本發(fā)明涉及一種諸如無人機(jī)之類的機(jī)動(dòng)化飛行裝置、尤其是四軸飛行器類型的旋轉(zhuǎn)機(jī)翼無人機(jī)。

背景技術(shù)：

此類無人機(jī)的典型示例是法國(guó)巴黎的鸚鵡公司(parrotsa,paris,france)的ar.drone、bebopdrone或bebop2，該無人機(jī)是裝備有一系列傳感器(加速度計(jì)、三軸陀螺儀、高度計(jì))的四軸飛行器，并且可以包括至少一個(gè)前視攝像機(jī)，用以捕獲無人機(jī)所指向場(chǎng)景的圖像。

這些無人機(jī)設(shè)有若干旋翼，這些旋翼由適合于以有差別的方式受控的相應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而以一定姿態(tài)和速度來駕駛該無人機(jī)。

這些四軸飛行器裝備有四個(gè)推進(jìn)單元，每個(gè)推進(jìn)單元均設(shè)有螺旋槳。這些推進(jìn)單元定位在鏈接臂的端部處，這些鏈接臂將推進(jìn)單元連接于無人機(jī)。此外，這些無人機(jī)包括多個(gè)支腳，這些支腳用于尤其是在無人機(jī)處于地面上時(shí)支承該無人機(jī)。

wo2010/061099a2、ep2364757a1以及ep2450862a1(鸚鵡公司)描述通過集成有加速度計(jì)的觸摸屏式多媒體電話或平板電腦、例如iphone類型的智能電話或ipad類型的平板電腦(注冊(cè)商標(biāo))來駕駛無人機(jī)的原理。

由駕駛裝置發(fā)出的指令在數(shù)量上是4個(gè)，即滾轉(zhuǎn)、俯仰、也稱為偏航的航向以及垂直加速，其中，滾轉(zhuǎn)即繞無人機(jī)的縱向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，俯仰即繞橫向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，而偏航即無人機(jī)定向所沿的方向。

該駕駛裝置包含檢測(cè)駕駛指令和經(jīng)由直接與無人機(jī)建立的wi-fi(ieee802.11)或藍(lán)牙無線本地網(wǎng)絡(luò)類型的無線電鏈路進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換所需的各種控制元件。該平板電腦的觸摸屏顯示由無人機(jī)的前部攝像機(jī)所捕獲的圖像，并且疊加地具有一定數(shù)量的標(biāo)記，從而允許通過操作者手指在該觸摸屏上的簡(jiǎn)單接觸來控制飛行和激活指令。

雙向無線式無線電鏈路包括上行鏈路(從平板電腦至無人機(jī))和下行鏈路(從無人機(jī)至平板電腦)，以發(fā)送如下數(shù)據(jù)幀，這些數(shù)據(jù)幀包括：

(從平板電腦至無人機(jī))駕駛指令(飛控指令)，之后簡(jiǎn)稱為“指令”并且以規(guī)律的間隔并且有系統(tǒng)地發(fā)送；

(從無人機(jī)至平板電腦)來自攝像機(jī)的視頻流；以及

(從無人機(jī)至平板電腦)根據(jù)需要，由無人機(jī)或者狀態(tài)指示器所建立的飛行數(shù)據(jù)，例如：電池電位、飛行階段(起飛、自動(dòng)穩(wěn)定、著陸在地面上等)、高度、所檢測(cè)的故障等等。

為了允許此種通信，該無人機(jī)包括通信裝置，該通信裝置連接于天線，以允許與駕駛裝置通信。

如今，這些無人機(jī)允許在該無人機(jī)的結(jié)構(gòu)或支承件上的各種機(jī)載視頻傳感器的運(yùn)輸。這些傳感器例如是視頻攝像機(jī)、360度攝像機(jī)或者立體攝像機(jī)。

此種傳感器通常定位在無人機(jī)的下方且直接地連接于該無人機(jī)的下方結(jié)構(gòu)或者定位在支承件中或上，該支承件自身連接于無人機(jī)的下方結(jié)構(gòu)。

此種無人機(jī)構(gòu)造存在以下缺點(diǎn)：視頻傳感器在其視域中覆蓋無人機(jī)支腳的至少一部分，或者在360度視頻傳感器的情形中甚至覆蓋無人機(jī)的所有支腳。無人機(jī)通過這些無人機(jī)支承件抵靠在地面上，因而進(jìn)入到傳感器的視域中的無人機(jī)支承件會(huì)干擾視頻圖像的質(zhì)量并且破壞視頻序列的視覺方面。

