飞行器制造技术

本发明专利技术涉及一种飞行器（１），包括至少三个驱动单元（３０，３１，３２），它们分别具有一个第一转子（４０）和一个第一转速控制电动机（５０），所述第一转速控制电动机用来在飞行器（１）运行期间驱动所述第一转子（４０）；还包括用于飞行器（１）的自主式姿态及位置调整的装置，其中，每个驱动单元（３０，３１，３２）具有至少一个第二转子（４１）和至少一个第二转速控制电动机（５１），所述第二转速控制电动机用来在飞行器（１）运行期间在与相应驱动单元（３０，３１，３２）的第一转子（４０）的旋转方向相反的旋转方向上驱动所述第二转子（４１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】页飞行器本专利技术涉及一种飞行器，其包括至少三个驱动单元，它们分别 具有一第一转子和一笫一转速控制电动机，所述第一转速控制电动机用来在飞行器运行期间驱动所述第一转子；以及用于飞行器的自主式姿态及位置调整的装置。由现有技术已知不同实施形式的开头所述类型的飞行器。例如， 这里应该提到多年前已经开发出来的设计成微型雄蜂(Mikrodrohne ) 的飞行器，它有四个分别带有一个用于产生升力的转子的驱动单元。 此外，该已知飞行器包括一个电子的姿态调整装置，它例如使飞行器 可以处于一种悬浮飞行姿态。可以通过电动机的转速变化来控制飞行 器，其中，每个电动机由一中央控制单元单独进行控制。由现有技术已知的四转子飞行器的缺点在于它做得比较大，为 的是能输送一定的工作载荷。本专利技术就是以此为出发点。本专利技术的目的在于，提供一种开头所述类型的飞行器，它在保持 工作载荷的情况下做得比由现有技术已知的四转子飞行器更为紧凑。这个目的通过具有权利要求1特征部分特征的开头所述类型的飞行器得以实现。各从属权利要求涉及本专利技术的有利改进结构。按照权利要求1，本专利技术飞行器的特征是，每个驱动单元具有至 少一个第二转子和至少一个第二个转速控制电动机，所述第二个转速控制电动机用来在飞行器运行期间在与相应驱动单元的第一转子的旋 转方向相反的旋转方向上驱动所述第二转子。代替四个分别带有一个转子的驱动单元，本专利技术的飞行器具有至 少三个分别带有至少两个转子的驱动单元，这些转子成对地反向驱动。 该措施的优点在于，在保持工作载荷的情况下，飞行器做得比由现有 技术已知的飞行器更为紧凑。通过这个措施可以有利地使飞行器的直5径减小约30%。通过设置至少三个分别带有两个转子的驱动单元，可以对飞行器提供有效的位置和姿态调整。此外，每个驱动单元配置至少两个转子还具有使冗余度得以改善的优点。如果例如在飞行器运行 期间驱动单元的一个转子发生故障，则余下的第二个转子可以提供足够的推力，以使飞行器运动或保持其位置。电动机最好做成无刷的和 无变速箱的。用于飞行器的自主式姿态及位置调整装置除了一中央控 制单元外例如还可具有陀螺传感器及加速度传感器。另外，该飞行器 尤其可以具有一个或多个下列传感装置(也包括其组合)转速传感器， 一加速度传感器， —气压传感器， —磁力传感器， —超声波传感器， —全球定位系统(GPS)传感器，光学传感器。在一种优选实施形式中存在这样的可能性，即，至少两个驱动单 元的第一转子具有一个共同的旋转平面。特别是存在这样的可能性， 即，所有驱动单元的第一转子具有一个共同的旋转平面，以便改善飞行器的飞行性能。在一种优选实施形式中存在这样的可能性，即，至少两个驱动单 元的第二转子具有一个共同的旋转平面。此外在一种特别优选的实施形式中存在这样的可能性，即，所有驱动单元的第二转子具有一个共 同的旋转平面。通过这个措施可以进一步改善飞行器的飞行性能。 第一和第二转子的旋转平面特别是可以基本上相互平行地布置。至少其中一个驱动单元的第一和第二转子在轴向最好相互离开一 定距离。在一种有利的实施形式中还存在这样的可能性，即，至少三 个驱动单元中的每一驱动单元的第一和第二转子在轴向相互离开一定 距离。在一种优选实施形式中，至少其中一个驱动单元的第一和第二转6子同轴设置。特别优选的是，所述至少三个驱动单元中的每一驱动单 元的第一和第二转子同轴设置。在一种有利的实施形式中存在这样的可能性，即，该飞行器具有一个用于驱动单元的支架，该支架包括多个支承臂，在它们上面分别 安装至少一个驱动单元。各支承臂可以例如从支架中点沿径向背离中 点延伸。按一种优选实施形式，支架包括一基体，支承臂安装在该基体上。 