[发明专利]具有三翼配置的无人飞行器

说明书

优先权

本申请要求2015年3月3日提交的标题为“Unmanned Aerial Vehicle With A Tri-Wing Configuration”的美国申请号14/637,323的权益，所述美国申请通过引用整体并入本文。

背景技术

多螺旋桨飞行器(例如，四驱直升机、八驱直升机)正变得越来越普遍。这些飞行器中的很多包括支持多个螺旋桨、控制部件、电源(例如，电池)等的分离的主体配置。

附图简述

参考附图阐述具体实施方式。在图中，参考数字中最左侧的数字标识首次出现该参考数字的图。在不同附图中使用相同的参考数字来指示相似或相同的项目或特征。

图1描绘了根据具体实施的无人飞行器配置的视图。

图2描绘了根据具体实施的无人飞行器周边框架的一部分的视图。

图3描绘了根据具体实施的无人飞行器的角接点的视图。

图4至图5描绘了根据具体实施的无人飞行器的前翼的一部分的视图。

图6描绘了根据具体实施的无人飞行器侧轨和功率模块的一部分的视图。

图7是可以与各种具体实施一起使用的无人飞行器控制系统的说明性具体实施的框图。

虽然在本文中通过举例描述了多种具体实施，但本领域的技术人员将认识到，所述具体实施不限于所描述的示例或附图。应当理解，附图和随附的具体实施方式并不意图将具体实施限制为所公开的具体形式，而正相反，本发明意图覆盖属于由所附权利要求书限定的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。本文中使用的标题都仅用于组织目的，并且并不意图用于限制本说明书或权利要求书的范围。如贯穿本申请所使用，词语“可”是以许可意义而使用(即，意为具有可能性)，而非以强制意义使用(即，意为必须)。类似地，词语“包括”、“包含”和“含有”的意思是“包括，但不限于”。此外，如本文所用的术语“联接”可能是指连接在一起的两个或更多个部件，而不管该连接是永久的(例如，焊接)还是暂时的(例如，螺栓连接)、直接的还是间接的(即，通过中间物)、机械的、化学的、光学的还是电的。此外，如本文所用的“水平”飞行是指沿着基本上平行于地面(即，海平面)的方向行进的飞行，并且“垂直”飞行是指从地球中心基本上径向向外行进的飞行。本领域技术人员应当理解，轨迹可以包括“水平”和“垂直”飞行矢量这两个分量。

具体实施方式

本公开描述了无人飞行器(“UAV”)的配置，该无人飞行器包括框架，该框架向UAV提供结构支撑、在UAV的螺旋桨周围提供保护屏障，并且当UAV沿着包括水平分量的方向移动时向UAV提供垂直升力。在一个具体实施中，框架的前部可以成形为翼以当UAV沿着包括水平分量的方向移动时为UAV提供垂直升力。类似地，框架的后部可以包括一个或多个翼，该一个或多个翼也当UAV沿着包括水平分量的方向移动时为UAV提供升力。

前翼和后翼可以与从每个翼的两端伸出且与它们连接的水平侧轨联接以便为UAV形成基本上多边形(例如，矩形、五边形、六边形、八边形等)的周边框架。周边框架包括前翼、后翼和两个连接侧轨。在一个具体实施中，周边框架可以被构造成基本上矩形形状，以包围提升马达和对应的提升螺旋桨，以在提升螺旋桨周围形成保护屏障。例如，中央框架可以形成在周边框架的基本上矩形形状内并且联接到周边框架的内部。中央框架可以包括位于UAV中心附近的轮毂，多个马达臂从该轮毂伸出。每个马达臂都可从轮毂伸出并与其联接或以其他方式终止于对应的提升马达和提升螺旋桨安装到其中的马达安装座中。一个或多个支撑臂可以从每个马达安装座伸出并与其联接或以其他方式终止于周边框架的内部。在一些具体实施中，可渗透材料(例如，网状物、筛网)可以附连到在周边框架的内部的顶部和/或底部上方延伸并且包围UAV的提升螺旋桨的周边框架的顶部和/或底部。

UAV可具有任意数量的提升马达和对应的提升螺旋桨。例如，UAV可包括四个提升马达和提升螺旋桨(也称为四驱直升机)、八个提升马达和提升螺旋桨(也称为八驱直升机)等，其中的每一个均可在对应的马达安装座处安装到中央框架。同样，为了提高水平飞行的效率，UAV还可以包括一个或多个推进马达和推进螺旋桨，该一个或多个推进马达和推进螺旋桨相对于UAV的一个或多个提升马达和/或框架以大约九十度取向。当UAV沿着包括水平分量的方向移动时，推进马达可以被接合并且推进马达螺旋桨将有助于UAV的水平推进。在一些具体实施中，当推进马达被接合时，提升马达的旋转速度可以减小，从而提高效率并降低UAV的功率消耗。