該缺點(diǎn)可通過例如通過cn104590556a所描述的布置得以補(bǔ)償。上述文獻(xiàn)描述了一種無人機(jī)，該無人機(jī)具有扁平形狀的中心機(jī)體，該中心機(jī)體設(shè)有四個(gè)臂，每個(gè)臂均在其端部處承載推進(jìn)單元，且這些臂能夠折疊抵靠于無人機(jī)機(jī)體以便于這些臂在并不使用時(shí)的運(yùn)輸。該無人機(jī)承載機(jī)艙，該機(jī)艙懸垂在中心機(jī)體的垂直區(qū)域下方并且設(shè)有可轉(zhuǎn)向的視頻攝像機(jī)。為了使得無人機(jī)在不損壞機(jī)艙的情形下著陸在地面上，設(shè)有支承件，這些支承件在著陸時(shí)展開而在飛行時(shí)縮回，從而不會(huì)干涉攝像機(jī)的視域。更精確地說，在飛行期間，這些桿在無人機(jī)下方折疊抵靠于中心機(jī)體的平坦下表面。

cn105314105a、cn104626904a以及gb2483881a描述了無人機(jī)支承件支腳的其它可能布置，這些無人機(jī)支承件支腳能夠在飛行中折疊。

在任何情形中，在飛行期間處于折疊位置的這些支承件的存在考慮到空氣動(dòng)力學(xué)性能具有極大的妨礙，因?yàn)檫@些支承件會(huì)產(chǎn)生顯著的形狀阻力。實(shí)際上，這些元件不以任何方式有助于無人機(jī)在飛行階段的操作，相反，這些元件在無人機(jī)高速飛行時(shí)會(huì)強(qiáng)有力地制動(dòng)該無人機(jī)。因此，無人機(jī)的飛行性能會(huì)降低，如推進(jìn)的總體能量效率，且相關(guān)地，飛行自主性會(huì)顯著地劣化，而正如眾所周知的那樣，飛行自主性對(duì)于所有飛行的無人機(jī)均是尤為關(guān)鍵的因素。

這是本發(fā)明試圖解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提出了由上述cn104590556a所披露的通用類型的無人機(jī)，即該無人機(jī)包括：無人機(jī)機(jī)體；鏈接臂，這些鏈接臂從無人機(jī)機(jī)體延伸出并且在他們的端部處包括推進(jìn)單元；至少兩個(gè)無人機(jī)支承件，這些無人機(jī)支承件從無人機(jī)機(jī)體延伸出，且所述支承件相應(yīng)地包括提升裝置；以及至少一個(gè)提升控制裝置，該至少一個(gè)提升控制裝置與每個(gè)無人機(jī)支承件提升裝置鏈接，以使得這些無人機(jī)支承件能在無人機(jī)飛行時(shí)提升。

本發(fā)明的特征在于，在提升位置中，無人機(jī)支承件相應(yīng)地與鏈接臂相對(duì)準(zhǔn)。

極為有利地是，在提升位置中，這些無人機(jī)支承件分別形成定位在該無人機(jī)的后部上的鏈接臂的前緣和/或定位在該無人機(jī)的前部上的鏈接臂的尾緣，且鏈接臂的前部位置和后部位置相對(duì)于所述無人機(jī)的主要飛行方向所限定。

根據(jù)各個(gè)從屬權(quán)利要求的特征：

所述無人機(jī)支承件相應(yīng)地包括兩個(gè)支腳，這兩個(gè)支腳由中心部段彼此連接，且所述中心部段適合于樞轉(zhuǎn)以允許支腳的提升；

用于提升無人機(jī)支承件的裝置包括提升桿，而提升控制裝置包括樞轉(zhuǎn)提升曲柄，這些樞轉(zhuǎn)提升曲柄相應(yīng)地由聯(lián)接裝置連接于無人機(jī)支承件提升桿，以允許無人機(jī)支承件的提升；

提升曲柄在一個(gè)端部處通過轉(zhuǎn)動(dòng)心軸由提升控制裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而提升曲柄在其另一個(gè)端部處包括聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置適合于與提升裝置的提升桿協(xié)配；

提升控制裝置包括齒輪馬達(dá)，用以驅(qū)動(dòng)該提升曲柄的所述轉(zhuǎn)動(dòng)心軸；

提升裝置在其中心部分中包括支承件的樞轉(zhuǎn)鉸接部和兩個(gè)分支，這兩個(gè)分支從中心部分延伸出并且在彼此之間形成角度，其中一個(gè)分支包括連接于提升控制裝置的提升曲柄的提升桿，而該第二分支與無人機(jī)支承件成一體；

這些無人機(jī)支承件適合于與無人機(jī)機(jī)體分開并且相應(yīng)地包括用于將無人機(jī)支承件鎖定至無人機(jī)機(jī)體/從無人機(jī)機(jī)體解鎖無人機(jī)支承件的裝置。

