CN106794896A - 无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无人飞行器。本发明包括：基座部；推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，相对所述基座部可转动地设置在所述基座部的外侧；以及支撑部，从所述基座部突出地延伸，且支撑所述基座部。

Description

无人飞行器

技术领域

本发明涉及一种无人飞行器。

背景技术

无人航空器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是一种能够在没有载飞行员的状态下完成指定任务的飞行器。无人航空器可以通过远程遥控或者根据预先设定的程序或自动化系统进行飞行。

无人航空器可以产生水平推力和垂直推力，因此可以搭载垂直起降(verticaltakeoff and landing,VTOL)功能。螺旋桨或者旋翼产生垂直方向的推力而举升飞行器，并产生水平方向的推力而可以使航空器向前方移动。由于具备垂直起降功能而使无人航空器不需要跑道滑行，因此可以很容易执行作业。

无人航空器可以在军事领域或侦查领域使用而侦查敌情或者探查地形而收集情报。另外，无人航空器可以与移动式机器人配合而在难以渗透的地形中执行地面行动。

无人航空器也可以在工业领域使用而测量土地、喷洒农药。此外，无人航空器可以基于定位功能而迅速投入到紧急情况而救助遇难人员和坠伤人员。

发明内容

技术问题

随着航空技术或通信技术的发展，对无人航空器的需求逐渐增加，并且可以使用无人航空器的领域逐渐扩大。因此，对无人航空器的小型化以及轻量化技术的研究在不断进行。

韩国公开专利第2013-0100566号(发明名称：无人飞行器)具体公开了如上所述的能够按照预先输入的飞行路线而飞行的普通无人飞行器。

技术方案

本发明的实施例的目的在于提供一种能够折叠用于产生推力的推进部的无人飞行器。

本发明的一方面可以提供如下的无人飞行器，包括：基座部；推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，相对所述基座部可转动地设置于所述基座部的外侧；以及支撑部，从所述基座部突出地延伸，且支撑所述基座部。

有益效果

本发明的实施例可以使产生推力的推进部折叠，从而在保管无人飞行器时可以使大小最小化。并且，如果推进部插入支撑无人飞行器的支撑部之间，则螺旋桨将会配置在无人飞行器的内部空间，因此能够提高无人飞行器的耐久性并使保管容易。显然，本发明的范围并不限于这样的效果。

附图说明

图1a是示出根据本发明的一实施例的无人飞行器的立体图；

图1b是示出图1a所示的无人飞行器的平面图；

图1c是示出图1a所示的无人飞行器的正视图；

图2是放大示出图1的A部分的放大图；

图3a是示出图1a的无人飞行器的其他位置的立体图；

图3b是示出图3a所示的无人飞行器的正视图；

图4a是示出根据本发明的另一实施例的无人飞行器的立体图；

图4b是示出图4a的无人飞行器的其他位置的立体图。

最优实施方式

本发明的一方面提供如下的无人飞行器，包括：基座(base)部；推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，并相对所述基座部可转动地设置于所述基座部的外侧；以及支撑部，从所述基座部突出地延伸，并支撑所述基座部。

另外，所述推进部被配置多个，可以从所述基座部的中心以辐射状布置。

另外，所述推进部可以在使其与所述基座部形成相同平面地展开的第一位置和配置成所述推进部的至少一部分插入于所述支撑体之间的第二位置之间转动。

另外，当所述推进部配置在所述第二位置时，所述基座部和所述推进部形成内部空间，所述螺旋桨可以配置在所述内部空间。

此外，所述支撑部可以包括：一对第一支撑体，其连接于所述基座部；第二支撑体，连接所述第一支撑体，且形成为比所述第一支撑体厚。

另外，所述基座部可以形成为圆形或者多边形形状，所述推进部可以配置在基座部的各个面。

本发明的另一方面，提供一种无人飞行器，包括：基座部；以及多个推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，相对所述基座部可转动地设置于所述基座部的外侧，并且，当所述多个推进部中至少一个推进部转动而使所述多个推进部中至少一个推进部和所述基座部所形成的角度为预设的角度时，所述多个推进部及所述基座部会形成立体图形的各个面。

