其他目的、特征和其他优点将
会更加显而易见，其中：
[0017]图1是示出根据本专利技术的空中移动设备的故障安全装置的视图；
[0018]图2和3是示出本专利技术的故障安全装置的操作前和操作后的情况的视图；
[0019]图4是示出图1中的空中移动设备的故障安全装置的剖视图；
[0020]图5是示出其中每个螺旋桨模块正常运行的正常状况的视图；
[0021]图6是示出当螺旋桨模块出现故障时的实施例的视图；
[0022]图7是示出当螺旋桨模块出现故障时的另一实施例的视图；
[0023]图8是根据本专利技术的空中移动设备的故障安全装置的控制方法的流程图；
[0024]图9是示出根据本专利技术的空中移动设备的故障安全装置的控制的流程图。
具体实施方式
[0025]在下文中，将参考附图描述根据本专利技术的示例性实施例的空中移动设备的故障安全装置。
[0026]尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，示例性过程也可以由一个或多个模块来执行。此外，应当理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器并且被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空中移动设备的故障安全装置，所述故障安全装置包括：所述空中移动设备的主体；多个旋转部件，沿着所述主体的周向彼此间隔开地布置，并被配置成能够侧向旋转；多个长度调节单元，分别设置在所述多个旋转部件处，所述多个长度调节单元在其远端包括各自的螺旋桨模块，并被配置成在朝向所述主体或远离所述主体的方向上调节长度；以及控制器，其被配置成接收所述螺旋桨模块中的每个螺旋桨模块的驱动状况，并且所述控制器被配置成响应于确定所述螺旋桨模块中的任一个螺旋桨模块发生故障，通过控制每个旋转部件和每个长度调节单元来调节每个螺旋桨模块的位置，从而以所述主体为中心均匀地分布因所述螺旋桨模块的驱动而产生的推力。2.根据权利要求1所述的故障安全装置，其中，所述旋转部件可旋转地设置在所述主体上，所述旋转部件中的每一个包括：轴部件，连接到所述长度调节单元中的各个长度调节单元；以及旋转驱动部件，从所述主体连接到所述轴部件并被配置成使所述轴部件侧向旋转。3.根据权利要求1所述的故障安全装置，其中，所述长度调节单元中的每一个被配置成随着多个套筒部件彼此重叠和滑动而调节长度，并且所述套筒部件的前端套筒部件固定到所述旋转部件中的各个相关联旋转部件，并且在所述套筒部件的远端套筒部件设置有相关联的螺旋桨模块。4.根据权利要求3所述的故障安全装置，其中，所述长度调节单元中的每一个包括设置在所述前端套筒部件中的长度调节驱动部件，并且所述远端套筒部件连接到所述长度调节驱动部件，从而响应于所述长度调节驱动部件的操作，在所述套筒部件滑动时调节所述长度调节单元的长度。5.根据权利要求3所述的故障安全装置，其中，所述螺旋桨模块中的每一个包括：螺旋桨驱动部件，设置在所述远端套筒部件处；以及螺旋桨毂，具有多个翼并且被配置成接收所述螺旋桨驱动部件的旋转动力并旋转。6.根据权利要求1所述的故障安全装置，其中，所述主体包括至少三个旋转部件和至少三个长度调节单元，并被配置成通过驱动所述至少三个螺旋桨模块而飞行。7.根据权利要求1所述的故障安全装置，其中，当所述控制器确定所述螺旋桨模块中的一个螺旋桨模块的输出下降时，所述控制器被配置成操作所述长度调节单元中输出下降的有故障螺旋桨模块所在的长度调节单元，以操作所述有故障螺旋桨模块沿远离所述主体的方向移动。8.根据权利要求1所述的故障安全装置，其中，当所述控制器确定所述螺旋桨模块中的一个螺旋桨模块的输出下降时，所述控制器被配置成计算正常螺旋桨模块的力矩和输出下降的有故障螺旋桨模块的力矩，并通过控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：南闰植，郑义真，金英泰，金泳宪，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：