附圖說明

現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

圖1是示出無人機(jī)和用于駕駛該無人機(jī)的相關(guān)聯(lián)駕駛裝置的總體視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的無人機(jī)的視圖。

圖3a和3b是具有根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)折起的鏈接臂的無人機(jī)的視圖。

圖3c示出根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)折起的鏈接臂的特定實(shí)施例。

圖4示出無人機(jī)的裝置，該裝置允許無人機(jī)的臂能根據(jù)本發(fā)明折疊。

圖5a和5b示出用于鎖定/解鎖根據(jù)本發(fā)明無人機(jī)的鏈接臂的折疊的裝置的示例性實(shí)施例。

圖6示出用于折疊根據(jù)本發(fā)明無人機(jī)的鏈接臂的方法。

圖7示出推進(jìn)單元電力線纜槽。

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的用于提升無人機(jī)支承件的系統(tǒng)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的用于提升無人機(jī)支承件的系統(tǒng)的詳細(xì)視圖。

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的無人機(jī)支承件的鎖定裝置。

圖11示出在無人機(jī)支承件提升情形下的無人機(jī)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

在圖1中，附圖標(biāo)記10總地指代無人機(jī)。根據(jù)圖1中說明的示例，該無人機(jī)是四軸飛行器類型的無人機(jī)。

該四軸飛行器式無人機(jī)包括無人機(jī)機(jī)體22以及兩個(gè)前部鏈接臂和兩個(gè)后部鏈接臂，兩個(gè)前部鏈接臂和兩個(gè)后部鏈接臂從無人機(jī)機(jī)體延伸出并且在這兩個(gè)后部鏈接臂的遠(yuǎn)端處包括推進(jìn)單元，且鏈接臂的前部位置和后部位置相對(duì)于所述無人機(jī)的主要飛行方向所限定。該推進(jìn)單元包括電動(dòng)機(jī)和螺旋槳12，該螺旋槳組裝至所述電動(dòng)機(jī)。

通過集成式導(dǎo)航和姿態(tài)控制系統(tǒng)彼此獨(dú)立地駕駛這些推進(jìn)單元。

無人機(jī)10還包括前視攝像機(jī)(未示出)，該前視攝像機(jī)可獲得該無人機(jī)所指向場(chǎng)景的圖像。該無人機(jī)還包括向下指向的俯視攝像機(jī)(未示出)，該俯視攝像機(jī)適合于捕獲所飛越地形的連續(xù)圖像并且具體地用于評(píng)估該無人機(jī)相對(duì)于地面的速度。

根據(jù)示例性實(shí)施例，該無人機(jī)設(shè)有慣性傳感器(加速度計(jì)和陀螺儀)，這些慣性傳感器可在一定精度下測(cè)量該無人機(jī)的角速度和姿態(tài)角度，即描述無人機(jī)相對(duì)于固定地面參考系統(tǒng)的水平面的傾斜度的歐拉角(俯仰角滾轉(zhuǎn)角θ和偏航角ψ)，應(yīng)理解的是，水平速度的兩個(gè)縱向和橫向分量與根據(jù)兩個(gè)相應(yīng)俯仰軸線和滾轉(zhuǎn)軸線的傾斜度緊密相關(guān)。設(shè)置在無人機(jī)下方的超聲波測(cè)距儀還提供相對(duì)于地面的高度的測(cè)量。

無人機(jī)10由諸如具有集成加速度計(jì)的觸摸屏式多媒體電話或平板電腦(例如iphone類型(注冊(cè)商標(biāo))等的蜂窩電話)或ipad類型(注冊(cè)商標(biāo))等的平板電腦之類的遠(yuǎn)程駕駛裝置16來駕駛。該遠(yuǎn)程駕駛裝置是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，即除了加載特定應(yīng)用軟件來控制無人機(jī)10的駕駛以外不作修改。根據(jù)該實(shí)施例，用戶經(jīng)由駕駛裝置16實(shí)時(shí)地控制無人機(jī)10的移位。

遠(yuǎn)程駕駛裝置16是設(shè)有觸摸屏18的設(shè)備，該觸摸屏顯示由無人機(jī)10上的機(jī)載攝像機(jī)14所捕獲的圖像，并且疊加地具有多個(gè)標(biāo)記，這些標(biāo)記允許通過用戶手指20在觸摸屏18上的簡(jiǎn)單接觸來激活指令。駕駛裝置經(jīng)由通過wi-fi(ieee802.11)或藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))本地網(wǎng)絡(luò)類型的無線鏈路進(jìn)行的如下雙向數(shù)據(jù)交換來與無人機(jī)10通信：從無人機(jī)10至駕駛裝置16，從而具體地用于傳輸由攝像機(jī)所捕獲的圖像，以及從駕駛裝置16至無人機(jī)10，用以發(fā)送駕駛指令。