另外，还可以包括从所述基座部突出地延伸，且支撑所述基座部的支撑部。

另外，所述推进部可以从所述基座部的中心以辐射状配置。

本发明的又一实施例提供一种无人飞行器，其包括：基座部；以及多个推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，相对所述基座部可转动地在所述基座部的外侧从所述基座部的中心以辐射状配置。

具体实施方式

本发明通过参照与附图一起详细地后述的实施例而变得更加明确。然而，本发明并不限定于以下公开的实施例，而会以彼此不同的多种形式实现，本实施例会仅使本发明的公开更为完整，并且为了使本发明所属技术领域的具有基本知识的人员更加完整地理解本发明的范围而提供，本发明仅通过权利要求书定义。另一方面，本说明书中所使用的术语用于说明实施例，并不限定本发明。在本发明中，只要在文章中没有特别强调，单数型也包括复数型。在说明书中所使用的“包括(comprises)”以及/或者“包含(comprising)”不除外在所提及的组件、步骤、动作以及/或者元件存在和追加一个以上的其他组件、步骤、动作以及/或者元件。第一、第二等术语可用于说明各种各样的组件，但组件并不被术语限定。术语仅用于从另一个组件区分一个组件的目的。

图1a是示出根据本发明的一实施例的无人飞行器100的立体图，图1b是示出图1a所示的无人飞行器100的平面图。图1c是示出图1a所示的无人飞行器100的正视图。

参照图1a至图1c，无人飞行器100可以具备基座部10、推进部20以及支撑部30。

基座部10可以配置于无人飞行器100的中心，而形成无人飞行器100的平衡的中心。基座部10提供可以设置装载于无人飞行器100的通信部件、控制部件或图像拍摄部件等的空间。

基座部10可以支撑对无人飞行器100产生推力的推进部20。在基座部10的外侧可以设置有推进部20。推进部20配置为从基座部10的中心以辐射状展开，从而当推进部20产生推力时，可以增加通过推进部20的空气的量。

基座部10的形状并不限定于特定形状，基座部10可以形成为多面体或者圆柱形状。以下，为了便于说明，重点说明形成为四角柱形状的情况。

沿着基座部10的侧面可以可转动地设置有推进部20。基座部10可以具备四个侧面，且沿着基座部10的各个侧面可以设置第一推进部20a、第二推进部20b、第三推进部20c以及第四推进部20d(参照图1b)。

在基座部10的内部空间可以设置控制部(未图示)。控制部具备用于操作无人飞行器100的飞行的传感器或者用于航空观测的多种传感器，且可以控制各个传感器。

例如，控制部可以具备陀螺仪传感器、加速度传感器、位置传感器或者压力传感器。陀螺仪传感器可以通过测定无人飞行器100的角加速度而测定旋转的无人飞行器100的旋转速度。加速度传感器可以通过测定无人飞行器100的加速度而测定无人飞行器100的移动速度。位置传感器可以通过测定无人飞行器100的位置坐标而测定无人飞行器100的位置。压力传感器可以通过测定无人飞行器100的外部大气压力而测定无人飞行器100的高度。

控制部可以通过接收通过通信部11输入的信号而控制无人飞行器100的位置、速度或者高度等。通信部11可以从外部控制器(未图示)接收有关位置(GPS,Globalpositioning system)信息的信号并向控制部发送有关位置信息的信号。据此，控制部可以通过调节马达22的旋转速度而控制无人飞行器100的位置、速度或者高度等。

另外，控制部可以将在无人飞行器100测定的关于位置、速度或者高度的信息生成为信号而传输给通信部11。通信部11可以将接收的信号发送给控制器。

无人飞行器100可以通过设置相机模组40而拍摄航摄照片或者视频而收集图像或者视频信息。可以在基座部10的一面设置相机模组40，并存储在相机模组40拍摄的图像或视频或者可以通过通信部11传送给控制器。

无人飞行器100可以通过设置扬声器模组(未图示)或者麦克风模组(未图示)来放出语音信息或者收集语音信息。

推进部20能够相对基座部10可转动地设置。推进部20可以在基座部10的中心以辐射状设置。推进部20可以生成驱动无人飞行器100的推力，并可以具备风道21、马达22以及螺旋桨23。

