[發明專利]具有豎直起飛和著陸（VTOL）功能的無人飛行器（UAV）

在審

• 申請號: 201710320498.3
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107434034A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 大衛·霍恩
• 申請（專利權）人: SKYX有限公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C29/00;B64D27/24;B60L11/18
• 代理公司: 北京卓言知識產權代理事務所(普通合伙)11365
• 代理人: 龔清媛,王茀智

技術領域

本公開大致涉及飛行器，更具體地涉及無人飛行器(UAV)或無人機。

背景技術

出于軍用、偵查和諸如航攝技術的娛樂用途，人們研發出多種無人飛行器，俗稱無人機。UAV可為氣體驅動或電力驅動的，并且可具有固定機翼或旋轉機翼。

偵查型UAV非常適于監測或監視遠程站點、遠程基礎設施或其他位于地面上且不能輕易通過陸地接近的機構，例如，輸油或輸水管、輸電線路、海岸線、農業土地、邊界、森林火災、自然災害等。

相應地，在本領域存在改善無人飛行器執行較長的長距離航空監視的能力的需求。

發明內容

為了對本發明有基本的了解，以下示出對本發明的某些方面或某些實施例的簡要概述。該簡要概述不是對本發明的廣泛綜述。其目的不在于確定本發明的關鍵或至關重要的元素，也不在于描繪本發明的范圍。其唯一的目的是以簡單的形式提供本發明的某些實施例，以作為后面進行更詳細說明的序言。

簡而概之，本文公開了一種無人飛行器(或無人機)，其可以向前飛行以及豎直飛行，也可以豎直起飛并著陸(VTOL)。VTOL功能使得UAV可以以尾部向下的位置著陸(即，UAV的鼻部指向天空)在電池充電站的感應充電墊上。這些電池充電站分布在預定的遠程站點，其允許UAV對其電池充電，因而延長了其任務持續時間。因此，UAV可無限地操作，定期著陸充電，而不需要回到基站，除非需要維修、保養與大修。

本公開的一個發明方面為無人飛行器(UAV)或無人機，其包括機身、左右翼面形機翼(連接到機身以在向前的飛行中生成升力)、由左機翼支撐的左推力生成設備、由右機翼支撐的右推力生成設備。UAV進一步包括豎直穩定器，其具有頂部、安裝在豎直穩定器頂部的上推力生成設備、豎直穩定器的底部以及安裝在穩定器底部的下推力生成設備。提供機載動力源，用于向推力生成設備供電。左、右、上、下推力生成設備可在向前的飛行中提供向前的推力，并且也可提供豎直推力，從而在機身大致豎直時使得無人飛行器可以豎直地起飛和著陸，并且進一步使得無人飛行器可以在向前飛行和豎直起飛及著陸之間過渡。在某些實施例中，在向前飛行中，上和下推力生成設備是禁用的，因而只有左和右推力生成設備提供推力。

附圖說明

本發明的這些以及其他特征從參照附圖的下列說明中變得更為清晰可見。

圖1為根據本發明的一個實施例的UAV的透視圖。

圖2A為UAV的頂視圖。

圖2B為UAV的側視圖。

圖2C為UAV的后視圖。

圖3為UAV的底面局部剖切視圖。

圖4為UAV豎直起飛并過渡為向前飛行的示意性描述。

圖5為UAV從向前飛行向豎直著陸過渡的示意性描述。

圖6為UAV的電子構件的框圖。

具體實施方式

將不時參照附圖詳細描述本發明的多種實施例。這些實施例用于例證和示出發明方面，而不用于將本發明范圍限制在所述和所示實施例內。閱讀該公開之后，本領域普通技術人員應當理解，可以對本文所述和所示的實施例做出組合、改進和改良。

在通過圖1中的例子所示的實施例中，無人飛行器(UAV)或無人機大致由附圖標記10表示。UAV包括可由一種或多種復合材料(例如，碳素纖維、纖維玻璃、或諸如鋁的適當金屬、或適當的塑料或聚合物、或任意其他適當材料或材料組合)制成的機身12。機身可為桁架結構或單殼體或半單殼體結構。機身形成機架的主體。機架也包括連接到機身的左和右翼面形機翼14、16。左和右機翼可為兩個獨立的機翼或單個形成一體的機翼。在其他實施例中，可能有兩個以上機翼。翼面形機翼在向前飛行中生成升力。機架的機身和/或機翼可選擇性地覆有光伏電池，從而將太陽輻射轉換為電能以向一個或多個機載電系統供電。機身和/或機翼可選擇性地包括浮力氣體，例如，氦氣或氫氣，以生成附加的升力。機翼可具有副翼和翼片，作為控制表面。