圖2詳細(xì)地示出了圖1的四軸飛行器式無人機(jī)。該四軸飛行器式無人機(jī)10包括無人機(jī)機(jī)體22以及兩個(gè)前部鏈接臂24、26和兩個(gè)后部鏈接臂28、30，兩個(gè)前部鏈接臂24、26和兩個(gè)后部鏈接臂從無人機(jī)機(jī)體22延伸出并且在這兩個(gè)后部鏈接臂的遠(yuǎn)端處包括推進(jìn)單元32，螺旋槳12組裝至該推進(jìn)單元，且鏈接臂的前部位置和后部位置相對(duì)于所述無人機(jī)的主要飛行方向所限定。

四軸飛行器式無人機(jī)10具有特定的框架結(jié)構(gòu)，尤其是相對(duì)于該無人機(jī)的主要飛行移位、在該無人機(jī)的后部處使用所謂的“v尾”形狀。換言之，將框架改型成使得兩個(gè)后部鏈接臂28、30彼此之間形成v部。

因此，兩個(gè)前部鏈接臂24、26與無人機(jī)機(jī)體的固定點(diǎn)以及兩個(gè)后部鏈接臂28、30與該無人機(jī)機(jī)體的固定點(diǎn)相對(duì)于無人機(jī)機(jī)體22的水平中間平面位于不同的相應(yīng)高度處。

此外，該無人機(jī)的兩個(gè)前部鏈接臂24、26相對(duì)于無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成第一傾斜角度，而兩個(gè)后部鏈接臂28、30相對(duì)于該無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成第二傾斜角度，該第二傾斜角度不同于第一角度。

根據(jù)示例性實(shí)施例，該無人機(jī)的兩個(gè)前部鏈接臂24、26相對(duì)于該無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成0至10°的角度，而兩個(gè)后部鏈接臂28、30形成包括在15°和45°之間的角度。根據(jù)特定的實(shí)施例，與兩個(gè)后部鏈接臂相關(guān)的角度是大約30°。

分別組裝至前部臂26和后部臂30的推進(jìn)單元32的螺旋槳12定位在同一平面中、尤其是同一轉(zhuǎn)動(dòng)平面中。而且分別組裝至前部臂24和后部臂28的推進(jìn)單元32的螺旋槳12定位在同一平面中、尤其是同一轉(zhuǎn)動(dòng)平面中。換言之，在無人機(jī)的同一側(cè)上組裝至推進(jìn)單元32的螺旋槳定位在同一平面中、尤其是同一轉(zhuǎn)動(dòng)平面中。無人機(jī)的側(cè)部相對(duì)于該無人機(jī)的主要飛行方向限定。

根據(jù)替代的實(shí)施例，組裝至該無人機(jī)的推進(jìn)單元的所有螺旋槳均定位在同一平面中、尤其是同一轉(zhuǎn)動(dòng)平面中。

這些螺旋槳適合于從推進(jìn)單元32拆除，以便儲(chǔ)存或在螺旋槳12受損的情形下更換。

根據(jù)特定的實(shí)施例，組裝至無人機(jī)的前部鏈接臂24、26的推進(jìn)單元32的螺旋槳在直徑上是279毫米，而組裝至該無人機(jī)的后部鏈接臂28、30的推進(jìn)單元的螺旋槳12在直徑上是229毫米。

根據(jù)特定的實(shí)施例，無人機(jī)10適合于輸送不同的機(jī)載傳感器。這些傳感器具體地固定于無人機(jī)機(jī)體，尤其是固定于該無人機(jī)的下方結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一實(shí)施例，這些傳感器插入到支承件中，該支承件自身鉤接至該無人機(jī)的下方外部結(jié)構(gòu)。

無人機(jī)上的機(jī)載傳感器例如是攝像機(jī)、360度攝像機(jī)或者立體攝像機(jī)。

該無人機(jī)還包括至少一個(gè)無人機(jī)支承件50。如圖2中所示，該無人機(jī)包括兩個(gè)無人機(jī)支承件50，每個(gè)無人機(jī)支承件均設(shè)有兩個(gè)支腳。

該無人機(jī)由于其結(jié)構(gòu)而具有相當(dāng)大的體積，因而缺點(diǎn)在于此種無人機(jī)難以運(yùn)輸。

為了滿足該需求并且根據(jù)本發(fā)明，該無人機(jī)的鏈接臂24、26、28、30適合于沿著所述無人機(jī)22的機(jī)體折疊，以在無人機(jī)的運(yùn)輸期間減小該無人機(jī)的體積。