推进部20可以转动而与基座部10形成预设的角度，从而使推进部20与基座部10形成立体图形的各个面。推进部20与基座部10所形成的角度并不限定于特定角度，可以根据用户的选择而设定。例如，当推进部20与基座部10之间的角度形成为90度而具有4个推进部时，无人飞行器100可以大致形成为正六面体或者六面体的形状。

推进部20被配备至少一个以上的多个，且可以配置在基座部10的侧面。以下为了便于说明，关于无人飞行器100，重点说明在基座部10的侧面设置四个推进部20的情况。

风道21可以在基座部10的侧面可转动地设置。风道21可以具备设置于旋转的螺旋桨23的外侧的O型环21a和与基座部10接触的框架21b。

O型环21a可以形成为与框架21b连接而围绕螺旋桨23的外侧。O型环21a可以导引通过螺旋桨23的空气的流动。O型环21a可以向螺旋桨23的轴向导引空气的流动。

框架21b可以与基座部10连接而旋转。框架21b的旋转方法或者组件并不限定于特定方法或者组件。例如，可以将活塞及气缸连接在框架21b和基座部10，而通过活塞和气缸的线性运动使风道21旋转。可以将驱动器41设置在基座部10并通过由驱动器41产生的驱动力而使风道21旋转。可以在基座部10和框架21b之间设置弹簧，且弹簧的弹力可以使风道21保持在基座部10展开的状态。另外，基座部10可以与框架21b形成铰链接合，从而使风道21以一定的角度旋转。但是，下文中为了便于说明，重点说明设置在基座部10的驱动器41和设置在框架21b的轴42联动而使风道21旋转的情况(参照图3)。

马达22可以通过使螺旋桨23旋转而产生推进力。马达22可以通过横穿O型环21a的多个加强肋25得到支撑。马达22可以被控制部独立地控制。马达22可以根据控制部的信号调节旋转速度(rpm)而调节推力。马达22可以从设置在基座部10的电池(未图示)得到电力供应，并向螺旋桨23传输动力。

支撑部30可以从基座部10突出并支撑基座部10。

支撑部30形成为从基座部10的一面延伸。在设置无人飞行器100时，支撑部30可以与地面接触而支撑基座部10。

支撑部30可以被配备多个。支撑部30可以通过分散基座部10的自重来保持无人飞行器100的平衡。支撑部30可以形成为与基座部10的各个侧面相对应。并且，支撑部30可以形成为辐射状。但是，在下文中为了便于说明，重点说明为使两个支撑部30相面对而将其形成于基座部10的两个侧面的情况。

支撑部30可以具备与基座部交叉地连接的一对第一支撑体31和连接第一支撑体31的第二支撑体。第一支撑体31可以维持基座部10与地面之间的间隔。第二支撑部30可以通过连接第一支撑体31之间来提高支撑部30的强度和平衡。

第二支撑体32可以形成为比第一支撑体31厚。第二支撑体32形成为向内侧突出，从而可以提高与地面接触的部分的面积。如果无人飞行器100与地面的接触面积增加，则可以增加无人飞行器的稳定性。

支撑部30与基座部10所形成的角度并不限定于特定角度。例如，基座部10和第一支撑体31实际上可以形成为相互垂直，或者基座部10和第一支撑体31之间的角度可以形成为钝角。但是，下文中重点说明基座部10与第一支撑体31实际上形成为相互垂直且当推进部20折叠时，无人飞行器100形成为大致六面体的情况。

图2是放大示出图1的A部分的放大图。

参照图2，可以确认使推进部20转动的驱动方法。

驱动器41可以设置在基座部10的内部空间。可以通过设置在基座部10的电池(未图示)向驱动器41传输动力。驱动器41的数量并不限定于特定数量。例如，可以将多个驱动器41的数量配置为与各个推进部20的数量相对应。另外，将驱动器41的数量配置为比推进部20的数量少，从而可以使一个驱动器41令多个推进部20转动。但是，下文中为了便于说明，重点说明一个驱动器41使多个推进部20转动的情况。

在框架21b的内部可以设置有轴42。轴42可以从驱动器41接收驱动力而旋转。

轴42可以与推进部20相对应地设置在各个推进部20的框架21b。轴42可以具备与驱动器41的动力传输部41a联动的第一连接部42a以及设置在两端的第二连接部42b。

