[发明专利]飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器，其包括：至少三个驱动单元，它们分别 具有一第一转子和一第一转速控制电动机，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。

背景技术

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。

本发明就是以此为出发点。

发明内容

本发明的目的在于，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。

为此，本发明提供一种飞行器，包括：至少三个驱动单元，它们 分别具有一第一转子和一第一转速控制电动机，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，用于飞行器的自主式 姿态及位置调整的装置，其特征为：每个驱动单元具有至少一个第二 转子和至少一个第二转速控制电动机，所述第二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，其中，所述至少三个驱动单元中的每一 个驱动单元的电动机转速能单独改变。

本发明飞行器的特征是，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，本发明的飞行器具有至 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 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，

—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 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。