圖3a說明處于易于運(yùn)輸構(gòu)造中的無人機(jī)，其中，已將螺旋槳拆除并且鏈接臂已沿著無人機(jī)機(jī)體折疊起來。

然而，在替代的實(shí)施例中，如圖3b所示，無人機(jī)的鏈接臂可在保持螺旋槳組裝至無人機(jī)的推進(jìn)單元的同時(shí)折疊起來。

如圖3a中所示，在折疊位置中，鏈接臂成對(duì)(24、28)和(26、30)地折疊，成對(duì)鏈接臂由前部鏈接臂和后部鏈接臂形成，所述鏈接臂彼此疊置地折疊。

具體地說，如圖3c中所示，當(dāng)鏈接臂折疊起來時(shí)，成對(duì)臂的鏈接臂彼此平行地在相應(yīng)平面中延伸，且該對(duì)臂在無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面的任一側(cè)上延伸。

為此，如圖4中所示，這些鏈接臂相應(yīng)地由樞轉(zhuǎn)裝置34連接于無人機(jī)機(jī)體，該樞轉(zhuǎn)裝置34包括折疊鎖定/解鎖裝置38。

根據(jù)示例性實(shí)施例，樞轉(zhuǎn)裝置34基本上定位在無人機(jī)機(jī)體22的主要型面的外部。為此，該無人機(jī)機(jī)體在每個(gè)鏈接臂處包括突出部36，樞轉(zhuǎn)裝置34定位在該突出部上。

如圖4中所示，折疊鎖定/解鎖裝置38定位在鏈接臂之下。

根據(jù)特定的實(shí)施例，圖5a和5b中說明的所述折疊鎖定裝置38包括至少兩個(gè)位置，即當(dāng)臂展開時(shí)的鎖定位置和當(dāng)鏈接臂處于展開位置并且適合于折疊或折疊起來時(shí)的解鎖位置。

折疊鎖定/解鎖裝置38的鎖定位置允許將鏈接臂保持在展開位置中。換言之，鎖定位置允許將鏈接臂保持在它們的正常位置中，以允許無人機(jī)飛行。此外，鎖定裝置允許避免尤其是在飛行期間發(fā)生任何不期望的折起事件。

圖5a和5b說明分別處于鎖定位置和解鎖位置中的根據(jù)本發(fā)明的折疊鎖定/解鎖裝置的示例性實(shí)施例。

根據(jù)圖5a和5b中說明的示例性實(shí)施例，折疊鎖定/解鎖裝置38是按鈕40，該按鈕根據(jù)一實(shí)施例包括鎖定銷42和彈簧44。鎖定銷42在形狀上可以是錐形的。

圖5a說明處于鎖定位置中的折疊鎖定/解鎖裝置38，而圖5b說明處于解鎖位置中的折疊鎖定/解鎖裝置38，

在這些附圖中示出無人機(jī)機(jī)體22的突出部36、鏈接臂30和鎖定/解鎖裝置38，且鏈接臂固定在該突出部上。

在鎖定位置中，錐形鎖定銷42如圖所示同時(shí)與無人機(jī)機(jī)體22和鏈接臂30接觸，以阻止無人機(jī)機(jī)體和鏈接臂相對(duì)于彼此的任何運(yùn)動(dòng)。

在解鎖位置中，錐形鎖定銷42從其在鏈接臂30中的位置抽出，從而允許鏈接臂進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

通過按鈕40形成從鎖定位置至解鎖位置的通道。

折疊鎖定/解鎖裝置38還包括彈簧44，以允許當(dāng)無人機(jī)機(jī)體的突出部36和鏈接臂30處于“準(zhǔn)備好起飛”的位置中時(shí)、折疊鎖定/解鎖裝置自動(dòng)地鎖定。

根據(jù)現(xiàn)在將描述的折疊實(shí)施例，通過折疊前部臂開始鏈接臂的折疊。

為此，如圖6中所示，折疊鎖定/解鎖裝置38(例如，按鈕)在前部鏈接臂24、26的每個(gè)鏈接臂的作用下操作。然后，將該無人機(jī)的前部鏈接臂沿著無人機(jī)機(jī)體22折疊起來。因此，鏈接臂朝向無人機(jī)的后部折疊。

然后，例如在上述圖4中所示，折疊鎖定/解鎖裝置38(例如，按鈕40)在后部鏈接臂28、30的每個(gè)鏈接臂的作用下操作。然后，將該無人機(jī)的后部鏈接臂沿著無人機(jī)機(jī)體22折疊起來。因此，后部鏈接臂朝向無人機(jī)的前部折疊。

圖3c說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中，成對(duì)鏈接臂折疊起來，且所述成對(duì)鏈接臂的鏈接臂基本上彼此平行地對(duì)準(zhǔn)。