图示了驱动器41的动力传输部41a和第一连接部42a通过齿轮结合相连接的情形，但并不限定于此，也可以变形为皮带或者滑轮等。

第二连接部42b可以由锥齿轮(bevel gear)形成而与相邻的其他轴的第二连接部相连接。与推进部20相邻的其他推进部可以形成为具有一定的角度。

为使一个驱动器41同时令多个推进部20转动，多个轴42需要以能够联动的方式连接。轴42的两端由锥齿轮形成，并且配置为与相邻的其他轴及推进部相对应地具有预定的角度。轴42可以从驱动器41接收动力而向相邻的其他轴传输动力。通过驱动器41的驱动可以同时使多个推进部20转动。

图3a是示出图1a的无人飞行器100的其他位置的立体图，图3b是示出图3a所示的无人飞行器100的正视图。

参照图1c、图3a以及图3b可以分别说明无人飞行器通过推进部20的折叠(folding)而飞行时的布置(第一位置)和保管及搬运时的布置(第二位置)。推进部20可以在以形成与基座部10相同的平面的方式展开的第一位置和以插入到支撑部30之间的方式配置的第二位置之间转动。

多个推进部20可以以形成相同的平面的方式展开而配置在第一位置。多个推进部20可以形成与基座部10相同的平面而使通过各个螺旋桨23的空气向一个方向流动。即，推进部20可以配置成使空气向与基座部10垂直的方向流动而提高无人飞行器100的机动性(参照图1c)。

多个推进部20能够以插入到支撑部30的方式折叠而配置在第二位置。多个推进部20可以配置成与基座部10垂直。如果多个推进部20配置在第二位置，则无人飞行器100可以形成为立方体或者大致六面体形状。然而，其根据推进部20的数量而形成，根据推进部20的数量可以形成为三角柱、五角柱、六角柱、八角柱或者圆柱等形状(参照图3a及图3b)。

如果无人飞行器100形成第二位置，则无人飞行器100的基座部10和推进部20可以形成内部空间。此时，马达22和螺旋桨23可以位于内部空间。具体而言，螺旋桨23的前端可以配置成不从推进部20突出。螺旋桨23制作成较坚固且锋利，因此如果突出到外部则可能在保管及搬运时产生安全问题。如果将螺旋桨23配置在第二位置，则螺旋桨23不会向外部突出。

参照图1c，螺旋桨23配置在A线下方。螺旋桨23的前端配置成不超过A线。如果无人飞行器100配置在第二位置，则推进部20以A线和B线重叠的方式转动。如果无人飞行器100配置在第二位置，则螺旋桨23以及马达22配置在附图上B线的右侧。据此，当无人飞行器100配置在第二位置时，螺旋桨23以及马达22不会向外部突出。

无人飞行器100因为螺旋桨23不向外部突出，因此可以提高保管的安全性。另外，可以通过使无人飞行器100的大小最小化而增加空间的利用率，并减少螺旋桨23受损。

第二支撑体32可以形成为向无人飞行器100的内侧相面对地突出。当无人飞行器100配置在第二位置时，第二支撑体32的突出部分可以配置在内部空间而使无人飞行器100的大小最小化。据此，可以容易保管无人飞行器100，因此可以增加无人飞行器100的空间利用率。

无人飞行器100可以操作推进部20而使推进部20配置在第一位置或者第二位置。另外，无人飞行器100可以接受来自活塞、气缸以及马达的驱动力而改变推进部20的位置。

如果推进部20通过铰链结合而与基座部10连接，则固定部26可以固定推进部20的位置。固定部26可以形成为具有预定的弹性。固定部26可以通过包裹框架21b的一面而固定推进部20的位置。框架21b可以形成为四角柱状，固定部26可以支撑柱子的面而支撑推进部20。固定部26的数量不限定于特定数量，但可以在各个框架21b具备一对。

当推进部20配置在第一位置时，无人飞行器100可以通过推进部20的推进力而飞行。另外，可以通过调节各推进部20的螺旋桨23的旋转速度来转变方向或者改变高度。另外，还可以将螺旋桨23的速度维持相同而实现空中悬停(hovering)。