在基体内可以安装例如中央控制单元、传感装置、用于飞行器与地面 站通讯的发射及接收装置的部件。为了便于飞行器的安装或拆卸，存在这样的可能性，即，支承臂 特别是借助于快速锁合装置可拆卸地安装在基体上。为了避免在与障碍物碰撞时损坏驱动单元的转子， 一种特别优选的实施形式规定该飞行器包括一个用于飞行器的防碰撞装置。通过 这个措施，例如可以防止转子在接触到障碍物时发生断裂。为了便于飞行器的拆卸，在一种有利的实施形式中存在这样的可 能性，即，防碰撞装置可拆卸地安装在支架上，特别是可拆卸地安装 在支承臂上。例如可以设置一个或多个插塞或卡扣连接机构，以便将 防碰撞装置可拆卸地安装在支承臂上。按一种有利的实施形式，防碰撞装置可包括至少一个转子保护环， 它沿飞行器的外周延伸。例如还存在这样的可能性，即，防碰撞装置 包括一个第一转子保护环和一个第二转子保护环，它们沿飞行器的外 周延伸。按另一种方案，还可以设置两个以上的转子保护环。所述转 子保护环例如可以由塑料制成。各转子保护环最好基本上相互平行布置。此外，各转子保护环可 以通过多个固定梁相互连接。固定梁最好垂直于转子保护环的平面延 伸，它们可以可折卸地安装在支承臂上。为了防止飞行器在着陆时损坏，在一种有利的实施形式中可以考 虑飞行器具有一着陆架，它最好设计成可插接的，因而是可拆卸的。借助于这里介绍的飞行器可以输送不同的工作载荷。例如，用该飞行器可以运输一个或多个用于环境分析的摄像机和/或传感器，以进 行空中摄影或者测量环境分析数据。为了可以用简单的方式更换用该飞行器运输的工作载荷，在一种特别有利的实施形式中提出飞行器具有一可更换的工作载荷模块。借助于对优选实施例的以下说明参考附图来说明本专利技术的其他特 征和优点。附图表示附图说明图1 按本专利技术的飞行器的基本工作原理的示意图； 图2 按本专利技术一个优选实施例的飞行器的透视图。 首先参看图1,图1中大大简化地示意表示一个按本专利技术做成所 谓微型雄蜂的飞行器1的基本工作原理。飞行器1具有一支架2，它在所示实施例中具有三个支承臂20、 21、 22，它们从一共同的冲点径向向外延伸。在三个支承臂20、 21、 22的每一个上分别设置一个驱动单元30、 31、 32。三个驱动单元30、 31、 32中的每一驱动单元包括一第一转子40和一第二转子41，它们 在图1中仅仅示意地表示成椭圆。可以看到，在本实施例中驱动单元30、 31、 32的第一和第二转子40、 41分别同轴设置。驱动单元30、31、 32的第一和第二转子40、 41在轴向相互这样地离开一定距离， 即，使得在飞行器1运行期间所有驱动单元30、 31、 32的第一转子 40共同地在一第一旋转平面11内、第二转子41共同地在一第二旋转 平面12内进行旋转，第二旋转平面基本上平行于第一旋转平面11。三个驱动单元30、 31、 32中的每一驱动单元在本实施例中都具有 两个转速控制的、尤其是设计为无变速箱的电动机50、 51，它们特别 可以是电子整流的直流电动机。因此在本实施例中驱动单元30、 31 的每个转子40、 41分别配设一个转速控制电动机50、 51。在飞行器l运行期间，驱动单元30、 31的第一转子40和第二转 子41反向旋转。如图l中由箭头所示，三个驱动单元30、 31、 32的 第一转子40可以在旋转平面11内例如逆时针旋转，而其第二转子41 在旋转平面12内顺时针旋转。通过对三个驱动单元30、 31、 32中的每一驱动单元的电动机50、51转速的单独调整，既本文档来自技高网...

【技术保护点】
飞行器（１），包括：　－至少三个驱动单元（３０，３１，３２），它们分别具有一第一转子（４０）和一第一转速控制电动机（５０），所述第一转速控制电动机用来在飞行器（１）运行期间驱动所述第一转子（４０），　－用于飞行器（１）的自主式姿 态及位置调整的装置，　其特征为：每个驱动单元（３０，３１，３２）具有至少一个第二转子（４１）和至少一个第二转速控制电动机（５１），所述第二转速控制电动机用来在飞行器（１）运行期间在与相应驱动单元（３０，３１，３２）的第一转子（４０）的 旋转方向相反的旋转方向上驱动所述第二转子（４１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布克哈德维格里奇，
申请(专利权)人：布克哈德维格里奇，
类型：发明
国别省市：DE[德国]