推進(jìn)單元32經(jīng)由控制和供電線纜連接于無人機(jī)機(jī)體22，以通過容納在該無人機(jī)機(jī)體中的電子器件駕駛。

如圖7中所示，控制線纜46布置在線纜槽中以受保護(hù)，該線纜槽存在于鏈接臂和無人機(jī)機(jī)體中。當(dāng)無人機(jī)的鏈接臂折疊起來時(shí)，可觀察到的是，控制線纜在樞轉(zhuǎn)裝置處不再受保護(hù)。

因此，為了使得該控制線纜保持受保護(hù)，將線纜插入到墊圈48中，從而允許當(dāng)鏈接臂處于折疊起來的位置中時(shí)直接地觸及該線纜。

如上所述，四軸飛行器式無人機(jī)具體地適合于在其結(jié)構(gòu)上采用機(jī)載傳感器，尤其是攝像機(jī)、360度攝像機(jī)或者立體攝像機(jī)。較佳地是，該傳感器在無人機(jī)機(jī)體的下方結(jié)構(gòu)上固定于無人機(jī)機(jī)體22或者固定在支承件中，該支承件自身固定于該無人機(jī)機(jī)體的下方部分。

此種無人機(jī)構(gòu)造具有以下缺點(diǎn)。視頻傳感器在其視域中覆蓋無人機(jī)支承件的至少一部分，或者在使用設(shè)置在該無人機(jī)機(jī)體之下的360度視頻傳感器的過程中甚至覆蓋無人機(jī)的所有支承件。因此，可觀察到的是，進(jìn)入到傳感器的視域中的無人機(jī)支承件干擾視頻圖像的質(zhì)量并且破壞視頻序列的視覺方面。

如圖2中所示，無人機(jī)包括至少兩個(gè)無人機(jī)支承件50，這些無人機(jī)支承件從無人機(jī)機(jī)體延伸出。

每個(gè)無人機(jī)支承件均包括至少一個(gè)支腳。圖2中說明的無人機(jī)包括兩個(gè)無人機(jī)支承件，每個(gè)無人機(jī)支承件均具有兩個(gè)支腳。

根據(jù)本發(fā)明，該無人機(jī)的支承件50相應(yīng)地包括提升裝置52，無人機(jī)機(jī)體22包括至少一個(gè)提升控制裝置54，該至少一個(gè)提升控制裝置與無人機(jī)支承件50的每個(gè)提升裝置52鏈接，以使得這些無人機(jī)支承件能夠當(dāng)無人機(jī)飛行時(shí)提升。

因此，無人機(jī)支承件的此種構(gòu)造一方面當(dāng)無人機(jī)支承件50并不提升時(shí)、允許無人機(jī)進(jìn)行著陸以及無人機(jī)相對(duì)于地面處于穩(wěn)定位置，另一方面當(dāng)無人機(jī)支承件50提升時(shí)允許該無人機(jī)下方具有清楚的視域。

實(shí)際上，無人機(jī)支承件的提升位置允許從視頻傳感器的視域中消除無人機(jī)支承件并且由此允許具有這樣的視頻圖像，該視頻圖像具有極高的視覺質(zhì)量并且尤其是不受無人機(jī)支承件的支腳干擾。

圖8說明根據(jù)在提升控制裝置54和無人機(jī)支承件的提升裝置52處做出的垂直截面的此種無人機(jī)。

因此，所說明的是這樣一種無人機(jī)機(jī)體22，該無人機(jī)機(jī)體包括提升控制裝置54。此種控制裝置例如是齒輪箱。

該無人機(jī)包括無人機(jī)支承件50，該無人機(jī)支承件在其與無人機(jī)機(jī)體22的固定部處包括提升裝置52，該提升裝置與提升控制裝置54協(xié)配。

根據(jù)特定的實(shí)施例并且如圖9中所示，無人機(jī)支承件的提升裝置52包括提升桿56。

此外，提升控制裝置54包括樞轉(zhuǎn)提升曲柄58，這些樞轉(zhuǎn)提升曲柄相應(yīng)地由聯(lián)接裝置60連接于無人機(jī)支承件的提升裝置52的提升桿56，從而允許無人機(jī)支承件的提升。

根據(jù)該實(shí)施例，在無人機(jī)支承件的非提升位置中，曲柄58和提升裝置52的位置處于這樣的位置中，該位置消除提升控制裝置54中由于無人機(jī)的重量以及當(dāng)無人機(jī)著陸時(shí)撞擊于地面上所受沖擊而產(chǎn)生的力。

如圖8和9中所示，提升曲柄58由提升控制裝置54驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。為此，提升曲柄58的端部固定于提升控制裝置54的轉(zhuǎn)動(dòng)心軸62，該轉(zhuǎn)動(dòng)心軸由提升控制裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