当推进部20配置在第二位置时，无人飞行器100变得容易保管。无人飞行器100的体积被最小化而可以提高空间利用率。

图3a是示出根据本发明的另一实施例的无人飞行器200的立体图，图3b是示出图3a的无人飞行器200的其他位置的立体图。

参照图3a以及图3b，无人飞行器200可以具备基座部210、通信部211、推进部220以及支撑部230。只是，无人飞行器200的其他部分与原实施例相同，而基座部210的形状以及与其相对应的推进部220的数量不同，这是它的不同特征。因此，在本实施例的说明中，不做说明的部分援用前述无人飞行器100的说明，并省略其详细的说明。

基座部210可以形成为六角柱状。推进部220可以沿着基座部210的各个侧面配置六个。即，推进部220可以从基座部210的中心以辐射状形成。

支撑部230可以以从基座部210的一面突出的方式连接。支撑体230可以维持基座部210与地面之间的间隔。支撑部230可以沿着基座部210的各个侧面而被配备多个。另外，为了分散基座部210的自重，可以从基座部210的中心以辐射状形成。

多个推进部220能够以形成相同的平面的方式展开而飞行。另外，在不使用无人飞行器200时，多个推进部220能够以至少一部分插入到支撑部230的方式折叠。

无人飞行器200在飞行时以展开推进部220的状态被驱动，而在不飞行时以折叠的状态被保管。为了使通过推进部220的空气流量增加而提高机动性，将无人飞行器200的包括螺旋桨在内的推进部220的大小制作得较大。无人飞行器200可以根据需要折叠推进部220，因此可以使保管及管理容易。

虽然与上述提及的优选实施例相关联而说明了本发明，但在不脱离本发明的宗旨和范围的情况下，可以进行多种修改或变形。因此，权利要求书的范围应该包括属于本发明的宗旨范围内的上述修改或变形。

产业上的可利用性

根据本发明的一实施例，可以提供一种提高了空间利用率的无人飞行器，本发明的实施例可适用于包括在工业上利用的无人飞行器在内的所有军用、应急用、工业用运送装置或者玩具等。

Claims (13)

1.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

基座部；

推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，并相对所述基座部可转动地安装在所述基座部的外侧；以及

支撑部，从所述基座部突出地延伸，并支撑所述基座部。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，

所述推进部被配备多个，且从所述基座部的中心以辐射状配置。

3.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，

所述推进部在以与所述基座部形成相同平面的方式展开的第一位置和以所述推进部的至少一部分插入所述支撑部之间的方式配置的第二位置之间转动。

4.根据权利要求3所述的无人飞行器，其特征在于，

当所述推进部配置于所述第二位置时，所述基座部与所述推进部形成内部空间，所述螺旋桨配置在所述内部空间。

5.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，

所述支撑部包括：一对第一支撑体，与所述基座部相连接；以及第二支撑体，连接所述第一支撑体，且形成为比所述第一支撑体厚。

6.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，

所述基座部形成为圆形或者多边形形状，所述推进部配置在基座部的各个面。

7.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

基座部；

多个推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，相对所述基座部可转动地设置在所述基座部的外侧，

并且，当所述多个推进部中的至少一个推进部转动而使所述多个推进部中至少一个推进部和所述基座部所形成的角度变成预设的角度时，所述多个推进部及所述基座部形成立体图形的各个面。

8.根据权利要求7所述的无人飞行器，其特征在于，

还包括支撑部，从所述基座部突出地延伸，并支撑所述基座部。

9.根据权利要求7所述的无人飞行器，其特征在于，

所述推进部从所述基座部的中心以辐射状配置。

10.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

基座部；

多个推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，且以相对所述基座部可转动的方式在所述基座部的外侧从所述基座部的中心以辐射状配置。

11.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

基座部；

多个推进部，具备马达和借助所述马达的动力而旋转的螺旋桨，相对所述基座部可转动地设置在所述基座部的外侧；

驱动器，设置在所述基座部，并使所述多个推进部同时转动；

支撑部，从所述基座部突出地延伸，并支撑所述基座部。

12.根据权利要求11所述的无人飞行器，其特征在于，

所述多个推进部在以与所述基座部形成相同平面的方式展开的第一位置和以所述多个推进部插入于所述支撑部之间的方式配置的第二位置之间转动。

13.根据权利要求11所述的无人飞行器，其特征在于，

所述支撑部包括：一对第一支撑体，与所述基座部连接；以及第二支撑体，连接所述第一支撑体，形成为比所述第一支撑体厚。