提升曲柄58的第二端部包括聯(lián)接裝置60，該聯(lián)接裝置適合于與提升裝置52的提升曲柄56協(xié)配。

因此，根據(jù)該實(shí)施例，實(shí)施連接桿-曲柄系統(tǒng)。

聯(lián)接裝置60例如是穩(wěn)固地固定于曲柄58的心軸，該心軸插入到提升桿56的開口中。

根據(jù)提升控制裝置54的實(shí)施方式的另一示例，該提升控制裝置由齒輪馬達(dá)形成，該齒輪馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)該提升曲柄的所述轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。此種齒輪馬達(dá)是由減速齒輪和電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的單元。該減速齒輪允許減小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

如圖9中所示，提升裝置52在其中心部分中包括樞轉(zhuǎn)的支承件鉸接部64。

此種樞轉(zhuǎn)的支承件鉸接部64例如由插入到無人機(jī)機(jī)體中的樞轉(zhuǎn)心軸構(gòu)成，以允許提升裝置繞該心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為替代，樞轉(zhuǎn)的支承件鉸接部64例如是尤其是圓形的穿孔型通孔，互補(bǔ)形狀的轉(zhuǎn)動(dòng)心軸插入到該通孔中，該轉(zhuǎn)動(dòng)心軸緊固于該無人機(jī)機(jī)體。

提升裝置54例如包括兩個(gè)分支，這兩個(gè)分支從該提升裝置的中心部分、尤其是從樞轉(zhuǎn)鉸接部64延伸出，并且在這些分支之間形成角度。

形成在兩個(gè)分支之間的角度包括在75°和105°之間并且優(yōu)選地是90°。

根據(jù)圖9中說明的實(shí)施例，其中一個(gè)分支包括提升桿56，該提升桿連接于提升控制裝置的提升曲柄58，而第二分支緊固于無人機(jī)支承件。

根據(jù)該實(shí)施例，施加在提升曲柄上的力的方向基本上相對(duì)于提升曲柄的樞轉(zhuǎn)心軸對(duì)中，并且并不將轉(zhuǎn)矩施加在該提升曲柄上。提升控制裝置內(nèi)部的作用是不存在的或者極低的。

根據(jù)本發(fā)明，在無人機(jī)起飛之后，提升控制裝置54允許無人機(jī)支承件提升，以釋放例如固定在該無人機(jī)機(jī)體的下方表面上的視頻傳感器的視域。

為此，提升控制裝置54由圖1中說明的駕駛裝置16駕駛。具體地說，駕駛裝置16包括無人機(jī)支承件提升和下降的指令。該指令經(jīng)由在駕駛裝置和無人機(jī)之間建立的通信鏈路而從駕駛裝置發(fā)送至無人機(jī)。

根據(jù)一實(shí)施例，用戶通過在駕駛裝置上的動(dòng)作來激活無人機(jī)支承件提升和下降的指令。

根據(jù)替代的實(shí)施例，在由用戶激活無人機(jī)起飛的指令之后，駕駛裝置在起飛之后發(fā)出無人機(jī)支承件提升的指令。

類似地，當(dāng)無人機(jī)飛行時(shí)，用戶可在駕駛裝置上激活無人機(jī)支承件下降、尤其是用于著陸的指令。

根據(jù)替代的實(shí)施例，在由用戶激活無人機(jī)著陸的指令之后，駕駛裝置在進(jìn)行著陸之前發(fā)出無人機(jī)支承件下降的指令。

在接收無人機(jī)支承件提升/下降指令的情形下，該無人機(jī)檢查無人機(jī)狀態(tài)并且如果該無人機(jī)狀態(tài)允許的話就執(zhí)行該指令。例如，當(dāng)無人機(jī)處于地面上時(shí)，就不執(zhí)行無人機(jī)支承件的提升指令。

如果無人機(jī)狀態(tài)允許執(zhí)行所述指令，則就通過操作無人機(jī)機(jī)體的提升控制裝置54來執(zhí)行由無人機(jī)控制裝置駕駛的該指令。

根據(jù)無人機(jī)的側(cè)視圖，圖10對(duì)應(yīng)于圖2的無人機(jī)。該無人機(jī)包括兩個(gè)無人機(jī)支承件50，且每個(gè)無人機(jī)支承件相應(yīng)地包括兩個(gè)支腳66，這兩個(gè)支腳由中心部段68彼此連接。

根據(jù)圖10中說明的特定實(shí)施例，無人機(jī)支承件的所述中心部段68適合于樞轉(zhuǎn)以允許支腳的提升。

圖11示出這樣一個(gè)實(shí)施例，其中，本發(fā)明的特征在于，這些無人機(jī)支承件在無人機(jī)的飛行期間(即，在鏈接臂展開而無人機(jī)支承件折疊起來的情形下)與鏈接臂對(duì)準(zhǔn)。

從空氣動(dòng)力學(xué)的視角來看，此種布置給予臂支承單元成型體的構(gòu)造，使得可以實(shí)踐上抑制支承件特有的形狀阻力，即否則會(huì)增大由鏈接臂所產(chǎn)生的合適阻力的阻力，(該阻力被定義為抵抗無人機(jī)支承件在空氣中運(yùn)動(dòng)的力)。

在有利的特定實(shí)施例中，這些無人機(jī)支承件分別形成定位在該無人機(jī)的后部處的鏈接臂的前緣和/或定位在該無人機(jī)的前部處的鏈接臂的尾緣，(鏈接臂的前部位置和后部位置相對(duì)于所述無人機(jī)的主要飛行方向所限定)。

為此，處于提升位置中的無人機(jī)支承件結(jié)合到無人機(jī)臂的形狀中，以重構(gòu)“平面翼”類型的形狀，即具有帶有前緣和尾緣的翼型，從而允許支承件的阻力能在無人機(jī)飛行期間減小。

此外，可觀察到的是，根據(jù)圖11中說明的實(shí)施例，處于提升位置中的無人機(jī)支承件確保尤其是在折疊鏈接臂的情形中、在飛行中附加的鎖定系統(tǒng)。在無人機(jī)飛行期間，處于提升位置中的無人機(jī)支承件在結(jié)構(gòu)上強(qiáng)化鏈接臂。

根據(jù)特定的實(shí)施例，無人機(jī)支承件適合于與無人機(jī)機(jī)體分開，從而具體地減小無人機(jī)體積，尤其是便于該無人機(jī)的運(yùn)輸。

為此并且如圖10中所示，無人機(jī)支承件相應(yīng)地包括用于在無人機(jī)機(jī)體上鎖定/解鎖無人機(jī)支承件的裝置70。

無人機(jī)支承件的鎖定/解鎖裝置適合于在鎖定位置中將無人機(jī)支承件牢固地保持在該無人機(jī)機(jī)體上。此外，在解鎖位置中，無人機(jī)支承件適合于從無人機(jī)機(jī)體移除，尤其是無人機(jī)支承件提升裝置52可從提升控制裝置拆除。

現(xiàn)將描述將無人機(jī)支承件從無人機(jī)機(jī)體分開的方法。該方法基于在每個(gè)支承件上所要執(zhí)行的兩個(gè)步驟并且具有無需工具的優(yōu)點(diǎn)。

第一步驟包括操作無人機(jī)支承件的鎖定/解鎖裝置70，以解鎖所述裝置并且由此允許從支承件分開。第二步驟包括將無人機(jī)支承件50移向無人機(jī)的前部，該無人機(jī)的前部由無人機(jī)的主要飛行方向所限定。此種移位例如允許將提升裝置52從提升曲柄58且由此從提升控制裝置54分開。此外，該移位允許將提升裝置52從無人機(jī)機(jī)體的樞轉(zhuǎn)鉸接部64分開。一旦提升裝置從提升曲柄并且從樞轉(zhuǎn)鉸接部分開，無人機(jī)支承件就適合于從無人機(jī)移除。

整個(gè)無人機(jī)支承件提升系統(tǒng)已在具有特定結(jié)構(gòu)的無人機(jī)上進(jìn)行了說明，具體地說，兩個(gè)前部鏈接臂24、26與無人機(jī)機(jī)體的固定點(diǎn)以及后部鏈接臂28、30與無人機(jī)機(jī)體的固定點(diǎn)相對(duì)于無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面位于不同的相應(yīng)高度處，且該無人機(jī)的兩個(gè)前部鏈接臂24、26相對(duì)于該無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成第一傾斜角度，而兩個(gè)后部鏈接臂28、30相對(duì)于該無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成第二傾斜角度，該第二傾斜角度不同于該第一角度。

然而，該整個(gè)無人機(jī)支承件提升系統(tǒng)還適合于實(shí)施在這樣的無人機(jī)上，該無人機(jī)包括：兩個(gè)前部鏈接臂與無人機(jī)機(jī)體的固定點(diǎn)以及后部鏈接臂與無人機(jī)機(jī)體的固定點(diǎn)相對(duì)于無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面位于同一高度處，且該無人機(jī)的兩個(gè)前部鏈接臂相對(duì)于該無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成的傾斜角度與兩個(gè)后部鏈接臂相對(duì)于該無人機(jī)機(jī)體的水平中間平面形成的傾斜角度相同。